CN2828067Y - 电镀液中添加剂浓度的实时监测装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种电镀液中添加剂浓度的实时监测装置。它解决了现有技术所存在的设备昂贵，体积较大，且制作工艺十分复杂的缺陷。它包括微电极、辅助电极及参比电极，由三者组成微电极工作体系；微电极包括惰性金属、强耐腐蚀材料以及引出线，将惰性金属包埋于强耐腐蚀材料中，惰性金属的一端与引出线的一端连接，引出线的另一端延伸到强耐腐蚀材料之外；辅助电极采用相同于微电极的惰性金属制成；参比电极选用重现性好的电极，如甘汞电极；微电极体系通过接入线与电化学分析仪器相连。本实用新型既具有响应快、重现性好，又兼有制作简便、成本低廉、体积小的优点。

Description

电镀液中添加剂浓度的实时监测装置
技术领域：
本实用新型涉及一种电镀液中添加剂浓度的实时检测装置。
背景技术：
在现代电镀中，几乎所有电镀都采用了添加剂。每一种金属或合金往往还涉及数种电镀工艺，所用添加剂也有所不同。在工业实践过程中，规范化的电镀工艺很大程度上依赖于添加剂的种类和含量，微量的添加剂对沉积过程有很显著的影响，因此，添加剂的种类的选取及各自含量的严格控制，已成为现代电镀工艺中的关键问题。
在电镀工艺中，电镀添加剂的合适含量是实现良好电镀能力的关键因素。添加剂的浓度极低，通常含量仅为几十个ppm，有些仅为几个ppm。电镀过程中由于添加剂自身的氧化还原或被夹流在镀层中，使得添加剂浓度的下降，从而导致了镀层质量的极不确定性。当添加剂体系中一种或几种浓度下降到一定值时，产品的合格率就会急剧降低。为了保证镀层质量，电镀液需要定时地补充某些添加剂进行维护，必要时要及时更换。要想知道补充何种添加剂，在什么情况下补充、补充多少以及何时更换，就需要对镀液中添加剂浓度和性能进行实时监测。
目前能较好地对镀液进行监测评价的方法是采用旋转圆盘电极与循环伏安溶出法。但旋转圆盘电极较为昂贵，体积大，且制作工艺十分复杂。因此，一种既具备响应快、重现性好，又兼有制作简便、成本低廉、体积小的监测装置就显得极为重要。
发明内容：
本实用新型的目的是解决现有技术所存在的设备昂贵，体积大，且制作工艺十分复杂的缺陷，提供一种既具备响应快、重现性好，又兼有制作简便、成本低廉、体积小的电镀液中添加剂浓度的实时监测装置。
本实用新型的技术方案如下：它包括工作电极及参比电极，由工作电极及参比电极组成电极工作体系，电极工作体系通过接入线与电化学分析仪器相连，其特征在于：工作电极是一种微电极，微电极包括惰性金属、强耐腐蚀材料及引出线，将惰性金属包埋于强耐腐蚀材料中，惰性金属的一端与引出线的一端连接，引出线的另一端延伸到强耐腐蚀材料之外。
本实用新型既具有响应快、重现性好，又兼有制作简便、成本低廉、体积小的优点。
附图说明：
图1是为一种微电极的制作结构示意图。
图2是为本实用新型装置的结构示意图。
图3是不同添加剂体系的铜电沉积的循环伏安溶出图。其中添加剂体系分别为：①300ppm S；②300ppm S+4ppm A；③300ppm S+4ppm A+4ppm L。
标号说明：1惰性金属、2强耐腐蚀材料、3引出线、4微电极、5参比电极、6辅助电极、7电镀液、8电解池、9接入线、10电化学分析仪、11微机。
具体实施方式：
如图1、2所示：本实用新型包括工作电极、辅助电极6及参比电极5，由工作电极、辅助电极6及参比电极5组成三电极工作体系，三电极工作体系通过接入线9与电化学分析仪器10相连，其特征在于：微电极4包括惰性金属1、强耐腐蚀材料2以及引出线3，将直径为0.1～500μm的惰性金属1包埋于强耐腐蚀材料2中，惰性金属1的一端与引出线3的一端连接，引出线3的另一端延伸到强耐腐蚀材料2之外。所述的惰性金属1包括铂、金、银、钯、铑、铱、锇等，所述的强耐腐蚀材料2包括玻璃管、塑料管、聚四氟乙烯等；辅助电极6由与微电极4制作相同的惰性金属材料或与欲镀金属材料一样的金属制做；参比电极5选用重现性好的电极，如甘汞电极；三电极工作体系通过接入线9与电化学分析仪10相连，电化学分析仪与微机11连接。
监测过程实例：
本实例是针对铜电镀液中添加剂体系进行的浓度监测。将微电极工作体系与电化学分析仪的接入端连接，结合循环伏安溶出法，实现对铜电镀液中添加剂浓度的监测。
如图3所示：电镀底液：CuSO4、H2SO4
添加剂种类：抑制剂：S促进剂：A整平剂：L
工作电极：根据说明书自制的铂微电极
辅助电极：自制的铂柱电极
参比电极：Hg/Hg2SO4(饱和K2SO4)。

Claims (4)

1、一种电镀液中添加剂浓度的实时监测装置，它包括工作电极及参比电极(5)，由工作电极及参比电极(5)组成电极工作体系，电极工作体系通过接入线(9)与电化学分析仪器(10)相连，其特征在于：工作电极是一种微电极(4)，微电极(4)包括惰性金属(1)、强耐腐蚀材料(2)及引出线(3)，将惰性金属(1)包埋于强耐腐蚀材料(2)中，惰性金属(1)的一端与引出线(3)的一端连接，引出线(3)的另一端延伸到强耐腐蚀材料(2)之外。
2、根据权利要求1所述的电镀液中添加剂浓度的实时监测装置，其特征在于：电极工作体系中还包括辅助电极(6)，由工作电极、辅助电极(6)及参比电极(5)组成三电极工作体系。
3、根据权利要求1或2所述的电镀液中添加剂浓度的实时监测装置，其特征在于：所述的惰性金属(1)的直径为0.1～500μm。
4、根据权利要求3所述的电镀液中添加剂浓度的实时监测装置，其特征在于：电化学分析仪与微机(11)连接。
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