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电镀效率公式是什么,它是怎么计算的

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问题更新日期:2024-10-22 23:37:25

问题描述

电镀效率公式是什么,它是怎么计算的,麻烦给回复
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电镀公式δ=100KDtη/(60γ)(其中δ膜厚μm,K电化学当量g/(A·h),D电流密度A/dm2,t电镀时间min,η电流效率,γ密度g/cm3,v电镀速率μm /min)。

计算时,首先要把各个参数的单位换算成上述单位,就可以直接代入计算。 其中,K和γ都是从手册上查的,当然也可以在网上查。

由上述公式可得,电镀速率v=δ/t=100KDη/(60γ),该公式可以由电流密度D计算电镀速率v。

变换一下,就可以由电镀速率v计算电流密度D=60γv/(100Kη)。 v和D都知道后,就可以确定电流I和时间t—— I=D×S(其中I电流A,D电流密度A/dm2,S面积dm2) t=δ÷v(其中t时间min,δ膜厚μm,v电镀速率μm /min) 。

计算时,η最好不要取100%(可以取小点,如95%),因为实际电镀时,有未估算到的面积(如针尖、导线破漏),这些都相当于降低了效率。

查手册可知,Cu的密度γ=8.92 g/cm3,二价Cu2+的电化学当量K=1.186 g/(A·h) 实例一. 要求速率是v=0.5μm /min时,假设η=95%,电流密度D=? D=60γv/(100Kη)=60×8.92×0.5/(100×1.186×95%)=2.375A/dm2。

实例二,反过来,要求电流密度D=1A/dm2时,假设η=95%,计算速率v=?v=100KDη/(60γ)=100×1.186×1×95%/(60×8.92)=0.2105μm /min (因为v与D成正比,所以记住这个数,可以简易换算,溶液里是二价Cu2+时,v=0.2105D,上次算的0.2216是假设η=100%算的)。

比如,若D=2 A/dm2,则v=0.2105×2=0.4210μm /min 再如,若v=0.5μm /min,则D=0.5÷0.2105=2.375A/dm2。

可以利用公式v/D=100Kη/(60γ)及电化学当量表自己计算出常用金属Au、Ag+、Cu2+、Sn2+、Ni2+的v/D值,记住这些值,就可以简易换算。