Рассеивающей способности

Рассеивающая способность (PC) электролитов опредетяет равномерность толщины гальванических покрытий особенно на изделиях сложного профиля Неравномерность толщины покрытия зависит от распределения силовых линий электрического поли по профилю катода Распределение толщины покрытия соответственно распределению тока, обусчовленному параметрами ячейки, называют первичным Катодная поляризация и изменение выхода но току с ростом плотности тока влияют на фактическое распределение метачла на поверхности катода, называемое вторичным Способность электролитов улучшать распределение металла на поверхности катода по сравнению с первичным распределением и называется рассеивающей способностью (PC) Cy-ществч'ет ряд способов определения PC, обычно при этом используют электролизную ячейку Фичда ити ячейку Херринга и Блюма. В первом случае рассеивающая способность, %:

В пирофосфатных электролитах цинк находится в виде комплексного аниона — [ZiifPsO?)?]*^. Эти электролиты обладают высокой рассеивающей способностью, приближающейся к рассеивающей способности цианндных эжктрочитов Пнрофосфатные электролиты совершенно пе-шкснчЕгы и их эксплуатация не требует вытяжной вентиляции Основным недостатком гх является низкая растворимость пирофосфата цинка, вследствие чего осаждение ведут при относительно низких плотностях тока [22, 23]

электролита, электро ins желательно вести с реверсированием тока тк та=Ю 1. Электролит 3 —для кадмнрования изделий сложной конфигурации и получения покрытий с меньшей степенью наводорожи-вання Электролит 4 обладает лучшей рассеивающей способностью среди всех других сульфатных электролитов кадмнроваиия Пригоден для покрытия сложнопрофилнрованных деталей н пружин. Электролит 5 разработан Днепропетровским химико-технологическим институтом. Добавки ДХТИ 203А н Б выпускаются Ереванским заводом химических реактивов

Наиболее широкое распространение в промышленности получили цна-нидные электролиты серебрения. Эти электролиты отличаются простым5!, составом, высокой рассеивающей способностью, качеством осаждаемых покрытий. Выход по току у них близок к 100 %. Основной недостаток циакидных электролитов серебрения — токсичность и, следовательно^ дополнительные затраты на хранение, использование и нейтрализацию-свободных цианидов Одним из недостатков цнанидных электролитов является взаимодействие их с диоксидом углерода и кислородом воздуха, что уменьшает их стабильность. Состав ПНЭЕШДНЫХ электролитов серебрения и режимы их работы приведены в табл. 73 [13, 44].

Электролит 1 характеризуется высокой рассеивающей способностью, мелкозернистостью, беспористостью; эффективно работает при использовании асимметричного тока, полученного наложением переменного тока на постоянный. Электролит 2 является скоростным Электролит 3 ха-рактеризуетси высокой степенью сцеплечия осадков серебра с основой" и повышенным блеском осадков; мокоэтаноламин способствует депасси-вации анодов в гексациано-(П)ферратных электролитах Электролит 4 характеризуется высокой степенью сцепления осадков серебра с основой (при осаждении на медь не требуется амальгамирования); роданид является дспассинатором анодов Электролит Б отличается более высокой скоростью осаждения Электролит 6 стабилен, так как катодный и анодный выходы по току близки к 100 %. Электролит 7 нейтрален при серебрении покрытых медью радиосхем из неметаллических материалов

Щелочные электролиты (с рН=]]-т-12), отчичаются высокой рассеивающей способностью, значительным (80—90 %) выходом по току, очень высокой чистотой осадков Электролиты, как правило, используют нагретыми до повышенных температур, при перемешивании Недостатком щелочных электролитов является накопление карбонатов, которые на io периодически удалять.

Весьма надежны л стабильны кислые электролиты, они менее токсичны, с достаточно высокой рассеивающей способностью. В этих эчек тролитах допустимо применение растворимых анодов. Анодный выход по току в кислых электролитах превышает катодный, поэтому для поддержания постоянства концентрации ионов металла в электролите в него наряду с растворимыми индиевыми анодами завешивают нерас

лит, вводя добавки мышьяковистого ангидрида для компенсации ме-татла, израсходованного на осаждение Этектролит обладает высокой рассеивающей способностью Осадки блестящие темно серые с хорошей адгезией к металлам и полупроводникам [31, 47]

Электрохимическое оксидирование ведут на аноде в щеточных растворах По сравнению с химическим электрохимическое оксидирование идет при более низкой температуре, меньшей концентрации компонентов. Оксидные пленки, полученные этим способом, достигают толщины 4—5 мкм, менее пористы и более коррозионностойки по сравнению с пленками, полученными при химическом оксидировании Однако проведение электрохимического оксидирования требует применения источников постоянного тока, специальных подвесочных приспособлений. Электролиты для оксидирования обладают низкой рассеивающей способностью, что затрудняет обработку профилированных изделий Кроме того, электролиты оксидирования чувствительны к изменениям оптимального режима электролиза, что приводит к уменьшению толщины пленки (при снижении концентрации щелочи, температуры раствора) или к ухудшению ее качества (при повышении плотности тока и концентрации щелочи). Введение в щелочной раствор добавок нитратов или хро-ыатов ведет к уменьшению пористости пленки, но одновременно сужает рабочий диапазон ллотвостеи тока

Рассеивающей способностью электролита называют

2) рассеивающей способностью электролита;

Равномерность толщины осажденных слоев зависит от [31]: 1) габаритных размеров металлизируемых плат (с их увеличением равномерность покрытий снижается, что может быть частично скомпенсировано увеличением расстояния между анодами, а также подбором их положения в пределах гальванической ванны); 2) диаметров металлизируемых отверстий (отношение диаметров к толщине платы должно быть не менее 1/3); 3) расположения плат в ванне (для улучшения равномерности платы размещают симметрично и параллельно анодам, площадь которых должна в 2—3 раза превышать площадь металлизции при расстоянии между электродами не менее 150 мм); 4) рассеивающей способности электролитов; 5) оптимальной плотности тока (при низких значениях уменьшается толщина покрытия в центре платы, при высоких происходит утолщение покрытия на углах и кром-254

Более пластичные и равномерные осадки получаются в сернокислых электролитах. Для улучшения рассеивающей способности в электролит добавляются блескообразующие и выравнивающие добавки, а процесс ведут непрерывной подачей свежего раствора меднения непосредственно в сквозные отверстия. Сернокислый электролит с блескообразующей добавкой имеет состав (г/л): CuSO4-5H2O— 100 ... 200, H2SO4—150 ... 180, NaCl —0,03 ... ... 0,06, комплексная добавка — 1 ... 3 мл/л.

По своей рассеивающей способности наиболее близки к цианидньш цишатные электролиты цинкования. Они просты н более устойчивы, чем цианидные по составу, не требуют тщательного ухода, экономичны, имеют достаточно широкий диапазон допустимых плотностей тока

В пирофосфатных электролитах цинк находится в виде комплексного аниона — [ZiifPsO?)?]*^. Эти электролиты обладают высокой рассеивающей способностью, приближающейся к рассеивающей способности цианндных эжктрочитов Пнрофосфатные электролиты совершенно пе-шкснчЕгы и их эксплуатация не требует вытяжной вентиляции Основным недостатком гх является низкая растворимость пирофосфата цинка, вследствие чего осаждение ведут при относительно низких плотностях тока [22, 23]

Пирофосфатные электролиты меднения, все шире применяемые в промышленности, не уступают цианидным по рассеивающей способности. Микротвердость н внутренние напряжения осадков в пирофосфат-вых и цнаиидиых электролитах существенно не различаются. Пирофосфатные электролиты однако неустойчивы и недостаточна адгезия со сталью полученных из них покрытий

В настоящее премя известны электролиты хромирования, которые, кроме оснонных компонентов — хромового ангидрида и серкой кислоты, содержат кадмий, цинк, кальций и другие соединения. Введение этих добавок способствует расширению рабочих режимов электролиза, увеличению выхода по току и рассеивающей способности электролита, повышению коррозионной стойкости гюкгштий [20, 40J

Необходимость учитывать сочетание целого ряда метеорологических параметров, определяющих условия рассеяния загрязнений в атмосфере, привела к идее создания комплексного показателя рассеивающей способности атмосферы — потенциала загрязнения (ПЗА) [120]. ПЗА характеризует способность приземного слоя атмосферы (50—100 м) к рассеиванию выбросов от низких (в пределах приземного слоя) источников. Расчет ПЗА, выполненный Главной геофизической обсерваторией им. А. PL Воейкова для холодных и горячих низких источников по 88 городам СССР, позволил произвести районирование страны на 5 зон. Четыре из них (низкий, умеренный, повышенный и высокий уровни) отличаются только внутриго-довой динамикой значений ПЗА. Пятая группа районов страны имеет наибольшие значения ПЗА и является самой уязвимой к загряз-нению атмосферы. К пей относятся южные и горные районы Средней Азии и Восточная Сибирь.

Анодная плотность тока DA должна быть значительно (на порядок величины) меньше катодной DK, чтобы ослабить вредное-влияние скопления газовых пузырьков, застойных явлений и особенно для улучшения рассеивающей способности ванны. Значительное превышение площади анода над площадью проекции на него катода снижает неравномерность на краях, возникающую при искажении электрических силовых линий.

случаях остается неизменным. Эти результаты были получены в предположении пренебрежимой малости рассеивающей способности атомов водорода по сравнению с атомами кремния. С учетом результатов исследования ИК-спектров поглощения авторы [100] объяснили падение КЧ1 в TP-a-Si: Н до значения 3,7 Сн = 20% постепенным замещением связей Si-H связями Si-H2. В PP-a-Si: Н уменьшение КЧ1 до значения 3,4 при Сн-=20% замещением связей объяснить не удается. В качестве возможного объяснения авторы [100] выдвинули гипотезу о накоплении в PP-a-Si: Н атомов Аг, которые связаны в сетке a-Si с пустотами. Тот факт, что рассеивающие способности атомов Si и Аг различаются мало, а атомы Аг в пустотах имеют нулевое КЧ1, привел авторов [100] к корректной величине КЧ1 для атомов Si. Другими словами, атомы Аг, образуя пустоты, изменяют сетку PP-a-Si: Н таким образом, что КЧ1 в такой сетке становится меньше значения для TP-a-Si :Н.

случаях остается неизменным. Эти результаты были получены в предположении пренебрежимой малости рассеивающей способности атомов водорода по сравнению с атомами кремния. С учетом результатов исследования ИК-спектров поглощения авторы [100] объяснили падение КЧ1 в TP-a-Si: Н до значения 3,7 Сн = 20% постепенным замещением связей Si-H связями Si Н2. В PP-a-Si: Н уменьшение КЧ1 до значения 3,4 при Сн-=20% замещением связей объяснить не удается. В качестве возможного объяснения авторы [100] выдвинули гипотезу о накоплении в PP-a-Si: Н атомов Аг, которые связаны в сетке a-Si с пустотами. Тот факт, что рассеивающие способности атомов Si и Аг различаются мало, а атомы Аг в пустотах имеют нулевое КЧ1, привел авторов [100] к корректной величине КЧ1 для атомов Si. Другими словами, атомы Аг, образуя пустоты, изменяют сетку PP-a-Si: Н таким образом, что КЧ1 в такой сетке становится меньше значения для TP-a-Si :Н.

Определение рассеивающей способности электролитов. Для оценки рассеивающей способности предложены различные показатели, Выбор показателя