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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Lire l’articleAuteur(s)
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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
VERSIONS
- Version courante de sept. 2016 par Hassine Ferid AYEDI
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Dépôts de cuivre2. Électrolytes de cuivrage
Le cuivre peut être déposé avec une large gamme d’électrolytes, les principaux étant le sulfate acide, le cyanure, le pyrophosphate et le fluoborate. Ces dépôts mats ou brillants sont aussi nivelants en présence de certains additifs brevetés.
La ductilité du cuivre le rend très favorable comme sous‐couche dans les revêtements de nickel + chrome.
Tous les effluents provenant des électrolytes mentionnés dans cet article devront être traités de façon à les rendre conformes à la législation en vigueur (Agence de Bassin locale), par l’élimination des toxiques, complexants et métaux lourds.
2.1 Cuivrage en solutions de sels simples (solutions acides)
2.1.1 Bains au sulfate cuivrique
La plus simple des solutions de cuivrage électrolytique est formulée à partir de sulfate de cuivre CuSO4 , 5H2O (150 à 250 g / litre) et d’acide sulfurique H2SO4 (15 à 100 g / litre).
Le cuivre (II) est entièrement ionisé : Cu++. L’acide sulfurique est indispensable pour la qualité du dépôt : il accroît la conductivité de l’électrolyte et réduit les polarisations d’électrodes. Anode et cathode donnent, en effet, lieu à des réactions symétriques :
et :
réactions réglées quantitativement par la loi de Faraday qui donne une équivalence de 1,185 g de cuivre par Ah ou 0,221 µm / min par A / dm2 et pour 100 % de rendement.
Quelques formulations d’électrolytes au sulfate de cuivre sont données dans le tableau 2.
Pour accroître le pouvoir de pénétration de certains bains de cuivrage au sulfate utilisés...
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Électrolytes de cuivrage
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).
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(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.
HAUT DE PAGE
(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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