Elektrolityczne osadzanie stopu złota z niklem i złota z kobaltem pradem pulsującym. Podstawy teoretyczne procesu i zastosowanie praktyczne

• Autorzy: Socha J. , Weber J. A
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zastosowanie w procesach galwanicznych prądów modulowanych prowadzi na ogół do uzysaknia bardziej równomiernych i drobnokrystalicznych powłok metalowych, o silnie zmniejszonej porowatości. W artykule omówiono podstawy teoretyczne procesu, przedstawiając podstawowe równanie na zmiany stężenia jonów metalu bezpośredno przy powierzchni elektrody podczas impulsu [wzór] i przerwy prądowej [wzór]. Podano również przybliżone równania na przebieg tych zmian oraz omówiono przybliżenie Ibla, który wprowadził daleko idące uproszczenia dotyczące transportu masy w omawianym procesie. W dalszym ciągu omówiono zastosowanie prądu pulsującego w warunkach rzeczywistych na przykładzie osadzania stopowych powłok złota z niklem i złota z kobaltem. Stwierdzono, że prąd pulsujący obniża wydajność prądową osadzania zarówno stopu złota z niklem, jak i złota z kobaltem, wlasności osadzonych powłok są jednak znacznie lepsze. Przede wszystkim charakteryzują się one dużo mniejszą porowatością, a w przypadku stopowych powłok złota z niklem, podwyższoną odpornością na ścieranie.

EN

Application of the modulating current for electroplating processes leads in general to the more uniform and finegrained metal coatings with strongly reduced porosity. Paper gives theoretical basis of the process presenting basic equation for the variations of metal ions concentration directly nearby electrode surface during pulse [formula] and current break [formula]. Approximate equations for these variations and the Ibl approximation, which introduces serious simplifications of the mass transport process are also given. Practical application of the pulsating current are presented for the case of the deposition of gold-nickel and gold-cobalt alloy coatings. It was observed, that the pulsating current results in a reduction of current efficiency of both gold-nickel and gold-cobalt alloy deposition, however the properties of plated coatings are much better. First of all they have much smaller porosity and in case of gold-nickel alloy coatings-an elevated wear resistance.

Słowa kluczowe

PL

procesy galwaniczne prądów modulowanych; osadzanie metali; prądy modulowane

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2002
• Tom: Nr 3
• Strony: 13--20
• Opis fizyczny: 5 rys., 2 tablice, bibliogr. 51 poz.

Twórcy

autor

Socha J.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Weber J. A

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Socha J., Weber J.A.: Podstawy elektrolitycznego osadzania stopów metali, Wydawnictwo Instytutu Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa. 2001.
• [2] Ozierow A.M., Litwinko N.P., Wawilina I.N., Czetwierinow P.M., Zak J.E.: Żurn. Prikł. Chimii 40 (1967) 1101.
• [3] Hickling A., Rothbaum H.P.: Trans. IMF. Finish. 53 (1957) 199.
• [4] Cheh H.Y.: J. Electrochcm. Soc. 118 (1971) 551.
• [5] Viswanathan K., Ferrel Epstein M.A., Cheh H.Y.: ibid. 125 (1978) 1772.
• [6] Viswanathan K., Cheh H.Y.: ibid. 125 (1978) 1161.
• [7] Viswanathan K., Cheh H.Y.: ibid. 126 (1979) 398.
• [8] Ibl N., Puippe J.Ch., Angerer H.: Surf. Technol. (1978) 287.
• [9] Ibl N.: Metalloberfläche 34 (1979), 51.
• [10] Ibl N.: Surf. Technol. (1980) 81.
• [11] Romanow V.V.: Żurn. Prikł. Chimii 34 (1961) 1050; 36 (1963) 1057.
• [12] Sun T.P., Weh C.C., Shy Y.M.: Metal Finish. (1979) 33.
• [13] Popov K.J., Maksimovic M.D., Ocokoljic B.M., Lazarevic B.J.: Surf. Technol. (1980) 99.
• [14] Popov K.J., Maksimovic M.D., Djokis S.S.: ibid. (1981) 323.
• [15] Perger G., Robinson P.M.: Metal Finish. (1979) 17.
• [16] Popkow A.P.: Żurn. Prikł. Chimii 39 (1966) 1632.
• [17] Knödler A.: Galvanotechnik 59 (1968) 383.
• [18] Avila A.J., Brown N.J.: Plating (1970) 1105.
• [19] Gurowicz R.J., Kriwcow A.K.: Elektrochimija (1971) 1435.
• [20] Viswanathan M., Raub Ch.J.: Galvanotechnik 66 (1975) 277.
• [21] Lendvay J., Raub Ch.J.: Metalloberfläche 30 (1975) 165.
• [22] Lendvay J., Raub Ch.J.: ibid. 32 (1977) 165.
• [23] Reid F.H.: ibid. 31 (1976) 453.
• [24] Branik M., Schnabl R.: ibid. 34 (1979) 350.
• [25] Blair A.: ibid. 35 (1980) 201.
• [26] Fluchman W.F., Reid F.H., Mausti P.A., Steineman S.G.: Plating Surf. Finish. 68 (1980) 62.
• [27] Inglot B., Socha J., Pęziński A.: Powłoki Ochronne 9 (1981) 3, 31.
• [28] Abdulin W.S., Czernienko W.J.: Zaszczita Miet. (1982) 964.
• [29] Raub Ch.J.: Metalloberfläche 34 (1979) 437.
• [30] Paatsch W.: Galvanotechnik 70 (1979) 1111.
• [31] Murphy M.: Metal Finish. (1979) 6, 77.
• [32] Bockris J.O'M.: Modern Aspects in Electrochemistry, No 1, Chap. 4, J.O’M. Bockris and B.E. Conway Editors, Butterworth, London 1954.
• [33] Bockris J.O'M., Reddy A.K.N.: Modern Electrochemistry, Plenum/Rosetta Edition, New York 1973, Vol. 2, 630.
• [34] Popov K.J., Spasojevic M.D., Boskowic I.S.: Surface Techn. (1980) 111.
• [35] Knödler A., Raub Ch.J.: MetalloberfIäche 39 (1984) 379.
• [36] Knödler A., Raub Ch.J., Raub E.: ibid. 39 (1984) 496.
• [37] Knödler A., Raub E., Raub Ch.J.: Oberfläche-Surface (1984) 2, 46.
• [38] Fukumoto Y., Kowashima Y., Hayashi T.: Plating Surf. Finish. 74 (1986) 3, 62.
• [39] El-Shazly M.F., White J.L., Brooman E.W.: ibid. 75 (1987) 5, 136.
• [40] Knödler A.: Galvanotechnik 59 (1968) 5, 383-391.
• [41] Rosebrugh T.R., Miller W.L.: J. Phys. Chem. (1910) 816.
• [42] Puippe J.C., Leaman F.: Theory and Practice of Pulse Plating, American Electroplaters and Surface Finishers Society, 12644 Research Parkway, Orlando, Florida 1986.
• [43] Puippe J.C., Leaman F. Elektrolytische Metallabscheidung mit Pulsstrom — Theorie und Praxis, Eugen G. Leuze Verlag, Saulgau)Württ. 1990.
• [44] Weber J.A., Wikieł K.: Powłoki Ochronne 12 (1984) 2, 9.
• [45] Kostin N.A., Kubłanowski W.S.: Impulsnyj elektroliz spławow, Naukowa Dumka, Kiew 1996.
• [46] Niedbała J.: Biuletyn Polskiego Towarzystwa Galwanotechnicznego (2001) 14, 4.
• [47] Socha J., Zak T.: Prace Instytutu Mechaniki Precyzyjnej 53 (1966) 1.
• [48] Socha J.: Złocenie galwaniczne, Wydawnictwo Instytutu Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa 1979.
• [49] Patent polski 86 771 (1977).
• [50] Saxer W.: Galvanotechnik 32 (1977) 5, 388.
• [51] Rehring D.L.: Plating 61 (1974) 1, 43.