Prinsipper for Copper Electrodeposition

Electrodeposition er et annet navn for galvanisering. Electroplating bruker strøm til å belegge et metall, slik som kobber, med et annet metall, slik som nikkel eller sink. Prosessen kan jobbe den andre veien også, men siden kobber er vanligvis billigere metall og mer utsatt for korrosjon, det ender opp på innsiden og ikke på skjermen. Electrodeposition kan brukes til å danne små veier av integrerte kretser, noen mindre enn to milliondeler av en meter bred, eller for å slå en trist utseende metall statue i en skinnende skjerm stykke.

Hvordan det fungerer

Motsetninger tiltrekker hverandre. Dypp et rent stykke kobber i en oppløsning inneholdende et salt av det metall man bruker for belegning, slik som nikkel eller tinn. Drives av en elektrisk strøm gjennom kobber. Nå er det negativt ladet, tiltrekker de positive metallioner i saltløsning. Når metall møter metall, elektroner møte ioner. Det kalles reduksjon, og metallbelegget obligasjoner til kobberoverflaten.

Historie

Luigi Brugnatelli var en venn av Alessandro Volta, oppfinneren av batteriet. Brugnatelli var den første til å fordype metall i en løsning og frakk metall ved hjelp av galvanisk, drevet av sin venns nymotens strømkilde. Dessverre gjorde Brugnatelli arbeid ikke imponere Napoleon Bonaparte, som på den tiden var å kjøre det meste av Europa, og Brugnatelli oppfinnelse ble ikke allment kjent. Andre oppfinnere uavhengig laget sine egne elektroavsetnings maskiner, og snart kobber og andre metaller ble belagt i industriell skala. Direkte strømforsyninger har erstattet batterier, og mindre giftige syrebad har fortrengt dødelig kaliumcyanid-baserte løsninger, men prosessen fungerer på akkurat samme måte som det gjorde da Brugnatelli først testet den i 1805.

fininnstilling

Jo tynnere lag du elektrolytisk på kobber bedre, fra et budsjett-minded produsentens synspunkt. Tross alt, du legger til en dyrere metall, noe som kan være gull, platina eller sølv, og jo mindre du legger til mer kobber du kan frakk. Typisk vil tykkelsen av innskuddet er avhengig av både den tid kobber gjenstand tilbringer i pletteringsbadet - mer soaking, mer strøm, mer Plett - og gjenstandens form. Plating tykner på utvendige hjørner, men tynner ut i fordypninger. Det er fordi den direkte strømmen flyter bedre rundt skarpe hjørner enn det gjør i fordypninger. Industrien forsøker å detaljstrømflyten og plasseringen av kobber objekt i løsningen for å maksimere "kaste kraft", eller å få så jevn en platekledning som mulig på en uregelmessig formet kobber objekt. Gammeldags forberedelse er viktig, også, men - jo færre kutt, kutt og andre urenheter (og skitt) på kobber, jo bedre belegget vil se.

Bruker

Den mest fremtredende eksempel på kobber-on-the-outside electrodeposition er den amerikanske krone, fortsatt kalles en "kobber", selv om det er nå 97,5 prosent sink. (Tin og stål har blitt brukt i det siste.) Electrodeposition strøk kobber som brukes i integrerte kretser og opptaksutstyr. Flere lag kan påføres ved hjelp av presisjon kontroll av elektrisitet, for å gjøre tynne filmer for solcellepaneler eller lysemitterende skjermer.