Estágio realizado no INEGI e orientado pelo Eng.º Rui Neto / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

DIAS, S. S. Eletrodeposição e caracterização de Ligas SnZn sobre carbono vítreo. 2006. 111 f. Dissertação (Mestrado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-13T20:53:50Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_ssdias.pdf: 5648590 bytes, checksum: 4eeb54d08a8a1db6523417023b402682 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-04-23T20:57:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_ssdias.pdf: 5648590 bytes, checksum: 4eeb54d08a8a1db6523417023b402682 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-23T20:57:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_ssdias.pdf: 5648590 bytes, checksum: 4eeb54d08a8a1db6523417023b402682 (MD5) Previous issue date: 2006 / Eutectic SnPb solder alloys have widely been used in the assembly of modern electronic devices. However, because lead and its compounds are known to be toxic to the human body and cause serious environmental problems. A substitute weld would be a alloy binary SnZn, theme of study of this work. The voltammetry results suggest that SnZn in both electroplated and formed in an eutetic way. According to the hydrodynamics experiments, only tin has a difusional control. The SnZn alloy has a coulomb efficiency of electrodeposition around 46%, where 82% of this efficiency are related to tin process. Moreover, about 60% of the charge of tin is simultaneously deposited in the same region of deposition the zinc. When concentration of Sn2+ is different of concentration of Zn2+, the efficiency of the process of deposition/dissolution presented one decreases. There was also decrease not only when the tartaric acid in substituted by citric acid/ sodium citrate but also when the two complexants were added simultaneously. This occurs probably due to strong hydrogen evolution facilitates in these systems. Deposits formed in potenciostatic condition in different inversion potentials favor the zinc deposition. Using dispersive energy of rays-X, the atomic percentage of the constituent of the league was determined, and specters suggest that eletrodeposits obey the composition of the bath. The micrographies obtained for scanned electronic micrography for individual metals allow to visualizate of nodular and needles crystals for the tin, and only nodular crystals for the zinc deposits. The micrographs for the different electroplated materials alloy to visualize of crystals nodular and uniform coating. A comparative study using the electrochemical techniques Linear Sweep Voltammetry, Chronoamperometry and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICPOES), for tin determination was performed. The tin taxes determined for both methods are close, presenting small variations, where the errors are randomically. / As soldas de SnPb para interconexão metálica têm longa história. Entretanto, a toxicidade do chumbo tem estimulado pesquisas para desenvolver novos materiais com aplicações na indústria eletrônica. Uma solda substituta é a liga binária SnZn, objeto de estudo deste trabalho. Os resultados voltamétricos sugerem que SnZn eletrodepositado é formado de modo eutético. Segundo experimentos idrodinâmicos, somente o estanho tem controle difusional durante a eletrodeposição. A liga SnZn tem um rendimento em função da carga depositada e dissolvida por voltametria cíclica em torno de 46%, sendo que 82% deste total corresponde aos processos relativos ao estanho. Além disto, cerca de 60% da carga de estanho refere-se à deposição simultânea na mesma região de deposição do zinco. Quando as concentrações de Sn2+ e Zn2+ não eram estequiométricas, a eficiência do processo de deposição/dissolução apresentou uma diminuição. Também houve diminuição deste parâmetro quando o ácido tartárico foi substituído pelo ácido cítrico/citrato de sódio e quando houve uma adição simultânea de ambos os complexantes. Uma possível explicação dessa diminuição é o forte desprendimento de hidrogênio que acontece nestes sistemas. Depósitos obtidos potenciostaticamente em diferentes potenciais de inversão favorecem a deposição de zinco. Os espectros de Energia Dispersiva de Raios-X sugerem que os eletrodepósitos obedecem a composição do banho eletrolítico. As micrografias obtidas por Microscopia Eletrônica de varredura para os metais individuais permitem visualizar a formação de cristais nodulares e aciculares para os depósitos de estanho, e apenas cristais nodulares para os depósitos de zinco. Já as micrografias para os diferentes materiais eletrodepositados permitem visualizar a formação de cristais nodulares e homogeneamente distribuídos em toda a superfície eletródica. Um estudo comparativo usando as técnicas eletroquímicas de cronoamperometria e Voltametria Linear de Dissolução Anódica foi realizado na determinação da carga de estanho dissolvido. Os resultados para as cargas de estanho em ambas as técnicas forma próximos, com pequenas variações, apresentando erros distribuídos de forma randômica.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1952.pdf: 5813816 bytes, checksum: 260293330c6efc8a4aea57bffec504b7 (MD5) Previous issue date: 2007-10-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / Alkaline baths containing sorbitol, tartrate or EDTA were developed in this work for Pb-Sn and Pb-Cu electrodeposition on platinum substrate. The characterization of Pb-Sn and Pb-Cu plating baths by potentiometric titration showed the pH when the species of metallic ions were soluble and stable. The voltammetric curves obtained from these baths indicated that the complexation of metallic ions by sorbitol, tartrate or EDTA, had a beneficial effect, since closed the deposition potential these metallic ions, leading to codeposition of Pb-Sn and Pb-Cu. The analysis of the Pb-Sn and Pb-Cu deposits by x-ray dispersive spectroscopy showed that codeposition of Pb-Sn or Pb-Cu occurred. The codeposition type of Pb-Sn was normal irrespective the additive in the plating bath; the coloration of the films was bright gray and the morphology was formed of refined crystallites. For Pb-Cu alloy the codeposition type was anomalous to the deposits obtained from baths containing sorbitol or tartrate and normal in the presence EDTA. The Pb-Cu deposits obtained in the presence of sorbitol, EDTA or tartrate showed black coloration; or coloration varying of brown to redish or golden to dark redish, respectively. X ray diffraction spectroscopy of the Pb-Sn and Pb-Cu codeposits indicated that these were to constitute a mixture of compounds. / Banhos alcalinos contendo sorbitol, tartarato de sódio e potássio ou EDTA, foram desenvolvidos neste trabalho para eletrodeposição de Pb-Sn e Pb- Cu sobre substrato de platina. A caracterização dos banhos de deposição de Pb-Sn ou Pb-Cu por titulação potenciométrica mostrou em qual pH as espécies dos íons metálicos estariam solúveis e estáveis. As curvas voltamétricas, obtidas destes banhos, indicaram que a complexação dos íons metálicos pelo sorbitol, tartarato de sódio e potássio ou EDTA teve um efeito benéfico, pois aproximou o potencial de deposição destes íons metálicos, levando a co-deposição de Pb-Sn e Pb-Cu. A análise dos depósitos de Pb-Sn e Pb-Cu por espectroscopia de dispersão de raios X mostrou que co-deposição de Pb-Sn e Pb-Cu ocorreu. O tipo de co-deposição para Pb-Sn foi normal independente do aditivo no banho de deposição; a coloração dos filmes foi cinza claro e a morfologia foi constituída de cristalitos refinados. Para a liga Pb-Cu o tipo de co-deposição foi anômalo para os depósitos obtidos dos banhos contendo sorbitol ou tartarato e normal na presença de EDTA. Os depósitos de Pb-Cu obtidos na presença de sorbitol, EDTA ou tartarato, apresentaram colorações preta, ou coloração variando de marrom para avermelhado, ou amarelo dourado para avermelhado escuro, respectivamente. Espectroscopia de difração de raio-X dos co-depósitos de Pb-Sn e Pb-Cu indicou que estes eram constituídos de uma mistura de compostos.