微电铸铸层内应力的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong512
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
社会主义新农村建设村庄规划存在问题及对策从社会主义新农村建设村庄规划的重要意义着手,进而对社会主义新农村建设村庄规划存在问题进行论述,最后指出社会主义新农村建设村
新课程已走进中学语文教学,作为中学语文教师,如何正确理解新课程理念,树立正确中学语文教学观,以及深入中学语文教学改革已成为目前首先要思考与解决的课题。本文针对传统语
强夯机作为地基处理的专业设备,在全世界被广泛地应用于各种地基加固施工中。强夯机具有作业频繁、突然卸载以及满载率高等特点,与普通起重机械相比工作级别更高。强夯机在使
2008年全球金融危机以来,针对信用评级业暴露出来的种种缺陷和问题,欧美各国及国际主要评级机构相继开展了一系列富有成效的改革。正确分析此次全球金融危机下国际信用评级机
四川盆地已在陆相碎屑岩和海相碳酸盐岩获得油气勘探发现,而海相碎屑岩还未获得突破,制约的关键因素是已有钻井未揭示良好的砂岩储层。基于露头、钻井和地震资料,从盆缘到盆
本文从现代风险导向审计与传统风险导向审计的概念入手,通过比较得出了现代风险导向审计是在继承传统风险导向审计的基本思路的基础上,摈弃传统风险导向审计的弊端,结合现代
成功的绩效工资改革有利于提高教职工对公平感与成就感的心理需求,提高工作的积极性和主动性,激励教职工不断提高自身素质,提升学校的核心竞争力。在高校岗位设置和绩效薪酬
构建计量模型对影响江西省农村义务教育教师职业流动意愿的因素进行实证研究。研究结果表明,所在学校地理位置、家庭住址、学校福利、家庭年收入以及教师对自身职业的认可度
<正>水文季节预报是指在月-季节尺度预报陆面水文变量如土壤湿度、径流等的异常(Yuan,et al,2015)。与传统的洪水预报不同,水文季节预报(又称水文长期预报)主要关注相对长期
会议
蓝莓(Blueberry)属杜鹃花科(Ericaceae)越橘属(Vaccinium L.)植物,其果实营养价值丰富,所含的酚类物质(花色苷和酚酸类物质等)具有抗氧化、抗突变、抑菌等多种生物活性。蓝莓