도금층 Nodular·Roughness 결함에서 부유입자와 양극 슬러지를 추적하는 방법

표면이 전체적으로 까칠한 Roughness와 군데군데 혹처럼 솟는 Nodular 결함은 외관이 비슷해 보여도 원인 추적 방법이 다르다. 입자가 음극에 붙어 성장핵이 되면 그 위로 금속이 계속 석출되어 큰 결절이 만들어질 수 있고, 미세입자가 넓게 분포하면 전체 표면이 거칠어진다. 따라서 불량을 발견했을 때 “필터를 더 미세하게 바꾼다”는 한 가지 대응보다 입자가 어디에서 만들어져 어디로 이동하는지 경로를 추적해야 한다.

1. 표면 형태부터 분류한다

결절의 중심에 이물질이 박혀 있는지, 도금층 자체가 거칠게 성장했는지, 모재의 연마흔이 그대로 확대된 것인지를 구분한다. 광학현미경으로 충분하지 않으면 결절을 단면 절단해 중심에 입자가 존재하는지 확인한다. 입자형 Nodular라면 발생원의 추적이 가능해지고, 결정성장형 Roughness라면 욕 조성·첨가제·전류 조건을 우선 봐야 한다.

2. 입자 발생원은 필터보다 넓게 본다

• 양극백 손상 또는 양극 슬러지 유출
• 탱크 바닥 침전물의 재부유
• 필터 카트리지 섬유 또는 활성탄 미립자
• 배관 내부 스케일과 펌프 마모 입자
• 전처리 공정에서 넘어온 연마분·산화물
• 작업장 먼지, 지그에서 떨어진 도금 조각

3. “불량 위치”가 입자의 이동 경로를 알려준다

4. 재발 방지는 “입자 수지(Particle Balance)”로 관리한다

입자는 계속 생성되고 여과로 제거된다. 따라서 필터의 micron rating만 낮추는 것이 아니라 생성량을 줄이고 제거 속도를 안정화해야 한다. 필터 차압, 유량, 카트리지 사용시간을 기록하고, 탱크 청소 후 불량률이 어떻게 변하는지 확인하면 원인과 효과를 데이터로 연결할 수 있다.

Roughness를 발견했을 때 카트리지 교체만 반복하면 근본 원인이 남는다. 입자 생성원-이동경로-포집장치의 세 단계로 나누어 추적하면 재발률을 낮출 수 있다.

참고 기준/자료

• Use bath-specific filtration and anode-bag guidance from the plating chemistry supplier

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