Acumulação e análise de íons cuproso em um chapeamento de solução de sulfato de cobre

Conseguimos quantificar a concentração monovalente de cobre na solução de chapeamento usando este método simples. Por quantificação, o cobre monovalente é um parâmetro que qualquer um pode usar. Nossa pesquisa contribuirá para a tecnologia futura de revestimento.

Se as soluções neutralizantes e BCS forem preparadas antecipadamente. Basta misturar a solução de revestimento e medi-la, de modo que mesmo na fabricação do cobre monovalente torna-se possível. Monitoramos a variação do cobre monovalente no banho de revestimento.

O que resultou na melhoria do processo de fabricação. Nosso objetivo é prever a qualidade do revestimento com base na avaliação óptica da solução. Os métodos ópticos são extremamente adequados para locais de produção.

Será um dispositivo-chave para criar tecnologia de fabricação para IoT. Para começar este procedimento adicione uma barra de mexida a um béquer de 200 mililitros. Despeje 150 mililitros de solução de revestimento de sulfato de cobre no béquer.

E deixe a solução de revestimento em temperatura ambiente por uma hora. Comece o fluxo de gás nitrogênio a uma vazão de 85 mililitros por minuto. Insira o tubo antes do gás nitrogênio no béquer.

E desoxidizar a solução de chapeamento por pelo menos 30 minutos. O uso de tesouras metálicas adiciona uma placa de cobre de 3 milímetros de espessura a 9,5 centímetros por dois centímetros. Adicione uma placa de platina de 1 milímetro de espessura às mesmas dimensões.

Lave as placas de cobre e platina com etanol. E depois enxágue com água pura. Use gás nitrogênio para secar as placas.

Coloque as placas no gabarito de fixação. Insira o gabarito dentro do béquer e fixe-o no lugar. Conecte o eletrodo da placa de cobre à extremidade positiva da fonte de alimentação.

E conecte o eletrodo da placa de platina à extremidade negativa. Ligue a fonte de alimentação em uma corrente constante de um ampere. Depois de 10 minutos desligue a energia e pare o agitador.

Deixe a solução descansar por aproximadamente 10 minutos para deixar as partículas se acalmarem. Defina duas células de medição de absorção e adicione uma barra de mexida a cada uma. Em seguida, despeje 2,5 mililitros de solução de neutralização.

E 219 microliters da solução BCS. Prepare duas células para amostra e referência. Misture em 22 microliters de amostra de solução de revestimento e mexa por 20 minutos.

A solução neutralizante desenvolverá uma cor laranja. Misture a solução de chapeamento não eletrólise com a referência. A cor desta solução será azul.

Use um Espectótmetro UV-Vis para medir o espectro de absorção da solução amostral na faixa de comprimento de onda de 400 a 600 nanômetros. Use um Espectótmetro UV-Vis com uma função de medição de tempo de mais de 20 minutos para medição de injeção. O espectrômetro deve ter uma tampa de câmara de amostra com uma porta de seringa.

E um suporte de célula de termostato com um agitador. Prepare uma solução neutralizante e uma solução BCS em uma célula contendo uma barra de agitador. Coloque a célula no suporte e gire a velocidade de rotação do agitador ao máximo.

No modo de medição de tempo, defina o tempo de medição para 1270 segundos a 485 nanômetros e comece a gravar. Um minuto após iniciar o uso de uma pipeta para injetar 22 microliters da amostra da solução de revestimento da porta de seringa da tampa da câmara. Adquira curvas de reação para cobre um e BCS.

A concentração de cobre nas soluções de revestimento pode ser determinada a partir da absorção do cobre a chave BCS colocada em 485 nanômetros. Os espectros de absorção de soluções representativas de revestimento são mostrados aqui. A concentração de cobre tende a aumentar de zero minutos para 10 minutos, dependendo do tempo de eletrólise.

Uma curva simulando a mudança e a absorção da reação de cor da solução de eletroplacar é mostrada aqui. A partir da simulação, os parâmetros relacionados ao acúmulo de cobre são quantificados. Em seguida, o valor de simulação do componente que reage instantaneamente, um zero na solução de revestimento que foi eletrolisada é plotado.

Embora o valor de A0 não tenha se trocado significativamente até depois de quatro minutos de eletrólise, um aumento correspondente ao tempo de eletrólise é visto entre seis e 10 minutos. Cada solução de eletrólise é banhada em placas de cobre para investigar a influência do cobre na qualidade do revestimento de cobre, como rugosidade e forma. A partir das imagens SEM, as estruturas de superfície de revestimento do uso das soluções de eletrólise de zero minuto e quatro minutos são quase indistinguíveis.

Após seis minutos de eletrólise, alguns inchaços na superfície podem ser vistos. Enquanto depois de 10 minutos há uma grande rugosidade volumosa. Em comparação com a reação geral de cores leva tempo para formar um cobre complexo ou monovalente e BCS ou medição precisa ainda por pelo menos 20 minutos.

O método de injeção é usado para uma determinação mais precisa. Junto com a resposta de tempo da reação de cor. Também é possível analisar o componente de retenção do cobre monovalente.

Tradicionalmente, acredita-se que o cobre monovalente não existe de forma estável na solução líquida. Nós fizemos o cobre monovalente na solução de revestimento visível.