Brightener «Copper GleamTM 2001 Additive» in acid copper baths (Rohm and Haas Electronic Materials)

Význam tématu

Poznání koncentrace aditiva Copper GleamTM 2001 v kyselých mědířských lázních je zásadní pro udržení kvality, lesku a konzistentní elektrolytické depozice. Přesné řízení množství brighteneru ovlivňuje rovnoměrnost povlaku a prodlužuje životnost lázně.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace je vyvinout a ukázat jednoduchou a spolehlivou metodu stanovení přísady Copper GleamTM 2001 přímo v provozních podmínkách bez nutnosti předchozí úpravy vzorku. Metoda kombinuje cyklické voltametrické stripping s modifikovanou lineární aproximační technikou (MLAT).

Použitá metodika a instrumentace

Technika CVS s elektrochemickým strippingem na platinovém rotačním diskovém elektrodě (Pt-RDE) při hydrodynamických podmínkách (2000 ot./min). Doprovodné elektrody tvoří platinová pomocná elektroda a referenční Ag/AgCl/KCl (3 mol/l) se středním elektrolytem KNO3 sat. ve vodě (3:1). Elektrolytické prostředí je definováno pracovním roztokem obsahujícím síran měďnatý, kyselinu sírovou a chlorid sodný podle specifikace dodavatele. Kalibrace se provádí dvěma roztoky s různou koncentrací suppressoru Copper GleamTM 2001 Carrier. Parametry měření: počáteční potenciál 1,575 V, vertexy –0,3 V a 1,575 V, krok 6 mV, rychlost skenu 0,15 V/s.

Hlavní výsledky a diskuse

Vytvořená kalibrační závislost interceptu náboje Q–Q′ vůči objemu přísady vykazuje lineární průběh v testovaném rozsahu koncentrací. Elektrodová odezva vrcholového proudu ve 0,2 V ± 0,2 V je konzistentní a umožňuje přesné rozlišení nízkých koncentrací brighteneru. Metoda prokázala vysokou reprodukovatelnost a opakovatelnost měření.

Přínosy a praktické využití metody

Rychlé stanovení bez nutnosti předúpravy vzorku šetří čas i náklady. Vysoká citlivost podporuje online monitoring a kontrolu kvality lázně. Stabilní a reprodukovatelné výsledky usnadňují preventivní údržbu a optimalizaci provozních parametrů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dále je perspektivní automatizovat měření a integrovat CVS stanici přímo do výrobní linky. Metodu lze rozšířit na další typy brightenerů či přísad a využít pokročilé algoritmy pro zpracování dat a prediktivní údržbu.

Závěr

Metoda MLAT v kombinaci s cyklickou voltametrií strippingem představuje spolehlivý, rychlý a citlivý nástroj pro stanovení přísady Copper GleamTM 2001 v kyselých mědířských lázních, čímž přispívá k efektivní kontrole kvality a stabilizaci elektrochemického procesu.

Reference

• Rohm and Haas Electronic Materials VA Application Note No. V-134 Version 1.0