L’accumulation et l’analyse des Ions cuivreux dans un placage de Solution de Sulfate de cuivre

Ici, l’accumulation des ions cuivreux dans une solution en une expérience de modèle et d’une analyse fondée sur des mesures quantitatives d’électrodéposition de sulfate de cuivre sont décrits. Cette expérience reproduit le processus d’accumulation des ions cuivreux dans le bain.

Nous avons réussi à quantifier la concentration de cuivre monovalent dans la solution de placage en utilisant cette méthode simple. Par quantification, le cuivre monovalent est un paramètre que n’importe qui peut utiliser. Nos recherches contribueront à la technologie de placage future.

Si les solutions neutralisantes et BCS sont préparées à l’avance. Il suffit de mélanger la solution de placage et de la mesurer, de sorte que même sur le site de fabrication de la mesure du cuivre monovalent devient possible. Nous surveillons la variation du cuivre monovalent dans le bain de placage.

Ce qui a entraîné une amélioration du processus de fabrication. Notre objectif est de prédire la qualité du revêtement basée sur l’évaluation optique de la solution. Les méthodes optiques sont extrêmement adaptées aux sites de production.

Il sera un dispositif clé pour créer la technologie de fabrication à IoT. Pour commencer cette procédure ajouter une barre de remue-remuer à un bécher de 200 millilitres. Verser 150 millilitres de solution de placage de sulfate de cuivre dans le bécher.

Et laissez la solution de placage à température ambiante pendant une heure. Commencez le flux de gaz azoté à un débit de 85 millilitres par minute. Insérez le tube avant le gaz azoté dans le bécher.

Et déoxidiser la solution de placage pendant au moins 30 minutes. À l’aide de ciseaux métalliques, ajouter une plaque de cuivre de 3 millimètres d’épaisseur à 9,5 centimètres par deux centimètres. Ajoutez une plaque de platine de 1 millimètre d’épaisseur aux mêmes dimensions.

Laver les plaques de cuivre et de platine avec de l’éthanol. Et puis rincer à l’eau pure. Utilisez du gaz azoté pour sécher les plaques.

Attachez les plaques au gabarit de fixation. Insérez le gabarit à l’intérieur du bécher et fixez-le en place. Connectez l’électrode de la plaque de cuivre à l’extrémité positive de l’alimentation électrique.

Et connecter l’électrode de la plaque de platine à l’extrémité négative. Allumez l’alimentation électrique à un courant constant d’un ampère. Après 10 minutes, éteignez le courant et arrêtez l’agitateur.

Laisser reposer la solution pendant environ 10 minutes pour laisser les particules se déposer. Définissez deux cellules de mesure d’absorption et ajoutez une barre d’agitation à chacune. Puis versez 2,5 millilitres de solution de neutralisation.

Et 219 microlitres de solution BCS. Préparer deux cellules pour l’échantillon et la référence. Mélanger dans 22 microlitres d’échantillon de solution de placage et remuer pendant 20 minutes.

La solution neutralisante développera une couleur orange. Mélanger la solution de placage non électrolyse avec la référence. La couleur de cette solution sera bleue.

Utilisez un spectrophotomètre UV-Vis pour mesurer les spectres d’absorption de la solution de l’échantillon dans la plage de longueur d’onde de 400 à 600 nanomètres. Utilisez un spectrophotomètre UV-Vis avec une fonction de mesure du temps de plus de 20 minutes pour la mesure de l’injection. Le spectrophotomètre doit avoir un couvercle de chambre d’échantillon avec un port de seringue.

Et un support de cellule thermostat avec un agitateur. Préparez une solution neutralisante et une solution BCS dans une cellule contenant une barre d’agitateur. Placez la cellule dans le support et tournez la vitesse de rotation de l’agitateur au maximum.

Dans le mode de mesure du temps, réglez le temps de mesure à 1270 secondes à 485 nanomètres et commencez à enregistrer. Une minute après avoir commencé à utiliser une pipette pour injecter 22 microlitres de l’échantillon de solution de placage à partir du port de seringue du couvercle de la chambre. Acquérir des courbes de réaction pour le cuivre un et BCS.

La concentration de cuivre dans les solutions de placage peut être déterminée de l’absorption de la clé en cuivre à la clé BCS posée à 485 nanomètres. Les spectres d’absorption des solutions de placage représentatifs sont affichés ici. La concentration de cuivre a tendance à augmenter de zéro minutes à 10 minutes selon le temps d’électrolyse.

Une courbe simulant le changement et l’absorption de la réaction de couleur de la solution d’électroplacage est montrée ici. À partir de la simulation, les paramètres liés au cuivre une accumulation sont quantifiés. Ensuite, la valeur de simulation du composant qui réagit instantanément, Un zéro dans la solution de placage qui a été électrolysé est tracé.

Bien que la valeur de L’A0 n’ait pas changé de façon significative avant quatre minutes d’électrolyse, une augmentation correspondant au temps d’électrolyse est observée entre six et 10 minutes. Chaque solution d’électrolyse est plaquée sur des plaques de cuivre pour étudier l’influence du cuivre sur la qualité du placage de cuivre comme la rugosité et la forme. À partir des images SEM, les structures de surface de revêtement de l’utilisation des solutions d’électrolyse de zéro minute et quatre minutes sont presque indiscernables.

Après six minutes d’électrolyse placage un certain gonflement sur la surface peut être vu. Alors qu’après 10 minutes il y a une grosse rugosité chunky. Par rapport à la réaction générale de couleur, il faut du temps pour former un cuivre complexe ou monovalent et BCS ou une mesure précise encore pendant au moins 20 minutes.

La méthode d’injection est utilisée pour une détermination plus précise. Avec la réponse de temps de la réaction de couleur. Il est également possible d’analyser le composant de rétention du cuivre monovalent.

Traditionnellement, on a pensé que le cuivre monovalent n’existe pas de façon durable dans la solution liquide. Nous avons rendu visible le cuivre monovalent dans la solution de placage.