무전해도금의 원리와 종류, 방식/플라스틱도금, 무전해니켈도금

무전해 도금의 원리와 용도

무전해 도금은 전기를 사용하지 않고 화학반응을 통해 도금을 하는 방식을 말합니다. 무전해 도금의 경우 전기의 역할을 하는 환원제가 도금액에 포함돼 있습니다. 이 도금액의 환원 반응을 이용해 제품 표면에 도금을 하는 게 무전해 도금의 원리입니다. 금속에서 비금속까지 넓게 도금이 가능하며 높은 정밀도를 자랑합니다. 주로 중요한 공업적 용도에서 사용하며 종이 플라스틱 등에도 도금이 가능합니다. 도금 소재에 따라 복잡한 사전처리를 필요로 합니다.

 

무전해도금은 도금의 평활성, 밀착성이 전기도금보다 우수하고 정밀하기 때문에 정밀도가 중요한 산업, 공업용으로 많이 사용됩니다. 하지만 금속이온 약품을 이용하기 때문에 가격이 비싸며, 폐수처리가 쉽지 않아 환경오염 문제를 갖고 있습니다.

 

무전해 도금의 방식

 

● 환원도금방식

환원도금방식은 환원반응을 통해서 금속이 석출이 되는 도금 방식입니다.

 

○ 클리너 / 컨디셔너 과정은 애폭시 표면의 기름때, 지저분한 물질 등을 세척하고 기판 표면을 + 상태로 활성화 시켜주기 위함입니다. 컨디셔너 과정에선 계면활성제 성분을 사용합니다.

 

○ 촉매(Catalyst)는 Colloidal 성분의 Palladium을 + 활성화된 에폭시 표면에 부착하는 것을 말합니다.

 

○ 엑셀레이터는 Palladium 콜로이드에 포함되어 Pd를 보호하고 있는 Sn(Tin)을 제거하고 에폭시 표면에 Pd Metal이 석출이 되게 만드는 것입니다.

 

○ 무전해 화학도금은 구리이온, EDTA, NaOH, 포름알데히드 성분들이 들어 있는데 Pd이 촉매 역할을 수행하게 되는데 이때 NaOH가 pH를 11이상 올려주게 되면 포름 알데히드가 강력한 환원작용이 일어나며 이때 전자가 발생이 됩니다. 이전자가 다른데로 가지 않고 바로 구리이온으로 흘러가 구리이온이 Pd 촉매위에 석출이 되어 도포가 되게 됩니다.

 

● 치환도금방식

 

치환도금 방식은 산화와 환원력의 차이에 의해서 발생이 되며 치환도금의 대표적인 물질에는 니켈과 금도금 등이 있습니다. 니켈을 무전해 화학동도금 방식과 같은 방식을 써서 금속 표면에 전착을 시킵니다. 그리고 나서 금이온이 들어있는 Solution에 담가두게 되면 금이온이 원래 금 그자체로 존재하려고 하는 환원력이 니켈보다 엄청나게 강하기 때문에 니켈 금속을 가만히 두지 않고 니켈 내부에 있는 전자를 금이온이 강제적으로 빼앗아 니켈은 산화가 되어 이온이 되고 금은 니켈로부터의 전자를 받아서 환원이 되어 전착이 진행되게 됩니다.

 

 

 

 

무전해도금의 종류

 

도금은 크게 전기도금, 화학도금, 용융도금 등으로 나눌 수 있습니다. 그 중 한가지인 무전해도금의 종류를 알아봅시다. 무전해도금의 종류에는 무전해니켈도금 / 무전해구리도금 / 무전해금도금 / 침적도금 / 치환도금 / 플라스틱도금(POP) 등이 있습니다. 

 

● 플라스틱 도금

무전해 플라스틱 도금

플라스틱 도금을 사용하는 이유는 플라스틱 소재에 금속질감을 얻기 위함과 동시에 전도성을 만들기 위해서 입니다. 다양하게 고급화되고 가벼워진 가전제품에서 많이 사용되며 자동차산업, 전자기기 등에서 플라스틱도금을 많이 사용합니다.

 

● 무전해니켈도금

 

무전해 니켈 도금

무전해니켈도금은 80년대 사용이 점점 증가하기 시작했습니다. 그리고 컴퓨터의 보급화가 이루어지면서 각종 컴퓨터하드웨어 전자산업부품의 발전과 함께 수요가 넘치기 시작했습니다. 전자제품의 증가와 다변화로 원자재 공급이 차질이 생기는 현상이 발생하기도 합니다.

 

전기도금의 종류와 용도 / 니켈도금 / 구리도금 / 크롬도금

 

 

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