1.工艺参数对镀层中钨质量分数的影响
1.1 镀液中钨质量浓度的影响
图l是在温度为30℃、搅拌速率500 r/min和电流密度3 A/dm2的条件下,当镀液中含不同质量浓度的钨颗粒时,镀层中钨共沉积量的测定结果。由图1可知,钨共沉积量随钨颗粒在镀液中质量浓度的增大而增加,在35g/L左右时达到最大值,然后又缓慢减少。
图1镀液中钨质量浓度与镀层中钨质量分数的关系 Figure l Relationship between the mass concentration of tungsten particles in bath and the mass fraction of tungsten in deposit
1.2 阴极电流密度的影响
图2是在温度为30℃、搅拌速率500 r/min、镀液中钨质量浓度为30g/L的条件下,当阴极电流密度变化时,镀层中钨共沉积量的试验结果。由图2可知,钨共沉积量随阴极电流密度的增大而增加,当电流密度达到3.5 A/dm2时,钨共沉积量达到最大值。
图2阴极电流密度与镀层中钨质量分数的关系 Figure 2 Relationship between cathodic current density and mass fraction of tungsten in deposit
1.3 搅拌速率的影响
图3是在温度为30℃、电流密度3 A/dm2、镀液中钨质量浓度为30 g/L的条件下,镀层中钨的共沉积量随搅拌速率的变化规律。由图3可知,钨共沉积量随着搅拌速率的增大而慢慢增加,沉积量增至最大值后急剧降低。
图3搅拌镀铝与镀层中钨质量分数的关系 Figure 3 Relationship between stirring rate and mass fraction of tungsten in deposit
1.4 温度的影响 图4是电流密度为3 A/dm2、搅拌速率500 r/min、镀液中钨质量浓度为30 g/L的条件下,镀层中钨的共沉积量随镀液温度的变化。由图4可知,随着温度升高,钨的共沉积量增大,温度为40℃时钨沉积量达到最大;温度继续升高,镀层中钨的共沉积量迅速下降。
图4镀液温度与镀层中钨质量分数的关系 Figure 4 Relationship between bath temperature and mass fraction of tungsten in deposit
综合以上分析,确定最佳工艺参数为:镀液中钨颗粒的质量浓度35 g/L,阴极电流密度4 A/dm2,搅拌速率600 r/min,温度50℃。
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