Способ электрохимического контроля площади поверхности электропроводных объектов

 

, СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ, подвергаемых меднению, заключающийся в том, что объект помещают в электролит с высокой рассеивающей способностью, поляризуют, изменяют зависимость поляризационного тока во времени и по полученным данным рассчитьшают площадь поверхности объекта, о. тличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, объект погружают в электролит, содержащий ионы двухвалентной меди, поляризуют потенциодинамическим импульсом со скоростью наложения потенциала 0,05-0,2 В/с и рассчитывают площадь поверхности объекта по следующей формуле:- 5 К-1/лГ Г где В - площадь поверхностиJ k - змпирический коэффициент, зависящий от состава раст (Л вора; I - ток в максимуме; V - скорость наложения потенциала . .. со 00 со J СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (594001 В 7 32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3681711/24-25 (22) 28.12.83 (46) 15.12.85. Бюл. У 46 (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева (72) С.С. Кругликов, N,М. Ярлыков и В.Э. Касаткин (53) 543.25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 739330, кл. С 01 В 7/32, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 970093, кл. С 01 В 7/32, 1981. (54)(57), СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ, подвергаемых меднению, заключающийся в том, что объект помещают в электролит с высокой рассеивающей способностью, поляризуют, изменяют зависимость поляризационного тока во времени и по полученным данным рассчитывают площадь поверхности объекта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, объект погружают в электролит, содержащий ионы двухвалентной меди,. поляризуют потенциодинамическим импульсом со скоростью наложения потенциала 0,05-0,2 В/с и рассчитывают площадь поверхности объекта по следующей формуле:. ь-к.r-/4ч, где 5 — площадь поверхности, — эмпирический коэффициент, зависящий от состава раствора, . 1 — ток.в максимуме;

V — скорость наложения потенциала.

1198375

15

5=k I/Я

ВНщщц Заказ 77 12/41 Тираж 650 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óàãîðîä, ул.Проектная, А

Изобретение относится к способам .электрохимического контроля и может быть использовано для измерения поверхности деталей, предназначенных длягальванической обработки.

Цель изобретения — повьппение точности контроля.

Способ электрохимического контроля площади поверхности электропроводных объектов, подвергаемых меднению, заключается в следующем.

Объект помещают в электролит с высокой рассеивающей способностью, содержащий ионы двухвалентной меди, поляризуют потенциодинамическим импульсом со скоростью наложения потенциала 0,05-0,2 В/с, измеряют зависимость поляризационного тока во времени и рассчитывают площадь поверхности объекта по следующей формуле: где 5 — площадь поверхности, — эмпирический коэффициент, зависящий от состава электролита, — ток в максимуме; — скорость наложения потенциала.

Величина тока в максимуме возрастает с повышением скорости наложения потенциала. Для потенциодинамических импульсов, скорость наложения потенциала в которых менее

0,05 B/с, максимум тока выражен очень слабо. Увеличение скорости наложения потенциала способствует более отчетливому проявлению максимума тока и росту его величины, однако для. импульсов, быстрее чем V

= 0,2 В/с, начинают сказываться явления, связанные с заряжением емкости двойного электрического слоя системы электрод — электролит. Доля емкостного тока в общем токе заметно увеличивается, что приводит к завьппению результатов. Поэтому скорость наложения потенциала в импульсе целесообразно выбирать в пределах 0,05-0,2 В/с.

На чертеже изображена установка для реализации предлагаемого способа.

Медные образцы и образцы печатных плат с точно известной геометрической поверхностью погружают в элек тролит состава 0,5 г/л CuSO< 5H О

Ф

150 г/л Н SO< и подключают к рабочему электроду потенциостат. Развертку потенциала задают со скоростью 0,08 В/с. Установка состоит из блока 1 линейной развертки напряжения,потенциостата 2, измерительной ячейки 3, включающей электрод — объект измерения, поляризующий электрод и электрод сравнения.

Токоизмерительный резистор 4 соединен с автоматическим высокоомным цифровым вольтметром 5 и блоком .6 дифференцирования, связанным с блоком 7 выработки синхроимпульса.

Установка включает блок 8 задержки синхроимпульса и отключающее устройство 9. Потенциостат 2 с блоком

1 развертки обеспечивает линейное

20 возрастание потенциала на объекте измерения, помещенного в ячейку 3.

Ток поляризации, протекая по резистору 4, вызывает пропорциональное падение напряжения. его изменение дифференцируется блоком 6, и в момент изменения знака дифференциала (максимум тока) блок 7 синхроимпульса вырабатывает запускающий импульс на вольтметр 5, находящийся в ждущем режиме. Результат измерения напряжения, пропорционального току в максимуме, остается на табло. Блок 8 производит задержку синхроимпульса, поступающего на отключающее устройство 9. Задержка отключения, на 1-2 с необходима для предотвращения повторного срабатывания схемы (через 2-3 с после максимума ток проходит через минимум, вновь изменяя знак дифференциала).

Пересчет измеренного напряжения в значение площади проводится по формуле

5=К М где К вЂ” крутизна преобразования, дм /В; — измеренное напряжение, В.

Требуемое значение крутизны преобразования обеспечивается подбором

50 резистора (4) по формуле

2,722

"- -г где R — сопротивление резистора,Ом, К = 0,1 В/дм (Я = 0,96 Ом) .Время измерения 5 с.