Электроосаждение индия и сплава индий-кадмий из кислых электролитов с использованием нестационарных режимов электролиза

• Автор: Киреев, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 128 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Некоторые вопросы теории электроосаждеиия металлов и

СПЛАВОВ

1.2. Электроосаждение индия

1.2.1. Свойства и область применения гальванических покрытий индием

1.2.2. Краткая характеристика электролитов индирования

1.2.3. Электроосаждение индия из кислых электролитов

1.3. Электроосаждение сплава индийкадмий

1. 3.1. Свойства и область применения гальванических покрытий сплавом индийкадмий

1.3.2. Краткая характеристика электролитов для получения сплава индийкадмий

I.4. Применение импульсного тока при электроосаждении металлов и сплавов
Глава И. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
II. 1. Методы исследования технологических закономерностей электроосаждения индия, кадмия и сплава индийкадмий.
.2. Методы исследования физикомеханических и технологических свойств покрытий сплавом индийкадмий
.2.7. Испытание гальванических покрытий на способность к пайке
.3. Приготовление электролитов и химический анализ сплава индийкадмий
II.4. Определение катодного выхода по току металлов и СПЛАВОВ ПРИ электроосаждении на асимметричном переменном и импульсном токе
Глава III. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ИНДИЯ ИЗ КИСЛЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОЛИЗА
III. 1. ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ ИНДИЯ ИЗ КИСЛЫХ ТАРТРАТНОГО, АЦЕТАТНОГО и сульфатного электролитов с ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АСИММЕТРИЧНОГО ПЕРЕМЕННОГО ГОКА
III. 1.1. Электролитическое осаждение индия из кислого тар тратного электролита
III. 1.2. Электролитическое осаждение индия из кислых ацетат лого и сульфатного электролитов
III.2. Электроосаждение индия из кислых галогенсодержащих электролитов с использованием постоянного и импульсного
1.2.1. Исследование влияния технологических факторов на про цесс электроосаждения индия
1.2.2. Исследование некоторых кинетических закономерностей электроосаждения индия из кислых галогенсодержащих электролитов
Глава IV. ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ СПЛАВА ИНДИЙКАДМИЙ ИЗ КИСЛЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОЛИЗА
IV. 1. Исследование влияния технологических факторов на процесс электроосаждения сплава индийкадмий
IV. 1.1. Исследование влияния асимметричного переменного тока на процесс электроосаждения сплава индийкадмий
IV. 1.2. Исследование влияния импульсного тока на процесс элек троосаждения сплава индийкадмий
1У.2. Исследование некоторых кинетических закономерностей
ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА ИНДИЙКАДМИЙ ИЗ КИСЛОГО ТАРТРАТНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА
Глава V. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ 7 СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ ИНДИЙКАДМИЙ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Электролитический сплав индийкадмий кадмия используется в качестве низкотемпературного припоя с температурой плавления С для пайки полупроводниковых материалов в электро и радиопромышленности 1,. Он обладает высокой коррозионной стойкостью в растворах хлорида и гидроксида натрия . В промышленности наиболее распространенным способом нанесения гальванических покрытий сплавом индийкадмий является электроосаждение из цианистых, сульфатных, пирофосфатных, борфтористоводородных электролитов. Хотя данные электролиты имеют достаточно высокую устойчивость, рассеивающую способность, высокую электропроводность, остро стоит проблема очистки сточных вод от катионов тяжелых металлов и неорганических и органических анионов кислот. Данная проблема частично может быть разрешена заменой токсичных анионов кислот на нетоксичные или малотоксичные с одной стороны, а с другой стороны разработкой разбавленных но ионам металлов электролитов, позволяющих получать покрытия хорошего качества и с высоким выходом по току. При использовании разбавленных по ионам металлов электролитов огромное влияние на процесс электрокристаллизации оказывают диффузионные ограничения, которые резко снижают скорость осаждения и ухудшают качество покрытий. Разработка составов сульфатного, ацетатного и тартратного электролитов, а также технологических параметров катодная плотность тока, анодная составляющая катодной плотности тока, частота асимметричного переменного тока, температура и др. Разработка кислого тартратного электролита, а также технологических параметров катодная плотность тока, анодная составляющая катодной плотности тока, длительность импульса, длительность паузы, длительность анодного полупериода, температура и др. Изучение некоторых физикохимических и механических свойств сплава индийкадмий. Исследованы кинетические закономерности совместного и раздельного элсктроосаждения индия и кадмия, определена природа лимитирующей стадии процесса разряда ионов кадмия и индия из указанного электролита. Установлено, что линейные зависимости между содержанием металлов в сплаве и составом электролита концентрацией ионов металлов в растворе а также режимом электролиза катодной плотностью тока и температурой обусловлены замедленностью стадии диффузии разряжающихся ионов к поверхности катода. Изучены некоторые физикохимические и механические свойства покрытий сплавом индийкадмий, полученных при использовании прямоугольного импульсного тока. Разработан кислый тартратный электролит для получения покрытий сплавом индийкадмий с улучшенными физическими и механическими характеристиками с использованием прямоугольного импульсного тока. Результаты исследований физикохимических и механических свойств покрытий сплавом индийкадмий. Глава I. Некоторые вопросы теории электроосаждения металлов и сплавов Теория совместного осаждения двух или нескольких металлов в процессе электроосаждения является предметом особого интереса в связи с тем, что разряд одного вида ионов на катоде является скорее исключением, чем правилом. Осаждение чистых металлов происходит при одновременном выделении водорода, восстановлении кислорода или разряде других ионов, что зависит от потенциала катода. Замена химически чистых металлов их сплавами позволяет получать покрытия, обладающие более широким спектром свойств. Действительно, электрохимические сплавы нередко обладают в несколько раз более высокими характеристиками по сравнению с чистыми компонентами и даже с металлургическими сплавами в особенности это относится к износостойкости, твердости, коррозионной стойкости. Кроме того, применение сплавов оправдано экономически. В настоящее время электролитические сплавы находят широкое применение в качестве защитнодекоративных 1 1 Аи, Аи , Си Бп магнитных 1 Со, Ре, Со У электроконтактных Р, Р 1п, Р , Аи Р покрытий под пайку сплавы на основе олова, свинца, индия и висмута и других покрытий. Электроосаждение сплавов является в техническом отношении более сложным процессом по сравнению с осаждением индивидуальных металлов, так как требует непрерывного контроля состава электролита и условий осаждения, управления этими параметрами, а также создает дополнительные проблемы, связанные с работой анодов.