本發(fā)明一般地涉及化學(xué)鍍領(lǐng)域,特別地,涉及化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘牧炕椒?,以及測定化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘姆椒ê驮O(shè)備。
背景技術(shù):
在化學(xué)鍍過程中,化學(xué)溶液的活性對于產(chǎn)品質(zhì)量起到非常關(guān)鍵的作用,它決定著投料開始生產(chǎn)的時間以及生產(chǎn)過程中操作參數(shù)的調(diào)節(jié)?;瘜W(xué)鍍的開始時間是取決于溶液活性的。過早或過晚的開始時間不僅導(dǎo)致例如漏鍍、溢鍍等有缺陷的產(chǎn)品,而且也導(dǎo)致低的生產(chǎn)性。此外,在生產(chǎn)過程中,必須根據(jù)溶液活性調(diào)節(jié)操作參數(shù),如化學(xué)組成、溫度、空氣攪拌等等。實踐證明,錯誤判斷活性不僅導(dǎo)致高的次品率,還會縮短化學(xué)品的壽命。
通常,較高的活性對應(yīng)于較快的反應(yīng)。目前,化學(xué)鍍生產(chǎn)過程中主要使用氣泡觀察法作為傳統(tǒng)的方法來判斷溶液活性。反應(yīng)表面更多的氣泡表示較高的溶液活性。這一判斷方法是主觀的且過于粗糙,主要依靠操作人員的生產(chǎn)經(jīng)驗來判斷和調(diào)節(jié)溶液活性,缺乏客觀科學(xué)性和定量分析的能力。因此,它經(jīng)常導(dǎo)致錯誤的判斷及產(chǎn)品缺陷。實驗室一般采用稱重法來判斷一段時間內(nèi)溶液化學(xué)反應(yīng)的平均速度,但是耗時較長沒有實際生產(chǎn)價值??偟膩碚f,化學(xué)鍍領(lǐng)域還沒有一種可以在生產(chǎn)線上定量測定溶液的瞬時活性的方法,也還沒有在生產(chǎn)線上定量測定化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘脑O(shè)備或設(shè)備來控制生產(chǎn)工藝過程。
因此,對于能在工業(yè)上快速且準(zhǔn)確測定化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘姆椒ê驮O(shè)備,存在著需要。
電化學(xué)交流阻抗譜(electrochemicalimpedancespectra,eis)是一種以小振幅的正弦波電位為擾動信號的電測量方法。其優(yōu)點是體系干擾小,提供多角度的界面狀態(tài)與過程的信息,數(shù)據(jù)分析過程相對簡單,結(jié)果可靠。
cn102227628a提出了一種利用伏安測量來控制無電鍍金屬和金屬合 金鍍用電解液中穩(wěn)定添加劑濃度的方法。在其背景技術(shù)部分,提及了sato和suzuki提出了來自edta基無電鍍銅電解液的電化學(xué)阻抗譜(eis)和恒庫侖測定的結(jié)果(j.electrochem.soc.135(1988)1645-1650)。鉑電極上穩(wěn)定添加劑2-巰基苯并噻唑的濃度通過評價雙層電容及極化電阻來測定。
cn101831641b提出了一種鎂鋰合金酸性浸鋅溶液及浸鋅方法。其中對該體系進行了eis測量,并擬合了包含溶液電阻、膜電容、膜電阻、溶液/電極界面雙電層電容、電化學(xué)反應(yīng)電阻在內(nèi)的等效電路。根據(jù)對等效電路各元件分析,來判斷基體的耐蝕性。
目前,尚沒有關(guān)于利用eis的電荷轉(zhuǎn)移電阻值表征化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘姆椒ǖ膱蟮馈?/p>
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了實現(xiàn)在工業(yè)上對化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚钥焖贉?zhǔn)確的測定,本發(fā)明的發(fā)明人進行了深入研究,并且出人意料地發(fā)現(xiàn),對化學(xué)鍍?nèi)芤哼M行eis測量后,可以利用從測量結(jié)果中得到的化學(xué)鍍?nèi)芤旱刃щ娐返碾姾赊D(zhuǎn)移電阻rct值來表征化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚?。更確切地說,對于某種化學(xué)鍍?nèi)芤后w系,當(dāng)它的溶液活性發(fā)生變化時,它的rct值也隨之發(fā)生變化,并且rct值與溶液活性是一一對應(yīng)的。雖然在化學(xué)鍍過程中,有許多因素,例如組分、溫度、溶液流動等等,都影響化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚?,但是,只要溶液的活性一定,其對?yīng)的rct值都是一樣的,即相同的rct值代表相同的溶液活性(當(dāng)然,是在同一化學(xué)鍍體系中)?;谶@一發(fā)現(xiàn),發(fā)明人提出了利用eis表征化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘姆椒?,以及測定化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘姆椒ê驮O(shè)備,進而完成了本發(fā)明。
在一些實施方案中,本發(fā)明提供以下各項:
[1]一種化學(xué)鍍體系中化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘牧炕椒?,所述量化方法包括?/p>
對化學(xué)鍍體系中的一個或多個化學(xué)鍍?nèi)芤悍謩e進行eis測量,
對各eis測量的結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理,獲得相應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻值,
得到各化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚耘c電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系,以用電荷轉(zhuǎn)移電阻值量化所述化學(xué)鍍體系中的各化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚浴?/p>
[2]根據(jù)[1]所述的量化方法,其中,所述數(shù)據(jù)處理包括:
從所述eis測量的結(jié)果采用奈奎斯特圖擬合化學(xué)鍍?nèi)芤旱牡刃щ娐凡@得電荷轉(zhuǎn)移電阻值。
[3]根據(jù)[1]所述的量化方法,其中,
以三電極方式,以在開路電位±0.2v范圍內(nèi)的電壓為輸入電壓,以105-10-2hz的測試頻率,進行所述eis測量。
[4]根據(jù)[3]所述的量化方法,其中所述三電極中,參比電極為飽和甘汞電極,工作電極和輔助電極由同種金屬制成。
[5]根據(jù)[4]所述的量化方法,其中所述工作電極是面積為1cm2-10cm2的片狀電極。
[6]根據(jù)[1]所述的量化方法,其中,所述化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚耘c電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系表示為化學(xué)鍍?nèi)芤旱某练e速率與電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系。
[7]根據(jù)[6]所述的量化方法,其中,
通過與所述eis測量同時進行的稱重法獲得所述化學(xué)鍍?nèi)芤旱某练e速率。
[8]根據(jù)[1]所述的量化方法,其中所述對應(yīng)關(guān)系為函數(shù)、圖線、數(shù)表或數(shù)據(jù)庫的形式。
[9]一種量化測定化學(xué)鍍體系中化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘姆椒?,所述方法包括?/p>
獲得與待測化學(xué)鍍?nèi)芤涸谕换瘜W(xué)鍍體系中的化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚耘c電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系,
對所述待測化學(xué)鍍?nèi)芤哼M行eis測量,并進行數(shù)據(jù)處理,獲得電荷轉(zhuǎn)移電阻值,
將所述待測化學(xué)鍍?nèi)芤旱碾姾赊D(zhuǎn)移電阻值與所述對應(yīng)關(guān)系比對,以量化測定所述待測化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚浴?/p>
[10]根據(jù)[9]所述的方法,其中所述數(shù)據(jù)處理包括:
從所述eis測量的結(jié)果采用奈奎斯特圖擬合化學(xué)鍍?nèi)芤旱牡刃щ娐凡@得電荷轉(zhuǎn)移電阻值。
[11]一種量化測定化學(xué)鍍體系中化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘脑O(shè)備,所述設(shè)備包 括:
eis測量模塊,其進行待測化學(xué)鍍?nèi)芤旱膃is測量;
數(shù)據(jù)處理模塊,其從所述eis測量的結(jié)果得到電荷轉(zhuǎn)移電阻值;
比對輸出模塊,其將由所述數(shù)據(jù)處理模塊獲得的電荷轉(zhuǎn)移電阻值與已有的化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚耘c電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系比對,并輸出相應(yīng)的化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚浴?/p>
[12]根據(jù)[11]所述的設(shè)備,其中所述數(shù)據(jù)處理模塊從所述eis測量的結(jié)果采用奈奎斯特圖擬合化學(xué)鍍?nèi)芤旱牡刃щ娐凡@得電荷轉(zhuǎn)移電阻值。
[13]根據(jù)[11]所述的設(shè)備,其中所述化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚员硎緸槌练e速率的形式。
此前,對于溶液活性的量化方法主要是稱重法等非即時測定方法,這些方法獲得結(jié)果用時較長,難以在實際生產(chǎn)中應(yīng)用。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了利用eis測量得到的電荷轉(zhuǎn)移電阻值可以用于量化溶液活性,而eis測量及數(shù)據(jù)處理的用時很短,約為幾分鐘的量級,因此可以快速、及時地追蹤生產(chǎn)中溶液活性的狀態(tài)。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的進行eis測量的實驗裝置示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的化學(xué)鍍?nèi)芤涸趀is測量中的擬合等效電路圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的奈奎斯特圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的rct與化學(xué)鍍銅沉積速度的關(guān)系曲線。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的量化測定設(shè)備的示意圖。
具體實施方式
在第一方面,本發(fā)明提供了一種化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘牧炕椒?,所述方法以由對化學(xué)鍍?nèi)芤哼M行eis測量獲得的結(jié)果求出的電荷轉(zhuǎn)移電阻值來量化化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚浴?/p>
在第一方面的量化方法中,對某種化學(xué)鍍體系中的一個或多個溶液進行eis測量并量化化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚?。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,這樣的量化方法在實踐中有多種多樣的利用方式。例如,當(dāng)操作者獲得了一個具有理想活性的化學(xué)鍍?nèi)芤汉?,可以用本發(fā)明第一方面的量化方法,得到表示該理想活性的電荷轉(zhuǎn)移電阻值,并利用某個未知活性的同體系溶液的電荷轉(zhuǎn)移電阻值是否過多偏離該值作為判定該未知活性的同體系溶液是否基本上處于理想活性的判據(jù)。又例如,當(dāng)操作者獲得了一個未知活性的化學(xué)鍍?nèi)芤汉螅梢杂帽景l(fā)明第一方面的量化方法,得到表示該未知活性的電荷轉(zhuǎn)移電阻值,并利用該值作為判定另一同體系溶液是否也具有基本上相同活性的判據(jù)。除了作為單點的判據(jù)之外,多個活性與電荷轉(zhuǎn)移電阻值之間的對應(yīng)關(guān)系可以用于建立對該化學(xué)鍍體系的定量描述。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),rct值隨著活性的提高基本上呈現(xiàn)單調(diào)遞減的趨勢。因此,例如,當(dāng)獲得兩個活性分別對應(yīng)的rct值后,可以判定,同體系的rct值介于這兩個rct值之間的溶液也將基本上具有在這兩個活性之間的活性大小。如果在體系中獲得了足夠多的量化測量點,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以用圖線將此二元對應(yīng)關(guān)系圖形化,也可以用函數(shù)擬合將其函數(shù)化,或者簡單地做成數(shù)表或數(shù)據(jù)庫,以用于各種涉及具體活性大小的用途。應(yīng)當(dāng)注意,上述示例性應(yīng)用僅是本發(fā)明提出的量化方法的廣泛用途中的一部分。
在本發(fā)明的一個實施方案中,采用三電極體系(工作電極、輔助電極、參比電極),以在開路電位±0.2v范圍內(nèi)的電壓為輸入電壓,以105-10-2hz的測試頻率,測定化學(xué)鍍?nèi)芤褐谐练e過程的的電化學(xué)阻抗譜。隨后對測量結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理:根據(jù)電化學(xué)交流阻抗譜的結(jié)果,可以推導(dǎo)出溶液反應(yīng)體系的等效電路,此等效電路中包含電感(l),電阻(r)和常相位角元件(q)等元件。用推斷的等效電路進行奈奎斯特(nyquist)圖譜擬合,即可得出各電路元件的數(shù)值。其中,系統(tǒng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻(rct)對應(yīng)著溶液的反應(yīng)活性或反應(yīng)速度。
具體地,eis測量可以獲得不同交流頻率下的阻抗數(shù)據(jù)和奈奎斯特圖。根據(jù)奈奎斯特圖,擬合該電化學(xué)體系的等效電路,即可求得電荷轉(zhuǎn)移電阻。從eis測量結(jié)果作奈奎斯特圖進而擬合化學(xué)鍍?nèi)芤旱牡刃щ娐返姆椒ㄊ潜绢I(lǐng)域公知的。上述對eis測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理過程目前多采用計算機軟件 進行。把阻抗數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機軟件中,選擇與奈奎斯特圖相匹配的等效電路圖,便可以由軟件計算出其中的各個電路元件(包括rct)的數(shù)值??稍诒景l(fā)明中使用的計算機軟件的一個實例是echemsoftware公司提供的zsimpwindemo。
eis測量通常使用三電極方式。三電極方式即使用工作電極、輔助電極和參比電極,其實驗構(gòu)造是本領(lǐng)域公知的。優(yōu)選地,參比電極為飽和甘汞電極,工作電極和輔助電極為材質(zhì)相同的金屬電極如銅電極,這樣可以使消除工作電極和輔助電極的材質(zhì)不同造成的電位差,測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。金屬電極通常為片狀電極。更優(yōu)選地,面積為1cm2-10cm2片狀的電極對于得到化學(xué)鍍發(fā)生的界面處的測量數(shù)據(jù)是特別有利的,因為電極制備方便,并且在電極系統(tǒng)上阻抗數(shù)據(jù)信息采集充分,準(zhǔn)確。
在eis測量中,使用105-10-2hz的變化的測試頻率。此頻率范圍足以給出對數(shù)據(jù)處理而言令人滿意的測量結(jié)果。
在eis測量中使用的電壓是恒定的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),使用在開路電位±0.2v范圍內(nèi)的電壓為輸入電壓是特別有利的。在此范圍可以避免金屬離子的電沉積,數(shù)據(jù)散點少,可獲得符合要求的交流阻抗數(shù)據(jù)和圖譜。
作為化學(xué)鍍過程的重要參數(shù)之一,沉積速率是與化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚韵嚓P(guān)的。因此,量化測定化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚栽诠I(yè)生產(chǎn)中的特別有用的用途之一是用來判斷化學(xué)鍍的沉積速率。如果獲知了某個沉積速率所對應(yīng)的溶液活性所對應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻值,則可以通過電荷轉(zhuǎn)移電阻值的測量推斷沉積速率。因此,在本發(fā)明的一個實施方案中,將化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚耘c電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系表示為化學(xué)鍍?nèi)芤旱某练e速率與電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系。這種對應(yīng)關(guān)系可以通過對化學(xué)鍍?nèi)芤涸诔练e過程中同時進行eis測量和稱重法來獲得。如上所述,一般情況下電荷轉(zhuǎn)移電阻隨反應(yīng)活性的增加而降低,即電荷轉(zhuǎn)移電阻隨沉積速率的增加而降低。
稱重法在本領(lǐng)域中是公知的方法。將鍍層生長的重量除時間,即得到鍍層生長期間的平均沉積速度。這一方法需要將化學(xué)鍍基材從溶液中取出進行稱量,費時較長,因此不適于快速確定沉積速度。另外,在實際生產(chǎn)中,有時無法將基材取出,使得稱重法在生產(chǎn)控制中缺乏實用價值。然而,當(dāng)通過同時使用eis測量和稱重法獲得電荷轉(zhuǎn)移電阻值與沉積速度的關(guān)系 后,在工業(yè)生產(chǎn)中,即可通過進行eis測量和數(shù)據(jù)分析獲得的電荷轉(zhuǎn)移電阻值直接得知相應(yīng)的沉積速度。這是極為方便的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,除了稱重法,也可以使用其他方法估算沉積速率,例如利用顯微法觀察鍍層的厚度并計算沉積速度。但從精確性和操作簡便性考慮,稱重法是優(yōu)選的。
具體地,將稱重后的待鍍基板放入化學(xué)鍍?nèi)芤褐校_始沉積,并同時在幾分鐘內(nèi)完成eis測量。隨后,立即或經(jīng)過一段時間將基板取出并稱量,隨后用重量差除時間得到沉積速率。該沉積速率與對eis測量結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析獲得的rct相對應(yīng)。
化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚耘c電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系,或者具體地,化學(xué)鍍?nèi)芤旱某练e速率與電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系,可以以多種形式表現(xiàn)。例如,可以通過作圖擬合,圖形化地表示它們之間的關(guān)系。也可以通過函數(shù)擬合,得到它們之間的函數(shù)關(guān)系。也可以將對應(yīng)關(guān)系列成數(shù)表,或者保存為計算機可處理的數(shù)據(jù)庫。這些多樣的形式均有利于實際生產(chǎn)者通過電荷轉(zhuǎn)移電阻電阻來判斷溶液活性或沉積速率。
在另一方面,本發(fā)明提供了一種量化測定化學(xué)鍍體系中化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘姆椒?。該方法包括預(yù)先獲得與待測化學(xué)鍍?nèi)芤涸谕换瘜W(xué)鍍體系中的化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚耘c電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系,對所述待測化學(xué)鍍?nèi)芤哼M行eis測量,并進行數(shù)據(jù)處理,獲得電荷轉(zhuǎn)移電阻值,將所述待測化學(xué)鍍?nèi)芤旱碾姾赊D(zhuǎn)移電阻值與所述對應(yīng)關(guān)系比對,以量化測定所述待測化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚浴?/p>
上述“獲得對應(yīng)關(guān)系”意味著,例如,實際生產(chǎn)者可以不必自己進行溶液活性的測量,而是從其他機構(gòu),如權(quán)威的測量機構(gòu),獲得同一化學(xué)鍍體系的化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚耘c電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系。對于一些常規(guī)的化學(xué)鍍生產(chǎn),這十分有利,因為生產(chǎn)者不必自己進行實驗以確定對應(yīng)關(guān)系,節(jié)約了時間和經(jīng)費。當(dāng)然,當(dāng)例如生產(chǎn)者采用獨特的化學(xué)鍍體系時,他們也可以自己進行實驗以獲得所述對應(yīng)關(guān)系。
在又另一方面,本發(fā)明提供了一種量化測定化學(xué)鍍體系中化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚缘脑O(shè)備。所述設(shè)備包括:eis測量模塊,其進行待測化學(xué)鍍?nèi)芤旱膃is測量;數(shù)據(jù)處理模塊,其從所述eis測量的結(jié)果得到電荷轉(zhuǎn)移電阻值;比 對輸出模塊,其將由所述數(shù)據(jù)處理模塊獲得的電荷轉(zhuǎn)移電阻值與已有的化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚耘c電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系比對,并輸出相應(yīng)的化學(xué)鍍?nèi)芤夯钚?。其中,所述?shù)據(jù)處理模塊從所述eis測量的結(jié)果采用奈奎斯特圖擬合化學(xué)鍍?nèi)芤旱牡刃щ娐凡@得電荷轉(zhuǎn)移電阻值。
在比對輸出模塊中所述的已有的化學(xué)鍍?nèi)芤旱幕钚耘c電荷轉(zhuǎn)移電阻值的對應(yīng)關(guān)系一般可以存儲為計算機可處理的形式。
需要注意的是,各個模塊之間的通訊包括但不限于電子通訊。例如,如果eis測量輸出結(jié)果是打印出的數(shù)據(jù),再由工作人員將該手動數(shù)據(jù)輸入具有數(shù)據(jù)處理功能的計算機,并且由另一工作人員讀取處理得到的電荷轉(zhuǎn)移電阻值并將其輸入另外的數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)而得知溶液活性,這樣的設(shè)備組合也屬于本發(fā)明所述的設(shè)備。
當(dāng)然,本發(fā)明的方法也可以不使用本發(fā)明的設(shè)備來完成。例如采用人工查詢數(shù)表手冊的方法進行比對。然而,在工業(yè)生產(chǎn)中,本發(fā)明的自動化程度高的設(shè)備是優(yōu)選的。
同樣,在工業(yè)生產(chǎn)中,更關(guān)心沉積速率,因此其中的溶液活性優(yōu)選表示為沉積速率的形式。
以下參照實施例和附圖詳細說明本發(fā)明。它們僅是用于說明本發(fā)明的目的,而不限制本發(fā)明。
實施例:化學(xué)鍍銅溶液活性的量化
按供應(yīng)商要求配置樂思公司提供的化學(xué)鍍銅藥水2l于燒杯中,起始cu離子含量2.7g/l,hcho含量4g/l,naoh含量8g/l,絡(luò)合劑含量24ml/l,把燒杯置于磁力攪拌面板上加熱至55℃,磁力攪拌速度800-1200轉(zhuǎn)每分鐘,溶液中同時通入空氣加強攪拌力度。實驗采用辰華電化學(xué)工作站作為交流阻抗測試儀器,以1cm*1cm的銅片作為工作電極和輔助電極,飽和甘汞電極為參比電極,三電極分別沒入化學(xué)鍍銅溶液中,以體系的開路電位-0.75v作為測試電壓,10-2~10-5hz為測試頻率開始測量交流阻抗。同時往溶液中投入一片3cm*3cm的雙面可沉積的薄銅片進行化學(xué)沉積20min,取沉積結(jié)束前后銅片的質(zhì)量差和金屬銅的密度計算出此段時間內(nèi)化學(xué)鍍銅的沉積速度。實驗裝置示意圖如圖1所示。
對加熱好的化學(xué)鍍?nèi)芤?,每半小時測量一次交流阻抗,同時測試一次沉積速度,一共測量21組交流阻抗數(shù)據(jù)和沉積速度的數(shù)據(jù)。采用zsimpwindemo軟件對每個交流阻抗數(shù)據(jù)進行電路分析和擬合。經(jīng)過擬合,圖2所示電路圖為最優(yōu)的擬合電路,擬合結(jié)果與測試結(jié)果最匹配。圖3示出了其中一個測量點的測得的奈奎斯特圖。記錄zsimpwindemo軟件對電路圖中rct的擬合數(shù)值,擬合結(jié)果如表1中所示。表1中也列出了對應(yīng)測得的沉積速度。從rct值和對應(yīng)的沉積速度,用計算機模擬出rct與沉積速度的方程式y(tǒng)=2.726x2-30.428x+102.44,其中y為rct值,x為沉積速度,該函數(shù)的曲線如圖4所示。沉積速度對應(yīng)著化學(xué)鍍銅溶液中的反應(yīng)活性,由此通過eis測量定量的獲得化學(xué)鍍銅溶液的反應(yīng)活性。
表1