Teori Pengecatan Kendaraan (Bab VII-IX)

BAB VII

PENGENALAN ELECTRO PLATING

1. Gambaran Umum Plating

Proses pelapisan logam (palting) merupakan proses pelapisan yang berfungsi untuk perlindungan dari karat dan dekoratif serta berfungsi untuk memperbarui permukaan logam yang rusak atau part mesin yang aus. Electro plating merupakan salah satu cara pelapisan yang digunakan untuk meningkatkan penampilan (dekoratif) dan ketahanan korosi serta ketahanan aus dari komponen. Pelapisan dilakukan dengan mencelupkan benda kerja ke dalam larutan elektrolit yang telah dialiri arus listrik sehingga lapisan logam yang terbentuk di permukaan benda kerja.

Kelebihan pelapisan ini adalah :

• Suhu operasi relatif rendah (60 – 70)°C
• Ketebalan lapisan mudah dikontrol
• Permukaan lapisan relatif halus

• Hemat dalam pemakaian pelapis

Adapun kelemahannya adalah :

• Benda kerja kerja yang dilapisi terbatas pada benda konduktor

Kelemahan tersebut dapat diatasi dengan proses electro plating selektif dan electro-less.

2. Klasifikasi electro Plating

Bila diklasifikasikan menurut metodenya, plating dapat dibagi menjadi dua kelompok besar, yaitu :

• Electro plating (menggunakan arus listrik)
• Electro-less (tanpa arus listrik, hanya menggunakan reaksi kimia)

Bahan-bahanyang digunakan dalam electro plating adalah :

• Besi dan baja
• Seng dan paduannya
• Tembaga dan paduannya

• Aluminium dan paduannya

Bila ditinjau dari materi pelapisnya, electro plating diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Cadmium plating f. Silver plating
2. Zinc plating g. Gold pating
3. Copper plating h. Rhodium plating
4. Tin plating i. Nickel plating
5. Lead plating j. Chrome plating

2. Prinsip Dasar Electro Plating

Proses electro plating secara umum disebut sebagai proses elektrolisa. Bila arus listrik dialirkan dalam larutan elektrolit, maka ion yang bermuatan positif bergerak ke arah katoda dan ion negatif bergerak ke arah anoda. Ion positif merupakan ion logam yyang akan melapisi, sehingga logam tersebut mengendap di permukaan benda kerja yang berfungsi sebagai katoda.sebelum dilapisi, permukaan benda kerja harus bersih dari kotoran seperti lemak, oksida dan kotoran lainnya.

Dalam industri, proses plating dilakukan dengan tahap persiapan, proses pelapisan dan tahap penyeleseian. Dalam persiapan, semua kotoran atau kontaminan dibersihakan sehingga proses plating dapat berlangsung dengan baik.

Untuk mendapatkan hasil pelapisan yang baik, ada beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu:

1. Kebersihan benda kerja

Benda kerja yang akan dip roses elektro plating harus dibersihakan dari kotoran dan kontaminan sehingga proses pelapisan dapat berlangsung dengan baik.

2. Kebersihan larutan

Larutan tidak boleh mengandung pengotor baik ion logam maupun non logam. Jika diperlukan larutan disirkulasikan dan menggunakan saringan/filter.

3. Kebersihan peralatan yang menggunakan listrik

Menjaga aliran listrik dapat berlangsung dengan baik.

4. Menjaga kestabilan komposisi larutan

Pemeriksaan secara berkala untuk mencegah terjadinya kegagalan pelapisan karena larutan. Pelaksanaan yang dilakukan adalah analisa komposisi. Hull cell test dilakukan untuk mengetahui, apakah konsentrasi brightener dalam larutan masih cukup atau tidak.

5. Menjaga kestabilan temperatur

Temperatur yang terlalu tinggi akan mengganggu pengendapan dan penurunan kilap lapisan.

BAB VIII

PRETREATMENT PLATING

1. Pengertian

Pengertian khusus pretreatment plating adalah proses pendahuluan terhadap bahan sebelum dilakukan plating. Tujuannya adalah untuk membersihkan dan membebaskan permukaan benda kerja dari segala kotoran agar tidak menghambat proses plating.

2. Flow Proses Pretreatment

Semua logam sebelum dilapisi harus dipersiapkan permukaannya, sehingga kondisi part tersebut bersih dari hal-hal yang dapat mengurangi ketahanan hasil pelapisan

Flow proses pretreatment sebagai berikut :

.

Gambar Flow proses pretreatment plating

Penjelasan masing-masing proses pretreatment plating sebagai berikut :

8.2.1. Degreasing

Adalah proses pencucian part dengan menggunakan larutan Alkali. Tujuannya sebagai berikut :

• Membersihkan kotoran yang menempel pada part (senyawa organik atau anorganik).
• Mengontrol permukaan metal untuk mendapatkan susunan kristal yang baik

Bahan yang dipakai sebagai pembersih harus bersifat membersihkan (detergency), fleksibel, tahan lama, mudah dibilas serta mempunyai pengontrol terhadap busa.

2. Rinsing

Sebagai pembilas agar permukaan part bersih dari bahan kimia yang menempel akibat dari proses sebelumnya, sehingga tidak terjadi kontaminasi antar larutan kimia. Tujuannya adalah :

• Membilas kelebihan pembersih yang menempel pada benda kerja
• Menetralkan permukaan logam

2. Pickling (Acid Dipping)

Pada proses ini benda kerja dicelupkan dalam larutan asam. Supaya oksida yang ada dipermukaan larut.

Contoh reaksi pelarutan oksida besi dengan HCl,

Fe₂O + HCl -------- FeCl₂ + H₂O

Kemudia benda kerja dicelupkan dalam asam sulfat, yang berfungsi untuk melepaskan oksida dari permukaan benda.

2. Electro Cleaner

Proses pembersihan dilakukan dengan bantuan gas yang terbentuk dielectroda. Benda kerja diletakkan pada electroda yang menghasiklan gas.

Pada anoda, reaksi yang terjadi adalah :

4 OH^- --------- 2H₂ (g) + 4e^-

Pada katoda, reaksi yang terjadi adalah :

2H₂O + 2e ----------- H₂ (g) + 2OH^-

Dengan arus listrik yang sama, akan dihasilkan gas H₂ yang lebih banyak. Tetapi pada katoda, ada kemungkinan ikut mengendapnya ion logam pada benda kerja.

1. Rangkaian pada electro cleaner

Gambar Rangakaian electro cleaner

2. Spraying

Pada tahap akhir dari preteratment plating adalah benda kerja di semprot untuk mengeringkan hasil proses. Kemudian benda kerja siap untuk proses selanjutnya yaitu berupa pelapisan logam atau electro plating. Jika dibiarkan lama maka benda kerja akan berkarat.

BAB IX

PROSES ELECTRO PLATING

1. Zinc Plating

Proses zinc plating adalah proses pengendapan seng pada benda kerja secara elektrolisa sehingga benda kerja memiliki ketahanan korosi yang lebih baik. Objek yang dilapisi bertindak sebagai katoda sedangkan larutan garam logam yang akan diendapkan bertindak sebagai elektrolit.

Seng bersifat anoda terhadap besi dan baja, sehingga menjadi lapisan protektif dengan ketebalan antara 7 - 15 µm (0.3 – 0.5 mil) setara dengan ketebalan lapisan nikel atau lapisan katodik yang lain. Jika dibandingkan dengan logam lain, pelapisan seng relatif murah dan dapat diterapkan di dalam barrel, tangki/tank dll. Pelapisan seng dilakukan dengan menggunakan listrik dan hasilnya terlihat abu-abu. Untuk menghasilkan lapisan seng yang terang sebagai lapisan dekoratif, maka sesudah proses pelapisan diberikan lapisan konversi (kromatisasi) atau pernis bening. Lapisan seng tidak mempunyai ketahanan terhadap korosi sebaik nikel, akan tetapi cukup memberikan perlindungan dari karat.

Dalam larutan elektrolit terjadi transportasi/perpindahan ion Zn dari anoda ke katoda. Pada kutub positif/anoda terjaddi proses oksidasi yaitu proses pelarutan ion logam dengan reaksi kimia sebagai berikut :

Zn ---------- Zn²⁺ + 2e

Sedang pada kutub negatif/katoda terjadi proses reduksi yaitu proses pengendapan logam seng dengan reaksi sebagai berikut :

Zn²⁺ + 2e ---------- Zn

Logam seng (Zn) lebih mudah teroksidasi dibanding dengan logam besi (Fe), artinya perubahan dari aton Zn yang netral menjadi ion positif Zn. Ion Zn bereaksi dengan oksigen dari udara sehingga membentuk ZnO atau lebih dikenal dengan karat putih tipis (white corrosion). Lapisan karat putih tipis dan rata yang terbentuk akan menghalangi Zn dibawahnya untuk membentuk ZnO yang lebih banyak dan juga akan melindungi besi.

Dengan adanya pelapisan Zn pada besi akan menghambat terbentuknya karat pada besi. Lapisan pelindung ini tidak cukup kuat di lingkungan dengan kelembaban yang tinggi.

1. Jenis larutan seng

• Larutan sianida
• Larutan alkalin non sianida
• Larutan asam klorida

9.1.1.1. Larutan sianida

Larutan seng sianida dibagi menjadi 4 klasifikasi yang berbasis pada sianida, yaitu :

• Larutan sianida reguler
• Larutan power atau larutan sianida sedang
• Larutan sianida rendah (low-cyanide)
• Larutan seng microcyanide

Larutan sianida dapat dioperasikan pada temperatur 12º - 15º C. Pemakaian umum adalah antara 23º - 32º C. Pengaruh meningkatnya temperatur larutan :

• Meningkatkan efisiensi katoda
• Meningkatkan konduktifitas larutan
• Meningkatkan kara pada anoda
• Menghasilkan lapisan yang buram
• Mengurangi daya input (covering power)
• Mengurangi throwing power
• Meningkatkan penguraian sianida

Jika menurunkan temperatur larutan akan mempunyai efek kebalikannya.

Standar larutan sianida

• Perlu pembersihan permukaan
• Larutan tidak bersifat merusak peralatan

Kerugian larutan sianida

• Berpotensi beracun
• Konduktifitas larutan yang relatif lebih rendah
• Efisiensi proses pelapisan tergantung pada beberapa faktor seperti temperatur larutan dan kerapatan arus.

9.1.1.2. Larutan power

Larutan sianida standar menghasilkan throwing & covering power yang baik. Kemampuan larutan melapisi bahan pada kerapatan arus yang sangan rendah lebih baik dari larutan seng lainnya. Kemampuan ini tergantung dari komposisi larutan, temperatur, logam dasar (jenis bahan) dan penggunaan additif. Karakteristik dari larutan power dan larutan sianida reguler adalah sama. Kelemahannya adalah toleransi terhadap pengotor yang sangat rendah dan preparasi permukaan yang hasrus baik.

9.1.1.3. Larutan low cyanide

Karakteristik larutan ini berbeda dengan larutan power dan sianida standar. Larutan ini sensitif terhadap temperatur dibanding kan larutan reguler atau power. Larutan ini memiliki throwing & covering power yang lebih rendah dibanding dengan reguler atau power. Pengotor dari logam tidak larut pada larutan dengan konsentrasi sianida yang rendah.

9.1.1.4. Larutan microcyanide

Merupakan larutan alkalin noncyanide. Pelapisan dengan larutan ini cukup sulit sehingga ditambahkan sianida min 1.0 g/L (0.13 oz/gal), sebagai additif yang dapat meningkatkan kecerahan hasil pelapisan.

9.1.2. Larutan alkalin non sianida

Larutan ini relatif lebih murah proses dan pemeliharaannya. Larutan ini menggunakan logam seng 7.5 – 12 g/L (1.0 – 1.6 oz/gal) dan digunakan pada 3 A/dm2 (30 A/ft2) yang dapat menghasilkan lapisan seng yang cerah/terang dengan efisiensi ± 80%. Jika konsentrasi logam turun hingga 2 g/L (0.26 oz/gal), maka efisiensi turun sampai dibawah 60% pada arus ini. Meningkatnya konsentrasi logam seng sampai diatas 17 g/L (2.3 oz/gal) akan menghasilkan lapisan berwarna abu-abu dop dan tidak rata, rapat arus menurun sehingga perlu penambahan additif untuk menyeleseikan masalah ini.

Dengan meningkatkan konsentrasi hidroksida sodium akan meningkatkan efisiensi. Jika konsentrasi yang terlalu tinggi akan menyebabkan penumpukan lapisan pad darah sudut atau sisi. Larutan ini merupakan larutan yang relatif praktis.

Gambar 9.2 Pengaruh konsentrasi logam seng & sodium hidroksida terhadap efisiensi

9.1.3. Larutan asam

Larutan seng asam berbasis pada seng klorida yang saat ini 40 – 50% dipergunakan di seluruh dunia. Keuntungan larutan ini adalah :

• Larutan seng yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan lapisan dengan tingkat kecerahan cukup baik.
• Dapat diterapkan pada jenis bahan besi cor, besi malleable dan komponen yang di-carbonitrided.
• Mempunyai konduktifitas yang lebih tinggi dibandingkan larutan alkalin sehingga lebih efisien.
• Efisiensi larutan mencapai 95 – 98% secara normal dibanding larutan sianida dan alkalin terutama pada arus yang lebih tinggi.
• Poenggetsan hidrogen lebih rendah dibandingkan dengan larutan seng yang lain karena efisiensi arusnya relatif tinggi.

Gambar 9.3 Perbandingan efisiensi arus dari larutan plating seng

9.1.4. Parameter

Pengadukan (agitasi), direkomendasikan dalam pemakaian larutan asam klorida untuk mencapai kerapatan arue operasi yang praktis. Sirkulasi larutan direkomendasikan dalam proses pelapisan sistem barrel. Pada sistem rak, sirkulasi larutan biasanya terpenuhi dengan adanya filter. Pengadukan dapat dilakukan dengan tiupan udara.

2. Nickel Plating

Proses nickel plating adalah proses pengendapan nickel pada benda kerja secara elektrolisa sehingga benda kerja memiliki ketahanan terhadap korosi dan penampilan yang lebih baik. Objek yang akan dilapisi bertindak sebagai katoda, sedang larutan garam logam yang akan diendapkan bertindak sebagai elektrolit.

Pelapisan nikel bertujuan untuk dekoratif, untuk meningkatkan kekerasan permukaan komponen (hard nickel). Sumber logam dari pelapisan nikel berasal dari garam nikel. Bila konsentrasi garam nikel tinggi maka rapat arus semakin tinggi dan kecepatan pelapisan meningkat. Jika konsentrasi garam nikel rendah, maka permukaan lapisan akan terbakar jika rapat arus yang digunakan tinggi dan efisiensi katoda menjadi rendah. Penambahan nikel klorida bertujuan untuk mempercepat pengkorosian pada anoda dan meningkatkan konduktivitas larutan sehingga struktur kristal lapisan lebih halus dan kekerasan lapisan meningkat. Penambahan asam borat bertujuan untuk penyangga (buffer) sehingga mudah dalam pengontrolan pH larutan.

1. Mekanisme pelapisan nickel plating

Elektron yang lepas dari atom-atom nickel meninggalkan anoda yang kemudian masuk dalam larutan sebagai atom-atom nickel yang melapisi pada katoda logam.

M (anoda) -------- M²⁺ + 2e (reaksi oksidasi)

Elektron bergerak dari anoda ke katoda bereaksi dengan ion-ion M menjadi atom-atom metal yang mepalisi pada katoda logam.

M²⁺ + 2e --------- M (reaksi reduksi)

Dalam hal ini di anoda logam di oksidasi dan di katoda nickel direduksi. Atom-atom nickel akan di oksidasi menjadi M2+ di anoda dan M2+ direduksi menjadi atom logam, dan atom logam ini yang akan menempel pada katoda sehingga benda kerja tersebut terlapisi.

Nickel merupakan logam yang berkilau dan mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi, sifat kekerasan dan pada temperatur ruang mempunyai sifat ferromagnetik. Nickel mempunyai sifat tidak mudah teroksidasi, tetapi akan mengalami korosi apabila dibiarkan di udara terbuka secara terus-menerus. Lapisan nickel digunakan untuk suku cadang kendaraan bermotor, perlengkapan sanitari, peralatan listrik dll. Lapisan nickel membentuk lapisan yang tidak berpori pad besi dan baja dan merupakan logam ideal sebagai perlindungan terhadap korosi. Sifat dari endapan lapisan tergantung pada komposisi larutan plating dan kondisi pelapisan. Nickel juga dapat digunakan sebagai under coat untuk pelapisan chromium.

1. Masalah yang timbul dalam pelapisan nikel

1. Efisiensi katoda menjadi rendah jika :
   • Konsentrasi garam nikel terlalu rendah
   • Rapat arus terlalu rendah
   • Rapat arus terlalu tinggi jika dibandingkan dengan temperatur larutan, konsentrasi logam nikel dan derajat agitasi (pengadukan)
   • Temperatur larutan terlalu rendah
   • Jumlah hidrogen peroksida atau bahan anti pitting terlalu tinggi
   • pH larutan terlalu rendah
2. Adanya pitting jika :
   • Kurang bahan tambah anti pitting
   • Jumlah asam borat terlalu rendah
   • Sumber logam pelapis terlalu sedikit
   • Keasaman terlalu tinggi
   • Pengadukan tidak sesuai
   • Adanya kotoran dalam elektrolit
3. Kecepatan pelapisan rendah jika :
   • Sumber logam pelapis sedikit
   • Temperatur larutan terlalu rendah
   • Konsentrasi hidrogen peroksida terlalu tinggi
   • Rapat arus terlalu rendah
4. Lapisan tidak sempurna/tidak menempel

• Larutan bersifat alkalin (biasanya terlihat dari tampilan larutan yang keruh dan hasil pelapisan yang suram)
• Larutan terlalu asam (pada katoda timbul gelembung gas/evolusi hidrogen yang berlebihan sehingga lapisan keras dan mengkilap)
• Adanya lemak pada permukaan benda kerja

3. Nickel-Chrome Plating

Proses ini adalah proses passivating/khromatisasi. Yaitu proses pelapisan dimana hasil pelapisan nickel dilapisi lagi dengan lapisan krom. Hasil pelapisan yang bersifat aktif (mudah teroksidasi) dilindungi lagi dengan lapisan tipis chrome sehingga menjadi pasif. Untuk itu benda kerja dicelup dalam larutan yang mengandung sodium bichromat (Na₂Cr₂O₇).

Lapisan yang dihasilkan dapat memiliki intensitas warna yang berbeda (muda atau tua), tergantung dari :

• Konsentrasi larutan pewarna
• Lama pencelupan
• Agitasi
• Lamanya pencucian setelah khromatisasi

4. Copper Plating

Tembaga atau Cuprum (Cu) merupakan logam yang banyak sekali digunakan, karena mempunyai sifat hantaran arus dan panas yang baik. Tembaga digunakan untuk pelapisan dasar karena dapat menutup permukaan bahan yang dilapis dengan baik. Pelapisan dasar tembaga dipelukan untuk pelapisan lanjut dengan nikel yang kemudian yang kemudian dilakukan pelapisan akhir khrom. Aplikasi yang paling penting dari pelapisan tembaga adalah sebagai suatu lapisan dasar pada pelapisan baja sebelum dilapisi tembaga dari larutan asam yang biasanya diikuti pelapisan nikel dan khrom. Tembaga digunakan sebagai suatu lapisan awal untuk mendapatkan pelekatan yang bagus dan melindungi baja dari serangan keasaman larutan tembaga sulfat. Alasan pemilihan plating tembaga untuk aplikasi ini karena sifat penutupan lapisan yang bagus dan daya tembus yang tinggi.

9.4.1. Sifat-sifat Fisika Tembaga

• Logam berwarna kemerah-merahan dan berkilauan
• Dapat ditempa, dibengkokan dan merupakan penghantar panas dan listrik
• Titik leleh : 1.083˚ C, titik didih : 2.301˚ C
• Berat jenis tembaga sekitar 8,92 gr/cm3

2. Sifat-sifat Kimia Tembaga

• Dalam udara kering sukar teroksidasi, akan tetapi jika dipanaskan akan membentuk oksida tembaga (CuO)
• Dalam udara lembab akan diubah menjadi senyawa karbonat atau karat basa, menurut reaksi : 2Cu + O2 + CO2 + H2O → (CuOH)2 CO3
• Tidak dapat bereaksi dengan larutan HCl encer maupun H2SO4encer
• Dapat bereaksi dengan H2SO4 pekat maupun HNO3 encer dan pekat
  Cu + H2SO4 → CuSO4 +2H2O + SO2 Cu + 4HNO3 pekat → Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2 3Cu + 8HNO3 encer → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO
• Pada umumnya lapisan Tembaga adalah lapisan dasar yang harus dilapisi lagi dengan Nikel atau Khrom. Pada prinsipnya ini merupakan proses pengendapan logam secara elektrokimia, digunakan listrik arus searah (DC). Jenis elektrolit yang digunakan adalah tipe alkali dan tipe asam.

9.4.3. Manfaat lapisan Cu :

• Sebagai lapisan antara
• Sebagai stop-offs dalam proses perlakuan panas
• Sebagai cetakan dalam proses electroforming
• Sebagai pelindung terhadap pengaruh electromagnetic
• Sebagai lapisan penghantar listrik (sirkuit elektronik)
• Sebagai lapisan tahan korosi
• Sebagai pencegah thermal shock
• Sebagai lapisan dekoratif

9.4.4. Jenis elektrolit pelapisan tembaga :

• Larutan sianida
• Larutan non sianida
• Larutan alkalin pyrophosphat
• Larutan asam sulfat
• Larutan fluoborat

9.4.4.1. Larutan sianida

Umumnya digunakan untuk menghasilkan lapisan Cu-strike (ketebalan 1.0 s/d 3.0µm). Rendahnya konsentrasi sianida dapat menyebabkan hasil lapisan menjadi kasar dan tipis tetapi peningkatan konsentrasi sianida akan berpengaruh terhadap laju korosi dan menurunkan efisiensi katoda Untuk benda kerja baja, penambahan NaOH atau KOH akan meningkatkan konduktivitas larutan dan mencegah korosi pada pada wadah (baja) anoda, konstruksi dan bak larutan. Jenis larutan sianida umumnya dioperasikan pada temperatur kamar, tetapi umumnya antara 32º dan 49º C. Hal ini untuk meningkatkan laju pelapisan dan meningkatkan pelarutan anoda.

Untuk proses Cu-plating material paduan seng die casting, elektrolitnya paling baik dioperasikan pada temperatur 60º - 71º C dan pH antara 11.6 – 12.3. Peningkatan pengadukan larutan akan meningkatkan efisiensi anoda tetapi akan meningkatkan pembentukan karbonat (karena oksidasi sianida dan juga penyerapan CO2 bereksi dengan larutan alkali dalam larutan). Karbonat dapat diambil dengan cara pendinginan larutan. Tingginya konsentrasi karbonat akan menurunkan efisiensi anoda serta menghasilkan lapisan yang kasar dan berpori.

Kontaminasi dari besi, tidak dapat diambil dari larutan dan menyebabkan penurunan efisiensi arus. Untuk mencegahnya perlu ditambahkan wetting agents. Perlu pengontrolan larutan dan penyaringan larutan secara periodik dengan pemberian karbon aktif.

Gambar 9.4 Kurva hubungan antara waktu proses electro plating Cu dengan efisiensi

Gambar 9.5 Kurva hubungan antara efisiensi dengan ketebalan lapisan Cu

9.4.4.2. Larutan non sianida

Larutan ini dioperasikan dengan konsentrasi logam Cu yang relatif lebih rendah yaitu antara 7.5 – 13.5 g/L. Kelebihan larutan non sianida adalah tidak menghasilkan gas sianida (beracun), pengolahan limbah lebih murah dan hasil lapisan lebih stabil (karena tidak ada dekomposisi sianida yang menghasilkan karbonat). Kurangnya pengadukan larutan dapat menghasilkan lapisan yang buram dan terbakar pada arus antara 1.5 – 2.0 A/dm². pH larutan ini adalah antara 9 – 10, sehingga dapat digunakan untuk Cu plating strike maupun akhir. Pada operasi dengan pH dibawah 9, akan menghasilkan lapisan yang lebih mengkilap tapi daya rekatnya relatif lebih rendah. Dan pada pH diatas 10 dapat menyebabkan lapisan buram.

Kontaminan pada larutan non sianida lebih rendah. Perlakuan terhadap kotoran dilakukan dengan menggunakan hidrogen peroksida dan karbon aktif.

9.4.4.3. Larutan alkalin pyrphosphate

Jenis larutan ini digunakan untuk aplikasi lapisan dekoratif termasuk pelapisan pada plastik papan sirkuit elektronik dan lapisan stop-off. Karakteristik larutan ini berada diantara larutan sianida dan asam (lebih mendekati pada larutan sianida jenis efisiensi tinggi). Lapisan yang dihasilkan semi mengkilat. Rapat arus dipertahankan antara 2 – 4 A/dm².

9.4.4.4. Larutan asam sulfat

Larutan ini mudah dioperasikan dan dikontrol. Menghasilkan lapisan yang halus, mengkilat rata dan lebih ulet. Jika pengadukan larutan (agitasi) benda kerja rendah, maka rapat arus tidak boleh lebih dari 4.5 A/dm². Pengontrolan dan penyaringan larutan dari kontaminan dilakukan dengan menggunakan karbon aktif.

9.4.5. Faktor yang mempengaruhi kualitas lapisan Cu :

• Pengotor

Menyebabkan kasarnya lapisan Cu yang dihasilkan, disebabkan oleh :

1. Benda kerja selesei proses cleaner sehingga membentuk silikat pada larutan
2. Anoda yang terkorosi
3. Pengotor sulfida dari benda kerja yang larut
4. Material organik yang terbawa dan tidak larut dalam air
5. Karbonat yang terbawa dan tidak larut dalam air
6. Oli
7. Partikel halus ataupun debu

• Kemurnian air yang digunakan

Besi yang larut dalam air dapat menyebabkan lapisan menjadi kasar (besi tidak dapat mengendap). Klorida diatas 0.44 g/L (0.05 oz/gal) dapat menyebabkan pembentukan lapisan yang tidak rata (globular). Calcium, magnesium dan besi yang mengendap pada larutan dan material organik dapat menyebabkan pitting pada lapisan.

Gambar 9.6 Grafik ketebalan dan berat lapisan tembaga terhadap luas yang dilapisi

9.4.6 Komposisi larutan electro plating tembaga

Padatan CuSO4 sebanya 110 gr dilarutkan dalam 500 ml aqua, kemudian ditambahkan 25 ml H2SO4 (96 %) sedikit demi sedikit lalu ditambah Cu-60 sebanyak 25 ml dan brightener (yubeck) sebanyak 1 ml.