工艺条件对冲液电沉积微结构粗糙度及形貌的影响-论文.pdf

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1、2013年第4期安徽电子信息职业技术学院学报No．42013第12卷(总第67期)JOURNALOFANHUIVOCATIONALCOLLEGEOFELECTRONICS&INFORMATIONTECHNOLOGYGeneralNo．67Vo1．12[文章编号]1671—802x(2013)04—0021—03工艺条件对冲液电沉积微结构粗糙度及形貌的影响许东法，葛鲁波。，柳桂国。(1．宁波华索光伏设备有限公司，浙江宁波315000；2．浙江工商职业技术学院，浙江宁波315012；3．浙江纺织服装职业技术学院，浙江宁波315211)[摘要]采用冲

2、液电沉积工艺制备金属微结构，研究了阴极电流密度和冲液速度对微结构粗糙度及形貌的影响。粗糙度测试表明：随阴极电流密度的增加(0．5～1．3A／dm2)&增大趋势，但随冲液速度的提高(O．2～1．3m／s)_K减小趋势。形貌观察发现：阴极电流密度和冲液速度均对表面形貌有明显影响，当阴极电流密度为0．5A／dm且冲液速度为1．3m／s时，制备的微结构形貌质量最优。[关键词]工艺条件；冲液；粗糙度；形貌。[中图分类号]TG171[文献标识码]A粗糙度是电铸层或电铸件表面状况的描述参报道。本文研究阴极电流密度和冲液速度对冲液电量．亦是评价形貌质量的重要指

3、标，对铸层或铸件的沉积金属微结构粗糙度及形貌的影响。本征性能及结构功能有直接影响。电沉积过程中，一、试验阴极电流密度、电解液温度和组分、搅拌速度、添加电解液配方为：AuC1310g／L，(NH4)2SO3150～剂等工艺条件均会不同程度影响粗糙度与形貌。在200g／L，K3C6I-I5O7·H2080~120g／L，C8H4KO12Sb2·3H20这方面，已有部分研究报道。朱晓东等【】考察了电解0．1～0．3g，L，pH8～11。操作条件为：温度55℃，阴极液流速、阴极电流密度和镀层厚度对高速电镀锌层电流密度0．5—1．3A／dm2，冲液速度0

4、．2～1．3m／s。阳极表面粗糙度和微观形貌的影响，发现粗糙度随电解为金板，阴极为涂覆有特定微图形结构的胶膜。液流速的加快呈减小趋势．但随阴极电流密度的增用MicroXAMTM3DProfiler型非接触式表面三加呈先减后增的趋势。万军等『2】对比分析了阴极电维形貌仪(美国ADEPhase—shift公司制造)测试微结流密度和湿润剂对镍镀层粗糙度及表面形貌的影构粗糙度，用Mitutoyo型可视化工具测量显微镜f日响，结果表明，增加阴极电流密度能明显增大粗糙本三丰公司制造)观察微结构表面形貌。度。刘婷等[31研究了重力系数对超重力场中电镀镍二、结

5、果与讨论箔表面粗糙度的影响。此外，文献『4】亦报道了88系(一)阴极电流密度的影响列添加剂对高速电镀锌层表面粗糙度及显微形貌的固定冲液速度(1．3ntis)，仅研究阴极电流密度对影响。电沉积微结构粗糙度及形貌的影响，结果如图1所然而，上述研究均针对宏观电沉积层，有关工艺示。由图1可见，0．5Mdm时的粗糙度最低，为条件对微细电铸件粗糙度或形貌影响的研究尚鲜见171~m。但随阴极电流密度增加(0．5～1．3A／dm：)，粗糙★[收稿日期]2013—06—17[作者简介]许东法(1970一)，男，湖北洪湖人，工程师，研究方向：电子与通信工程。[基金

6、项目]浙江省教育厅科研计划项目(Y200906890)，宁波市智创项1~(2012B71062)。20138120I×UE8圜因固囫许东法女葛鲁波★柳桂国——工艺条件对冲液电沉积微结构粗糙度及形貌的影响第4期形貌的影响【J】．表面技术，2005，34(5)：43—45．College，Ningbo315211，Zhejiang)[3】刘婷，郭占成，等．超重力条件下电沉积金属镍的结构与Abstract：Metalmicrostructurewaspreparedby性能[J]．中国有色金属学报，2008，18(1O)：1858-1863．flus

7、hingelectrodeposition，andtheinfluencesof[4】朱晓东，李宁，等．88系列添加剂对高速镀锌层质量的影cathodecurrentdensityandflushingspeedonits响[J]．电镀与环保，2005，25(5)：6-8．roughnessaswellasmorphologywei'ealsostudied．[5】辜敏，黄令，等．搅拌条件下电流密度对Cu镀层的织Theresultsshowthatroughnessincreasesasthe构和表面形貌的影响[J】．应用化学，2002，19(

8、3)：280-284．cathodecurrentdensityincreases(0．5~1．3A／dm)，but[6】SagiyamaM，Kawa