Galvanisieren Mit Moduliertem Strom

ISBN-13: 9783540137337 / Niemiecki / Miękka / 1984 / 152 str.

J. W. Mann

Opis

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik und Automatisierung ( IPA ) in Stuttgart. Herrn Professor Dr. -Ing. H. -J. Warnecke, dem Direktor des IPA, bin ich fUr die wohlwollende Forderung dieser Arbeit und fUr seine wertvollen Hinweise zu Dank verpflichtet. Herrn Professor Dr. -Ing. J. KrUger, Institut fUr Metall hUttenwesen und Elektrometallurgie der RWTH Aachen, danke ich fUr die kritische Durchsicht des Manuskripts und fUr die Ubernahme des Mitberichts. Nicht zuletzt gilt mein Dank allen Kolleginnen und Kol legen am IPA, die mich durch Rat und Tat bei der Arbeit unterstUtzt haben, unter ihnen besonders die Herren Dr. -Ing. K. Zerweck, Dipl. -Ing. (FH) T. Bolch und Dipl. Ing. G. Stief. JUrgen Wolfgang Mann Stuttgart 1984 Inhaltsverzeichnis Seite Verwendete Formelzeichen und Einheiten 11 Einleitung 13 2 Stand von Forschung und Anwendung 17 3 Aufgabenstellung und Ziel der Arbeit 21 4 Grundlagen 22 4. 1 Grundbegriffe der Galvanotechnik 22 4. 2 Definitionen fUr modulierten Strom 25 Vorgehensweise 5 28 5. 1 Grundsatzliches 28 5. 2 VersuchskenngroBen und Versuchsplanung 29 5. 2. 1 ZielgroBen 29 5. 2. 2 Variierte EinfluBgroBen 30 5. 2. 2. 1 Elektrolyte 30 5. 2. 2. 2 Stromform 31 6 Ergebnisse der Laborversuche 33 Zur Darstellung der Ergebnisse 33 6. 1 6. 2 Voruntersuchung: Verhalten der Elektrolyte 34 unter EinfluB von moduliertem Strom 34 6. 2. 1 Potentiodynamische Stromdichte-Kathoden potential-Kurven 6. 2. 2 Wirkung von Rechteckstromen 36 6. 2. 3 Anodenverhalten 39 6. 2."

Spis treści

Verwendete Formelzeichen und Einheiten.- 1 Einleitung.- 2 Stand von Forschung und Anwendung.- 3 Aufgabenstellung und Ziel der Arbeit.- 4 Grundlagen.- 4.1 Grundbegriffe der Galvanotechnik.- 4.2 Definitionen für modulierten Strom.- 5 Vorgehensweise.- 5.1 Grundsätzliches.- 5.2 Versuchskenngrößen und Versuchsplanung.- 5.2.1 Zielgrößen.- 5.2.2 Variierte Einflußgrößen.- 5.2.2.1 Elektrolyte.- 5.2.2.2 Stromform.- 6 Ergebnisse der Laborversuche.- 6.1 Zur Darstellung der Ergebnisse.- 6.2 Voruntersuchung: Verhalten der Elektrolyte unter Einfluß von moduliertem Strom.- 6.2.1 Potentiodynamische Stromdichte-Kathodenpotential-Kurven.- 6.2.2 Wirkung von Rechteckströmen.- 6.2.3 Anodenverhalten.- 6.2.4 Zusammenfassung.- 6.3 Wirkung von moduliertem Strom auf ausgewählte technologische Eigenschaften.- 6.3.1 Oberflächentopographie.- 6.3.2 Abscheidegeschwindigkeit.- 6.3.3 Makro-Streufähigkeit.- 6.3.4 Makro- Eigenspannungen.- 6.3.5 Eigenschaften dicker Schichten.- 6.3.6 Zusammenfassung.- 7 Interpretation der Ergebnisse.- 7.1 Theoretische Betrachtungen zur Wirkung von moduliertem Strom.- 7.1.1 Zur Kinetik der Kupferabscheidung.- 7.1.2 Veränderung der Abscheidemechanismen durch Strommodulation.- 7.1.3 Einfluß der veränderten Abscheidemechanismen auf die primären Systemeigenschaften.- 7.2 Experimentelle Überprüfung wesentlicher theoretischer Betrachtungen.- 7.2.1 Stromdichte-Potential-Kurven.- 7.2.2 Einschaltvorgänge und Doppelschichtkapazität.- 7.2.3 Aufbau der Diffusionsgrenzschicht.- 7.2.4 Kristallisationsuntersuchungen.- 7.3 Zusammenfassende Deutung der Ergebnisse.- 7.3.1 Wirkungsschema.- 7.3.2 Beeinflussung der technologischen Schichteigenschaften.- 7.3.3 Betrachtungen zur “Verfahrenskenngröße Strommodulation”.- 8 Überprüfen der Laborergebnisse unter Produktionsbedingungen an einem Beispiel aus der Galvanoformung.- 8.1 Vorversuche zum Verhalten des Produktionselektrolyten.- 8.1.1 Oberflächentopographie.- 8.1.2 Makro-Streufähigkeit.- 8.1.3 Eigenspannungen.- 8.1.4 Struktur dicker Schichten.- 8.1.5 Stromdichte-Potential-Kurven.- 8.2 Ergebnisse der Produktionsversuche.- 8.2.1 Qualität der Abscheidung.- 8.2.2 Funktionsprüfung.- 8.3 Zusammenfassende Einschätzung.- 8.4 Allgemeine Aspekte für die praktische Anwendung.- 8.4.1 Zur Wirkung der Strommodulation.- 8.4.2 Geräte- und Anlagentechnik.- 9 Anhang: Versuchseinrichtungen und Versuchsdurchführung.- 10 Literaturverzeichnis.