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辅助阴极对电铸微模芯厚度均匀性的影响

用Ansys有限元软件对微透镜阵列模芯电铸过程中的电场线分布进行模拟分析,研究了辅助阴极的尺寸对电流密度分布的影响,预测了电铸模芯厚度均匀性的变化趋势.分析发现,辅助阴极能提高电铸模芯厚度的均匀性,当框形辅助阴极与母板阴极的边长之比为1.5时,模芯表面的电流密度相对偏差由无辅助阴极时的82.8％降低至10.1％.通过电铸实验对模拟结果进行验证.结果表明,所得铸层厚度偏差可降低到18.89％,与模拟分析结果较为一致.电铸成型所得1 mm厚的微透镜阵列模芯厚度均匀,微观形貌与母板一致,可应用于微注塑成型工艺.

关键词: 微透镜阵列 , 微模芯 , 电铸 , 辅助阴极 , 数值仿真 , 厚度均匀性 , 电流密度分布

单纯形优化法研究改良型全加成PCB的铜电镀液配方

何慧蓉 , 陈际达 , 陈世金 , 何为 , 胡志强 , 郭茂桂 , 龚智伟

电镀与涂饰

在铜基电镀液配方的基础上,运用单纯形优化法获得了适用于改良型全加成法制作印制电路板(PCB)工艺的优良铜电镀液配方:CuSO4·5H2O 71～84 g/L,硫酸96～108 mL/L,Cl-44～65 mg/L,加速剂0.5～0.9 mL/L,湿润剂13～20 mL/L.验证试验结果表明,采用该配方在铝板上进行电镀,所获得的铜镀层均匀、稳定,其镀层厚度的变异系数(COy)降至2.71％～4.39％,有利于改善全加成PCB产品的品质.

关键词: 印制电路板 , 全加成法 , 电镀铜 , 镀液配方 , 厚度均匀性 , 变异系数 , 单纯形优化

挖坑效应对球形夹具下电子束蒸发沉积薄膜厚度均匀性的影响

夏志林 , 薛亦渝 , 郭培涛 , 吴师岗

材料导报

厚度均匀性是薄膜制备过程中不可忽视的薄膜特性,厚度不均匀会导致薄膜成品率降低.熔融性比较差的镀膜材料在蒸发过程中以直接气化为主,挖坑效应比较明显.此时,在分析薄膜厚度均匀性时,蒸发源发射特性不随时间变化的假设不再合理.细分蒸发源为无数个小的薄板蒸发源,建立了镀膜材料出现挖坑效应时薄膜厚度均匀性的分析模型.结果表明,在所选镀膜机结构参数下,挖坑效应对薄膜厚度均匀性影响明显;但挖坑效应并不总导致薄膜厚度均匀性变差,设计合适的镀膜室结构以及薄膜制备工艺参数,可借助挖坑效应在一定程度上改善薄膜厚度均匀性.采用易于出现挖坑效应的材料作为镀膜材料时,该研究对设计薄膜沉积工艺参数具有指导性意义.

关键词: 薄膜 , 厚度均匀性 , 挖坑效应 , 球形夹具

非平衡磁控溅射技术制备用于红外减反射的无氢碳膜

徐均琪 , 樊慧庆 , 刘卫国 , 杭凌侠

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.06.010

红外减反射保护膜具有特定的厚度要求,如能进一步减小无氢类金刚石膜(DLC)的光学吸收,就能使其在较大厚度时不过分损失光通量而得以广泛应用.从这点来讲,无氢类金刚石膜是一种极具开发潜力的材料.本文采用非平衡磁控溅射技术(UBMS)制备了无氢类金刚石膜,并研究了其厚度均匀性.研究结果表明:该非平衡磁控溅射装置有能力获得大于φ150 mm的均匀性范围.对DLC膜红外透射谱的分析表明,分别在Si和Ge基底表面单面制备的DLC薄膜,其峰值透射率在波数2983/cm时分别为68.83%和63.05%,这一结果接近无吸收碳材料理论上所能达到的值.同时,在5000到800/cm范围内,未发现明显的吸收峰.这些优良的光学特性表明,采用非平衡磁控溅射技术制备的无氢DLC膜可以作为窗口的红外增透保护膜使用.

关键词: 类金刚石膜(DLC) , 非平衡磁控溅射(UBMS) , 厚度均匀性 , 物理气相沉积(PVD)

不同靶基距下凹槽表面HIPIMS法制备钒膜的微观结构及膜厚均匀性

李春伟 , 田修波 , 巩春志 , 许建平

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.07.021

目的：研究不同靶基距对高功率脉冲磁控溅射（HIPIMS）在凹槽表面制备钒膜微观结构和膜厚均匀性的影响，实现凹槽表面高膜层致密性和均匀性的钒膜制备。方法采用HIPIMS方法制备钒膜，在其他工艺参数不变的前提下，探讨不同靶基距对凹槽表面钒膜相结构、表面形貌及表面粗糙度、膜层厚度均匀性的影响。采用 XRD、AFM及 SEM 等观测钒膜的表面形貌及生长特征。结果随着靶基距的增加，V(111)晶面衍射峰强度逐渐降低。当靶基距为12 cm时，钒膜膜层表面粗糙度最小，为0.434 nm。相比直流磁控溅射（DCMS），采用HIPIMS制备的钒膜呈现出致密的膜层结构且柱状晶晶界不清晰。采用HIPIMS和DCMS方法制备钒膜时的沉积速率均随靶基距的增加而减少。当靶基距为8 cm时，采用HIPIMS方法在凹槽表面制备的钒膜均匀性最佳。结论采用HIPIMS方法凹槽表面钒膜生长的择优取向、表面形貌、沉积速率及膜厚均匀性均有影响。在相同的靶基距下，采用 HIPIMS 获得的钒膜膜厚均匀性优于DCMS方法。

关键词: 高功率脉冲磁控溅射 , 靶基距 , 钒膜 , 微观结构 , 厚度均匀性

亚硫酸盐体系置换镀金的性能表征及工艺优化

李冰 , 李宁 , 谢金平 , 范小玲 , 宗高亮

电镀与涂饰

针对亚硫酸盐体系镀金液的稳定性和镀层均匀性问题,制定了测试评估方法及工艺改进方案.提出了高温稳定性测试、Ni2+耐受能力测试和还原剂稳定性测试3种方法来评价镀金液稳定性.镀层均匀性则通过测厚仪多点测厚,计算总体相对标准偏差(RSD)进行表征.通过单因素试验对配位剂组成和工艺条件进行了优化,得到置换镀金的最佳镀液组成和工艺条件为:Na3Au(SO3)25 mmol/L,Na2SO3 0.3 mol/L,三乙醇胺0.1 mol/L,Na2S2O3 5 mmol/L,Na2HPO4 0.2 mol/L,pH 6.5,温度60℃,搅拌速率1m/min.优化后的镀液稳定,施镀10 min所得镀层的平均厚度约为0.05 μm,RSD小于10％,表面粗糙度为20.8 nm左右,满足化学镀镍/置换镀金(ENIG)工艺的要求.

关键词: 化学镀镍 , 置换镀金 , 亚硫酸盐 , 配位剂 , 厚度均匀性 , 镀液稳定性 , 测定