Cu基三元合金納米化學(xué)鍍層的制備與表征
本文選題:化學(xué)鍍 + 納米鍍層; 參考:《湖南師范大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:化學(xué)鍍銅在電子、通訊和電工等行業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。因此,對其鍍層耐蝕性、耐熱性、結(jié)合力等性能要求日益嚴(yán)格。多元合金納米鍍層具有優(yōu)異的物理、化學(xué)性能,但目前對化學(xué)鍍銅基多元合金納米鍍層的研究幾乎沒有。本文主要研究Cu基三元合金納米鍍層的制備與表征:通過化學(xué)鍍方法制備Cu-Ni-P、Cu-Sn-P、Cu-Sn-B、Cu-W-P納米鍍層,分析鍍液中主鹽濃度比值、還原劑濃度、絡(luò)合劑濃度、pH值以及熱處理對鍍層的影響,采用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀對納米鍍層的表面形貌、成分、結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。發(fā)現(xiàn):1.Cu-Sn-P納米鍍層鍍速隨主鹽濃度比值增加先急劇下降,后趨于平穩(wěn);絡(luò)合劑總濃度過大、過小或者單獨(dú)使用時(shí),鍍速較慢。還原劑濃度為0.3 mol·L-1,p H值為13時(shí)鍍速最為理想。2.酸性鍍液中,Cu-Sn-P納米鍍層出現(xiàn)明顯腐蝕點(diǎn),但堿性鍍液中鍍層不出現(xiàn)腐蝕點(diǎn),鍍層顆粒分布均勻。鍍層腐蝕點(diǎn)處Sn含量較高,可以推測鍍層受到腐蝕時(shí),鍍層中的Cu先被腐蝕。3.Cu-Sn-P納米鍍層中,團(tuán)聚物呈類球形結(jié)構(gòu),鍍層顆粒呈規(guī)則立方體形,小顆粒尺寸在100nm以下;Cu-Sn-B納米鍍層中,團(tuán)聚物呈花朵狀結(jié)構(gòu),鍍層顆粒呈橢圓片狀,片狀短直徑小于150nm;Cu-W-P納米鍍層,團(tuán)聚物呈三角片狀,三角片狀邊長小于100nm。4.鍍層結(jié)構(gòu)不隨工藝配方的改變而改變。納米鍍層Cu-Ni-P、Cu-Sn-P、Cu-Sn-B、Cu-W-P在2??43.29°時(shí)出現(xiàn)Cu(111),在2?=50.43°時(shí)出現(xiàn)Cu(200)。5.熱處理后納米鍍層團(tuán)聚物更為分散,尺寸減小,團(tuán)聚物邊緣發(fā)生融合,鍍層由非晶態(tài)向晶態(tài)轉(zhuǎn)化。
[Abstract]:Electroless copper plating is more and more widely used in electronic, communication and electrical industries. Therefore, the coating corrosion resistance, heat resistance, adhesion and other performance requirements are increasingly stringent. Multicomponent alloy nanocrystalline coatings have excellent physical and chemical properties, but there is little research on electroless copper-based multicomponent alloy nanocrystalline coatings. In this paper, the preparation and characterization of Cu based ternary alloy nanocrystalline coatings were studied. The effects of the ratio of main salt concentration, concentration of reductant, concentration of complex agent, pH value of complexing agent and heat treatment on the coating were analyzed by electroless plating. The surface morphology, composition and structure of nanocrystalline coatings were characterized by scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD). It is found that the plating rate of Cu-Sn-P nanoplating decreases sharply with the increase of the ratio of main salt concentration, and then tends to steady, and the plating speed is slower when the total concentration of the complex agent is too large, too small or used alone. The reduction agent concentration is 0.3 mol L ~ (-1) p H value is 13:00 plating speed is the most ideal. 2. The corrosion point of Cu-Sn-P nanocrystalline coating in acidic plating solution was obvious, but the corrosion point was not found in alkaline plating solution, and the particle distribution of the coating was uniform. The Sn content at the corrosion point of the coating is relatively high. It can be inferred that when the coating is corroded, the Cu in the coating is corroded first. 3. The aggregates are spherical in structure and the particles in the coating are regular cube. In the Cu-Sn-B nanocrystalline coating with small particle size below 100nm, the agglomerates are floral, the pellets are elliptical, the short diameter of the pellets is less than 150nmPCu-W-P, the agglomerates are triangular flakes and the side length of the triangulars is less than 100nm.4. The structure of the coating does not change with the change of the technological formula. The Cu-Ni-Pn-Pn- Cu-Sn-BU Cu-W-P coating appears at 43.29 擄Cu ~ (11) C ~ (-1) and Cu ~ (2 +) ~ (200) C ~ (200) 路5 at 50.43 擄. After heat treatment, the agglomerates are more dispersed, the size decreases, the agglomeration edge fuses, and the coating changes from amorphous to crystalline.
【學(xué)位授予單位】:湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TB383.1
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本文編號:1924763
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