कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग: Difference between revisions

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[[Image:Polished copper on aluminum.jpg|thumb|right|200px|[[ अल्युमीनियम ]] पर तांबा चढ़ाना]][[ ताँबा ]] [[ ELECTROPLATING ]] किसी धातु वस्तु की सतह पर तांबे की एक परत चढ़ाने की प्रक्रिया है। तांबे का उपयोग स्टैंडअलोन कोटिंग और अंडरकोट दोनों के रूप में किया जाता है, जिस पर अन्य धातुओं को बाद में चढ़ाया जाता है।<ref>{{cite web |title=तांबा चढ़ाना|url=http://spectrummetalfinishing.com/metal-finishes/copper-plating/ |website=Spectrum Metal Finishing, Inc |access-date=July 20, 2022}}</ref> तांबे की परत सजावटी हो सकती है, संक्षारण प्रतिरोध प्रदान कर सकती है, विद्युत और तापीय चालकता बढ़ा सकती है, या सब्सट्रेट पर अतिरिक्त जमा के आसंजन में सुधार कर सकती है।<ref name="PFCu">{{cite web |last1=Snyder |first1=Donald |title=कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियाओं का चयन और समस्या निवारण|url=https://www.pfonline.com/articles/choosing-and-troubleshooting-copper-electroplating-processes |website=[[Products Finishing]] |access-date=July 20, 2022}}</ref><ref>{{cite web |title=औद्योगिक तांबा चढ़ाना|url=https://www.electro-coatings.com/copper-plating.php |website=Electro-Coatings |access-date=July 20, 2022}}</ref>
[[Image:Polished copper on aluminum.jpg|thumb|right|200px|[[ अल्युमीनियम | अल्युमीनियम]] पर कॉपर प्लाटिंग]]'''[[ ताँबा |कॉपर]] [[ ELECTROPLATING |इलेक्ट्रोप्लेटिंग]]''' किसी धातु वस्तु की सतह पर तांबे की परत चढ़ाने की प्रक्रिया है। तांबे का उपयोग स्टैंडअलोन कोटिंग और अंडरकोट दोनों के रूप में किया जाता है, जिस पर अन्य धातुओं को बाद में चढ़ाया जाता है।<ref>{{cite web |title=तांबा चढ़ाना|url=http://spectrummetalfinishing.com/metal-finishes/copper-plating/ |website=Spectrum Metal Finishing, Inc |access-date=July 20, 2022}}</ref> तांबे की परत सजावटी हो सकती है, संक्षारण प्रतिरोध प्रदान कर सकती है, विद्युत और तापीय चालकता बढ़ा सकती है, या सब्सट्रेट पर अतिरिक्त जमा के आसंजन में संशोधन कर सकती है।<ref name="PFCu">{{cite web |last1=Snyder |first1=Donald |title=कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियाओं का चयन और समस्या निवारण|url=https://www.pfonline.com/articles/choosing-and-troubleshooting-copper-electroplating-processes |website=[[Products Finishing]] |access-date=July 20, 2022}}</ref><ref>{{cite web |title=औद्योगिक तांबा चढ़ाना|url=https://www.electro-coatings.com/copper-plating.php |website=Electro-Coatings |access-date=July 20, 2022}}</ref>




==अवलोकन==
==अवलोकन==
[[ इलेक्ट्रोलीज़ ]] का उपयोग करके [[इलेक्ट्रोलाइटिक सेल]] में कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग होती है। सभी चढ़ाना प्रक्रियाओं की तरह, मिट्टी, ग्रीस, ऑक्साइड और दोषों को हटाने के लिए धातु जमा करने से पहले चढ़ाए जाने वाले हिस्से को साफ किया जाना चाहिए।<ref name="ASTM B322-99">{{citation | title = ASTM B322-99 Standard| url=https://www.astm.org/b0322-99.html}}</ref><ref name="Flott">{{cite journal |last1=Flott |first1=Leslie W. |title=Metal finishing: an overview |journal=Metal Finishing |date=January 1, 2000 |volume=98 |issue=1 |pages=20–34 |doi=10.1016/S0026-0576(00)80308-6 |url=https://doi.org/10.1016/S0026-0576(00)80308-6 |access-date=July 21, 2022 |language=en |issn=0026-0576}}</ref> पूर्व-सफाई के बाद, भाग को कोशिका के [[जलीय]] [[इलेक्ट्रोलाइट]] घोल में डुबोया जाता है और [[कैथोड]] के रूप में कार्य करता है। एक कॉपर [[एनोड]] को भी घोल में डुबोया जाता है। चढ़ाना के दौरान, सेल पर एक प्रत्यक्ष धारा लागू की जाती है जिसके कारण एनोड में तांबा [[ऑक्सीकरण]] के माध्यम से इलेक्ट्रोलाइट में घुल जाता है, जिससे [[इलेक्ट्रॉन]] खो जाते हैं और तांबे के धनायनों में [[आयनीकरण]] होता है। तांबे के धनायन इलेक्ट्रोलाइट में मौजूद लवणों के साथ एक [[समन्वय परिसर]] बनाते हैं, जिसके बाद उन्हें विद्युत धारा #सम्मेलन में स्थानांतरित किया जाता है। कैथोड पर, तांबे के आयन इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके धात्विक तांबे में अपचयन (रसायन) करते हैं। इससे भाग की सतह पर एक पतली, ठोस, धात्विक तांबे की फिल्म जमा हो जाती है।
[[ इलेक्ट्रोलीज़ | इलेक्ट्रोलिसिस]] का उपयोग करके [[इलेक्ट्रोलाइटिक सेल]] में कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग होती है। सभी प्लाटिंग प्रक्रियाओं की तरह, मिट्टी, ग्रीस, ऑक्साइड और दोषों को हटाने के लिए धातु जमा करने से पहले प्लाट किये जाने वाले हिस्से को स्वच्छ किया जाना चाहिए।<ref name="ASTM B322-99">{{citation | title = ASTM B322-99 Standard| url=https://www.astm.org/b0322-99.html}}</ref><ref name="Flott">{{cite journal |last1=Flott |first1=Leslie W. |title=Metal finishing: an overview |journal=Metal Finishing |date=January 1, 2000 |volume=98 |issue=1 |pages=20–34 |doi=10.1016/S0026-0576(00)80308-6 |url=https://doi.org/10.1016/S0026-0576(00)80308-6 |access-date=July 21, 2022 |language=en |issn=0026-0576}}</ref> पूर्व-सफाई के बाद, भाग को सेल के [[जलीय]] [[इलेक्ट्रोलाइट]] घोल में डुबोया जाता है और यह [[कैथोड]] के रूप में कार्य करता है। कॉपर [[एनोड]] को भी घोल में डुबोया जाता है। प्लाटिंग के समय, सेल पर प्रत्यक्ष धारा प्रयुक्त की जाती है जिसके कारण एनोड में कॉपर [[ऑक्सीकरण]] के माध्यम से इलेक्ट्रोलाइट में घुल जाता है, जिससे [[इलेक्ट्रॉन]] खो जाते हैं और तांबे के धनायनों में आयनित हो जाते हैं। तांबे के धनायन इलेक्ट्रोलाइट में उपस्थित लवणों के साथ [[समन्वय परिसर]] बनाते हैं, जिसके बाद उन्हें एनोड से कैथोड तक ले जाया जाता है। कैथोड पर, तांबे के आयन इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके धात्विक तांबे में परिवर्तित हो जाते हैं। इससे भाग की सतह पर पतली, ठोस, धात्विक तांबे की फिल्म जमा हो जाती है।


एनोड या तो साधारण तांबे के स्लैब या टाइटेनियम या तांबे की डली या गेंदों से भरी स्टील की टोकरियाँ हो सकते हैं।<ref name="Barauskas" />एनोड को एनोड बैग में रखा जा सकता है, जो आम तौर पर पॉलीप्रोपाइलीन या किसी अन्य कपड़े से बने होते हैं और इनका उपयोग अघुलनशील कणों को शामिल करने के लिए किया जाता है जो एनोड से अलग हो जाते हैं और उन्हें चढ़ाना स्नान को दूषित करने से रोकते हैं।<ref name="PFCu" /><ref>{{cite web |title=एनोड बैग|url=https://www.anodeproducts.com/products/anode-bags/ |website=Anode Products Company, Inc. |access-date=July 23, 2022}}</ref>
एनोड या तो साधारण तांबे के स्लैब या टाइटेनियम या तांबे की डली या गेंदों से भरी स्टील की टोकरियाँ हो सकते हैं।<ref name="Barauskas" /> एनोड को एनोड बैग में रखा जा सकता है, जो सामान्यतः पॉलीप्रोपाइलीन या किसी अन्य कपड़े से बने होते हैं और इनका उपयोग अघुलनशील कणों को सम्मिलित करने के लिए किया जाता है, जो एनोड से अलग हो जाते हैं और उन्हें प्लाटिंग बाथ को दूषित करने से रोकते हैं।<ref name="PFCu" /><ref>{{cite web |title=एनोड बैग|url=https://www.anodeproducts.com/products/anode-bags/ |website=Anode Products Company, Inc. |access-date=July 23, 2022}}</ref>
कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग स्नान का उपयोग या तो इलेक्ट्रोप्लेटिंग # स्ट्राइक या फ्लैश कोटिंग को प्लेट करने के लिए किया जा सकता है, जो एक पतली अत्यधिक चिपकने वाली प्रारंभिक परत होती है जिसे धातु की अतिरिक्त परतों के साथ चढ़ाया जाता है और जो अंतर्निहित सब्सट्रेट के बाद की परतों के आसंजन को बेहतर बनाने में काम करता है, या तांबे की एक मोटी परत जो फिनिश परत या स्टैंडअलोन कोटिंग के रूप में काम कर सकती है।<ref name="Flott" />


कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग बाथ का उपयोग या तो स्ट्राइक या फ्लैश कोटिंग को प्लेट करने के लिए किया जा सकता है, जो पतली अत्यधिक चिपकने वाली प्रारंभिक परत होती है जिसे धातु की अतिरिक्त परतों के साथ चढ़ाया जाता है और जो अंतर्निहित सब्सट्रेट के बाद की परतों के आसंजन को उत्तम बनाने में काम करता है, या तांबे की मोटी परत जो फिनिश परत या स्टैंडअलोन कोटिंग के रूप में काम कर सकती है।<ref name="Flott" />


==प्लेटिंग केमिस्ट्री के प्रकार==


विभिन्न प्रकार के विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट रसायन हैं जिनका उपयोग कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए किया जा सकता है, लेकिन अधिकांश को कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट के आधार पर मोटे तौर पर पांच सामान्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:<ref name="PFCu" /><ref name="Barauskas">{{cite journal |last1=Barauskas |first1=Romualdas "Ron" |title=तांबा चढ़ाना|journal=Metal Finishing |date=January 1, 2000 |volume=98 |issue=1 |pages=234–247 |doi=10.1016/S0026-0576(00)80330-X |url=https://doi.org/10.1016/S0026-0576(00)80330-X |access-date=July 21, 2022 |language=en |issn=0026-0576}}</ref>
 
==प्लाटिंग केमिस्ट्री के प्रकार==
 
विभिन्न प्रकार के विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट रसायन हैं, जिनका उपयोग कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए किया जा सकता है, लेकिन अधिकांश को कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट के आधार पर मोटे तौर पर पांच सामान्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:<ref name="PFCu" /><ref name="Barauskas">{{cite journal |last1=Barauskas |first1=Romualdas "Ron" |title=तांबा चढ़ाना|journal=Metal Finishing |date=January 1, 2000 |volume=98 |issue=1 |pages=234–247 |doi=10.1016/S0026-0576(00)80330-X |url=https://doi.org/10.1016/S0026-0576(00)80330-X |access-date=July 21, 2022 |language=en |issn=0026-0576}}</ref>
# क्षारीय सायनाइड
# क्षारीय सायनाइड
# क्षारीय गैर-[[साइनाइड]]
# क्षारीय गैर-[[साइनाइड]]
# अम्ल सल्फ्यूरिक अम्ल
# अम्ल सल्फ्यूरिक अम्ल
# एसिड [[ fluoroborate ]]
# एसिड [[ fluoroborate |फ्लोरोबोरेट]]
# [[ पायरोफ़ॉस्फेट ]]
# [[ पायरोफ़ॉस्फेट ]]


=== क्षारीय सायनाइड ===
=== क्षारीय सायनाइड ===


क्षारीय साइनाइड स्नान ऐतिहासिक रूप से तांबे के इलेक्ट्रोडपोज़िशन के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले चढ़ाना रसायन में से एक रहा है।<ref name="Flott" /><ref name="Bandes Review">{{cite journal |last1=Bandes |first1=Herbert |title=तांबे का इलेक्ट्रोडेपोजिशन|journal=Transactions of the Electrochemical Society |date=1945 |volume=88 |issue=1 |pages=263–278 |doi=10.1149/1.3071688 |url=https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1.3071688/meta |access-date=April 9, 2022}}</ref> साइनाइड कॉपर बाथ आम तौर पर उच्च आवरण और [[फेंकने की शक्ति]] प्रदान करते हैं, जिससे सब्सट्रेट की एक समान और पूर्ण कवरेज की अनुमति मिलती है, लेकिन अक्सर कम [[वर्तमान दक्षता]] पर प्लेट होती है।<ref name="PFCu" />वे इसके [[प्रसार अवरोध]] चरित्र के लिए पसंदीदा धातु फिनिश का उत्पादन करते हैं। डिफ्यूजन ब्लॉकिंग का उपयोग विभिन्न धातुओं के दीर्घकालिक पालन में सुधार के लिए किया जाता है, जैसे क्रोमियम और स्टील. इसका उपयोग दूसरी सामग्री को सब्सट्रेट में फैलने से रोकने के लिए भी किया जाता है।
क्षारीय साइनाइड बाथ ऐतिहासिक रूप से तांबे के इलेक्ट्रोडपोज़िशन के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले प्लाटिंग रसायन में से एक रहा है।<ref name="Flott" /><ref name="Bandes Review">{{cite journal |last1=Bandes |first1=Herbert |title=तांबे का इलेक्ट्रोडेपोजिशन|journal=Transactions of the Electrochemical Society |date=1945 |volume=88 |issue=1 |pages=263–278 |doi=10.1149/1.3071688 |url=https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1.3071688/meta |access-date=April 9, 2022}}</ref> साइनाइड कॉपर बाथ सामान्यतः उच्च आवरण और [[फेंकने की शक्ति]] प्रदान करते हैं, जिससे सब्सट्रेट की समान और पूर्ण कवरेज की अनुमति मिलती है, लेकिन अधिकांशतः कम [[वर्तमान दक्षता]] पर प्लेट होती है।<ref name="PFCu" /> वे इसके [[प्रसार अवरोध|प्रसार अवरोधक]] चरित्र के लिए पसंदीदा धातु फिनिश का उत्पादन करते हैं। डिफ्यूजन ब्लॉकिंग का उपयोग विभिन्न धातुओं के दीर्घकालिक पालन में संशोधन के लिए किया जाता है, जैसे क्रोमियम और स्टील। इसका उपयोग दूसरी सामग्री को सब्सट्रेट में फैलने से रोकने के लिए भी किया जाता है।


साइनाइड स्नान में कॉपर (आई) आयनों के स्रोत के रूप में [[क्यूप्रस साइनाइड]], मुक्त साइनाइड के स्रोत के रूप में [[सोडियम साइनाइड]] या [[पोटेशियम साइनाइड]] होता है जो इसे घुलनशील बनाने के लिए क्यूप्रस साइनाइड के साथ मिश्रित होता है, और बढ़ी हुई चालकता और पीएच नियंत्रण के लिए [[सोडियम हाइड्रॉक्साइड]] या [[ पोटेशियम हाइड्रोक्साइड ]] होता है।<ref name="JackHorner">{{cite journal |last1=Horner |first1=Jack |title=सायनाइड कॉपर चढ़ाना|journal=Plating & Surface Finishing |url=https://www.nmfrc.org/pdf/p1199l.pdf |access-date=July 24, 2022}}</ref> स्नान में रोशेल लवण और [[सोडियम कार्बोनेट]] या [[पोटेशियम कार्बोनेट]], साथ ही विभिन्न प्रकार के मालिकाना योजक भी शामिल हो सकते हैं।<ref name="PFCu" />साइनाइड कॉपर स्नान का उपयोग कम दक्षता वाले स्ट्राइक-ओनली स्नान, मध्यम दक्षता वाले स्ट्राइक-प्लेट स्नान और उच्च दक्षता वाले प्लेटिंग स्नान के रूप में किया जा सकता है।<ref name="Barauskas" />
साइनाइड बाथ में कॉपर (I) आयनों के स्रोत के रूप में [[क्यूप्रस साइनाइड]], मुक्त साइनाइड के स्रोत के रूप में [[सोडियम साइनाइड]] या [[पोटेशियम साइनाइड|पोटैशियम साइनाइड]] होता है, जो इसे घुलनशील बनाने के लिए क्यूप्रस साइनाइड के साथ मिश्रित होता है, और बढ़ी हुई चालकता और पीएच नियंत्रण के लिए [[सोडियम हाइड्रॉक्साइड]] या [[ पोटेशियम हाइड्रोक्साइड |पोटैशियम हाइड्रोक्साइड]] होता है।<ref name="JackHorner">{{cite journal |last1=Horner |first1=Jack |title=सायनाइड कॉपर चढ़ाना|journal=Plating & Surface Finishing |url=https://www.nmfrc.org/pdf/p1199l.pdf |access-date=July 24, 2022}}</ref> बाथ में रोशेल लवण और [[सोडियम कार्बोनेट]] या [[पोटेशियम कार्बोनेट|पोटैशियम कार्बोनेट]], साथ ही विभिन्न प्रकार के मालिकाना योजक भी सम्मिलित हो सकते हैं।<ref name="PFCu" /> साइनाइड कॉपर बाथ का उपयोग कम दक्षता वाले स्ट्राइक-ओनली बाथ, मध्यम दक्षता वाले स्ट्राइक-प्लेट बाथ और उच्च दक्षता वाले प्लाटिंग बाथ के रूप में किया जा सकता है।<ref name="Barauskas" />






==== स्नान रचना ====
==== बाथ रचना ====
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
! rowspan="2" | Chemical Name
! rowspan="2" | रसायन का नाम
! rowspan="2" | Formula
! rowspan="2" | सूत्र
! colspan="2" | Strike<ref name="Barauskas" />
! colspan="2" | स्ट्राइक<ref name="Barauskas" />
! colspan="2" | Strike-plate<ref name="Barauskas" />
! colspan="2" | स्ट्राइक-प्लेट<ref name="Barauskas" />
! colspan="2" | High-efficiency plate<ref name="Barauskas" />
! colspan="2" | उच्च दक्षता वाली प्लेट<ref name="Barauskas" />
|-
|-
| Sodium || Potassium || Sodium || Potassium || Sodium || Potassium
| सोडियम || पोटैशियम || सोडियम || पोटैशियम || सोडियम || पोटैशियम
|-
|-
| Copper(I) cyanide ||  CuCN  || 30 g/L || 30 g/L || 42 g/L || 42 g/L || 75 g/L || 60 g/L
| कॉपर (I) साइनाइड ||  CuCN  || 30 g/L || 30 g/L || 42 g/L || 42 g/L || 75 g/L || 60 g/L
|-
|-
| Sodium or potassium cyanide ||  NaCN or KCN  ||  48 g/L || 58.5 g/L || 51.9 g/L || 66.6 g/L || 97.5 g/L || 102 g/L
| सोडियम या पोटैशियम साइनाइड ||  NaCN or KCN  ||  48 g/L || 58.5 g/L || 51.9 g/L || 66.6 g/L || 97.5 g/L || 102 g/L
|-
|-
| Sodium or potassium hydroxide ||  NaOH or KOH  ||  3.75–7.5 g/L || 3.75–7.5 g/L || colspan="2"| Control to pH 10.2–10.5 || 15 g/L || 15 g/L
| सोडियम या पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड ||  NaOH or KOH  ||  3.75–7.5 g/L || 3.75–7.5 g/L || colspan="2"| Control to pH 10.2–10.5 || 15 g/L || 15 g/L
|-
|-
| Rochelle salts ||  KNaC<sub>4</sub>H<sub>4</sub>O<sub>6</sub>·4H<sub>2</sub>O  || 30 g/L || 30 g/L || 60 g/L || 60 g/L || 45 g/L || 45 g/L
| रोशेल साल्ट ||  KNaC<sub>4</sub>H<sub>4</sub>O<sub>6</sub>·4H<sub>2</sub>O  || 30 g/L || 30 g/L || 60 g/L || 60 g/L || 45 g/L || 45 g/L
|-
|-
| Sodium or potassium carbonate ||  Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> or K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>  ||  15 g/L || 15 g/L || 30 g/L || 30 g/L || 15 g/L || 15 g/L
| सोडियम या पोटैशियम कार्बोनेट ||  Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> or K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>  ||  15 g/L || 15 g/L || 30 g/L || 30 g/L || 15 g/L || 15 g/L
|}
|}




==== संचालन की स्थिति ====
==== संचालन की स्थिति ====
* तापमान: 24-66°C (स्ट्राइक); 40-55°C (स्ट्राइक-प्लेट); 60-71°C (उच्च दक्षता)<ref name="Barauskas" />* कैथोड वर्तमान घनत्व: 0.5-4.0 ए/डीएम<sup>2</sup>(हड़ताल); 1.0-1.5 ए/डीएम<sup>2</sup>(स्ट्राइक-प्लेट); 8.6 ए/डीएम<sup>2</sup> (उच्च दक्षता)<ref name="Barauskas" />* वर्तमान दक्षता: 30-60% (हड़ताल); 30-50% (स्ट्राइक-प्लेट); 90-99% (उच्च दक्षता);<ref name="Barauskas" />* पीएच: >11.0<ref name="PFCu" />
* तापमान: 24-66°C (स्ट्राइक); 40-55°C (स्ट्राइक-प्लेट); 60-71°C (उच्च दक्षता)<ref name="Barauskas" />
*कैथोड वर्तमान घनत्व: 0.5-4.0 A/dm<sup>2</sup>(स्ट्राइक); 1.0-1.5 A/dm<sup>2</sup>(स्ट्राइक-प्लेट); 8.6 A/dm<sup>2</sup> (उच्च दक्षता)<ref name="Barauskas" />
*वर्तमान दक्षता: 30-60% (स्ट्राइक); 30-50% (स्ट्राइक-प्लेट); 90-99% (उच्च दक्षता);<ref name="Barauskas" />
*pH: >11.0<ref name="PFCu" />




==== विषाक्तता ====
==== विषाक्तता ====


वाणिज्यिक प्लेटर आमतौर पर कॉपर साइनाइड घोल का उपयोग करते हैं, जो तांबे की उच्च सांद्रता को बरकरार रखता है। हालाँकि, स्नान में मुक्त साइनाइड की मौजूदगी उन्हें साइनाइड विषाक्तता के कारण खतरनाक बना देती है। इससे स्वास्थ्य संबंधी खतरे के साथ-साथ अपशिष्ट निपटान संबंधी समस्याएं भी पैदा होती हैं।<ref name="Barauskas" />
वाणिज्यिक प्लेटर सामान्यतः कॉपर साइनाइड घोल का उपयोग करते हैं, जो तांबे की उच्च सांद्रता को बनाये रखता है। चूँकि, बाथ में मुक्त साइनाइड की उपस्थिति उन्हें साइनाइड विषाक्तता के कारण संकटमय बना देती है। इससे स्वास्थ्य संबंधी संकट के साथ-साथ अपशिष्ट निपटान संबंधी समस्याएं भी उत्पन्न होती हैं।<ref name="Barauskas" />




=== क्षारीय गैर-सायनाइड ===
=== क्षारीय गैर-सायनाइड ===


साइनाइड-आधारित चढ़ाना रसायन के उपयोग से संबंधित सुरक्षा चिंताओं के कारण, क्षारीय तांबा चढ़ाना स्नान विकसित किया गया है जिसमें साइनाइड नहीं होता है। हालाँकि, वे आम तौर पर अधिक सामान्य साइनाइड-आधारित क्षारीय रसायन विज्ञान की तुलना में केवल सीमित उपयोग देखते हैं।<ref name="PFCu" />
साइनाइड-आधारित प्लाटिंग रसायन के उपयोग से संबंधित सुरक्षा चिंताओं के कारण, क्षारीय कॉपर प्लाटिंग बाथ विकसित किया गया है, जिसमें साइनाइड नहीं होता है। चूँकि, वे सामान्यतः अधिक सामान्य साइनाइड-आधारित क्षारीय रसायन विज्ञान की तुलना में केवल सीमित उपयोग देखते हैं।<ref name="PFCu" />




=== एसिड सल्फेट ===
=== एसिड सल्फेट ===
एसिड कॉपर सल्फेट इलेक्ट्रोलाइट्स कॉपर सल्फेट और सल्फ्यूरिक एसिड के अपेक्षाकृत सरल समाधान हैं जो साइनाइड कॉपर इलेक्ट्रोलाइट्स की तुलना में सस्ते और रखरखाव और नियंत्रण में आसान होते हैं।<ref name="PFCu" />साइनाइड स्नान की तुलना में, वे उच्च वर्तमान दक्षता प्रदान करते हैं और उच्च वर्तमान घनत्व और इस प्रकार तेजी से चढ़ाना दर की अनुमति देते हैं, लेकिन उनमें आमतौर पर फेंकने की शक्ति कम होती है, हालांकि उच्च-थ्रो विविधताएं मौजूद होती हैं।<ref name="PFCu" />इसके अतिरिक्त, इन्हें पहले साइनाइड-आधारित स्ट्राइक या अन्य बाधा परत लागू किए बिना नोबल धातु | कम-नोबल धातुओं जैसे स्टील या जस्ता पर सीधे प्लेट करने के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है, अन्यथा स्नान में एसिड एक [[विसर्जन कोटिंग]] बनाने का कारण बनेगा जो कि होगा समझौता आसंजन.<ref name="Barauskas" />इस घटना के साथ-साथ कम फेंकने की शक्ति के कारण, एसिड सल्फेट स्नान का उपयोग आमतौर पर स्ट्राइक स्नान के रूप में नहीं किया जाता है।<ref name="PFCu" />
एसिड कॉपर सल्फेट इलेक्ट्रोलाइट्स कॉपर सल्फेट और सल्फ्यूरिक एसिड के अपेक्षाकृत सरल सलूशन हैं, जो साइनाइड कॉपर इलेक्ट्रोलाइट्स की तुलना में सस्ते और देखभाल और नियंत्रण में सरल होते हैं।<ref name="PFCu" /> साइनाइड बाथ की तुलना में, वे उच्च वर्तमान दक्षता प्रदान करते हैं और उच्च वर्तमान घनत्व और इस प्रकार तीव्रता से प्लाटिंग दर की अनुमति देते हैं, लेकिन उनमें सामान्यतः फेंकने की शक्ति कम होती है, चूँकि उच्च-थ्रो विविधताएं उपस्थित होती हैं।<ref name="PFCu" /> इसके अतिरिक्त, इन्हें पहले साइनाइड-आधारित स्ट्राइक या अन्य बाधा परत प्रयुक्त किए बिना कम-नोबल धातुओं जैसे स्टील या जस्ता पर सीधे प्लेट करने के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है, अन्यथा बाथ में एसिड [[विसर्जन कोटिंग]] बनाने का कारण बनेगा जो कि समझौता आसंजन होगा।<ref name="Barauskas" /> इस घटना के साथ-साथ कम फेंकने की शक्ति के कारण, एसिड सल्फेट बाथ का उपयोग सामान्यतः स्ट्राइक बाथ के रूप में नहीं किया जाता है।<ref name="PFCu" />


क्षारीय साइनाइड के साथ, एसिड कॉपर बाथ सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कॉपर प्लेटिंग इलेक्ट्रोलाइट्स में से हैं,<ref>{{cite web |title=अम्लीय तांबा चढ़ाना|url=https://www.consonnisrl.it/en/electroplating-treatments/acidic-copper-plating/ |website=Consonni S.R.L. |access-date=July 26, 2022}}</ref> औद्योगिक अनुप्रयोगों के साथ जिसमें सजावटी चढ़ाना, [[इलेक्ट्रोफॉर्मिंग]], [[फ़ोटोग्राफ़ी]], और [[मुद्रित सर्किट बोर्ड]] और अर्धचालक निर्माण शामिल हैं।<ref name="Barauskas" /><ref>{{cite web |title=एसिड कॉपर प्लेटिंग टैंक|url=https://www.thinktink.com/stack/volumes/voliii/equipment/copplate/coptank.htm |website=Think & Tinker, Ltd. |access-date=July 26, 2022}}</ref>
क्षारीय साइनाइड के साथ, एसिड कॉपर बाथ सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कॉपर प्लाटिंग इलेक्ट्रोलाइट्स में से हैं,<ref>{{cite web |title=अम्लीय तांबा चढ़ाना|url=https://www.consonnisrl.it/en/electroplating-treatments/acidic-copper-plating/ |website=Consonni S.R.L. |access-date=July 26, 2022}}</ref> औद्योगिक अनुप्रयोगों के साथ जिसमें सजावटी प्लाटिंग, [[इलेक्ट्रोफॉर्मिंग]], [[फ़ोटोग्राफ़ी]], और [[मुद्रित सर्किट बोर्ड|मुद्रित परिपथ बोर्ड]] और अर्धचालक निर्माण सम्मिलित हैं।<ref name="Barauskas" /><ref>{{cite web |title=एसिड कॉपर प्लेटिंग टैंक|url=https://www.thinktink.com/stack/volumes/voliii/equipment/copplate/coptank.htm |website=Think & Tinker, Ltd. |access-date=July 26, 2022}}</ref>
एसिड सल्फेट स्नान में कॉपर (II) आयनों के स्रोत के रूप में [[क्यूप्रिक सल्फेट]] होता है; स्नान चालकता बढ़ाने, तांबे के नमक की घुलनशीलता सुनिश्चित करने, एनोड और कैथोड ध्रुवीकरण को कम करने और फेंकने की शक्ति बढ़ाने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड; और [[हाइड्रोक्लोरिक एसिड]] या सोडियम [[क्लोराइड]] जैसे क्लोराइड आयनों का एक स्रोत, जो एनोड ध्रुवीकरण को कम करने में मदद करता है और धारीदार जमाव को बनने से रोकता है।<ref name="Barauskas" />अधिकांश स्नानघरों में अनाज की संरचना को परिष्कृत करने, लचीलेपन में सुधार करने और जमा को उज्ज्वल करने में मदद करने के लिए विभिन्न प्रकार के कार्बनिक योजक भी होते हैं।<ref name="T&T PTH">{{cite web |title=एसिड कॉपर थ्रू-होल प्लेटिंग|url=https://www.thinktink.com/stack/volumes/volvi/copplate.htm#organic |website=Think & Tinker, Ltd. |access-date=July 26, 2022}}</ref> एसिड कॉपर इलेक्ट्रोलाइट की विविधताओं में सामान्य प्रयोजन स्नान, हाई-थ्रो स्नान और उच्च गति स्नान शामिल हैं। हाई-थ्रो और हाई-स्पीड बाथ का उपयोग तब किया जाता है जब अधिक फेंकने की शक्ति और तेज प्लेटिंग दरों की आवश्यकता होती है, जिसमें मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण भी शामिल है जहां छेद के माध्यम से कम-वर्तमान-घनत्व वाले क्षेत्रों को प्लेट करने के लिए उच्च थ्रो की आवश्यकता होती है।<ref name="PFCu" />


एसिड सल्फेट बाथ में कॉपर (II) आयनों के स्रोत के रूप में [[क्यूप्रिक सल्फेट]] होता है; बाथ चालकता बढ़ाने, तांबे के लवण की घुलनशीलता सुनिश्चित करने, एनोड और कैथोड ध्रुवीकरण को कम करने और फेंकने की शक्ति बढ़ाने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड; और [[हाइड्रोक्लोरिक एसिड]] या सोडियम [[क्लोराइड]] जैसे क्लोराइड आयनों का स्रोत, जो एनोड ध्रुवीकरण को कम करने में सहायता करता है और धारीदार जमाव को बनने से रोकता है।<ref name="Barauskas" /> अधिकांश स्नानघरों में अनाज की संरचना को परिष्कृत करने, लचीलेपन में संशोधन करने और जमा को उज्ज्वल करने में सहायता करने के लिए विभिन्न प्रकार के कार्बनिक योजक भी होते हैं।<ref name="T&T PTH">{{cite web |title=एसिड कॉपर थ्रू-होल प्लेटिंग|url=https://www.thinktink.com/stack/volumes/volvi/copplate.htm#organic |website=Think & Tinker, Ltd. |access-date=July 26, 2022}}</ref> एसिड कॉपर इलेक्ट्रोलाइट की विविधताओं में सामान्य प्रयोजन बाथ, हाई-थ्रो बाथ और उच्च गति बाथ सम्मिलित हैं। हाई-थ्रो और हाई-स्पीड बाथ का उपयोग तब किया जाता है जब अधिक फेंकने की शक्ति और तीव्र प्लाटिंग दरों की आवश्यकता होती है, जिसमें मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण भी सम्मिलित है जहां छेद के माध्यम से कम-वर्तमान-घनत्व वाले क्षेत्रों को प्लेट करने के लिए उच्च थ्रो की आवश्यकता होती है।<ref name="PFCu" />




==== स्नान रचना ====
 
 
==== बाथ रचना ====
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
! rowspan="2" | Chemical Name
! rowspan="2" | रसायन का नाम
! rowspan="2" | Formula
! rowspan="2" | सूत्र
! colspan="3" | Bath concentration<ref name="PFCu" />
! colspan="3" | बाथ एकाग्रता<ref name="PFCu" />
|-
|-
| General-purpose<ref name="PFCu" /> || High-throw<ref name="PFCu" /> || High-speed<ref name="PFCu" />
| सामान्य उद्देश्य<ref name="PFCu" /> || उच्च-थ्रो<ref name="PFCu" /> || उच्च-गति<ref name="PFCu" />
|-
|-
| Copper(II) sulfate ||  CuSO<sub>4</sub>  || 190–250 g/L || 60–90 g/L || 80–135 g/L
| कॉपर(II) सल्फेट ||  CuSO<sub>4</sub>  || 190–250 g/L || 60–90 g/L || 80–135 g/L
|-
|-
| Sulfuric acid ||  H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>  || 45–90 g/L || 150–225 g/L || 185–260 g/L
| सल्फ्यूरिक एसिड ||  H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>  || 45–90 g/L || 150–225 g/L || 185–260 g/L
|-
|-
| Chloride ion ||  Cl<sup>&minus;</sup>  ||  20–150 ppm || 30–80 ppm || 40–80 ppm  
| क्लोराइड आयन ||  Cl<sup>&minus;</sup>  ||  20–150 ppm || 30–80 ppm || 40–80 ppm  
|-
|-
| Additives ||  ''Varies''  || colspan="3" | ''Varies''  
| योजक ||  ''भिन्न''  || colspan="3" | ''भिन्न''
|}
|}




==== संचालन की स्थिति ====
==== संचालन की स्थिति ====
* तापमान: आमतौर पर परिवेश,<ref name="Barauskas" />हालाँकि कुछ स्नानघर 43°C तक भी चल सकते हैं<ref name="PFCu" />* कैथोड धारा घनत्व: 2-20 ए/डीएम<sup>2</sup>(सामान्य प्रयोजन); 1.5-5 ए/डीएम<sup>2</sup>(उच्च फेंक); 5-20 ए/डीएम<sup>2</sup>(उच्च गति)<ref name="PFCu" />* वर्तमान दक्षता: 100%<ref name="Barauskas" />
* तापमान: सामान्यतः परिवेश,<ref name="Barauskas" /> चूँकि कुछ स्नानघर 43°C तक भी चल सकते हैं<ref name="PFCu" />
*कैथोड धारा घनत्व: 2-20 A/dm<sup>2</sup>(सामान्य प्रयोजन); 1.5-5 A/dm<sup>2</sup>(उच्च फेंक); 5-20 A/dm<sup>2</sup>(उच्च गति)<ref name="PFCu" />
*वर्तमान दक्षता: 100%<ref name="Barauskas" />




==== योजक ====
==== योजक ====
फेंकने और समतल करने की शक्ति को बेहतर बनाने, फिनिश को चमकाने, कठोरता और लचीलेपन को नियंत्रित करने और जमा में अन्य वांछित गुण प्रदान करने में मदद करने के लिए एसिड कॉपर इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए विभिन्न सामान्य और मालिकाना योजक विकसित किए गए हैं। 20वीं सदी के मध्य के ऐतिहासिक फॉर्मूलेशन में अक्सर [[थियोउरिया]] और गुड़ का उपयोग किया जाता था, जबकि अन्य फॉर्मूलेशन में विभिन्न गोंद, कार्बोहाइड्रेट और [[सल्फोनिक एसिड]] का उपयोग किया जाता था।<ref name="Passal">{{cite journal |last1=Passal |first1=Frank |title=A look back in plating & surface finishing: Copper plating (1909-1959) |journal=Plating |date=1959 |volume=46 |issue=6 |page=628 |url=https://www.nmfrc.org/pdf/psf2006/100638.pdf}}</ref><ref name="Bandes Review" />
फेंकने और समतल करने की शक्ति को उत्तम बनाने, फिनिश को चमकाने, कठोरता और लचीलेपन को नियंत्रित करने और जमा में अन्य वांछित गुण प्रदान करने में सहायता करने के लिए एसिड कॉपर इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए विभिन्न सामान्य और मालिकाना योजक विकसित किए गए हैं। 20वीं सदी के मध्य के ऐतिहासिक फॉर्मूलेशन में अधिकांशतः [[थियोउरिया]] और गुड़ का उपयोग किया जाता था, जबकि अन्य फॉर्मूलेशन में विभिन्न गोंद, कार्बोहाइड्रेट और [[सल्फोनिक एसिड]] का उपयोग किया जाता था।<ref name="Passal">{{cite journal |last1=Passal |first1=Frank |title=A look back in plating & surface finishing: Copper plating (1909-1959) |journal=Plating |date=1959 |volume=46 |issue=6 |page=628 |url=https://www.nmfrc.org/pdf/psf2006/100638.pdf}}</ref><ref name="Bandes Review" />
 
सेमीकंडक्टर और मुद्रित सर्किट बोर्ड अनुप्रयोगों के लिए, एसिड कॉपर बाथ एडिटिव्स का उपयोग करते हैं जो उच्च-पहलू-अनुपात [[वाया (इलेक्ट्रॉनिक्स)]] और छेद के माध्यम से प्लाटिंग की सुविधा प्रदान करते हैं। ऐसे योजकों को तीन श्रेणियों में बांटा जा सकता है:<ref name="Hsu Taguchi via fill">{{cite journal |last1=Hsu |first1=Chia-Fu |last2=Dow |first2=Wei-Ping |last3=Chang |first3=Hou-Chien |last4=Chiu |first4=Wen-Yu |title=Optimization of the Copper Plating Process Using the Taguchi Experimental Design Method: I. Microvia Filling by Copper Plating Using Dual Levelers |journal=Journal of the Electrochemical Society |date=2015 |volume=162 |issue=10 |pages=D525–D530 |doi=10.1149/2.0531510jes|s2cid=98052573 |doi-access=free }}</ref>
 
* सप्रेसर्स (जिन्हें अवरोधक या वाहक के रूप में भी जाना जाता है) (सामान्यतः पॉलीइथर्स जैसे [[पॉलीथीन ग्लाइकॉल]] या [[पॉलीप्रोपाइलीन ग्लाइकोल]])
*एक्सेलेरेटर (ब्राइटनर के रूप में भी जाना जाता है) (सामान्यतः थियोल या डाइसल्फ़ाइड जैसे [[3-मर्कैप्टो-1-प्रोपेनसल्फोनिक एसिड]] या बीआईएस- (3-सोडियम सल्फोप्रोपाइल) डाइसल्फ़ाइड)
* लेवलर्स (उदाहरणों में [[जानूस ग्रीन बी]], [[अल्शियन ब्लू]] और डायज़िन ब्लैक जैसे रंग सम्मिलित हैं)


सेमीकंडक्टर और मुद्रित सर्किट बोर्ड अनुप्रयोगों के लिए, एसिड कॉपर बाथ एडिटिव्स का उपयोग करते हैं जो उच्च-पहलू-अनुपात [[वाया (इलेक्ट्रॉनिक्स)]] और छेद के माध्यम से चढ़ाना की सुविधा प्रदान करते हैं। ऐसे योजकों को तीन श्रेणियों में बांटा जा सकता है:<ref name="Hsu Taguchi via fill">{{cite journal |last1=Hsu |first1=Chia-Fu |last2=Dow |first2=Wei-Ping |last3=Chang |first3=Hou-Chien |last4=Chiu |first4=Wen-Yu |title=Optimization of the Copper Plating Process Using the Taguchi Experimental Design Method: I. Microvia Filling by Copper Plating Using Dual Levelers |journal=Journal of the Electrochemical Society |date=2015 |volume=162 |issue=10 |pages=D525–D530 |doi=10.1149/2.0531510jes|s2cid=98052573 |doi-access=free }}</ref> * सप्रेसर्स (जिन्हें अवरोधक या वाहक के रूप में भी जाना जाता है) (आमतौर पर पॉलीइथर्स जैसे [[पॉलीथीन ग्लाइकॉल]] या [[पॉलीप्रोपाइलीन ग्लाइकोल]])
इन एडिटिव्स के बिना, वियास के अंदर कम स्थानीय वर्तमान घनत्व के कारण कॉपर अधिमानतः वियास के शीर्ष के पास की सतह पर जमा हो जाएगा, जिससे भराव और अवांछनीय रिक्त स्थान के माध्यम से ऊपर-नीचे हो जाएगा। सप्रेसर वाया के शीर्ष और सतह के पास प्लाटिंग को रोकता है, जबकि ब्राइटनर वाया के नीचे के पास प्लाटिंग को तीव्र करता है। लेवलर उद्घाटन के माध्यम से बिल्डअप को रोकने में सहायता करता है और चिकनी सतह फिनिश बनाता है।<ref name="Hsu Taguchi via fill" /><ref>{{cite web |title=Copper Electroplating: How It Works and Its Common Applications Copper Electroplating: How It Works and Its Common Applications |url=https://www.rapiddirect.com/blog/copper-electroplating/ |website=RapidDirect.com |date=26 April 2022 |access-date=May 12, 2023}}</ref>
* एक्सेलेरेटर (ब्राइटनर के रूप में भी जाना जाता है) (आमतौर पर थियोल या डाइसल्फ़ाइड जैसे [[3-मर्कैप्टो-1-प्रोपेनसल्फोनिक एसिड]] या बीआईएस- (3-सोडियम सल्फोप्रोपाइल) डाइसल्फ़ाइड)
* लेवलर्स (उदाहरणों में [[जानूस ग्रीन बी]], [[अल्शियन ब्लू]] और डायज़िन ब्लैक जैसे रंग शामिल हैं)


इन एडिटिव्स के बिना, वियास के अंदर कम स्थानीय वर्तमान घनत्व के कारण तांबा अधिमानतः वियास के शीर्ष के पास की सतह पर जमा हो जाएगा, जिससे भराव और अवांछनीय रिक्त स्थान के माध्यम से ऊपर-नीचे हो जाएगा। सप्रेसर वाया के शीर्ष और सतह के पास प्लेटिंग को रोकता है, जबकि ब्राइटनर वाया के नीचे के पास प्लेटिंग को तेज करता है। लेवलर उद्घाटन के माध्यम से बिल्डअप को रोकने में मदद करता है और एक चिकनी सतह फिनिश बनाता है।<ref name="Hsu Taguchi via fill" /><ref>{{cite web |title=Copper Electroplating: How It Works and Its Common Applications Copper Electroplating: How It Works and Its Common Applications |url=https://www.rapiddirect.com/blog/copper-electroplating/ |website=RapidDirect.com |date=26 April 2022 |access-date=May 12, 2023}}</ref>




=== एसिड फ्लोरोबोरेट ===
=== एसिड फ्लोरोबोरेट ===
कॉपर फ्लोरोबोरेट स्नान एसिड सल्फेट स्नान के समान होते हैं, लेकिन वे सल्फेट के बजाय आयन के रूप में फ्लोरोबोरेट का उपयोग करते हैं।<ref name="Barauskas" />कॉपर फ्लोरोबोरेट कॉपर सल्फेट की तुलना में बहुत अधिक घुलनशील है, जो स्नान में बड़ी मात्रा में कॉपर नमक को घोलने की अनुमति देता है, जिससे कॉपर सल्फेट स्नान में जितना संभव हो सके उससे कहीं अधिक वर्तमान घनत्व संभव होता है। उनका मुख्य उपयोग हाई-स्पीड प्लेटिंग के लिए है जहां उच्च वर्तमान घनत्व की आवश्यकता होती है। फ्लोरोबोरेट रसायन विज्ञान की कमियों में एसिड सल्फेट स्नान की तुलना में कम फेंकने की शक्ति, संचालित करने की उच्च लागत, और अधिक सुरक्षा खतरे और अपशिष्ट उपचार संबंधी चिंताएं शामिल हैं।<ref name="PFCu" />
कॉपर फ्लोरोबोरेट बाथ एसिड सल्फेट बाथ के समान होते हैं, लेकिन वे सल्फेट के अतिरिक्त आयन के रूप में फ्लोरोबोरेट का उपयोग करते हैं।<ref name="Barauskas" /> कॉपर फ्लोरोबोरेट कॉपर सल्फेट की तुलना में बहुत अधिक घुलनशील है, जो बाथ में बड़ी मात्रा में कॉपर लवण को घोलने की अनुमति देता है, जिससे कॉपर सल्फेट बाथ में जितना संभव हो सके उससे कहीं अधिक वर्तमान घनत्व संभव होता है। उनका मुख्य उपयोग हाई-स्पीड प्लाटिंग के लिए है जहां उच्च वर्तमान घनत्व की आवश्यकता होती है। फ्लोरोबोरेट रसायन विज्ञान की कमियों में एसिड सल्फेट बाथ की तुलना में कम फेंकने की शक्ति, संचालित करने की उच्च व्यय, और अधिक सुरक्षा संकट और अपशिष्ट उपचार संबंधी चिंताएं सम्मिलित हैं।<ref name="PFCu" />


एसिड फ्लोरोबोरेट स्नान में कॉपर (II[[कॉपर (II) टेट्रफ्लुओरोबोरेट]] और फ्लोरो[[बोरिक एसिड]] होता है। फ्लोरोबोरेट आयनों के [[हाइड्रोलिसिस]] को रोकने के लिए आमतौर पर स्नान में बोरिक एसिड मिलाया जाता है, जो स्नान में मुक्त [[फ्लोराइड]] उत्पन्न करता है। एसिड सल्फेट स्नान के विपरीत, फ्लोरोबोरेट स्नान में आमतौर पर कार्बनिक योजक नहीं होते हैं।<ref name="Barauskas" />
एसिड फ्लोरोबोरेट बाथ में कॉपर ([[कॉपर (II) टेट्रफ्लुओरोबोरेट]] और फ्लोरो[[बोरिक एसिड]] होता है। फ्लोरोबोरेट आयनों के [[हाइड्रोलिसिस]] को रोकने के लिए सामान्यतः बाथ में बोरिक एसिड मिलाया जाता है, जो बाथ में मुक्त [[फ्लोराइड]] उत्पन्न करता है। एसिड सल्फेट बाथ के विपरीत, फ्लोरोबोरेट बाथ में सामान्यतः कार्बनिक योजक नहीं होते हैं।<ref name="Barauskas" />






==== स्नान रचना ====
==== बाथ रचना ====
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! rowspan="2" | Chemical Name
! rowspan="2" | रसायन का नाम
! rowspan="2" | Formula
! rowspan="2" | सूत्र
! colspan="3" | Bath concentration<ref name="Barauskas" />
! colspan="3" | बाथ एकाग्रता<ref name="Barauskas" />
|-
|-
| High concentration || Low concentration
| उच्च एकाग्रता || निम्न एकाग्रता
|-
|-
| Copper(II) tetrafluoroborate ||  Cu(BF<sub>4</sub>)<sub>2</sub>  || 459 g/L || 225 g/L
| कॉपर (II) टेट्रफ्लुओरोबोरेट ||  Cu(BF<sub>4</sub>)<sub>2</sub>  || 459 g/L || 225 g/L
|-
|-
| Fluoroboric acid ||  HBF<sub>4</sub>  || 40.5 g/L || 15 g/L
| फ्लोरोबोरिक एसिड ||  HBF<sub>4</sub>  || 40.5 g/L || 15 g/L
|}
|}




==== संचालन की स्थिति ====
==== संचालन की स्थिति ====
* तापमान: 18-66°C<ref name="Barauskas" />* कैथोड धारा घनत्व: 13-38 ए/डीएम<sup>2</sup>(उच्च सांद्रता); 8-13 ए/डीएम<sup>2</sup> (कम सांद्रता)<ref name="Barauskas" />* पीएच: 0.2-0.6 (उच्च सांद्रता); 1.0-1.7 (कम सांद्रता)<ref name="Barauskas" />
* तापमान: 18-66°C<ref name="Barauskas" />
*कैथोड धारा घनत्व: 13-38 A/dm<sup>2</sup>(उच्च सांद्रता); 8-13 A/dm<sup>2</sup> (कम सांद्रता)<ref name="Barauskas" />
*pH: 0.2-0.6 (उच्च सांद्रता); 1.0-1.7 (कम सांद्रता)<ref name="Barauskas" />




=== पायरोफॉस्फेट ===
=== पायरोफॉस्फेट ===
पाइरोफॉस्फेट कॉपर प्लेटिंग स्नान में जहरीले क्षारीय साइनाइड स्नान और संक्षारक एसिड कॉपर स्नान की तुलना में सौम्य रसायन होता है, जो हल्के क्षारीय पीएच पर काम करता है और अपेक्षाकृत गैर विषैले पायरोफॉस्फेट यौगिकों का उपयोग करता है। जबकि पाइरोफॉस्फेट इलेक्ट्रोलाइट्स को क्षारीय साइनाइड और एसिड चढ़ाना स्नान की तुलना में बर्बाद करना आसान होता है, उन्हें बनाए रखना और नियंत्रित करना अधिक कठिन होता है। पायरोफ़ॉस्फेट स्नान उच्च फेंकने की शक्ति प्रदान करते हैं और उज्ज्वल, तन्य जमा उत्पन्न करते हैं, जो उन्हें मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण के लिए विशेष रूप से उपयोगी बनाते हैं जहां छेद के माध्यम से उच्च-पहलू-अनुपात चढ़ाने के लिए उच्च थ्रो की आवश्यकता होती है।<ref name="PFCu" /><ref name="Hi-Tech">{{cite web |title=उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता और आसंजन के लिए कॉपर प्लेटिंग|url=https://www.hitechplatingtinning.com/copper-plating |website=Hi-Tech Plating & The Tinning Company |access-date=July 27, 2022}}</ref>
पाइरोफॉस्फेट कॉपर प्लाटिंग बाथ में विषैले क्षारीय साइनाइड बाथ और संक्षारक एसिड कॉपर बाथ की तुलना में सौम्य रसायन होता है, जो हल्के क्षारीय पीएच पर काम करता है और अपेक्षाकृत गैर विषैले पायरोफॉस्फेट यौगिकों का उपयोग करता है। जबकि पाइरोफॉस्फेट इलेक्ट्रोलाइट्स को क्षारीय साइनाइड और एसिड प्लाटिंग बाथ की तुलना में समाप्त करना सरल होता है, उन्हें बनाए रखना और नियंत्रित करना अधिक कठिन होता है। पायरोफ़ॉस्फेट बाथ उच्च फेंकने की शक्ति प्रदान करते हैं और उज्ज्वल, तन्य जमा उत्पन्न करते हैं, जो उन्हें मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण के लिए विशेष रूप से उपयोगी बनाते हैं जहां छेद के माध्यम से उच्च-पहलू-अनुपात चढ़ाने के लिए उच्च थ्रो की आवश्यकता होती है।<ref name="PFCu" /><ref name="Hi-Tech">{{cite web |title=उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता और आसंजन के लिए कॉपर प्लेटिंग|url=https://www.hitechplatingtinning.com/copper-plating |website=Hi-Tech Plating & The Tinning Company |access-date=July 27, 2022}}</ref>
पायरोफॉस्फेट स्नान में कॉपर (II) आयनों के स्रोत के रूप में क्यूप्रिक पायरोफॉस्फेट, मुक्त पायरोफॉस्फेट के स्रोत के रूप में पोटेशियम पायरोफॉस्फेट होता है जो स्नान चालकता को बढ़ाता है और एनोड विघटन में मदद करता है, एनोड विघटन और जमा अनाज शोधन को बढ़ाने के लिए [[अमोनिया]], और [[नाइट्रेट]] आयनों का एक स्रोत होता है। कैथोड ध्रुवीकरण को कम करने और अधिकतम अनुमत वर्तमान घनत्व को बढ़ाने के लिए [[पोटेशियम नाइट्रेट]] या [[अमोनियम नाइट्रेट]] के रूप में। जब स्नान किया जाता है, तो कॉपर पायरोफॉस्फेट और पोटेशियम पायरोफॉस्फेट प्रतिक्रिया करके एक कॉम्प्लेक्स बनाते हैं, [K<sub>6</sub>(पी) के साथ<sub>2</sub>O<sub>7</sub>)<sub>2</sub>], जो Cu(P) बनाने के लिए अलग हो जाता है<sub>2</sub>O<sub>7</sub>)<sub>2</sub><sup>6−</sup>आयन जिससे तांबा जमा होता है। पाइरोफॉस्फेट इलेक्ट्रोलाइट की विविधताओं में सामान्य प्रयोजन स्नान, स्ट्राइक स्नान और मुद्रित सर्किट स्नान शामिल हैं। मुद्रित सर्किट स्नान में आमतौर पर लचीलापन और फेंकने की शक्ति में सुधार के लिए कार्बनिक योजक होते हैं।<ref name="PFCu" /><ref name="Barauskas" />
 
पायरोफॉस्फेट बाथ में कॉपर (II) आयनों के स्रोत के रूप में क्यूप्रिक पायरोफॉस्फेट, मुक्त पायरोफॉस्फेट के स्रोत के रूप में पोटैशियम पायरोफॉस्फेट होता है जो बाथ चालकता को बढ़ाता है और एनोड विघटन में सहायता करता है, एनोड विघटन और जमा अनाज शोधन को बढ़ाने के लिए [[अमोनिया]], और [[नाइट्रेट]] आयनों का स्रोत जैसे कैथोड ध्रुवीकरण को कम करने और अधिकतम अनुमत वर्तमान घनत्व को बढ़ाने के लिए [[पोटेशियम नाइट्रेट|पोटैशियम नाइट्रेट]] या [[अमोनियम नाइट्रेट]] होता है। जब स्नान किया जाता है, तो कॉपर पायरोफॉस्फेट और पोटेशियम पायरोफॉस्फेट कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं, [K<sub>6</sub>Cu(P<sub>2</sub>O<sub>7</sub>)<sub>2</sub>], जो अलग होकर Cu(P<sub>2</sub>O<sub>7</sub>)<sub>2</sub><sup>6−</sup> आयन बनाता है जिससे तांबा जमा होता है। पाइरोफॉस्फेट इलेक्ट्रोलाइट की विविधताओं में सामान्य प्रयोजन बाथ, स्ट्राइक बाथ और मुद्रित सर्किट बाथ सम्मिलित हैं। मुद्रित सर्किट बाथ में सामान्यतः लचीलापन और फेंकने की शक्ति में संशोधन के लिए कार्बनिक योजक होते हैं।<ref name="PFCu" /><ref name="Barauskas" />
 
पायरोफॉस्फेट बाथ में, [[ orthophosphate |ऑर्थोफॉस्फेट]] आयन पायरोफॉस्फेट के हाइड्रोलिसिस से बनते हैं और समय के साथ इलेक्ट्रोलाइट में जमा हो जाते हैं, जो देखभाल की चुनौतियाँ प्रस्तुत करता है। ऑर्थोफोस्फेट आयन 40-60 g/L से अधिक सांद्रता पर बाथ, फेंकने की शक्ति और जमा लचीलापन को कम करते हैं, और वे 100 g/L से अधिक सांद्रता पर कम सलूशन चालकता, बैंडेड जमा और कम उज्ज्वल वर्तमान घनत्व सीमा का कारण बनते हैं। ऑर्थोफोस्फेट को या तो आंशिक बेल्स और पतला करके या पूरी तरह से डंप करके और बाथ को दोबारा बनाकर बाथ से हटा दिया जाता है।<ref name="Barauskas" />


पायरोफॉस्फेट स्नान में, [[ orthophosphate ]] आयन पायरोफॉस्फेट के हाइड्रोलिसिस से बनते हैं और समय के साथ इलेक्ट्रोलाइट में जमा हो जाते हैं, जो रखरखाव की चुनौतियाँ पेश करता है। ऑर्थोफोस्फेट आयन 40-60 ग्राम/लीटर से अधिक सांद्रता पर स्नान फेंकने की शक्ति और जमा लचीलापन को कम करते हैं, और वे 100 ग्राम/लीटर से अधिक सांद्रता पर कम समाधान चालकता, बैंडेड जमा और कम उज्ज्वल वर्तमान घनत्व सीमा का कारण बनते हैं। ऑर्थोफोस्फेट को या तो आंशिक बेल्स और पतला करके या पूरी तरह से डंप करके और स्नान को दोबारा बनाकर स्नान से हटा दिया जाता है।<ref name="Barauskas" />




==वर्तमान नियंत्रण==
==वर्तमान नियंत्रण==
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यथासंभव चिकनी तांबे की सतह का उत्पादन करने के लिए धारा को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है। उच्च धारा के साथ, चढ़ाए जाने वाले आइटम पर हाइड्रोजन बुलबुले बनेंगे, जिससे सतह पर कमियां रह जाएंगी। प्लाटिंग की एकरूपता और चमक में संशोधन के लिए अधिकांशतः कई अन्य रसायन मिलाए जाते हैं। ये एडिटिव्स डिश सोप से लेकर मालिकाना यौगिकों तक कुछ भी हो सकते हैं। किसी प्रकार के योजक के बिना, चिकनी परत वाली सतह प्राप्त करना लगभग असंभव है।
यथासंभव चिकनी तांबे की सतह का उत्पादन करने के लिए करंट को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है। उच्च धारा के साथ, चढ़ाए जाने वाले आइटम पर हाइड्रोजन बुलबुले बनेंगे, जिससे सतह पर खामियां रह जाएंगी। प्लेटिंग की एकरूपता और चमक में सुधार के लिए अक्सर कई अन्य रसायन मिलाए जाते हैं। ये एडिटिव्स डिश सोप से लेकर मालिकाना यौगिकों तक कुछ भी हो सकते हैं। किसी प्रकार के योजक के बिना, एक चिकनी परत वाली सतह प्राप्त करना लगभग असंभव है।


चमक प्राप्त करने के लिए बनी सतह को हमेशा पॉलिश करने की आवश्यकता होती है। गठन के रूप में इसमें एक मैट चमक है।
चमक प्राप्त करने के लिए बनी सतह को सदैव पॉलिश करने की आवश्यकता होती है। गठन के रूप में इसमें मैट चमक है।


== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
[[File:PCBs hanging in electroplating machine.jpg|thumb|पीसीबी का निर्माण औद्योगिक कॉपर पैटर्न प्लेटिंग लाइन में किया जा रहा है]]निरंतर पट्टी चढ़ाना उद्योग को छोड़कर, तांबा निकल के बाद दूसरी सबसे अधिक चढ़ाया जाने वाली धातु है।<ref name="Barauskas" />कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग अन्य चढ़ाना प्रक्रियाओं की तुलना में कई फायदे प्रदान करता है, जिसमें कम धातु लागत, उच्च-चालकता और उच्च-लचीलापन उज्ज्वल खत्म, और उच्च चढ़ाना दक्षता शामिल है। इस प्रक्रिया में सजावटी और इंजीनियरिंग दोनों प्रकार के अनुप्रयोग हैं।
[[File:PCBs hanging in electroplating machine.jpg|thumb|पीसीबी का निर्माण औद्योगिक कॉपर पैटर्न प्लाटिंग लाइन में किया जा रहा है]]निरंतर पट्टी प्लाटिंग उद्योग को छोड़कर, कॉपर निकल के बाद दूसरी सबसे अधिक चढ़ाया जाने वाली धातु है।<ref name="Barauskas" /> कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग अन्य प्लाटिंग प्रक्रियाओं की तुलना में कई लाभ प्रदान करता है, जिसमें कम धातु व्यय, उच्च-चालकता और उच्च-लचीलापन उज्ज्वल समापन, और उच्च प्लाटिंग दक्षता सम्मिलित है। इस प्रक्रिया में सजावटी और इंजीनियरिंग दोनों प्रकार के अनुप्रयोग हैं।


===सजावटी अनुप्रयोग ===
===सजावटी अनुप्रयोग ===
सजावटी कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग कॉपर बाथ फॉर्मूलेशन की उच्च स्तरीय शक्ति का लाभ उठाती है जो उज्ज्वल जमा उत्पन्न करती है, आधार धातु में दोषों को कवर करने के लिए तांबे की क्षमता, और तांबे की कोमलता जो चमकदार फिनिश के लिए बफ और पॉलिश करना आसान बनाती है। जबकि तांबे का उपयोग अंतिम सजावटी सतह परत के रूप में किया जा सकता है, इसे आमतौर पर बाद में अन्य धातुओं के साथ चढ़ाया जाता है जो क्रोमियम, निकल या सोना जैसे पहनने या धूमिल होने के लिए अधिक प्रतिरोधी होते हैं; इस मामले में, तांबे के अंडरकोट की चमक बाद की फिनिश परत की उपस्थिति को बढ़ाती है।<ref name="Flott" />सजावटी तांबे की परत का उपयोग करने वाले उत्पादों में ऑटोमोटिव ट्रिम, फर्नीचर, दरवाजे और कैबिनेट हैंडल, प्रकाश जुड़नार, रसोई के बर्तन, अन्य घरेलू सामान और परिधान शामिल हैं।<ref name="JackHorner" /><ref>{{cite web |title=सजावटी अनुप्रयोगों के लिए तांबा चढ़ाने की प्रक्रियाएँ|url=https://www.technic.com/applications/decorative/plating-chemistry/copper-decorative-plating-chemistry |website=Technic |access-date=July 28, 2022}}</ref> कॉपर प्लेटिंग का उपयोग मिंट (सुविधा) के लिए भी किया जाता है।<ref>{{cite web |title=What's a Penny Made Of? |url=https://www.livescience.com/32401-whats-a-penny-made-of.html |website=[[Live Science]] |date=21 June 2016 |access-date=July 28, 2022}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.royalmint.com/discover/uk-coins/coin-design-and-specifications/one-penny-coin/|title=एक पैसे का सिक्का| website=Royal Mint|access-date=July 28, 2022}}</ref>
सजावटी कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग कॉपर बाथ फॉर्मूलेशन की उच्च स्तरीय शक्ति का लाभ उठाती है जो उज्ज्वल जमा उत्पन्न करती है, आधार धातु में दोषों को कवर करने के लिए तांबे की क्षमता, और तांबे की कोमलता जो चमकदार फिनिश के लिए बफ और पॉलिश करना आसान बनाती है। जबकि तांबे का उपयोग अंतिम सजावटी सतह परत के रूप में किया जा सकता है, इसे सामान्यतः बाद में अन्य धातुओं के साथ चढ़ाया जाता है जो क्रोमियम, निकल या सोना जैसे पहनने या धूमिल होने के लिए अधिक प्रतिरोधी होते हैं; इस स्थिति में, तांबे के अंडरकोट की चमक बाद की फिनिश परत की उपस्थिति को बढ़ाती है।<ref name="Flott" /> सजावटी तांबे की परत का उपयोग करने वाले उत्पादों में ऑटोमोटिव ट्रिम, फर्नीचर, दरवाजे और कैबिनेट हैंडल, प्रकाश जुड़नार, रसोई के बर्तन, अन्य घरेलू सामान और परिधान सम्मिलित हैं।<ref name="JackHorner" /><ref>{{cite web |title=सजावटी अनुप्रयोगों के लिए तांबा चढ़ाने की प्रक्रियाएँ|url=https://www.technic.com/applications/decorative/plating-chemistry/copper-decorative-plating-chemistry |website=Technic |access-date=July 28, 2022}}</ref> कॉपर प्लाटिंग का उपयोग मिंट (सुविधा) के लिए भी किया जाता है।<ref>{{cite web |title=What's a Penny Made Of? |url=https://www.livescience.com/32401-whats-a-penny-made-of.html |website=[[Live Science]] |date=21 June 2016 |access-date=July 28, 2022}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.royalmint.com/discover/uk-coins/coin-design-and-specifications/one-penny-coin/|title=एक पैसे का सिक्का| website=Royal Mint|access-date=July 28, 2022}}</ref>




=== इंजीनियरिंग अनुप्रयोग ===
=== इंजीनियरिंग अनुप्रयोग ===
तांबे की उच्च विद्युत चालकता के कारण, विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण में कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग का व्यापक उपयोग देखा जाता है - यह चांदी के बाद दूसरी सबसे अधिक विद्युत प्रवाहकीय धातु है।<ref name="CRC">{{cite book|author = Hammond, C.R.|title = तत्व, रसायन विज्ञान और भौतिकी की पुस्तिका में|edition = 81st|publisher = CRC press|isbn = 978-0-8493-0485-9|date = 2004|url = https://archive.org/details/crchandbookofche81lide}}</ref> वाया (इलेक्ट्रॉनिक्स) में धातु जोड़ने और बोर्ड के प्रवाहकीय सर्किट निशान बनाने के लिए तांबे को मुद्रित सर्किट बोर्डों पर इलेक्ट्रोप्लेटेड किया जाता है। यह या तो एक घटिया प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है जहां तांबे को एक कंबल की बिना पैटर्न वाली परत के रूप में चढ़ाया जाता है जिसे बाद में वांछित सर्किट्री (पैनल प्लेटिंग) बनाने के लिए एक पैटर्न वाले मास्क के साथ उकेरा जाता है, या एक एडिटिव या सेमी-एडिटिव प्रक्रिया के माध्यम से जहां एक पैटर्न वाला मास्क जो उजागर होता है वांछित सर्किटरी को बोर्ड पर लागू किया जाता है और उसके बाद बिना ढके सर्किट क्षेत्रों (पैटर्न प्लेटिंग) पर तांबा चढ़ाया जाता है।<ref name="T&T PTH" />[[ अर्धचालक ]] उद्योग धातुकरण के लिए तांबे [[कॉपर इंटरकनेक्ट]] के विअस और खाइयों में तांबे को पैटर्न-प्लेट करने के लिए डैमस्किन प्रक्रिया का उपयोग करता है।<ref name="Carpio 2019">{{cite journal |last1=Carpio |first1=R. |last2=Jaworski |first2=A. |title=Review—Management of Copper Damascene Plating |journal=Journal of the Electrochemical Society |date=2019 |volume=166 |issue=1 |pages=D3072–D3096 |doi=10.1149/2.0101901jes|bibcode=2019JElS..166D3072C |s2cid=106292271 }}</ref> तांबे का उपयोग विद्युत केबल अनुप्रयोगों के लिए स्टील के तार को प्लेट करने के लिए भी किया जाता है।<ref name="AllenHamilton">{{cite journal |last1=Hamilton, Jr. |first1=Allen C. |title=एसिड सल्फेट और पायरोफॉस्फेट कॉपर प्लेटिंग|journal=Plating & Surface Finishing |url=https://www.nmfrc.org/pdf/p1199p.pdf |access-date=July 24, 2022}}</ref>
तांबे की उच्च विद्युत चालकता के कारण, विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण में कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग का व्यापक उपयोग देखा जाता है - यह चांदी के बाद दूसरी सबसे अधिक विद्युत प्रवाहकीय धातु है।<ref name="CRC">{{cite book|author = Hammond, C.R.|title = तत्व, रसायन विज्ञान और भौतिकी की पुस्तिका में|edition = 81st|publisher = CRC press|isbn = 978-0-8493-0485-9|date = 2004|url = https://archive.org/details/crchandbookofche81lide}}</ref> छिद्रों में धातु जोड़ने और बोर्ड के प्रवाहकीय परिपथ निशान बनाने के लिए तांबे को मुद्रित सर्किट बोर्डों पर इलेक्ट्रोप्लेटेड किया जाता है। यह या तो घटिया प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है जहां तांबे को कंबल की बिना पैटर्न वाली परत के रूप में चढ़ाया जाता है जिसे बाद में वांछित सर्किट्री (पैनल प्लाटिंग) बनाने के लिए पैटर्न वाले मास्क के साथ उकेरा जाता है, या एडिटिव या सेमी-एडिटिव प्रक्रिया के माध्यम से जहां पैटर्न वाला मास्क जो प्रकट होता है वांछित सर्किटरी को बोर्ड पर प्रयुक्त किया जाता है और उसके बाद बिना ढके परिपथ क्षेत्रों (पैटर्न प्लाटिंग) पर कॉपर चढ़ाया जाता है।<ref name="T&T PTH" />[[ अर्धचालक | अर्धचालक]] उद्योग धातुकरण के लिए तांबे [[कॉपर इंटरकनेक्ट]] के विअस और खाइयों में तांबे को पैटर्न-प्लेट करने के लिए डैमस्किन प्रक्रिया का उपयोग करता है।<ref name="Carpio 2019">{{cite journal |last1=Carpio |first1=R. |last2=Jaworski |first2=A. |title=Review—Management of Copper Damascene Plating |journal=Journal of the Electrochemical Society |date=2019 |volume=166 |issue=1 |pages=D3072–D3096 |doi=10.1149/2.0101901jes|bibcode=2019JElS..166D3072C |s2cid=106292271 }}</ref> तांबे का उपयोग विद्युत केबल अनुप्रयोगों के लिए स्टील के तार को प्लेट करने के लिए भी किया जाता है।<ref name="AllenHamilton">{{cite journal |last1=Hamilton, Jr. |first1=Allen C. |title=एसिड सल्फेट और पायरोफॉस्फेट कॉपर प्लेटिंग|journal=Plating & Surface Finishing |url=https://www.nmfrc.org/pdf/p1199p.pdf |access-date=July 24, 2022}}</ref>
एक नरम धातु के रूप में, तांबा भी लचीला होता है और इसलिए इसमें आसंजन बनाए रखने के लिए अंतर्निहित लचीलापन होता है, भले ही सब्सट्रेट को चढ़ाना के बाद मोड़ा और हेरफेर किया जा रहा हो। इलेक्ट्रोप्लेटेड होने पर, तांबा एक चिकनी और समान कवरेज प्रदान करता है जो अतिरिक्त कोटिंग या चढ़ाना प्रक्रियाओं के लिए एक उत्कृष्ट आधार प्रदान करता है। संक्षारण प्रतिरोध तांबे का एक और लाभ है। यद्यपि तांबा जंग का विरोध करने में निकेल जितना प्रभावी नहीं है और इसलिए यदि संक्षारण संरक्षण में वृद्धि की आवश्यकता होती है तो इसे आमतौर पर निकल के लिए आधार परत के रूप में उपयोग किया जाता है; आमतौर पर यह उन सामग्रियों के मामले में होता है जो समुद्री और उप-समुद्री वातावरण में काम करने के लिए आवश्यक होती हैं। अंत में, तांबे में जीवाणुरोधी गुण होते हैं और इसलिए इसका उपयोग कुछ चिकित्सा अनुप्रयोगों में किया जाता है।<ref>{{Cite web | url=http://www.surfacetechnology.co.uk/why-use-copper-plating/ |title = Why use copper plating? The benefits of copper plating|date = 2018-02-22}}</ref>
 
नरम धातु के रूप में, कॉपर भी लचीला होता है और इसलिए इसमें आसंजन बनाए रखने के लिए अंतर्निहित लचीलापन होता है, तथापि सब्सट्रेट को प्लाटिंग के बाद मोड़ा और हेरफेर किया जा रहा हो। इलेक्ट्रोप्लेटेड होने पर, कॉपर चिकनी और समान कवरेज प्रदान करता है जो अतिरिक्त कोटिंग या प्लाटिंग प्रक्रियाओं के लिए उत्कृष्ट आधार प्रदान करता है। संक्षारण प्रतिरोध तांबे का एक और लाभ है। यद्यपि कॉपर जंग का विरोध करने में निकेल जितना प्रभावी नहीं है और इसलिए यदि संक्षारण संरक्षण में वृद्धि की आवश्यकता होती है तो इसे सामान्यतः निकल के लिए आधार परत के रूप में उपयोग किया जाता है; सामान्यतः यह उन सामग्रियों की स्थिति में होता है जिन्हें समुद्री और उप-समुद्री वातावरण में काम करने के लिए आवश्यक होती हैं। अंत में, तांबे में जीवाणुरोधी गुण होते हैं और इसलिए इसका उपयोग कुछ चिकित्सा अनुप्रयोगों में किया जाता है।<ref>{{Cite web | url=http://www.surfacetechnology.co.uk/why-use-copper-plating/ |title = Why use copper plating? The benefits of copper plating|date = 2018-02-22}}</ref>
 




== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
*[[इलेक्ट्रोलेस कॉपर प्लेटिंग]]
*[[इलेक्ट्रोलेस कॉपर प्लेटिंग|इलेक्ट्रोलेस कॉपर प्लाटिंग]]
*इलेक्ट्रोप्लेटिंग
*इलेक्ट्रोप्लेटिंग


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Latest revision as of 06:38, 19 October 2023

अल्युमीनियम पर कॉपर प्लाटिंग

कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग किसी धातु वस्तु की सतह पर तांबे की परत चढ़ाने की प्रक्रिया है। तांबे का उपयोग स्टैंडअलोन कोटिंग और अंडरकोट दोनों के रूप में किया जाता है, जिस पर अन्य धातुओं को बाद में चढ़ाया जाता है।[1] तांबे की परत सजावटी हो सकती है, संक्षारण प्रतिरोध प्रदान कर सकती है, विद्युत और तापीय चालकता बढ़ा सकती है, या सब्सट्रेट पर अतिरिक्त जमा के आसंजन में संशोधन कर सकती है।[2][3]


अवलोकन

इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग होती है। सभी प्लाटिंग प्रक्रियाओं की तरह, मिट्टी, ग्रीस, ऑक्साइड और दोषों को हटाने के लिए धातु जमा करने से पहले प्लाट किये जाने वाले हिस्से को स्वच्छ किया जाना चाहिए।[4][5] पूर्व-सफाई के बाद, भाग को सेल के जलीय इलेक्ट्रोलाइट घोल में डुबोया जाता है और यह कैथोड के रूप में कार्य करता है। कॉपर एनोड को भी घोल में डुबोया जाता है। प्लाटिंग के समय, सेल पर प्रत्यक्ष धारा प्रयुक्त की जाती है जिसके कारण एनोड में कॉपर ऑक्सीकरण के माध्यम से इलेक्ट्रोलाइट में घुल जाता है, जिससे इलेक्ट्रॉन खो जाते हैं और तांबे के धनायनों में आयनित हो जाते हैं। तांबे के धनायन इलेक्ट्रोलाइट में उपस्थित लवणों के साथ समन्वय परिसर बनाते हैं, जिसके बाद उन्हें एनोड से कैथोड तक ले जाया जाता है। कैथोड पर, तांबे के आयन इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके धात्विक तांबे में परिवर्तित हो जाते हैं। इससे भाग की सतह पर पतली, ठोस, धात्विक तांबे की फिल्म जमा हो जाती है।

एनोड या तो साधारण तांबे के स्लैब या टाइटेनियम या तांबे की डली या गेंदों से भरी स्टील की टोकरियाँ हो सकते हैं।[6] एनोड को एनोड बैग में रखा जा सकता है, जो सामान्यतः पॉलीप्रोपाइलीन या किसी अन्य कपड़े से बने होते हैं और इनका उपयोग अघुलनशील कणों को सम्मिलित करने के लिए किया जाता है, जो एनोड से अलग हो जाते हैं और उन्हें प्लाटिंग बाथ को दूषित करने से रोकते हैं।[2][7]

कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग बाथ का उपयोग या तो स्ट्राइक या फ्लैश कोटिंग को प्लेट करने के लिए किया जा सकता है, जो पतली अत्यधिक चिपकने वाली प्रारंभिक परत होती है जिसे धातु की अतिरिक्त परतों के साथ चढ़ाया जाता है और जो अंतर्निहित सब्सट्रेट के बाद की परतों के आसंजन को उत्तम बनाने में काम करता है, या तांबे की मोटी परत जो फिनिश परत या स्टैंडअलोन कोटिंग के रूप में काम कर सकती है।[5]


प्लाटिंग केमिस्ट्री के प्रकार

विभिन्न प्रकार के विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट रसायन हैं, जिनका उपयोग कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए किया जा सकता है, लेकिन अधिकांश को कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट के आधार पर मोटे तौर पर पांच सामान्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:[2][6]

  1. क्षारीय सायनाइड
  2. क्षारीय गैर-साइनाइड
  3. अम्ल सल्फ्यूरिक अम्ल
  4. एसिड फ्लोरोबोरेट
  5. पायरोफ़ॉस्फेट

क्षारीय सायनाइड

क्षारीय साइनाइड बाथ ऐतिहासिक रूप से तांबे के इलेक्ट्रोडपोज़िशन के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले प्लाटिंग रसायन में से एक रहा है।[5][8] साइनाइड कॉपर बाथ सामान्यतः उच्च आवरण और फेंकने की शक्ति प्रदान करते हैं, जिससे सब्सट्रेट की समान और पूर्ण कवरेज की अनुमति मिलती है, लेकिन अधिकांशतः कम वर्तमान दक्षता पर प्लेट होती है।[2] वे इसके प्रसार अवरोधक चरित्र के लिए पसंदीदा धातु फिनिश का उत्पादन करते हैं। डिफ्यूजन ब्लॉकिंग का उपयोग विभिन्न धातुओं के दीर्घकालिक पालन में संशोधन के लिए किया जाता है, जैसे क्रोमियम और स्टील। इसका उपयोग दूसरी सामग्री को सब्सट्रेट में फैलने से रोकने के लिए भी किया जाता है।

साइनाइड बाथ में कॉपर (I) आयनों के स्रोत के रूप में क्यूप्रस साइनाइड, मुक्त साइनाइड के स्रोत के रूप में सोडियम साइनाइड या पोटैशियम साइनाइड होता है, जो इसे घुलनशील बनाने के लिए क्यूप्रस साइनाइड के साथ मिश्रित होता है, और बढ़ी हुई चालकता और पीएच नियंत्रण के लिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड या पोटैशियम हाइड्रोक्साइड होता है।[9] बाथ में रोशेल लवण और सोडियम कार्बोनेट या पोटैशियम कार्बोनेट, साथ ही विभिन्न प्रकार के मालिकाना योजक भी सम्मिलित हो सकते हैं।[2] साइनाइड कॉपर बाथ का उपयोग कम दक्षता वाले स्ट्राइक-ओनली बाथ, मध्यम दक्षता वाले स्ट्राइक-प्लेट बाथ और उच्च दक्षता वाले प्लाटिंग बाथ के रूप में किया जा सकता है।[6]


बाथ रचना

रसायन का नाम सूत्र स्ट्राइक[6] स्ट्राइक-प्लेट[6] उच्च दक्षता वाली प्लेट[6]
सोडियम पोटैशियम सोडियम पोटैशियम सोडियम पोटैशियम
कॉपर (I) साइनाइड CuCN 30 g/L 30 g/L 42 g/L 42 g/L 75 g/L 60 g/L
सोडियम या पोटैशियम साइनाइड NaCN or KCN 48 g/L 58.5 g/L 51.9 g/L 66.6 g/L 97.5 g/L 102 g/L
सोडियम या पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड NaOH or KOH 3.75–7.5 g/L 3.75–7.5 g/L Control to pH 10.2–10.5 15 g/L 15 g/L
रोशेल साल्ट KNaC4H4O6·4H2O 30 g/L 30 g/L 60 g/L 60 g/L 45 g/L 45 g/L
सोडियम या पोटैशियम कार्बोनेट Na2CO3 or K2CO3 15 g/L 15 g/L 30 g/L 30 g/L 15 g/L 15 g/L


संचालन की स्थिति

  • तापमान: 24-66°C (स्ट्राइक); 40-55°C (स्ट्राइक-प्लेट); 60-71°C (उच्च दक्षता)[6]
  • कैथोड वर्तमान घनत्व: 0.5-4.0 A/dm2(स्ट्राइक); 1.0-1.5 A/dm2(स्ट्राइक-प्लेट); 8.6 A/dm2 (उच्च दक्षता)[6]
  • वर्तमान दक्षता: 30-60% (स्ट्राइक); 30-50% (स्ट्राइक-प्लेट); 90-99% (उच्च दक्षता);[6]
  • pH: >11.0[2]


विषाक्तता

वाणिज्यिक प्लेटर सामान्यतः कॉपर साइनाइड घोल का उपयोग करते हैं, जो तांबे की उच्च सांद्रता को बनाये रखता है। चूँकि, बाथ में मुक्त साइनाइड की उपस्थिति उन्हें साइनाइड विषाक्तता के कारण संकटमय बना देती है। इससे स्वास्थ्य संबंधी संकट के साथ-साथ अपशिष्ट निपटान संबंधी समस्याएं भी उत्पन्न होती हैं।[6]


क्षारीय गैर-सायनाइड

साइनाइड-आधारित प्लाटिंग रसायन के उपयोग से संबंधित सुरक्षा चिंताओं के कारण, क्षारीय कॉपर प्लाटिंग बाथ विकसित किया गया है, जिसमें साइनाइड नहीं होता है। चूँकि, वे सामान्यतः अधिक सामान्य साइनाइड-आधारित क्षारीय रसायन विज्ञान की तुलना में केवल सीमित उपयोग देखते हैं।[2]


एसिड सल्फेट

एसिड कॉपर सल्फेट इलेक्ट्रोलाइट्स कॉपर सल्फेट और सल्फ्यूरिक एसिड के अपेक्षाकृत सरल सलूशन हैं, जो साइनाइड कॉपर इलेक्ट्रोलाइट्स की तुलना में सस्ते और देखभाल और नियंत्रण में सरल होते हैं।[2] साइनाइड बाथ की तुलना में, वे उच्च वर्तमान दक्षता प्रदान करते हैं और उच्च वर्तमान घनत्व और इस प्रकार तीव्रता से प्लाटिंग दर की अनुमति देते हैं, लेकिन उनमें सामान्यतः फेंकने की शक्ति कम होती है, चूँकि उच्च-थ्रो विविधताएं उपस्थित होती हैं।[2] इसके अतिरिक्त, इन्हें पहले साइनाइड-आधारित स्ट्राइक या अन्य बाधा परत प्रयुक्त किए बिना कम-नोबल धातुओं जैसे स्टील या जस्ता पर सीधे प्लेट करने के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है, अन्यथा बाथ में एसिड विसर्जन कोटिंग बनाने का कारण बनेगा जो कि समझौता आसंजन होगा।[6] इस घटना के साथ-साथ कम फेंकने की शक्ति के कारण, एसिड सल्फेट बाथ का उपयोग सामान्यतः स्ट्राइक बाथ के रूप में नहीं किया जाता है।[2]

क्षारीय साइनाइड के साथ, एसिड कॉपर बाथ सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कॉपर प्लाटिंग इलेक्ट्रोलाइट्स में से हैं,[10] औद्योगिक अनुप्रयोगों के साथ जिसमें सजावटी प्लाटिंग, इलेक्ट्रोफॉर्मिंग, फ़ोटोग्राफ़ी, और मुद्रित परिपथ बोर्ड और अर्धचालक निर्माण सम्मिलित हैं।[6][11]

एसिड सल्फेट बाथ में कॉपर (II) आयनों के स्रोत के रूप में क्यूप्रिक सल्फेट होता है; बाथ चालकता बढ़ाने, तांबे के लवण की घुलनशीलता सुनिश्चित करने, एनोड और कैथोड ध्रुवीकरण को कम करने और फेंकने की शक्ति बढ़ाने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड; और हाइड्रोक्लोरिक एसिड या सोडियम क्लोराइड जैसे क्लोराइड आयनों का स्रोत, जो एनोड ध्रुवीकरण को कम करने में सहायता करता है और धारीदार जमाव को बनने से रोकता है।[6] अधिकांश स्नानघरों में अनाज की संरचना को परिष्कृत करने, लचीलेपन में संशोधन करने और जमा को उज्ज्वल करने में सहायता करने के लिए विभिन्न प्रकार के कार्बनिक योजक भी होते हैं।[12] एसिड कॉपर इलेक्ट्रोलाइट की विविधताओं में सामान्य प्रयोजन बाथ, हाई-थ्रो बाथ और उच्च गति बाथ सम्मिलित हैं। हाई-थ्रो और हाई-स्पीड बाथ का उपयोग तब किया जाता है जब अधिक फेंकने की शक्ति और तीव्र प्लाटिंग दरों की आवश्यकता होती है, जिसमें मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण भी सम्मिलित है जहां छेद के माध्यम से कम-वर्तमान-घनत्व वाले क्षेत्रों को प्लेट करने के लिए उच्च थ्रो की आवश्यकता होती है।[2]



बाथ रचना

रसायन का नाम सूत्र बाथ एकाग्रता[2]
सामान्य उद्देश्य[2] उच्च-थ्रो[2] उच्च-गति[2]
कॉपर(II) सल्फेट CuSO4 190–250 g/L 60–90 g/L 80–135 g/L
सल्फ्यूरिक एसिड H2SO4 45–90 g/L 150–225 g/L 185–260 g/L
क्लोराइड आयन Cl− 20–150 ppm 30–80 ppm 40–80 ppm
योजक भिन्न भिन्न


संचालन की स्थिति

  • तापमान: सामान्यतः परिवेश,[6] चूँकि कुछ स्नानघर 43°C तक भी चल सकते हैं[2]
  • कैथोड धारा घनत्व: 2-20 A/dm2(सामान्य प्रयोजन); 1.5-5 A/dm2(उच्च फेंक); 5-20 A/dm2(उच्च गति)[2]
  • वर्तमान दक्षता: 100%[6]


योजक

फेंकने और समतल करने की शक्ति को उत्तम बनाने, फिनिश को चमकाने, कठोरता और लचीलेपन को नियंत्रित करने और जमा में अन्य वांछित गुण प्रदान करने में सहायता करने के लिए एसिड कॉपर इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए विभिन्न सामान्य और मालिकाना योजक विकसित किए गए हैं। 20वीं सदी के मध्य के ऐतिहासिक फॉर्मूलेशन में अधिकांशतः थियोउरिया और गुड़ का उपयोग किया जाता था, जबकि अन्य फॉर्मूलेशन में विभिन्न गोंद, कार्बोहाइड्रेट और सल्फोनिक एसिड का उपयोग किया जाता था।[13][8]

सेमीकंडक्टर और मुद्रित सर्किट बोर्ड अनुप्रयोगों के लिए, एसिड कॉपर बाथ एडिटिव्स का उपयोग करते हैं जो उच्च-पहलू-अनुपात वाया (इलेक्ट्रॉनिक्स) और छेद के माध्यम से प्लाटिंग की सुविधा प्रदान करते हैं। ऐसे योजकों को तीन श्रेणियों में बांटा जा सकता है:[14]

इन एडिटिव्स के बिना, वियास के अंदर कम स्थानीय वर्तमान घनत्व के कारण कॉपर अधिमानतः वियास के शीर्ष के पास की सतह पर जमा हो जाएगा, जिससे भराव और अवांछनीय रिक्त स्थान के माध्यम से ऊपर-नीचे हो जाएगा। सप्रेसर वाया के शीर्ष और सतह के पास प्लाटिंग को रोकता है, जबकि ब्राइटनर वाया के नीचे के पास प्लाटिंग को तीव्र करता है। लेवलर उद्घाटन के माध्यम से बिल्डअप को रोकने में सहायता करता है और चिकनी सतह फिनिश बनाता है।[14][15]


एसिड फ्लोरोबोरेट

कॉपर फ्लोरोबोरेट बाथ एसिड सल्फेट बाथ के समान होते हैं, लेकिन वे सल्फेट के अतिरिक्त आयन के रूप में फ्लोरोबोरेट का उपयोग करते हैं।[6] कॉपर फ्लोरोबोरेट कॉपर सल्फेट की तुलना में बहुत अधिक घुलनशील है, जो बाथ में बड़ी मात्रा में कॉपर लवण को घोलने की अनुमति देता है, जिससे कॉपर सल्फेट बाथ में जितना संभव हो सके उससे कहीं अधिक वर्तमान घनत्व संभव होता है। उनका मुख्य उपयोग हाई-स्पीड प्लाटिंग के लिए है जहां उच्च वर्तमान घनत्व की आवश्यकता होती है। फ्लोरोबोरेट रसायन विज्ञान की कमियों में एसिड सल्फेट बाथ की तुलना में कम फेंकने की शक्ति, संचालित करने की उच्च व्यय, और अधिक सुरक्षा संकट और अपशिष्ट उपचार संबंधी चिंताएं सम्मिलित हैं।[2]

एसिड फ्लोरोबोरेट बाथ में कॉपर (कॉपर (II) टेट्रफ्लुओरोबोरेट और फ्लोरोबोरिक एसिड होता है। फ्लोरोबोरेट आयनों के हाइड्रोलिसिस को रोकने के लिए सामान्यतः बाथ में बोरिक एसिड मिलाया जाता है, जो बाथ में मुक्त फ्लोराइड उत्पन्न करता है। एसिड सल्फेट बाथ के विपरीत, फ्लोरोबोरेट बाथ में सामान्यतः कार्बनिक योजक नहीं होते हैं।[6]


बाथ रचना

रसायन का नाम सूत्र बाथ एकाग्रता[6]
उच्च एकाग्रता निम्न एकाग्रता
कॉपर (II) टेट्रफ्लुओरोबोरेट Cu(BF4)2 459 g/L 225 g/L
फ्लोरोबोरिक एसिड HBF4 40.5 g/L 15 g/L


संचालन की स्थिति

  • तापमान: 18-66°C[6]
  • कैथोड धारा घनत्व: 13-38 A/dm2(उच्च सांद्रता); 8-13 A/dm2 (कम सांद्रता)[6]
  • pH: 0.2-0.6 (उच्च सांद्रता); 1.0-1.7 (कम सांद्रता)[6]


पायरोफॉस्फेट

पाइरोफॉस्फेट कॉपर प्लाटिंग बाथ में विषैले क्षारीय साइनाइड बाथ और संक्षारक एसिड कॉपर बाथ की तुलना में सौम्य रसायन होता है, जो हल्के क्षारीय पीएच पर काम करता है और अपेक्षाकृत गैर विषैले पायरोफॉस्फेट यौगिकों का उपयोग करता है। जबकि पाइरोफॉस्फेट इलेक्ट्रोलाइट्स को क्षारीय साइनाइड और एसिड प्लाटिंग बाथ की तुलना में समाप्त करना सरल होता है, उन्हें बनाए रखना और नियंत्रित करना अधिक कठिन होता है। पायरोफ़ॉस्फेट बाथ उच्च फेंकने की शक्ति प्रदान करते हैं और उज्ज्वल, तन्य जमा उत्पन्न करते हैं, जो उन्हें मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण के लिए विशेष रूप से उपयोगी बनाते हैं जहां छेद के माध्यम से उच्च-पहलू-अनुपात चढ़ाने के लिए उच्च थ्रो की आवश्यकता होती है।[2][16]

पायरोफॉस्फेट बाथ में कॉपर (II) आयनों के स्रोत के रूप में क्यूप्रिक पायरोफॉस्फेट, मुक्त पायरोफॉस्फेट के स्रोत के रूप में पोटैशियम पायरोफॉस्फेट होता है जो बाथ चालकता को बढ़ाता है और एनोड विघटन में सहायता करता है, एनोड विघटन और जमा अनाज शोधन को बढ़ाने के लिए अमोनिया, और नाइट्रेट आयनों का स्रोत जैसे कैथोड ध्रुवीकरण को कम करने और अधिकतम अनुमत वर्तमान घनत्व को बढ़ाने के लिए पोटैशियम नाइट्रेट या अमोनियम नाइट्रेट होता है। जब स्नान किया जाता है, तो कॉपर पायरोफॉस्फेट और पोटेशियम पायरोफॉस्फेट कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं, [K6Cu(P2O7)2], जो अलग होकर Cu(P2O7)26− आयन बनाता है जिससे तांबा जमा होता है। पाइरोफॉस्फेट इलेक्ट्रोलाइट की विविधताओं में सामान्य प्रयोजन बाथ, स्ट्राइक बाथ और मुद्रित सर्किट बाथ सम्मिलित हैं। मुद्रित सर्किट बाथ में सामान्यतः लचीलापन और फेंकने की शक्ति में संशोधन के लिए कार्बनिक योजक होते हैं।[2][6]

पायरोफॉस्फेट बाथ में, ऑर्थोफॉस्फेट आयन पायरोफॉस्फेट के हाइड्रोलिसिस से बनते हैं और समय के साथ इलेक्ट्रोलाइट में जमा हो जाते हैं, जो देखभाल की चुनौतियाँ प्रस्तुत करता है। ऑर्थोफोस्फेट आयन 40-60 g/L से अधिक सांद्रता पर बाथ, फेंकने की शक्ति और जमा लचीलापन को कम करते हैं, और वे 100 g/L से अधिक सांद्रता पर कम सलूशन चालकता, बैंडेड जमा और कम उज्ज्वल वर्तमान घनत्व सीमा का कारण बनते हैं। ऑर्थोफोस्फेट को या तो आंशिक बेल्स और पतला करके या पूरी तरह से डंप करके और बाथ को दोबारा बनाकर बाथ से हटा दिया जाता है।[6]


वर्तमान नियंत्रण

यथासंभव चिकनी तांबे की सतह का उत्पादन करने के लिए धारा को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है। उच्च धारा के साथ, चढ़ाए जाने वाले आइटम पर हाइड्रोजन बुलबुले बनेंगे, जिससे सतह पर कमियां रह जाएंगी। प्लाटिंग की एकरूपता और चमक में संशोधन के लिए अधिकांशतः कई अन्य रसायन मिलाए जाते हैं। ये एडिटिव्स डिश सोप से लेकर मालिकाना यौगिकों तक कुछ भी हो सकते हैं। किसी प्रकार के योजक के बिना, चिकनी परत वाली सतह प्राप्त करना लगभग असंभव है।

चमक प्राप्त करने के लिए बनी सतह को सदैव पॉलिश करने की आवश्यकता होती है। गठन के रूप में इसमें मैट चमक है।

अनुप्रयोग

पीसीबी का निर्माण औद्योगिक कॉपर पैटर्न प्लाटिंग लाइन में किया जा रहा है

निरंतर पट्टी प्लाटिंग उद्योग को छोड़कर, कॉपर निकल के बाद दूसरी सबसे अधिक चढ़ाया जाने वाली धातु है।[6] कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग अन्य प्लाटिंग प्रक्रियाओं की तुलना में कई लाभ प्रदान करता है, जिसमें कम धातु व्यय, उच्च-चालकता और उच्च-लचीलापन उज्ज्वल समापन, और उच्च प्लाटिंग दक्षता सम्मिलित है। इस प्रक्रिया में सजावटी और इंजीनियरिंग दोनों प्रकार के अनुप्रयोग हैं।

सजावटी अनुप्रयोग

सजावटी कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग कॉपर बाथ फॉर्मूलेशन की उच्च स्तरीय शक्ति का लाभ उठाती है जो उज्ज्वल जमा उत्पन्न करती है, आधार धातु में दोषों को कवर करने के लिए तांबे की क्षमता, और तांबे की कोमलता जो चमकदार फिनिश के लिए बफ और पॉलिश करना आसान बनाती है। जबकि तांबे का उपयोग अंतिम सजावटी सतह परत के रूप में किया जा सकता है, इसे सामान्यतः बाद में अन्य धातुओं के साथ चढ़ाया जाता है जो क्रोमियम, निकल या सोना जैसे पहनने या धूमिल होने के लिए अधिक प्रतिरोधी होते हैं; इस स्थिति में, तांबे के अंडरकोट की चमक बाद की फिनिश परत की उपस्थिति को बढ़ाती है।[5] सजावटी तांबे की परत का उपयोग करने वाले उत्पादों में ऑटोमोटिव ट्रिम, फर्नीचर, दरवाजे और कैबिनेट हैंडल, प्रकाश जुड़नार, रसोई के बर्तन, अन्य घरेलू सामान और परिधान सम्मिलित हैं।[9][17] कॉपर प्लाटिंग का उपयोग मिंट (सुविधा) के लिए भी किया जाता है।[18][19]


इंजीनियरिंग अनुप्रयोग

तांबे की उच्च विद्युत चालकता के कारण, विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण में कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग का व्यापक उपयोग देखा जाता है - यह चांदी के बाद दूसरी सबसे अधिक विद्युत प्रवाहकीय धातु है।[20] छिद्रों में धातु जोड़ने और बोर्ड के प्रवाहकीय परिपथ निशान बनाने के लिए तांबे को मुद्रित सर्किट बोर्डों पर इलेक्ट्रोप्लेटेड किया जाता है। यह या तो घटिया प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है जहां तांबे को कंबल की बिना पैटर्न वाली परत के रूप में चढ़ाया जाता है जिसे बाद में वांछित सर्किट्री (पैनल प्लाटिंग) बनाने के लिए पैटर्न वाले मास्क के साथ उकेरा जाता है, या एडिटिव या सेमी-एडिटिव प्रक्रिया के माध्यम से जहां पैटर्न वाला मास्क जो प्रकट होता है वांछित सर्किटरी को बोर्ड पर प्रयुक्त किया जाता है और उसके बाद बिना ढके परिपथ क्षेत्रों (पैटर्न प्लाटिंग) पर कॉपर चढ़ाया जाता है।[12] अर्धचालक उद्योग धातुकरण के लिए तांबे कॉपर इंटरकनेक्ट के विअस और खाइयों में तांबे को पैटर्न-प्लेट करने के लिए डैमस्किन प्रक्रिया का उपयोग करता है।[21] तांबे का उपयोग विद्युत केबल अनुप्रयोगों के लिए स्टील के तार को प्लेट करने के लिए भी किया जाता है।[22]

नरम धातु के रूप में, कॉपर भी लचीला होता है और इसलिए इसमें आसंजन बनाए रखने के लिए अंतर्निहित लचीलापन होता है, तथापि सब्सट्रेट को प्लाटिंग के बाद मोड़ा और हेरफेर किया जा रहा हो। इलेक्ट्रोप्लेटेड होने पर, कॉपर चिकनी और समान कवरेज प्रदान करता है जो अतिरिक्त कोटिंग या प्लाटिंग प्रक्रियाओं के लिए उत्कृष्ट आधार प्रदान करता है। संक्षारण प्रतिरोध तांबे का एक और लाभ है। यद्यपि कॉपर जंग का विरोध करने में निकेल जितना प्रभावी नहीं है और इसलिए यदि संक्षारण संरक्षण में वृद्धि की आवश्यकता होती है तो इसे सामान्यतः निकल के लिए आधार परत के रूप में उपयोग किया जाता है; सामान्यतः यह उन सामग्रियों की स्थिति में होता है जिन्हें समुद्री और उप-समुद्री वातावरण में काम करने के लिए आवश्यक होती हैं। अंत में, तांबे में जीवाणुरोधी गुण होते हैं और इसलिए इसका उपयोग कुछ चिकित्सा अनुप्रयोगों में किया जाता है।[23]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "तांबा चढ़ाना". Spectrum Metal Finishing, Inc. Retrieved July 20, 2022.
  2. ↑ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 Snyder, Donald. "कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियाओं का चयन और समस्या निवारण". Products Finishing. Retrieved July 20, 2022.
  3. ↑ "औद्योगिक तांबा चढ़ाना". Electro-Coatings. Retrieved July 20, 2022.
  4. ↑ ASTM B322-99 Standard
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 Flott, Leslie W. (January 1, 2000). "Metal finishing: an overview". Metal Finishing (in English). 98 (1): 20–34. doi:10.1016/S0026-0576(00)80308-6. ISSN 0026-0576. Retrieved July 21, 2022.
  6. ↑ 6.00 6.01 6.02 6.03 6.04 6.05 6.06 6.07 6.08 6.09 6.10 6.11 6.12 6.13 6.14 6.15 6.16 6.17 6.18 6.19 6.20 6.21 6.22 6.23 Barauskas, Romualdas "Ron" (January 1, 2000). "तांबा चढ़ाना". Metal Finishing (in English). 98 (1): 234–247. doi:10.1016/S0026-0576(00)80330-X. ISSN 0026-0576. Retrieved July 21, 2022.
  7. ↑ "एनोड बैग". Anode Products Company, Inc. Retrieved July 23, 2022.
  8. ↑ 8.0 8.1 Bandes, Herbert (1945). "तांबे का इलेक्ट्रोडेपोजिशन". Transactions of the Electrochemical Society. 88 (1): 263–278. doi:10.1149/1.3071688. Retrieved April 9, 2022.
  9. ↑ 9.0 9.1 Horner, Jack. "सायनाइड कॉपर चढ़ाना" (PDF). Plating & Surface Finishing. Retrieved July 24, 2022.
  10. ↑ "अम्लीय तांबा चढ़ाना". Consonni S.R.L. Retrieved July 26, 2022.
  11. ↑ "एसिड कॉपर प्लेटिंग टैंक". Think & Tinker, Ltd. Retrieved July 26, 2022.
  12. ↑ 12.0 12.1 "एसिड कॉपर थ्रू-होल प्लेटिंग". Think & Tinker, Ltd. Retrieved July 26, 2022.
  13. ↑ Passal, Frank (1959). "A look back in plating & surface finishing: Copper plating (1909-1959)" (PDF). Plating. 46 (6): 628.
  14. ↑ 14.0 14.1 Hsu, Chia-Fu; Dow, Wei-Ping; Chang, Hou-Chien; Chiu, Wen-Yu (2015). "Optimization of the Copper Plating Process Using the Taguchi Experimental Design Method: I. Microvia Filling by Copper Plating Using Dual Levelers". Journal of the Electrochemical Society. 162 (10): D525–D530. doi:10.1149/2.0531510jes. S2CID 98052573.
  15. ↑ "Copper Electroplating: How It Works and Its Common Applications Copper Electroplating: How It Works and Its Common Applications". RapidDirect.com. 26 April 2022. Retrieved May 12, 2023.
  16. ↑ "उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता और आसंजन के लिए कॉपर प्लेटिंग". Hi-Tech Plating & The Tinning Company. Retrieved July 27, 2022.
  17. ↑ "सजावटी अनुप्रयोगों के लिए तांबा चढ़ाने की प्रक्रियाएँ". Technic. Retrieved July 28, 2022.
  18. ↑ "What's a Penny Made Of?". Live Science. 21 June 2016. Retrieved July 28, 2022.
  19. ↑ "एक पैसे का सिक्का". Royal Mint. Retrieved July 28, 2022.
  20. ↑ Hammond, C.R. (2004). तत्व, रसायन विज्ञान और भौतिकी की पुस्तिका में (81st ed.). CRC press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
  21. ↑ Carpio, R.; Jaworski, A. (2019). "Review—Management of Copper Damascene Plating". Journal of the Electrochemical Society. 166 (1): D3072–D3096. Bibcode:2019JElS..166D3072C. doi:10.1149/2.0101901jes. S2CID 106292271.
  22. ↑ Hamilton, Jr., Allen C. "एसिड सल्फेट और पायरोफॉस्फेट कॉपर प्लेटिंग" (PDF). Plating & Surface Finishing. Retrieved July 24, 2022.
  23. ↑ "Why use copper plating? The benefits of copper plating". 2018-02-22.


बाहरी संबंध

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