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技术文章

薄膜的化学制备工艺-电镀法

   电流通过电解盐溶液引起的化学反应称为电解,利用电解反应在位于负极的基片上进行镀膜的过程称为电镀。由于电镀和电解是在水溶液中进行的,而真空蒸镀、离子镀和溅射是在真空中进行的,所以前者也可以称为湿式镀膜技术,后者称为干式镀膜技术。随着电镀技术的发展,电镀也可在非水溶液中(如熔盐中)进行。
   电镀是在含有被镀金属离子的水溶液中通过直流电流,使正离子在阴极表面放电,得到金属薄膜。电镀主要是指水溶液的电镀,并已得到广泛应用。在电镀过程中利用外加直流电场使阴极的电位降低,达到所镀金属的析出电位,才有可能使阴极表面镀上一层金属膜。同时,必须提高阳极电位,只有在外加电位比阳极电位大得多时,阳极金属才有可能不断溶解,并使溶解速度超过阴极的沉积速度,才能保证电镀过程的正常进行。电镀过程遵循法拉第提出的两条基本规律:
   (1)化学反应量正比于通过的电流;
   (2)在电流M相同的情况下,沉积在阴极上或从阳极上分解出的不同物质的量正比于它们的物质的量。
   电镀时所采川的电解溶液为电镀液一般用来镀金属的盐类有单盐和络合盐两类。含单盐的电镀液如抓化物、硫酸盐等,含络盐的薄膜电镀液如氰化物等。前者使用安全、价格便宜,但膜层质量差,比较粗糙;络盐价格贵、毒性大,但镀层表面光亮。可根据不同的要求,选择不同的种类的镀液。通常镀镍、铂等多使用单盐镀液,而采用络盐来镀铜、金等。
   在电镀过程中,对电镀层的基本要求是:具有细密的结晶、镀层平整、光滑牢固、无针孔等。由于电镀在常温下进行,所以镀层具有细致紧密、平核、光滑、无针孔等优点,并且厚度容易控制.因而在电子工业中得到一r广泛的应用。
   此外,化学溶液制膜还有电泳沉积法等,限于篇幅,这里不再详述。