Bibliographie & annexes
Présentation
NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la version actualisée de l’article M1605 intitulé « Cuivrage » rédigé par Yves BADÉ et paru en 1982.
RÉSUMÉ
Les revêtements de cuivre sont largement utilisés dans le secteur des traitements des matériaux métalliques ou non conducteurs pour ces derniers, un prétraitement est nécessaire. Sa vocation est largement conditionnée par la nature du substrat et par l'application visée : décoration ou fonctions techniques. Classiquement réalisé en milieu aqueux, le cuivrage peut être décliné en deux familles (chimique et électrolytique en milieu acide ou en milieu alcalin). Il sera question dans cet article du cuivrage chimique et électrolytique en milieu acide, en mettant l'accent sur la formulation des bains, les conditions opératoires, la cinétique et les mécanismes des processus mis en jeu ainsi que les propriétés et la structure du revêtement.
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Copper plating has many different applications in various industries on metal and nonconductor substrates. Plastics and other nonconductors require special treatment before plating. Copper plating is used throughout the metal finishing industry for a wide range of applications with decorative or functional purposes. Copper plating can use either a chemical process or an electrolytic process in an acid or alkaline plating bath. This article deals with chemical and electrolytic acid copper deposition. Bath composition, operating conditions, kinetics, the mechanisms involved and the properties of the coating are discussed
Auteur(s)
-
Yves BADÉ : Ingénieur Électrochimiste du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM)
INTRODUCTION
Les dépôts électrolytiques de cuivre, qu’ils soient brillants ou mats, ont des utilisations décoratives ou techniques.
En raison de sa couleur (métal rouge), de la facilité de son polissage et des patines possibles, le cuivre devient un revêtement attrayant. Pour des applications fonctionnelles, il est déposé pour lui‐même ou comme sous‐couche sur alliages cuivreux destinés à être étamés ou sur alliages de zinc avant dépôt de nickel, or, argent, etc. ; le nivellement de la surface par le dépôt de cuivre réduit ainsi le coût de polissage.
L’industrie électronique est une grande utilisatrice des dépôts de cuivre (métallisation des circuits imprimés). Une autre application importante est le dépôt sur matières plastiques (types ABS, époxy, polypropylène, etc.) où le cuivre assure la liaison interfaciale métal‐résine.
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MOTS-CLÉS
cuivrage chimique cuivrage électrolytique en milieu acide traitements de surface en milieu aqueux préparation de surface bains de cuivrage
KEYWORDS
electroless copper | copper electroplating in acidic media | surface treatments in aqueous media | surface conditioning | copper baths
VERSIONS
- Version courante de sept. 2016 par Hassine Ferid AYEDI
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Électrolytes de cuivrage1. Caractéristiques physico-chimiques du cuivre
1.1 Propriétés physiques
Les principales caractéristiques physiques du cuivre sont données dans le tableau 1.
Le cuivre est relativement mou et ductible et s’allie facilement avec d’autres métaux pour donner, par exemple, les laitons et les bronzes [1].
HAUT DE PAGE1.2 Propriétés électrochimiques
Le cuivre, métal peu oxydable, présente deux degrés d’oxydation possibles : Cu (+ I ) et Cu (+ II ).
Sa couleur fonce à l’air par oxydation et noircit par sulfuration. L’air sec et l’eau pure sont sans action sur le cuivre. Tout cela confirme le caractère relativement noble de ce métal.
Le potentiel standard du couple Cu / Cu++ est supérieur à celui de l’hydrogène : + 0,337 V / EHN (Cu / Cu+ : + 0,52 V). Le cuivre n’est ainsi pas corrodé par les solutions non complexantes exemptes d’oxydants ; par contre, les solutions acides ou alcalines renfermant des oxydants le corrodent et peuvent constituer des solutions de décapage (sulfochromique, sulfonitrique). En milieu neutre ou faiblement alcalin et oxydant, le cuivre se passivera par formation superficielle d’oxydes [2] (diagramme tension‐pH, figure 1 ; également article Matériaux maintenus à l’état d’anode ou de cathode pendant tout l’emploi. Protection anodique [M 156] dans ce traité).
En présence de sels ammoniacaux ou de cyanures formant avec les ions Cu+ des complexes très stables, on observe une très forte corrosion du cuivre, même en l’absence d’oxydants. En effet, dans ces milieux, le domaine de passivation est excessivement réduit et le potentiel d’équilibre du cuivre abaissé à une valeur considérablement plus basse » – 1,1 V (autrement dit, le cuivre devient beaucoup moins noble).
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Caractéristiques physico-chimiques du cuivre
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BOUCHY (C.), GOBIN (F.) - Métallurgie structurale. - Colin (1971).
-
(2) - POURBAIX (M.) - Atlas d’équilibres électrochimiques. - Gauthier‐Villars (1963).
-
(3) - BRIMI, LUCK - Electrofinishing. - Elsevier (1965).
-
(4) - LOWENHEIM (F.) - Modern electroplating. - Wiley (1974).
-
(5) - Metal finishing guidebook and directory - (1976).
-
(6) - Canning handbook on electroplating - (22e éd.) Canning (1978).
-
(7) - SAFRANEK (W.) - The properties of electrodeposited metals and alloys. - Elsevier (1974).
- ...
[Voir catalogue national du traitement des surfaces (Éd. Du Cartel)]
Canning SARL.
Dalic.
Doyen.
Galvanotechnik‐France.
Imasa.
Lefèbvre‐Otomat.
Neochrome‐Bayer.
Parant‐Michaux.
Parker.
Pelidag.
PMD Continentale.
Schering‐France.
Sevit.
Waldberg.
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(Organismes professionnels pouvant être consultés)
HAUT DE PAGE2.1 Centre d’information Cuivre, Laiton et alliages
SITS Syndicat Général des Industries de Matériels et Procédés pour les Traitements de Surfaces.
CSPDM Chambre Syndicale de la Protection et de la Décoration des Métaux.
SNTRM Syndicat National des Traitements et Revêtements des Métaux.
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