碳纤维复合材料制件表面金属化的几种工艺方法

主要讨论了碳纤维复合材料制件的表面金属化技术，着重介绍了真空蒸镀、真空离子溅射、电铸法和金属喷涂转移法等四种金属化方法。可根据制件的具体情况选择最适宜的金属化方法。     

碳纤维天线表面金属化的研究及应用

介绍了碳纤维复合材料天线采用转移法进行表面金属化的技术。通过对高分子转移膜溶液配方、高分子转移膜制作和金属喷涂等进行研究,确定了碳纤维复合材料天线表面金属化的流程。在Ka频段对电磁波的反射特性进行测试,达到了设计指标要求。该方法操作简单,稳定性和可靠性较高,不影响制品精度,而且成本较低,适用于室温固化成型和中温固化成型,具有广泛的应用前景。     

机载电子产品上复合材料轻量化设计与应用

针对某机载电子产品的轻量化应用需求,开展了增强型聚苯硫醚材料制件的注塑成型和表面金属化镀覆工艺技术研究,并对研制完成的增强型聚苯硫醚隔筋制件进行了温度冲击试验验证,试验结果表明:试验件尺寸稳定性好,镀层耐高低温冲击环境适应性强,能够满足机载环境下的使用要求。     

碳纤维复合材料在天线上的应用

本文叙述了碳纤维复合材料在天线上的应用情况，具体阐述了碳纤维复合材料天线结构形式及制作天线过程中的材料选择，铺层设计，表面金属化等问题。     

复合材料软模法成型工艺研究与应用

简要叙述了软模法成型工艺的原理和成型工艺过程，对硅橡胶芯模的材料性能和设计、制造进行了试验，分析了影响膨胀压力的因素，并与热压罐成型工艺进行了性能对比。以硅橡胶材料制作的芯模与钢模组合使用研制了某碳纤维复合材料制件，应用效果较好，研究表明该工艺适用于多腔体复合材料制件的整体共固化成型。     

先进复合材料金属化研究的必要性探讨

本文叙述了先进复合材料金属化的方法，测试了它们对3cm波段电磁波的反射特怀，碳纤维复合材料无需金属化可以满足X波段反射特性的要求。     

复合材料蜂窝夹层结构双频副反射器的制造技术

简要叙述了复合材料蜂窝夹层结构双频副反射器的研制技术。通过透波性纤维复合材料研究和成型工艺技术研究，制造出满足设计要求的双频副反射器制件。     

碳纤维复合材料的等离子粗化工艺研究

表面粗化程度是决定碳纤维复合材料金属化镀层结合力好坏的关键。文中对碳纤维复合材料表面开展了机械粗化、化学粗化和等离子粗化试验,对处理后的外观、水膜破裂时间及温度循环试验结果进行比较,找到最适合碳纤维复合材料的粗化工艺。在等离子粗化试验中,对等离子处理的放电电流、处理时间进行对比,最终得到等离子处理碳纤维复合材料表面的最佳工艺参数。     

AIN陶瓷表面化学镀镍工艺

采用化学镀镍的方法对AIN陶瓷进行金属化.研究了陶瓷表面粗化工艺、化学镀溶液成分等对镀层的影响,得到了最佳工艺:采用500 g·L<'-1>的NaOH溶液对AIN陶瓷进行30 min腐蚀粗化,可得到理想的粗化表面;采用的十二烷基硫酸钠作为镀液表面活性剂,浓度为100 mg·L<'-1>,可减少镀层中的氢含量,使得镀层更加致密.将金属化后的AIN陶瓷与SiCp/Al复合材料焊接,剪切强度可达到110 MPa.     

AlN陶瓷表面化学镀镍工艺

采用化学镀镍的方法对AlN陶瓷进行金属化。研究了陶瓷表面粗化工艺、化学镀溶液成分等对镀层的影响,得到了最佳工艺：采用500 g.L-1的NaOH溶液对AlN陶瓷进行30 min腐蚀粗化,可得到理想的粗化表面;采用的十二烷基硫酸钠作为镀液表面活性剂,浓度为100 mg.L-1,可减少镀层中的氢含量,使得镀层更加致密。将金属化后的AlN陶瓷与SiCp/Al复合材料焊接,剪切强度可达到110 MPa。     

热压印技术制作纳米光栅

通过分析脱模过程的摩擦力,讨论了模具表面处理工艺与压模质量的关系,给出了降低脱膜过程摩擦力的工艺方法.实验结果表明,用类聚四氟乙烯膜作为脱模剂能大大减小模具表面与聚合物表面的摩擦力.研究了压模、脱模工艺参数对实验结果的影响,基于HEX-02塑铸系统,真空条件下,在压模温度为195℃,模压压强为8 MPa的环境下,利用热压印技术在PMMA薄膜上复制出周期为120 nm的纳米光栅.     

空间光通信系统三波段滤光膜的研究

空间激光通信常采用干涉截止滤光膜对不同波段的光谱进行分光。着重介绍了近红外三波段光学滤光片的研究与制备。根据膜系设计理论,分别选择TiO2和SiO2作为高、低折射率材料,借助膜系设计软件设计优化了合理的膜系,实现了770～860nm及1530～1575nm光谱范围双波段的高透过和1615～1700nm波段的高反射。采用电子枪离子辅助沉积系统进行制备。优化工艺参数,通过调整补偿挡板使膜厚均匀性控制在3%以内。虽然制备膜层较厚,但经检测其光学性能、机械性能及耐环境能力均满足使用要求。用轮廓仪检测所制备膜层的面形,其峰谷值变化达到预期要求。     

碱性多羟多胺螯合剂对Cu CMP后BTA去除作用及机理

苯并三唑(BTA)在微电子领域常被用于铜抛光液中的抗蚀剂,抛光后的BTA残留需要通过化学机械抛光(CMP)后清洗工序从晶圆表面去除,否则会影响器件的性能.通过实验研究了碱性多羟多胺类螯合剂对抛光后晶圆表面残留BTA的去除效果及机理.首先通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)研究了BTA在铜表面的吸附状态,发现铜表面的氧化程度会影响BTA在晶圆表面的吸附状态;然后采用体积分数为0.02％、pH值为10.3的碱性多羟多胺螯合剂去除铜表面BTA薄膜.FTIR和XPS测试结果显示,碱性多羟多胺螯合剂可以有效去除铜表面BTA薄膜;最后,通过实验数据研究了碱性多羟多胺螯合剂去除BTA的机理.     

915 nm半导体激光器新型腔面钝化工艺

针对半导体激光器腔面光学灾变损伤的发生机制,设计了一种单管芯半导体激光器腔面真空解理钝化工艺方法。在真空中解理并且直接对半导体激光器腔面蒸镀钝化膜,提出用ZnSe材料作为单管芯半导体激光器真空解理工艺的钝化膜材料,发现利用真空解理钝化工艺方法和ZnSe材料作为钝化膜可以使器件输出功率提高23%。通过电致发光（EL）对半导体激光器腔面损伤机理进行分析。进一步说明对915 nm半导体激光器制备工艺中引入真空解理钝化工艺技术并且选择ZnSe作为钝化膜可以有效保护半导体激光器腔面,提高器件可靠性。     

硅烷偶联剂对太阳电池铝浆性能的影响及分析

在晶体硅太阳电池制造过程中,铝电极是通过丝网印刷-烘干-烧结制成的。该过程中铝电极膜层与传送网带发生相对摩擦,易导致铝膜表面产生划痕、起灰。重点研究了添加不同质量分数w(硅烷偶联剂)(0.5%~3.0%)对铝浆有机载体的表面张力、铝膜表面划痕、起灰、导电性能的影响规律。结果表明:当w(硅烷偶联剂)为2.5%时,有机载体的表面张力可从约30mN/m降低至25.69mN/m,提高了铝粉颗粒之间以及铝膜与硅片之间的黏附作用,从而减少划痕和灰化,进而可使铝电极的接触电阻由0.60?降低至0.19?。     

基于各向同性干法刻蚀的大面积悬空Al膜制备

热声传感器随着多孔硅的热致超声发射现象的发现越来越受到关注。热声传感器通过改变器件表面热量而在周围空气中产生交变压力,从而向外发出声波。热声传感器的关键器件是悬空金属薄膜。制备大面积悬空薄膜释放有一定的难度,需要考虑金属薄膜本身的应力与粘附效应。该文提出了两种基于各向同性干法刻蚀的制备金属薄膜的方法,利用XeF2/SF6制备悬空Al膜。由于XeF2与SF6气体刻蚀硅时对于Al有较高的选择比,XeF2对于硅是各向同性刻蚀且有很高的刻蚀速率,而通过设置感应耦合等离子体（ICP）刻蚀机的参数也可利用SF6达到各向同性刻蚀。基于上述特点制备了悬空Al膜,设计相应的制备流程,探索XeF2刻蚀机与ICP刻蚀机合适的刻蚀参数。所制备的悬空Al膜平整、无杂质,具有良好的形貌。     

衬底温度对制备出CNT膜的影响

在陶瓷衬底上通过磁控溅射方法镀上金属钛层,用含铁杂质的氧化硅对钛层进行抛光,通过微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法在不同的温度下短时间里制备出CNT膜。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱,X射线衍射,分析了薄膜的结构和表面形貌。仔细研究不同温度下制备的CNT膜,得出衬底温度400℃时制备的碳膜是以非晶碳为主,600℃时置备的碳膜是良好的碳纳米管膜,800℃制备的碳纳米管膜的缺陷变得很多,以碳纳米链为主。最后得出了温度对催化活性有很大影响的结论。     

Solvent-resistant ITO work function tuning by an acridine derivative enables high performance inverted polymer solar cells

In order to avoid an interpenetration of the buffer and the photoactive layers during preparation of polymer solar cells (PSCs), solvent-resistant buffer films were chemically modified on indium tin oxide (ITO) surface. The conjugated aromatics acridine orange base (AOB) was introduced into the films using 3-bromopropyltrimethoxysilane (BrTMS) as coupling agent. Upon ITO surface modification, the respective work functions show a significant decrease. The modified ITO substrates were implemented in inverted PSCs based on PBDTTT-C-T:PC₇₁BM. With the modification, the power conversion efficiency (PCE) was improved significantly from 4.10% (for the inverted PSC without this buffer layer) to 7.56%. The PCE enhancement is mainly caused by the increase of the open-circuit voltage (43%). These results indicate that the solvent-resistant film is able to facilitate electron collection and transportation, thus providing a novel route to high efficient PSCs by surface engineering.     

Electroless plating of copper on AZ31 magnesium alloy substrates

Chemical surface preparation for copper film on magnesium alloy by both electroless plating and organic coatings was studied. Organic coating was made by immersing the samples into an organosilicon heat-resisting varnish. A subsequent metallization process verified the applicability of this method. In this method, the organic coating acted as an interlayer between the substrate and copper film. When the reaction started, copper deposited directly onto the interlayer surface. X-ray diffraction and SEM analysis were used to understand the composition and morphology of the interlayer and copper film. The copper film has a rather perfect crystalline structure. And the result of the cross-cut test indicates the adhesion between the substrate is good enough. The potentiodynamic polarization curves for corrosion studies of coated magnesium alloys were performed in a corrosive environment of 3.5 wt% NaCl at neutral pH 7. The result reveals that compared with the substrate, the corrosion resistance of the coated AZ31 magnesium alloys increases distinctly. Moreover, the copper film has perfectly antibacterial and decorative properties. The method proposed in this work is environmentally friendly: non-toxic chemicals are used. In addition, this provides a new concept for plating the metals, which are considered difficult to plate due to high reactivity.     

基于不同金属衬底制备碳膜的场发射研究

利用磁控溅射的方法,在相同的陶瓷衬底上面分别镀上三种不同金属,形成三种不同的金属衬底,对金属层进行相同的表面处理后,放入微波等离子体化学气相沉积腔中,制备出三种碳膜。对制备出不同的碳膜用扫描电镜、拉曼光谱、X射线衍射仪进行结构分析,并用二极管型结构测试了它们的场致发射电子的性能。找到了最适合场发射的金属衬底,进一步对不同金属衬底制备碳膜的场发射特性不同的原因进行了初步的研究。