Cu 및 Ni 바렐도금의 시뮬레이션 연구

초록

바렐도금의 시뮬레이션은 입력데이타로서 도금종류, 피도금물수량, 전류밀도, 레벨수, 1회 도금시간, 도금회수등을 입력변수로 하여 시뮬레이션이 가능하도록 하였다. 시뮬레이션결과는 도금의 평균 두께, 최소 두께, 최대 두께, 표준편차등이 출력되도록 하였으며, 뿐만 아니라 모든 피도금물 하나하나의 도금두께 데이타와 두께별 피도금물의 수량이 히스토그램으로 출력되도록 하였다. 전류밀도 0.1A/dm2, 도금회전수 10RPM, 도금시간 1시간의 경우에 대하여 니켈도금의 피도금물의 수량을 100 ～ 3000개로 하여 시뮬레이션한 결과 100개에서 평균두께는 105.7㎛이었으며, 피도금물의 수량이 증가할수록 평균도금두께는 감소하는 경향을 보였다. 그러나 실제적으로는 3000개에서 104.7㎛으로 100개의 경우와 1㎛밖에 차이가 없어 평균도금두께와 피도금물의 수량은 관계가 없는 것으로 나타났다. 또한, 피도금물의 수량이 증가할수록 표준편차도 증가하는 경향을 나타낸다. 이와 같은 경향은 최대도금두께와 최소도금두께에서도 얻어진다. 피도금물 100개에서는 최소두께 94.1㎛ 으로부터 피도금물의 수량이 증가할수록 최소두께는 감소하여 3000개에서 최소두께가 79.9㎛으로 감소하고 있다. 최대두께의 경우도 100개에서 116.5㎛으로부터 증가하기 시작하여 3000개에서 124.0㎛으로 증가하였다. 시안동도금에 대하여도 그 시뮬레이션 결과는 니켈도금과 완전히 일치하는 경향이 얻어졌다. 도금시간 증가에 따른 두께변화를 시뮬레이션한 결과, 표준편차는 도금초기에 급격히 증가하고 있으나 도금시간이 증가할수록 시간에 비례하여 증가하는 것으로 나타났다. 반면에 평균도금두께와 최대 및 최소도금두께의 경우는 도금시간에 비례하여 두께가 증가하고 있다. 시안동도금의 경우도 니켈도금과 일치하는 시뮬레이션결과가 얻어졌다. 전류밀도 0.1A/dm2, 도금시간 1시간, 피도금물의 수량 1000개의 경우에 대하여 니켈도금과 동도금의 도금회전수를 각기 2 ～ 30RPM으로 변화시키며 시뮬레이션을 한 결과, 도금회전수의 증가에 따라 표준편차는 감소하는 경향이 얻어졌다. 최대두께와 최소두께 사이의 차이는 회전수가 증가할수록 감소하고 있어 RPM이 증가할수록 피도금물 사이의 도금두께 편차는 감소하는 것으로 나타났다.