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薄膜的化學(xué)制備工藝-電鍍法

   電流通過電解鹽溶液引起的化學(xué)反應(yīng)稱為電解,利用電解反應(yīng)在位于負(fù)極的基片上進(jìn)行鍍膜的過程稱為電鍍。由于電鍍和電解是在水溶液中進(jìn)行的,而真空蒸鍍、離子鍍和濺射是在真空中進(jìn)行的,所以前者也可以稱為濕式鍍膜技術(shù),后者稱為干式鍍膜技術(shù)。隨著電鍍技術(shù)的發(fā)展,電鍍也可在非水溶液中(如熔鹽中)進(jìn)行。
   電鍍是在含有被鍍金屬離子的水溶液中通過直流電流,使正離子在陰極表面放電,得到金屬薄膜。電鍍主要是指水溶液的電鍍,并已得到廣泛應(yīng)用。在電鍍過程中利用外加直流電場使陰極的電位降低,達(dá)到所鍍金屬的析出電位,才有可能使陰極表面鍍上一層金屬膜。同時(shí),必須提高陽極電位,只有在外加電位比陽極電位大得多時(shí),陽極金屬才有可能不斷溶解,并使溶解速度超過陰極的沉積速度,才能保證電鍍過程的正常進(jìn)行。電鍍過程遵循法拉第提出的兩條基本規(guī)律:
   (1)化學(xué)反應(yīng)量正比于通過的電流;
   (2)在電流M相同的情況下,沉積在陰極上或從陽極上分解出的不同物質(zhì)的量正比于它們的物質(zhì)的量。
   電鍍時(shí)所采川的電解溶液為電鍍液一般用來鍍金屬的鹽類有單鹽和絡(luò)合鹽兩類。含單鹽的電鍍液如抓化物、硫酸鹽等,含絡(luò)鹽的薄膜電鍍液如氰化物等。前者使用安全、價(jià)格便宜,但膜層質(zhì)量差,比較粗糙;絡(luò)鹽價(jià)格貴、毒性大,但鍍層表面光亮。可根據(jù)不同的要求,選擇不同的種類的鍍液。通常鍍鎳、鉑等多使用單鹽鍍液,而采用絡(luò)鹽來鍍銅、金等。
   在電鍍過程中,對電鍍層的基本要求是:具有細(xì)密的結(jié)晶、鍍層平整、光滑牢固、無針孔等。由于電鍍在常溫下進(jìn)行,所以鍍層具有細(xì)致緊密、平核、光滑、無針孔等優(yōu)點(diǎn),并且厚度容易控制.因而在電子工業(yè)中得到一r廣泛的應(yīng)用。
   此外,化學(xué)溶液制膜還有電泳沉積法等,限于篇幅,這里不再詳述。

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