Лабораторне обладнання, інструменти і матеріали

• ванна вініпластова для проведення електрохімічних процесів;

• випрямляч струму;

• мікроскоп біологічний або інструментальний;

• індикатор–ростомір;

• друковані плати;

• металеві пластини - аноди (міді та олово–свинцеві);

• сірчанокислі та борфтористоводневі електроліти.

Методика виконання роботи

Перед початком роботи викладач ознайомлює студентів з основними правилами техніки безпеки при проведенні електрохімічних процесів та правилами експлуатації устаткування для гальванопроцесів. Перш ніж приступити до нарощування металу на друковану плату готують електролітичні розчини та проводять знежирення провідників друкованої плати.

Сірчанокислий електроліт для нарощування міді має такий склад:

• сірчанокисла мідь (CuSO₄ * 5 H₂O ) – 250 г/ л,

• сірчана кислота (густина – 1,84 г/ см³) – 50 г/л.

Після завантаження сірчанокислої міді її розчиняють у ½ об'ємі дистильованої води, підігрітої до 60 – 70⁰. Потім розчин фільтрують через фланель і вливають в гальванованну. Далі поступово вливають сірчану кислоту і після охолодження доливають воду до потрібного об'єму.

Режим електролізу :

щільність струму ……………… 3 – 5 а/дм² ;

напруга……………………………1,5 в;

температура……………………… 18 – 25 ⁰с;

електронна відстань…………….. 10 – 12 см;

час нарощування……………… 15 хв.;

При нарощуванні на мідне покриття сплаву ПОС–61 готують електроліт такого складу:

Олово борфтористоводневе…………… 50 г/л;

Свинець борфтористоводневий…………. 30 г/л;

Кислота борфтористоводнева…………… 50 г/л;

Кислота борна……………………………. .25 г/л;

Желатин........................................................0,5 г/л.

Солі і кислоту розчиняють у дистильованій воді, фільтрують. Желатин спочатку ставлять на набухання і після одержання прозорого розчину вливають в електролітичний розчин.

Режим електролізу :

щільність струму ………………………1 а/дм²;

напруга………………………………….5 в;

температура…………………………….18 – 25 ⁰с;

електродна відстань ......................12 см

час нарощування……………………… 20 хв.

Відношення поверхні аноду до катоду 1 : 2 .

Лабораторна робота включає операції :

• приготування електроліту;

• знежирювання мідних провідників (проводиться за допомогою волосяної щітки та миючими засобами типу “ Лотос”);

• закріплення аноду (мідна або олово-свинцева пластина);

• закріплення друкованої плати (слугує катодом);

• приєднання аноду та катоду до випрямляча струму;

• увімкнення випрямляча і настройка його на необхідні режими роботи гальванованни;

• нарощування металу на протязі 15 – 20 хв.;

• вимкнення гальнованни;

• контроль якості покриття.

Оцінку якості покриття проводять, розглядаючи поверхню провідників за допомогою мікроскопа.

Товщину покриття визначають за допомогою індикатора–ростоміра. Товщину провідника (в визначених ділянках)вимірюють до проведення електролізу і після нього. Різниця в вимірах визначатиме товщину покриття.

Література

1. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. М.: Химия, 1990.

2. Кнорре Д.Г., Крилова Л.Ф., Музикантов В.С. Физическая химия. М.: Высшая школа, 1990, 416 с.

3. Лебідь В.І. Фізична хімія. Харків: Фоліо, 2005.

4. Басов В.П. Хімія. Навчальний посібник, К: 2003