Cтраница 3
![]() |
Кажущееся выравнивание в результате нанесения гальванического покрытия. / - покрытие. / / - осноаиои металл. [31] |
На рисунке видно, что в результате усиленного роста покрытия на краях профиля профиль превращается в более или менее вытянутые поры с частично суженой шейкой. При небольшой глубине иасечки ( рис. 85) образуется почти закрытая пора, в то время как при больших глубинах насечки наблюдается лишь сужение насечки. Однако образование замаскированных пор не связано с наличием электролита, обладающего плохой микрорассеивающей способностью. Оно встречается также и у электролитов с идеальной микрорассеивающей способностью и даже у электролитов с хорошим выравниванием. [32]
В условиях микрораспределения факторы омического сопротивления уже не играют решающей роли. Существенное влияние оказывает различие в толщине диффузионного слоя у выступов и углублений микрорельефа поверхности. Поэтому микрорассеи-вающая способность обычно не совпадает с рассеивающей сцо-собностью в макромасштабе. Так, в комплексных цианистых электролитах меднения макрорассеивающая способность хорошая, а микрорассеивающая способность плохая, а в простых кислых электролитах - наоборот. [33]
Цианистые электролиты серебрения, содержащие KCN в количестве 24 г / л, имеют достаточно хорошую микрорассеива-ющую способность. При температуре электролита 20 С и галот - - ности тока 0 3 - 1 а / дм2 наблюдают, что при увеличении угла выемки вначале происходит некоторое падение рассеивающей способности. При более высоких плотностях тока от 1 0 до 1 5 а / дм2 микрорассе-ивающая способность существенно ухудшается. При осаждении серебра повышение температуры электролита до 50 С приводит к значительному снижению микрорассеивающей способности. [34]
Выравнивание не должно зависеть от плотности тока. Однако фактически это имеет место лишь IB областях низких плотностей тока. При повышенных плотностях тока, а также при относительно высоком содержании в электролите разря-дослособных ионов в зависимости от угла и глубины насечки в углублении насечки наступает истощение раствора рязрядо-способными ионами. Различия в толщине диффузионного слоя замедляют подачу разрядоепособных ионов, снижая тем самым микрорассеивающую способность. В результате этого снижения выравнивание прекращается, а с ростом толщины покрытия увеличивается шероховатость. Геометрическое выравнивание наблюдается только у электролитов с высокой концентрацией разрядоспособного комплекса, например у кислых электролитов меднения и никелирования. [35]
На основе различных процессов происходит перераспределение металлопокрытия при переходе от макро - к микрорассеиванию. В электролитах с небольшой концентрационной поляризацией макрорассеивающая способность плохая, а микрорас-сеивающая способность, напротив, хорошая. У электролитов с хорошей макрорассеивающей способностью часто бывает плохая микрорасссивающая способность. Все факторы, снижающие концентрационную поляризацию ( например, ограничение содержания цианида в цианистых электролитах или сильное перемешивание электролита и повышение его температуры), улучшают микрорассеивающую способность этих электролитов, одновременно ухудшая макрорассеивающую способность. [36]
Микрорассеивающая способность ограничивается профилями, у которых первичная плотность тока везде одинакова. При одинаковой первичной плотности тока процессы транспорта частиц к катоду служат мерой распределения металлопокрытий. Так как микрорассеивающая способность распространяется также на такие величины профиля, которые находятся еще в области макроразмеров, то при этом не может быть речи о транспортировке или поверхностной диффузии к месту кристаллизации ад-атомов, возникающих вначале при разряде на катодной поверхности. Под этим понимается транспортировка в электролите разрядоспособных частиц в катодном диффузионном слое. Следовательно, Микрорассеивающая способность появляется в области таких профилей, у которых имеется действительная разница в толщине катодных диффузионных слоев. [37]
В электролитах с высокой концентрацией разрядоспособных гидратированных или других комплексных ионов уменьшение концентрации комплексов в катодном диффузионном слое в результате разряда при электролизе обычно незначительно. В катодной области с большой толщиной диффузионного слоя в углублениях профиля дополнительная поставка ионов катоду происходит относительно быстро. Такие электролиты обладают обычно хорошей микрорассеивающей способностью и ограниченной концентрационной поляризацией. И только при высоких катодных плотностях тока может наступить местное сильное обеднение разрядоспособными комплексами. Следовательно, часто микрорассеивающая способность этих электролитов, сильно зависит от плотности тока. [38]
Очень большая разница в толщине покрытия наблюдается на профилированных образцах ( рис. 72) для V-образного профиля с глубиной, длиной и шириной края 24 мм. В то время как яри этой форме катода распределение - металла по краю происходит так же, как и на упомянутых плоских поверхностях, в глубине катода толщина покрытия падает до 20 % средней толщины. Рассеивающая способность на кромке совпадает с рассеивающей способностью на плоских поверхностях. Напротив, соотношения в глубине профиля частично сглажены и толщина покрытий, полученных в четырех электролитах, почти одинакова. На этом участке появляется торможение конвекции и микрорассеивающая способность заменяет макрорассеивающую способность. У кислых электролитов никелирования с плохой рассеивающей способностью можно наблюдать отчетливую разницу в распределении покрытия. У кислых электролитов с лучшей рассеивающей способностью и особенно у цианистых электролитов меднения влияние размеров сосуда значительно меньше. [39]
Различие между цианистыми электролитами - меднения и серебрения основано на том, что вследствие различной устойчивости цианистых комплексов в электролитах серебрения и меднения ( Ag ( CN) 2 ] - и [ Cu ( CN) 2 ] - осаждение протекает по-разному. В водных растворах, содержащих серебро и цианид в молекулярном соотношении 1: 2 ( Ag: NaCN), появляется легкое помутнение в результате образования цианистого серебра. Так как в результате трудной растворимости в воде цианистое серебро диссоциирует на 100 %, то окончательный разряд в электролитах серебрения происходят через простой или гидратированяый ион серебра. Положение равновесия диссоциации зависит от содержания цианида в растворе. При повышении содержания цианида образование цианидов серебра, а следовательно и ионов серебра, сильно задерживается, в результате чего количество имеющегося цианида серебра становится недостаточным для разряда. Электролиты серебрения имеют хорошую микрорассеивающую способность только при ограниченном содержании свободного цианида. [40]