Brightener «Cupraspeed» in acid copper baths (Atotech)

Význam tématu

Využití lesknadel (brightenerů) je klíčové pro dosažení kvalitních povrchových vlastností při elektrolytickém pokovování mědí. Správné stanovení koncentrace brighteneru Cupraspeed v kyselých měděných lázních umožňuje udržet stabilní lesk, mechanické vlastnosti a ochranu proti korozi během výrobního procesu.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl vyvinout rychlou, přesnou a reprodukovatelnou metodu pro kvantifikaci brighteneru Cupraspeed v průmyslových kyselých měděných lázních. K dosažení tohoto cíle autorka využívá cyklickou voltammetrickou strippingovou techniku (CVS) upravenou lineární aproximací (MLAT).

Použitá metodika a instrumentace

Pro stanovení byla zvolena následující instrumentace a podmínky:

• Pracovní elektroda: Pt-RDE s rychlostí otáčení 2000 rpm
• Pomocná elektroda: Pt drát
• Referenční elektroda: Ag/AgCl/KCl (3 mol·L⁻¹)
• Elektrolyt: virgin make-up solution (VMS) podle specifikací dodavatele
• Měřící roztok: 25 mL VMS + 1,2 mL Cupraspeed; vzorek: 10 mL lázně + 0,5 mL Cupraspeed
• Režim měření: CVS (cyklické voltammetrické strippingové měření)
• Kali­brační technika: modifikovaná lineární aproximace (MLAT)
• Potenciály: start 1,575 V, vertexy -0,175 V a 1,575 V
• Krok napětí: 0,006 V, rychlost sweepu 0,08 V·s⁻¹

Hlavní výsledky a diskuse

Měření prokázalo lineární závislost mezi velikostí interceptu (Q–Q') a koncentrací brighteneru v rozsahu běžně používaném v elektrolytických lázních. Cyklické voltamogramy vykazují charakteristický špičkový proud Cu při potenciálu kolem 0,2 V, což umožňuje jednoznačné stanovení množství přidaného Cupraspeed. Metoda poskytuje dobrou opakovatelnost a citlivost na úrovni jednotek mL·L⁻¹.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda MLAT-CVS pro stanovení Cupraspeed nabízí tyto výhody:

• Rychlá analýza bez nutnosti složité přípravy vzorku
• Vysoká reprodukovatelnost a přesnost
• Možnost integrace do online QC systému
• Snížení prostojů výrobních linek díky agilní kontrole koncentrace brighteneru

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může směřovat k:

• Automatizaci přípravy a měření vzorků pro plně kontinuální monitoring
• Kombinaci CVS s jinými elektrochemickými technikami pro širší profilaci lázní
• Miniaturizaci elektrodového systému pro in-situ a portable aplikace
• Využití pokročilých datových metod (ML/AI) pro zpracování voltammetrických dat

Závěr

Implementovaná metoda MLAT-CVS pro kvantifikaci brighteneru Cupraspeed v kyselých měděných lázních je rychlá, citlivá a snadno realizovatelná v průmyslovém prostředí. Umožňuje efektivní kontrolu kvality lázeňových parametrů a přispívá k optimalizaci výrobního procesu.

Reference

Application Note No. V-138, Atotech, Version 1.0