基于自组装技术的单晶硅表面镀铜工艺

本研究在单晶硅基底表面自组装制备了3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)自组装薄膜,并在此基础上进行化学镀和电镀研究,最终得到了致密均匀的铜膜,镀层与单晶硅基底通过配位键连接,粘结力强。利用循环伏安(CV)法探索得到了最佳电镀工艺参数为:电流密度1.56A/dm2,电镀时间600s。借助接触角测试仪测定了不同试样表面的润湿性,通过X射线能谱仪(EDX)、扫描电子显微镜(SEM)对镀层的元素含量和表面形貌进行了表征。获得的铜镀层致密均匀并呈现金属光泽。     

磁头表面含氟三氯硅烷自组装膜的生长机理

在磁头表面制备了1H,1H,2H,2H-四氢全氟辛烷基三氯硅烷（FOTS）自组装膜,采用X射线光电子能谱仪（XPS）、时间飞行二次离子质谱仪（TOF-SIMS）、接触角测量仪和原子力显微镜（AFM）对FOTS自组装膜进行表征,研究了自组装膜的生长机理．结果表明,FOTS自组装膜的生长经过了亚单层膜的低等覆盖,亚单层膜的中等覆盖、团聚和聚结四个阶段．其中第一层和第二层自组装膜的亚单层膜形态和生长方式不同,第一层的亚单层膜呈岛状,岛的生长是自身向外扩展;第二层的亚单层膜呈簇状,簇通过效量增加来实现生长．超薄完整的单层FOTS自组装膜（膜厚为0．8nm、Ra为0．125nm）能使磁头表面的接触角值增加,疏水性能提高．     

铝合金表面自组装膜层的表征及耐蚀性研究

利用非水性三氯硅烷溶液作组装液,采用浸涂法在铝合金表面沉积自组装膜层(SAMs),用红外光谱(FTIR)和循环伏安法(CV)对膜层进行表征并用热盐浴浸湿法、动电位扫描和电化学阻抗谱(EIS)法对膜层的耐蚀性进行了研究.结果表明,在铝合金表面已形成疏水性组装膜层,该膜层表面仍有一定量的针孔存在,虽然对铝合金表面具有一定的阻隔保护作用,但在腐蚀性介质中仍存在点蚀现象.     

430不锈钢表面氟代硅烷自组装膜的缓蚀性能

为了提高430不锈钢耐氯离子腐蚀性能,以浸泡法在其表面制备了氟代硅烷自组装膜。采用动电位扫描、接触角测试、$EM研究了430不锈钢表面自组装膜固化前后的吸附行为和缓蚀作用。结果表明：吸附氟代硅烷分子后不锈钢表面由亲水性转为疏水性,自组装时间为2h的不锈钢耐蚀性能较好,固化处理能够进一步增强自组装膜的缓蚀性能。     

430不锈钢表面GPTMS硅烷自组装膜的缓蚀性能

为了研究溶剂中水对430不锈钢表面γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)自组装膜缓蚀性能的影响,以无水乙醇及其与水的混合液(体积比4∶1)作溶剂,分别配制体积分数为1%的GPTMS溶液,并采用浸泡法在430不锈钢表面制备了GPTMS自组装膜。通过电化学测试,接触角测试及腐蚀形貌分析,研究了采用两种溶剂时GPTMS自组装膜对430不锈钢的缓蚀作用,探讨了两者对膜自组装行为及缓蚀性能的影响机理。结果表明:无水溶剂条件下得到的自组装膜更致密,其对430不锈钢在含氯离子溶液中的抗腐蚀性能更优异。     

利用自组装单分子膜对表面结构和性质的研究进展

以硅烷和硫醇两种体系为代表介绍了自组装单分子膜的结构和形成机理，指出自组装单分子膜具有单分子层性质和灵活的分子设计特性，综述了其作为表面结构和性质研究工具的最新进展。     

430不锈钢表面GPTMS硅烷膜的自组装及其缓蚀性能

目前,对不锈钢表面硅烷自组装成膜技术及其腐蚀行为的研究较少.对430不锈钢作2种不同前处理后,将其放入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)自组装液中自组装成膜.采用傅里叶变换红外光谱、极化曲线和扫描电镜研究了2种前处理工艺对自组装GPTMS膜耐蚀性的影响;采用极化曲线研究了自组装时间对自组装GPTMS膜耐蚀性的影响.结果表明:不锈钢经氧化后再用硅酸钠和乙酸处理后,获得的自组装GPTMS膜更致密、具有更优异的抗腐蚀性能;组装时间为12 h时,自组装GPTMS膜抗腐蚀性能最好,此时其缓蚀效率可达82.3％,自腐蚀电位较基体正移了83 mV,自腐蚀电流密度下降了1个数量级.     

钢铁表面自组装缓蚀膜

分子自组装技术在表面工程、纳米技术、膜技术和生命科学领域已有很广泛的应用,对未来材料发展起到很重要的作用,已成为近年来科研工作者关注的重点之一.钢铁作为广泛应用的工程材料,因其容易被腐蚀的特点,缓蚀膜的研究关系重大.钢铁表面自组装分子膜不仅具有分子取向性好、排列紧密有序、热力学稳定、用量少、成本低等优点,而且缓蚀效果十分优良.因此,钢铁表面自组装缓蚀膜技术目前引起了众多学者的关注.本文综述了钢铁表面自组装缓蚀膜的主要体系、影响因素及其表征技术三个方面的最新研究进展,并对自组装膜的发展方向进行了展望.     

单分子膜和自组装单分子膜调控生物有机晶体生长

从氢键作用和晶格匹配的角度,讨论了单分子膜和自组装单分子膜(SAMs)调控下有机晶体的生长,这些有机晶体包括甘氨酸、丙胺酸、天冬氨酸等氨基酸;α-乳白蛋白、血红蛋白、C反应蛋白、链霉亲合素等生物大分子.讨论了成膜材料和膜压等因素对膜控有机晶体生长的影响.最后指出了该领域所面临的问题和将来的发展方向.     

重氮树脂-磷酸化聚乙烯醇感光性自组装超薄膜

将聚乙烯醇磷酸化,形成的部分磷酸化的聚乙烯醇(PPVA)是带有侧链磷酸基的聚负离子,与光敏性聚正离子-重氮树脂(DR)可形成自组装超薄膜。此类感光性超薄膜光照后,由于重氮基的分解,组装膜内部层增层发生由离子键转变为共价键交联,膜的稳定性大大提高。用原子力显微镜观察了自织装膜的表面形貌。     

用混合电位理论研究塑料化学镀镍过程

混合电位的测量已经成为判断一些电沉积反应发生的可能性标准.本研究测量了ABS塑料试片化学镀镍过程的混合电位-时间曲线,考察了稳定剂的浓度、解胶、解胶液浓度、表面氧化层对混合电位-时间曲线的影响.结果表明,ABS塑料基体上的化学镀镍层对化学镀具有催化作用,吸附的Pd对表面也有催化作用,解释了以胶体钯为活化剂的ABS塑料化学镀过程解胶的作用以及解胶液浓度对反应诱导时间的影响,指出了混合电位测量过程中表面氧化层阻碍反应在浸入溶液的瞬间进行是导致电位负移的原因.     

聚酰亚胺膜分子自组装与激光诱导图形化学镀铜

为了摒弃化学镀铜中价格昂贵、环境污染的活化工艺,将分子自组装技术与激光诱导化学镀技术结合,在聚酰亚胺薄膜(PI)上成功实现了图形化微米级金属铜沉积:将PI薄膜通过KOH溶液进行表面水解;经离子交换和高温处理在PI表面束缚纳米银粒子,在PI表面自组装上一层十二硫醇的自组装膜;再用聚焦的激光光刻产生预期的图形,最后实施化学镀后,在PI表面上实现金属铜的图形化沉积.采用XPS,AFM,SEM,ATR-FTIR,半导体特性分析系1统和视频光学接触角测量仪等跟踪表征各过程.结果显示:沉积的铜线宽度为30μm,选择性、导电性良好,本法为化学镀技术提供一种新技术,可用于电子行业.     

ABS塑料表面化学镀镍无钯活化工艺研究

提出了一种非金属表面化学镀镍无钯活化工艺,即在常温下,以NaBH4为还原剂,在ABS塑料上沉积活性镍,以此活性镍为活化中心,进行化学镀镍.研究确定了活化液的最佳配方,并利用均匀设计方法确定了在ABS塑料表面化学镀镍最佳工艺条件为:19g/L Ni(Ac)2·4H2O,22g/LNaH2PO2,0.02 mL/L N2H4·H2O,40 mg/L糖精;镀液pH值5.0～5.6,温度70～80℃.采用SEM、XRD、EDS等手段对镀层的形貌、结构、成分及含量进行了表征.结果表明:所得镀液稳定,镀速快,镀镍层均匀,结合力强,说明在ABS塑料表面用该无钯活化新工艺取代钯活化是可行的.     

ABS塑料低温超声波化学镀镍磷液优选

传统的高温酸性化学镀镍磷工艺不适用于ABS塑料表面金属化,而低温施镀又很难获得均匀的镀层。采用低温碱性化学镀镍磷工艺并施加超声波辅助对ABS塑料施镀,通过正交试验确定了最优镀液配方和参数。结果表明:化学镀液对镀速的影响顺序为次磷酸钠浓度>硫酸镍浓度>pH值>柠檬酸钠浓度>硼酸浓度;最优工艺条件为35 g/L硫酸镍,20 g/L次磷酸钠,25 g/L柠檬酸钠,35 g/L硼酸,8 mg/L碘化钾,pH值为8,温度60℃,超声波频率28 kHz;最优配方的镀液稳定性好,制得的镀层厚度均匀,无起皮、起泡现象,表面光亮,基体完全被覆盖。     

化学镀铜法制备Mo-Cu复合粉体的研究

采用化学镀技术对平均粒度为3μm的Mo粉末进行化学镀铜，探讨了镀液组成及工艺条件对Mo粉末化学镀铜的影响，利用X射线衍射、SEM对所得粉末进行了分析。结果表明：以TEA为主络合剂，EDTA为辅助络合剂，并加入2，2′-联吡啶和聚乙二醇作为稳定剂，可以成功地在Mo粉上镀铜，复合粉末铜含量为15％～85％（wt）。化学镀铜过程中pH的最佳值在12-13之间，甲醛浓度的最佳值在22-26mL／L之间。     

聚多巴胺改性中空玻璃微珠表面化学镀铜的研究

通过多巴胺在水溶液中的自身氧化聚合,在中空玻璃微珠表面形成聚多巴胺层,聚多巴胺层吸附化学镀铜液中的铜离子,在外加还原剂二甲基胺硼烷(DMAB)的作用下将铜离子还原成单质铜,从而在微珠表面沉积一层金属铜,成功制备镀铜中空玻璃微珠。采用SEM,EDS,FTIR和XRD对复合粉体的形貌、化学组成和结晶形态进行研究和表征。结果表明:中空玻璃微珠表面所镀金属铜完整致密。相对于传统化学镀,这种方法操作简单、成本低、对环境污染小。     

光选择性活化无电解电镀在ABS树脂上沉积金属铜线路

在绝缘材料表面涂布活化催化膜,通过光选择性活化,然后在无电解电镀溶液中沉积金属电路是高密度封装和３－维ＭｌＤ关最理想的方法之一,,但目前所采用的光源多,使用波长均在３００ｎｍ以下,大规模实用有一定困难。本工作选择了３种Ｐｄ盐作为活性催化剂,研究使用紫外光１－线和ｇ－线在ＡＢＳ树脂上沉积铜线路的方法。实验结果表明,Ｐｄｌ２具有对紫外光敏感性,单独用作活化催化剂时可在ＡＢＳ上沉积负性金属铜图形,当它和     

化学镀中环氧树脂封装材料粗化的研究

研究了在环氧树脂封装材料表面进行化学镀铜时前处理过程中最佳粗化工艺条件:300 g/L CrO3,225 mL/L H2SO4,温度85℃,时间30 min.对粗化后的环氧树脂封装材料表面进行了SEM形貌分析、表面粗糙度及表征亲水性的接触角的计算.结果表明,采用的化学粗化工艺适用于此种环氧树脂基材料,在最佳工艺条件下可以得到较好的化学镀铜层,镀层与样件表面的结合力达到5B级,且镀层能起到较好的电磁屏蔽效果.     

激光微加工对陶瓷表面化学镀铜的影响研究

采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子谱(XPS)、X射线衍射能谱仪(XRD)等手段比较激光微加工处理前后陶瓷表面形貌发生的变化,探讨了激光微处理在陶瓷表面无敏化活化化学镀铜工艺中的作用.结果表明,陶瓷基底经激光处理后,其表面成分并未发生改变,但其表面活性增强,从而促进了化学镀铜反应的进行.     

石墨颗粒表面化学镀铜的工艺及其效果

石墨化学镀铜具有其他金属材料无法比拟的自润滑性能,传统的甲醛化学镀铜存在镀液不稳定、镀层疏松、污染环境等缺点.以锌粉为还原剂、醋酸为分散剂、硫酸铜为主盐对石墨颗粒表面化学镀铜,重点研究了硫酸铜浓度、锌粉用量、醋酸用量以及反应温度、反应时间等因素对铜镀层性能的影响,得出了石墨化学镀铜的最佳工艺参数.结果表明:与传统的甲醛化学镀铜体系相比,此工艺大大提高了镀液的有效装载量,加快了反应速度,缩短了反应时间,降低了反应温度,并且避免了甲醛对环境的污染.