Contribution à l’étude de l’électrodéposition de l’étain et à la co-déposition de l’étain par voie électrolytique

Abstract

Les effets de la thio-urée (TU) et la triethanolamine (TEA) sur la cinétique de déposition, co-déposition et la nucléation électrochimiqued’étain à partir des bains de chlorure d’étain en milieu acide ont été étudié par volatmpérmeotrie cyclique (CV), spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE) et chronoampérométrie (CA). Les résultats de CV montrentque la réduction d’étain se déroule en une seule étape et TU inhibe la réduction des ions stanneux à forte concentrationtandis que TEA inhibe la réaction à toutes les concentrations. Les analyses de SIE montrent que le processus de l’électrodéposition de l’étain a été affecté par l’addition de TU et de TEA. Lemécanisme de la nucléation d’étaina été étudié par l’utilisation de deux modèles: Scharifker-Hills (SH) et Palomar–Pardavé (PP). Le modèle de SH indique que la réaction d’évolution d’hydrogène et la réduction de l’étain se déroulent simultanément. Les courbes adimensionnelles courant-temps basées sur le modèle de PP révèlent que la nucléation de l’étain suit un mécanisme 3D progressif en absence et en présence de 0,01 M TU et 0,5M TEA. Le mécanisme de la nucléation devient3D instantanée en présence de 0,1M TU. A 1 M TU, 0,01 M TEA et 0,1M TEA, le mécanisme de la nucléation se situe entre les deux modèles. Le dégagement d’hydrogènediminue à toutes les concentrations de TU et de TEA. La détermination des paramètres cinétiques montre qu’en présence des additifs, le coefficient de diffusion des espèces d’étain (D), la constante de vitesse de réduction du proton (kPR),la constante de la nucléation (A) et le nombre de site Actifs (N0) diminuent en présence des additifs. Au cours de la déposition de cuivre et co-déposition de l’étain, l’analyse de CV montre que TU inhibe la réduction des ions cuivriques à toutes concentrations tandisque TEA ne présente aucun effet significatif. Dans le bain mixte, TU et TEAinhibent la cinétique de déposition de Cu et co-déposition de Sn-Cu.