Нанесение
материалов
Гальваническое
осаждение
ГАЛЬВАНОСТЕГИЯ
Защита от коррозии |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Производство |
|
Нанесение |
||||
металлических |
|
|
печатных плат |
|
металлических |
|||
деталей (Ni, Cd, Cr) |
|
|
|
|
|
пленок, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
обладающих |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Покрытие |
|
|
магнитными |
|
Декоративные |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
свойствами |
||
|
|
|
|
трущихся |
|
|
||
|
покрытия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поверхностей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уменьшение переходного сопротивления
Процесс гальванического осаждения покрытия
Ионы металла
Гальваностегия
•Электролит для электроосаждения металла состоит из солей осаждаемого металла (простых или комплексных), проводящих добавок, буферных добавок, блескообразователей, органических добавок для повышения рассеивающей способности электролита и кислот.
•Основной закон электролиза описан Фарадеем:
C J t h
1000 d
где δ – толщина осаждённого металла [мкм]
C – электрохимический эквивалент осаждаемого металла (справочные данные) [г/А∙ч];
Гальваностегия
•Электрохимический эквивалент любого сплава можно найти через эквиваленты Ci входящих в него элементов и через массовое содержание в процентах элемента ki в сплаве: 100
Сспл. n
ki 
Ci
i 1
t – время электролиза [час]
d – плотность осаждаемого металла [г/см3] I – плотность тока [А/дм2]
h – выход по току (типа КПД)
При электроосаждении металла деталь, на которую наносится плёнка, помещается на катод. Анодом служит либо пластинка металла, который хотят осаждать (растворимый анод), либо графит (нерастворимый анод).
В случае
нерастворимых анодов, ионы металла
необходимо вводить в
электролит в виде солей.
Катод |
Анод |
_ |
+ |
Электродный потенциал
(Катод) - |
|
+ (Анод) |
|
||
|
+
+
+ +
+ +
+ + 
+ + 
+ +
Деталь
Вид гальванической линии
Реакции, происходящие на электродах ванны можно представить следующим образом:
Реакции на катоде |
Реакции на аноде |
Меn+·mH2O+ne→Meo+ |
Meo-ne→ Меn+ |
|
+m·H2O |
|
|
2H++2e→H ↑ |
4OH-- 4e→2H O+O ↑ |
|
2 |
2 |
2 |
На границе раздела «металл – электролит» образуется двойной электронный слой, состоящий из заряженного металла и расположенных у его поверхности ионов противоположного знака.
Разность потенциалов между металлом и электролитом называется электродным потенциалом.
В установившемся режиме электродный потенциал описывается выражением:
|
0 |
|
R T |
ln d |
|
т |
|
|
Ме |
|
|||||
|
|
n F |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
где φ0 – это нормальный электродный потенциал при |
dMen 1 |
Измеряется |
|||||
относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят за d нуль.
Men - это активность ионов металла в растворе (приближённо это концентрация ионов металла в растворе);
R – газовая постоянная;
T – абсолютная температура;
n – валентность металла электрода; F – число Фарадея.