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随着MEMS技术的发展,微器件的需求量逐渐增多,基于UV-LIGA技术微电铸工艺制作的微器件在航空航天、生物医药、电子通讯等领域得到广泛的应用。而微电铸铸层内应力导致的铸层起泡、脱落、分层等问题,严重影响了金属微器件的机械性能,阻碍了微电铸技术的应用与发展。本文针对微电铸工艺条件下的铸层内应力问题,研究了电流密度、铸层厚度对铸层内应力的影响;分析了铸层内应力的产生机理;提出了通过超声微电铸来改善铸层内应力的方法;并通过超声微电铸实验论证该方法的可行性;最后探究得到了超声微电铸的最优工艺参数。针对有添加剂的微电铸体系,通过自行搭建的超声电铸实验装置完成了微电铸实验,借助X射线衍射仪(侧倾固定ψ法)完成了铸层内应力的测量和计算。研究结果表明:电流密度在0.2-2A/dm2之间,铸层内应力随电流密度增大而增大,同时电流效率随着电流密度增大而降低;当铸层厚度由3um增大到20um时,铸层内应力减小。在有添加剂的微电铸体系下,铸层内应力产生的主要原因是十二烷基硫酸钠分子团以胶束形式吸附在铸层中电化学活性点位置致使铸层膨胀,次要原因是由于氢吸附和杂质吸附。本文从有机物在电极过程的吸附动力学、表面活性分子在铸层表面上的吸附形式、以及吸附着氢的电极表面状态热力学的角度进行了分析,解释了微电铸铸层内应力的形成机理。本文从超声微电铸去浓差极化、提高铸液传质速率、细化晶粒、和改变沉积择优取向等方面探究了超声微电铸可以减小铸层内应力的机理。实验证明,在有添加剂的微电铸体系下,超声得到的铸层内应力值比无超声时得到的铸层内应力值小,减小值在27.5MPa~146.6MPa之间,超声使得铸层内应力值平均减少了73.4MPa。超声电铸得到的铸层表面更平整,针孔较少,同时镍铸层的择优取向晶面由(111)晶面变为(200)晶面。铸层内应力随着超声功率增大而先减小后增大,在200W时达到最小值,超声微电铸去除内应力的优化超声功率为200W。本文的研究工作,补充了超声电沉积去除沉积层内应力的理论。