SiO2薄膜制备的现行方法综述时间
在导电基体上制作薄膜传感器的过程中，需要在基体与薄膜电极之间沉积一层绝缘膜。二氧化硅薄膜具有良好的绝缘性能，并且稳定性好，膜层牢固，长期使用温度可达1000℃以上，应用十分广泛。通常制备SiO2薄膜的现行方法主要有磁控溅射、离子束溅射、化学气相沉积、热氧化法、凝胶－溶胶法等。本文系统阐述了各种方法的基本原理、特点及适用场合，并对这些方法做了比较。
正文：SiO2 薄膜以其优异的性能在半导体、微波、光电子、光学器件以及薄膜传感器等领域获得了广泛的应用。在微电子技术中SiO2膜被用作扩散掩蔽层、MOS器件的绝缘栅、多层布线的绝缘隔离层以及器件表面的钝化保护层等。SiO2膜还以其折射率低（n=1.458）、透光性好的特性用于光学零件的表面防护以及减反射涂层。此外SiO2膜具有良好的绝缘性、稳定性和机械特性，硬度高、结构精细、膜层牢固、抗磨耐腐蚀、熔点高而用于多层薄膜传感器的绝缘层。为此，多年来人们对SiO2膜制作方法及性能等进行了广泛的研究。对于应用于微电子技术和传感器技术中的SiO2膜，人们关心的是SiO2薄膜的介电常数、击穿场强、绝缘电阻、固定电荷和可动电荷密度等电性能指标。应用于光学镀膜领域的SiO2膜，人们更关心膜层的折射率、消光系数及透明区间等光学性能指标。通常制备SiO2薄膜现行方法主要有磁控溅射、离子束溅射、化学气相沉积(CVD)、热氧化法、凝胶- 溶胶法等。
1、SiO2薄膜的制备方法
1.1、磁控溅射
磁控溅射自1970年问世以来，由于其沉积速率快、衬底温度低、薄膜厚度的可控性、重复性及均匀性与其它SiO2薄膜制备方法相比有明显的改善和提高，避免粉尘污染，以及溅射阴极尺寸可以按比例扩大等优点，已应用于从微电子器件到数平方米玻璃镀膜的诸多领域，并逐渐发展成为大面积高速沉积的主流方法。溅射的一般原理是将衬底承片台正对着靶，在靶和衬底之间充入氩气（Ar），由于电场作用气体辉光放电，大量的气体离子将撞击靶材的表面，使被溅射材料以原子状态脱离靶的表面飞溅出来，淀积到衬底上形成薄膜。磁控溅射中的正交电磁场，能使高能电子作螺旋运动，并被局限在阴极附近，这样将使辉光放电区被限制在阴极靶的邻近区域，从而避免了失效离子的产生，大大减小了电子对衬底表面直接轰击造成的损伤，增加了离化率，使工作气压可以大大降低。
如果在沉积室中增加反应性气体，使溅射粒子和反应性气体发生化学反应，从而合成化合物薄膜，这种沉积方法就称为反应磁控溅射。
1.1.1、直流反应磁控溅射
直流反应溅射用于化合物沉积早在70年代末就已经在工业上得到应用，如制备ITO膜和TiN膜等，大大拓展了溅射镀膜的应用范围。直流反应磁控溅射制备SiO2薄膜时以Si为靶材，在Ar/O2混合气中进行溅射。由于Si的溅射产额比SiO2高得多，因此反应溅射的沉积速率远远高于射频溅射SiO2靶材。其最大的特点是溅射速率高，设备简单。
但在直流反应溅射制备SiO2等绝缘膜的过程中，氧化反应不仅发生在基片，还发生在靶面。当靶面的一定区域生成不导电的SiO2膜层时，会形成以SiO2作介质层的电容。在直流条件下，电容无法构成电流通路，必然造成轰击这一区域的工作气体离子Ar+积累。积累的正电荷将排斥Ar+进一步轰击，阻碍溅射的进行，使等离子体放电特性漂移，甚至使溅射终止。这一现象称为靶中毒。这种电荷的积累还会发生打弧现象。一种打弧现象是靶面上的微观打弧，即当介质层表面的电荷积累到一定程度，介质层被击穿造成的打弧。电容被击穿时，向等离子体发射大量的电子，有可能导致等离子体的崩溃，造成另一种更严重的打弧现象，即阴阳极之间的异常弧光放电。靶面上微观打弧的严重影响还在于造成靶面的局部熔融，产生的物质可能溅射到基片上，或改变放电参数，进而影响镀膜的均匀性。
如果在直流电源与镀膜系统之间插入一个脉冲发生器，即在直流反应磁控溅射中引入一个脉冲调制模式，将能有效防止这种异常弧光放电现象。
此外，在SiO2等绝缘膜溅射过程中，随着溅射的进行，真空室内各个接地部件很快被覆盖上不导电的膜层，使得放电电流通路被切断，这就是所谓的阳极消失现象。阳极消失并不仅指整个阳极都被绝缘膜覆盖而对放电造成的致命影响。事实上，当阳极表面部分失效时，该区域的放电阻抗增加，使等离子体向阻抗低的区域移动，而等离子体的不断迁移直接影响镀膜均匀性和成膜质量。
1.1.2、中频反应磁控溅射
近十年发展起来的中频反应磁控溅射受到普遍的重视，并应用于大规模生产的设备中。中频反应磁控溅射又称为交流反应磁控溅射，采用数十kHz 的交流电源使一对孪生靶互为阴阳极放电轮回溅射。两个硅靶在交流电位的激励下，交替互为阴阳极。当其中一个靶处于负半周时，它被Ar+离子溅射，作为阴极；另一块靶处于正电位，充当阳极。在下半个周期，两者的角色互换。每个负半周靶面被溅射，同时也是对可能的靶面介质层的清理过程；而每个正半周，靶面积累的正电荷被中和，能有效抑制打弧及根除阳极消失现象，这对拓宽磁控溅射的应用前景起到了积极的作用。中频双靶反应磁控溅射原理如图1 所示。
双靶中频反应磁控溅射可以达到与直流溅射相近的溅射速率，而且双靶法的成膜均匀性和结构特性也优于直流法，适合于大面积高速沉积SiO2膜，在ITO透明导电玻璃生产线上有大量应用。当然，双靶法需要同时安装两块靶材，对于实验室使用的小型设备不太适用。利用孪生靶在大平面上沉积SiO2介质膜的过程中，在膜厚适度时，还可能出现大面积的膜层“烧蚀”现象。其具体表现为膜层呈松枝状被某种能量所刻蚀，刻蚀图案的形状有一定的随机性，其面积占总面积一半以上。
1.1.3、射频反应磁控溅射
直流和中频反应磁控溅射制备SiO2膜时，只能用单晶硅作为靶材，当要选用高纯石英作为靶材时，就只能采用射频磁控溅射法。长期以来，磁控溅射法制备SiO2一般采用射频溅射工艺，通入纯度为99.99% 氧气和纯度为99.99%氩气的混合气体作为工作气体，在靶上加功率为300～500W，频率为13.56MHz 的高频电压。射频磁控溅射既能用Si作靶材，也能用SiO2作靶材；能在较低的功率和气压下工作；具有膜层均匀致密、纯度高、附着力和光学特性良好等优点，但是虽然经过了多年的发展，射频溅射还远没有达到令工业界满意的水平, 主要表现为设备复杂、运行费用高和沉积速率偏低。射频溅射功率利用率不高，大量功率转化成热量从靶的冷却系统中流失，因此需要对靶及其附件进行特别设计，同时也需要相对高的功率来进行镀膜。然而大功率射频电源在设计上有很大困难，随之而来的干扰和辐射等问题也相当严重，限制了射频溅射向更大面积的发展。
1.1.4、MW-ECR射频反应磁控溅射
在应用反应溅射制备亚稳态化合物薄膜时，因其形成能高，为了得到正确的化学配比及所需的薄膜结构和性能，就要求薄膜生长表面区域的反应气体和溅射原子均有较高的电离率和激活率，即有高密度的激活反应基团，这就要求此区域的等离子体密度要大；为此人们研究了很多方法，可以归结为两大类：第一类是利用磁场来约束等离子体，如近期发展起来的近场非平衡磁控溅射技术；第二类是增加电离源，如射频等离子体、微波ECR等离子体增强溅射等。微波电子回旋共振（MW- ECR）等离子体增强射频反应磁控溅射沉积SiO2膜的原理图如图2 所示。频率f 为2.45GHz 的微波源通过矩形波导管谐振腔并经石英窗口馈入真空室。工作气体中的少量初始电子在磁场中产生拉摩回旋运动，如果电子的回旋频率与微波电场的频率相一致，电子的回旋运动就会和微波电场发生共振，从而产生共振能量吸收，变成高能电子；这些高能电子和工作气体分子发生非弹性碰撞，使之电离，产生高密度等离子体。
图2 微波ECR射频反应磁控溅射原理图
在硅靶上加了13.56MHz 的射频功率源以后，会在靶上形成负的自偏压。这样在电场的作用下，离子以几十电子伏特的能量轰击靶面发生溅射现象。溅射下来的硅原子或原子团在基片表面与通入真空室的O2 气发生化学反应，生成SiO2沉积在工件表面。
作者就是用这种方法在W18Cr4V 高速钢基底上成功制备了绝缘性能良好的SiO2膜。微波ECR 等离子体增强溅射有如下特点：
（1）工作气体的电离率高，可以产生高密度的等离子体；
（2）溅射气压低，一般在0.1~0.005Pa 范围内，低于磁控溅射的工作气压；通常在这个气压范围内，溅射粒子的平均自由程大于靶基距，溅射粒子不会因发生碰撞而损失能量，这意味着薄膜生长所需能量不但可以由离子提供，而且也可以由中性溅射原子提供；
（3）微波ECR等离子体离子能量低，对基片损伤小；
（4）有可能在低温下合成亚稳态薄膜，为新材料的合成和制备提供了又一有力的手段。
1.2、化学气相沉积(CVD)法
化学气相沉积(CVD)技术是利用气态的先驱反应物，通过原子、分子间化学反应的途径生成固态薄膜的技术。CVD 过程多是在相对较高的温度(通常≥700℃)和压力环境下进行的，因为较高的温度和压力有助于提高薄膜的沉积速率。但是许多基底材料在沉积SiO2膜时不允许有太高的温度。为此人们研制出多种不同的CVD方法来降低制备SiO2膜时的温度。最典型的是等离子体增强CVD法，也有采用低温CVD法和离子束辅助CVD法。
1.2.1、低温CVD
硅烷低温氧化沉积温度在400℃左右，在含氧的气氛中硅烷（SiH4）在衬底表面上热分解，并与氧气反应生成SiO2。其化学反应式为：
SiH4+2O2=SiO2↓+2HO2↑（或H2）
为了防止硅烷自燃，通常使用氮气（N2）或氩气（Ar）稀释的硅烷。这种方法的特点是设备简单，温度低，不生成气态有机原子团，生长速率快，膜厚容易控制；缺点是大面积均匀性差，结构较疏松，腐蚀速度较快，而且气体管道中易出现硅烷氧化形成白粉，因而沉积SiO2 时粉尘的污染在所难免。
1.2.2、等离子增强化学气相沉积(PECVD)
PECVD的反应原理是利用气体辉光放电，在高频电场下使稀薄气体电离产生等离子体，这些离子在电场中被加速而获得能量，其中电子由于其质量很小，获得能量后温度升高很多，可以比一般环境温度高一至二个数量级，所以通常要在高温下才能进行的反应，在有等离子体的条件下，只要很低温度就可实现。这种方法的特点是沉积温度可以降低，一般在200℃～300℃，生长速率快，致密；缺点是因受气流模型的
限制，均匀性和重复性受到影响，容易出现边缘效应，还因几种气体反应不充分生成粉尘。
PECVD制备SiO2膜的反应过程很复杂，是一种无机聚合反应。其化学反应式为：
SiH4+2N2O=SiO2↓+2N2↑+2H2↑
等离子体增强CVD法中等离子体的产生有多种方法。比如微波ECR等离子体源和分布式ECR等离子体源。
1.3、其它SiO2膜制备方法
热氧化法是一种传统的制备SiO2膜的工艺。尽管这种方法工艺简单、制备出的SiO2膜电气性能极好，无论从绝缘性能还是从掩蔽性能方面都能满足半导体器件生产的需要，但这种方法要求在较高的温度环境下(1050℃～1100℃)进行，而且基片只能是单晶硅片。
溶胶- 凝胶方法制作SiO2膜的过程是先准备好溶胶A和溶胶B，将两种胶混在一起充分搅拌，在80℃下回流约3～5h，室温存放待用镀膜。然后在清洁干燥恒温（20℃～25℃）环境中采用浸渍法制备SiO2膜，提拉速度控制在10～20cm/min。基片为双面抛光的硅片和直径3.5mm光学玻璃，镀膜前对基片进行严格的清洗，形成薄膜后将基片放在石英玻璃管中300℃空气中热处理30 min。薄膜厚度约为200nm。为了得到更厚的薄膜，可重复上述浸渍过程。制备的纳米多孔SiO2薄膜具有结构可控、折射率可调、孔隙率高、介电常数小、热导率低、激光损伤阈值高等优点，可用于阴极射线管、大屏幕显示器、太阳能集热器等表面，作为防眩光、减反射涂层，也可用于高功率激光系统，作为高激光损伤增透薄膜，还可用于微电子线路以及作为高性能透明隔热涂层，因而具有非常广泛的应用前景。
2、结论
本文系统地综述了SiO2薄膜制作的现行方法。其中射频反应磁控溅射因具有靶材不受限制，薄膜致密、质量好，厚度易于控制，重复性好等优点而应用较广。等离子体增强CVD能获得正确的化学配比，并具有高的生产效率和低的设备及运行成本，也是一种较为常用的方法。在不同的情况下，也可以适当选用高温氧化、离子束溅射和溶胶凝胶等其它制备方法。
磁控溅射镀膜原理及工艺 摘要：真空镀膜技术作为一种产生特定膜层的技术，在现实生产生活中有着广泛的应用。真空镀膜技术有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。这里主要讲一下由溅射镀 膜技术发展来的磁控溅射镀膜的原理及相应工艺的研究。 关键词：溅射；溅射变量；工作气压；沉积率。 绪论 溅射现象于1870年开始用于镀膜技术，1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。常用二极溅射设备如右图。 通常将欲沉积的材料制成板材-靶，固定在阴 极上。基片置于正对靶面的阳极上，距靶一定距 离。系统抽至高真空后充入（10～1）帕的气体（通 常为氩气），在阴极和阳极间加几千伏电压，两极 间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作 用下飞向阴极，与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶 面逸出的靶原子称为溅射原子，其能量在1至几十 电子伏范围内。溅射原子在基片表面沉积成膜。 其中磁控溅射可以被认为是镀膜技术中最突出的 成就之一。它以溅射率高、基片温升低、膜-基结 合力好、装置性能稳定、操作控制方便等优点， 成为镀膜工业应用领域(特别是建筑镀膜玻璃、透 明导电膜玻璃、柔性基材卷绕镀等对大面积的均 匀性有特别苛刻要求的连续镀膜场合)的首选方 案。 1磁控溅射原理 溅射属于PDV（物理气相沉积）三种基本方法：真空蒸发、溅射、离子镀（空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀）中的一种。 磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，Ar正离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，而产生的二次电子会受到电场和磁场作用，产生E（电场）×B（磁场）所指的方向漂移，简称E×B漂移，其运动轨迹近似于一条摆线。若为环形磁场，则电子就以近似摆线形式在靶表面做圆周运动，它们的运动路径不仅很长，而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区
化学镀镍缺陷介绍、分析及解决 目录 序言 第一部分缺陷的分类 第二部分如何分析缺陷的类别 第三部分缺陷产生的原因 第四部分如何消除缺陷 第五部分（补充）研磨及其前工段来料缺陷分析 序言 作为一名电镀工作者，每天都会接触到各种各样的缺陷，学会分析这些缺陷对我们来说相当重要，不及时的分析出缺陷的成因，就难以找出消除缺陷的方法，那么缺陷就会继续产生，甚至危及生产。打个比方，缺陷好比病人，而你是医生，当病人来找你时，你首先要做的是通过望闻问切确定病人的病情（对于缺陷来说，就是观察缺陷的外观，确定缺陷产生的原因），然后对症下药（确定缺陷产生的原因后，找出产生缺陷的地方加以改正），不同的病情下不同的药（不同的缺陷用不同的方法解决），诊断错误不但不会解决病情，还会加重病情（没分析出缺陷产生的原因，那么缺陷就会继续产生，甚至危及生产），合格的电镀工作者应该能准确的判断出缺陷产生的根源并加以改正。 下文缺陷分析的方法不具有绝对性，例如A1，我们分析镀前还是镀后产生一般是看镀后缺陷处有无瘤状物，没有一般认为是镀前产生的，但一些比较轻微撞伤的铝片，镀后也看不见瘤状物。所以，在实际生产中，缺陷分析的方法只具有参考性。 第一部分缺陷的分类 总的说来，电镀产生的缺陷分为电镀前，电镀过程中，电镀后，共三大类，每大类下面有分有很多小类，下面一一介绍： ㈠：电镀前的缺陷 可细分成上工装、吊蓝和前处理三块。 1：上工装 上工装产生的缺陷主要是内径和外径，表面较少见，内径缺陷可由装挂臂，定位杆和挂杆产生。其中： 装挂臂可以产生内径B1，内径C9和表面B1。内径B1（图例1-1）为靠内径0.5CM内，一条或数条不超过0.5CM的不平行于圆周切线的直线擦伤。装挂臂产生的C9（图例1-2）位于盘片内径的两个点，该两点与圆心的夹角在90度左右。表面B1（图例1-3）为基本指向圆心的贯穿内外径的较长直线，
.. ;.. 篮球基本技术 篮球基本技术就是篮球技术动作，是篮球运动员必须掌握的最常用最基础的动作，有移动、传接球、运球、突破、投篮、抢篮板球、防守对手、抢、断、打球等。各项基本技术有不同的技术规格和内容，因此必须首先掌握好规范化的各项技术动作，才能进一步掌握和发展篮球运动的难新动作。 一、移动：移动是篮球比赛中为了改变位置、方向、速度和争取高度采用的各种脚步动作的通称。 1.起动：起动是队员在球场上由静止状态变为运动状态的一种动作，是获得位移初速度的方法。 2.变向跑：变向跑是队员在跑动中突然改变方向的一种脚步动作。 3.侧身跑：跑动时为了观察场上情况并随时准备接侧耳后方传来的球而经常采用的跑动方法 4.急停：急停是队员在跑动中突然制动速度的一种动作方法，是衔接其他技术动作和摆脱对手的有效方法。急停包括跨步急停和跳步急 停。 5.转身：转身是一脚做中枢脚下进行碾地旋转，另一脚随之转动（向前或向后）来改变身体原来的方向。 二、传接球技术 1.双手胸前传球：双手胸前传球是篮球中一个最基本的传球方法，只有在你和接球队员之间没有任何对方球员的情况下才可以进行。传 球前双臂微屈，双手持球放于胸前。可以用于各种距离，各个方向的传球。 2.双手（或单手）低手传球:近距离的隐蔽传球，用于两进攻队员擦身而过时。 3.双手头上传球：常用于抢获篮板后的快攻一传或者外线队员的传中球。 4.单手肩上传球：用于抢得篮板后长传快攻 5.单手胸前传球：多用于传球队员与防守队员距离很近的情况下。 6.单手体侧传球：一种近距离的隐蔽性的传球方法 三、个人防守 1.防守基本姿势：两脚下平等站立或斜侧向开立，比肩稍宽、屈膝，身体重心支撑点在两脚的前脚掌上，含胸、收腹，上体稍前倾，两 臂屈肘侧举，上臂与身体夹角为60度，手掌向前，目视前方 2.滑步：分侧滑步、前滑步、后滑步三种 四、抢篮板技术：比赛中双方队员在空间争抢投篮未中的球统称为篮板球，抢得篮板球是获得控球权的重要手段，是增加进攻次数和发动快攻的重要保证，是攻守矛盾转化的关键。进攻队抢篮板球若占优势，不仅可以增加进攻次数，创造连续进攻或在篮下造成得分的机会，还可通过“外投里抢”增加本队外围投篮队员的信心。防守队抢得篮板球若占优势，不仅能由守转攻，而且可以迅速组织快攻反击，加重进攻队员投篮顾虑，减少对方的进攻次数。抢篮板球分类：分为进攻篮板球（前场篮板球）和防守篮板球或后场篮板球。 本学期掌握的两个篮球技术的动作要领 双手胸前传球：两手五指自然张开，两大拇指成八字形，用指根以上部位持球，用心空出。两肘自然弯曲于体侧，置球于胸腹部位，身体成基本姿势站立，脚分前后。传球时，目视传球方向，两臂前伸，手腕由下向上转动，再由内外翻，急促抖腕，同时拇指用力下压，食、中指用力弹拨，将球传出。出球后手心和拇指向下，其余四指向前。远距离传球，则需辊大蹬地和腰腹的协调用力。 原地投篮：双手握球在胸部以上（高度在肩部附近），握球手法与双手胸前传球相同，肘关节自然下垂，上体稍前倾，两脚前后或左右站立，两膝微屈，重心落在两脚之间，目视投篮目标。投得力时，两脚下前脚下掌蹬地，腰腹伸展，同时两臂向前上方伸出，两臂即将伸直时两手腕同时外翻，拇指向前压送，指端拨球，以拇指、食指、中指的力量将球投出，最后腿、腰、臂自然伸直。
PCB化学镀铜工艺流程解读（一） 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下： 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理（加速）→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2．整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。 孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度，所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下：
百科名片 磁控溅射原理：电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动，该电子的运动路径很长， 在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材，经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，远离靶材，最终沉积在基片上。磁控溅射就是以磁场束缚和延长电子的运动路径，改变电子的运动方向，提高工作气体的电离率和有效利用电子的能量。电子的归宿不仅仅是基片，真空室内壁及靶源阳极也是电子归宿。但一般基片与真空室及阳极在同一电势。磁场与电场的交互作用（ E X B drift）使单个电子轨迹呈三维螺旋状，而不是仅仅在靶面圆周运动。至于靶面圆周型的溅射轮廓，那是靶源磁场磁力线呈圆周形状形状。磁力线分布方向不同会对成膜有很大关系。在E X B shift机理下工作的不光磁控溅射，多弧镀靶源，离子源，等离子源等都在次原理下工作。所不同的是电场方向，电压电流大小而已。磁控溅射的基本原理是利用 Ar一02混合气体中的等离子体在电场和交变磁场的作用下，被加速的高能粒子轰击靶材表面，能量交换后，靶材表面的原子脱离原晶格而逸出，转移到基体表面而成膜。磁控溅射的特点是成膜速率高，基片温度低，膜的粘附性好，可实现大面积镀膜。该技术可以分为直流磁控溅射法和射频磁控溅射法。磁控溅射(magnetron-sputtering)是70年代迅速发展起来的一种“高速低温溅射技术”。磁控溅射是在阴极靶的表面上方形成一个正交电磁场。当溅射产生的二次电子在阴极位降区内被加速为高能电子后，并不直接飞向阳极，而是在正交电磁场作用下作来回振荡的近似摆线的运动。高能电子不断与气体分子发生碰撞并向后者转移能量，使之电离而本身变成低能电子。这些低能电子最终沿磁力线漂移到阴极附近的辅助阳极而被吸收，避免高能电子对极板的强烈轰击，消除了二极溅射中极板被轰击加热和被电子辐照引起损伤的根源，体现磁控溅射中极板“低温”的特点。由于外加磁场的存在，电子的复杂运动增加了电离率，实现了高速溅射。磁控溅射的技术特点是要在阴极靶面附件产生与电场方向垂直的磁场，一般采用永久磁铁实现。如果靶材是磁性材料，磁力线被靶材屏蔽，磁力线难以穿透靶材在靶材表面上方形成磁场，磁控的作用将大大降低。因此，溅射磁性材料时，一方面要求磁控靶的磁场要强一些，另一方面靶材也要制备的薄一些，以便磁力线能穿过靶材，在靶面上方产生磁控作用。磁控溅射设备一般根据所采用的电源的不同又可分为直流溅射和射频溅射两种。直流磁控溅射的特点是在阳极基片和阴极靶之间加一个直流电压，阳离子在电场的作用下轰击靶材，它的溅射速率一般都比较大。但是直流溅射一般只能用于金属靶材，因为如果是绝缘体靶材，则由于阳粒子在靶表面积累，造成所谓的“靶中毒”，溅射率越来越低。目前国内企业很少拥有这项技术。
金属反射层溅镀机的基本结构及主要工艺参数和故障排除 苏立诚
注：因Unaxis溅镀机型号繁多，本文主要针对现时市场上流行的Swivel2000型号作解说
1。金属反射层溅镀机的基本结构和溅镀原理 a. 基本结构 图1 Unaxis Swivel2000 正面及背面 A Pivot arm 腔外手臂H Media battery 水，气管路 B Inner mask holder (只适用於Cube系列溅镀机) I Control box 控制电箱 C Protective cover for sputter source 溅镀源保护盖J Operator terminal 操作面板 D Turbo pump with control unit 分子帮连控制器L Swivel arm drive 腔内手臂马达 E Catch 固定装置M M-Drive for pivot arm 腔外手臂驱动器 F Roughing Pump 机械帮N Gas dosing unit 氩气流量调节阀 G Frame 框架O M-Drive for swivel arm 腔内手臂驱动器
图2 Unaxis Swivel2000 及溅镀源 A Pivot arm 腔外手臂O M-Drive for swivel arm 腔内手臂驱动器 B Inner mask holder (只适用於Cube系列溅镀机) P Adaptor flange 冷却法兰 K PKR vacuum gauge 高真空探头Q Outer mask (只适用於Cube系列溅镀机) M M-Drive for pivot arm 腔外手臂驱动器R Target (只适用於Cube系列溅镀机) N Gas dosing unit 氩气流量调节阀S Sputter source ARQ190 (只适用於Cube系列溅镀机) 真空腔–载锁腔 Load Lock chamber, 主真空腔 Main chamber, 溅镀腔 Sputter chamber ?载锁腔是腔外手臂PA与溅镀机主体的碟片传送界面。在这腔内碟片会被抽真空至预真空fore vacuum ~10E-2mbar范围。 ?主真空腔含腔内手臂SA，此手臂将碟片来回传送於载锁腔与溅镀腔之间。在这腔内碟片会被抽真空至高真空high vacuum ~10E-4mbar范围。 ?溅镀腔含溅镀源。在这腔内利用溅镀原理(氩气作工艺气体)，碟片会被镀上反光薄膜。 真空帮–含一机械帮(二级旋叶式)及一分子帮。机械帮为载锁腔产生预真空，并作为分子帮的前置帮。分子帮固定在主真空腔上，用於产生高真空。 图3 机械帮图4 分子帮 A 旋叶式机械帮 A Profibus模块 C 分子帮 B 油雾分隔器 B 电子驱动单元 D 水冷部件
环保型化学镀镍技术 化学镀镍工艺简便，成本低廉，镀层厚度均匀，可大面积涂覆，镀层可焊性良好，若配合适当的前处理工艺，可以在高强铝合金和超细晶铝合金等材料上获得性能良好的镀层，因此在表面工程和精细加工领域得到了广泛应用。例如不锈钢钢件转动轴、动配合件等的化学镀镍，可改善镀层的均匀性和自润滑性；磷肥厂的风叶轮原来使用橡胶或玻璃钢衬层防腐，因磷酸尾气中含有氟化氢等强酸性气体，且使用温度高，使用寿命仅有4个月左右（发生脱层和脆性破裂现象），改为化学镀镍后使用寿命延至两年左右，保证了生产的安全运行，又节约了4%的资金；汽车工业利用化学镀镍层非常均匀的优点，在形状复杂的零件上，如齿轮、散热器和喷油嘴上采用化学镀工艺保护。镀上10微米左右的化学镀镍层的铝质散热器具有良好的钎焊性。齿轮上化学镀后尺寸误差十分容易地保持±0.3～0.5微米。用在喷油器上的化学镀镍层，可以提供良好的抗燃油腐蚀和磨损性能，通常，燃油腐蚀和磨损会导致喷油孔的扩大，因此喷油量增大，使汽车发动机的马力超出设计标准，加快发动机的损坏。化学镀镍层可以有效地防止喷油器的腐蚀、磨损，提高发动机的可靠性和使用寿命。化学镀镍具有高耐蚀性、高耐磨性和高均匀性“三高特性”，因此化学镀镍由于自身的突出特点和优异性能，越来越被广大用户认同和接受。 环保型化学镀镍工艺 但是镍是最常见的致敏性金属，约有20%左右的人对镍离子过敏，女性患者的人数要高于男性患者，在与人体接触时，镍离子可以通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去，从而引起皮肤过敏发炎，其临床表现为皮炎和湿疹。一旦出现致敏，镍过敏能常无限期持续。患者所受的压力、汗液、大气与皮肤的湿度和磨擦会加重镍过敏的症状。所以化学镀镍的环保问题值得关注。 由于光亮型中磷化学镀镍在数量上占据化学镀镍市场中最大份额，因此，人们研发的兴趣集中于新的不添加Pb、Cd的化学镀镍溶液，即所谓的LFCF化学镀镍。随着形势的发展，近年新开发的化学镀镍技术包括高、中、低磷, 全光亮、半光亮，复合镀全面停止添加Pb、Cd，而且选择新的原材料，以降低Pb、Cd杂质含量。 表环保型化学镀镍工艺简介 公司化学镀镍外观硬度耐蚀性/h 耐磨性备注
《真空溅射技术》 第一章溅射技术 所谓“溅射”就是用荷能粒子(通常用气体正离子)轰击物体，从而引起物体表面原子从母体中逸出的现象。 1842年Grove(格洛夫)在实验室中发现了这种现象。 1877年美国贝尔实验室及西屋电气公司首先开始应用溅射原理制备薄膜。 1966年美国国际商用电子计算机公司应用高频溅射技术制成了绝缘膜。 1970年磁控溅射技术及其装置出现，它以“高速”、“低温”两大特点使薄膜工艺发生了深刻变化，不但满足薄膜工艺越来越复杂的要求，而且促进了新工艺的发展。 我国在1980年前后，许多单位竞先发展磁控溅射技术。目前在磁控溅射装置和相应的薄膜工艺研究上也已出现了工业性生产的局面。 第一节溅射理论及其溅射薄膜的形成过程 溅射理论 被荷能粒子轰击的靶材处于负电位，所以一般称这种溅射为阴极溅射。关于阴极溅射的理论解释，主要有如下三种。 蒸发论 认为溅射是由气体正离子轰击阴极靶，使靶表面受轰击的部位局部产生高温区，靶材达到蒸发温度而产生蒸发。 碰撞论 认为溅射现象是弹性碰撞的直接结果。轰击离子能量不足，不能发生溅射；轰击离子能量过高，会发生离子注入现象。 混合论 认为溅射是热蒸发论和碰撞论的综合过程。当前倾向于混合论。 u辉光放电
u直流辉光放电 在压力为102-10-1Pa的容器内，在两个电极间加上直流电压后所发生的放电过程如图： 电压小时，由宇宙射线或空间残留的少量离子和电子的存在只有很小的电流。增加电压，带电粒子能量增加，碰撞中性气体原子，产生更多带电粒子，电流随之平稳增加，进入“汤森放电区”。电流增加到一定程度，发生“雪崩”现象，离子轰击阴极，释放二次电子，二次电子与中性气体原子碰撞，产生更多离子，这些离子再轰击阴极，又产生更多的二次电子，如此循环，当产生的电子数正好产生足够多离子，这些离子能够再生出同样数量的电子时，进入自持状态，气体开始起辉，电压降低，电流突然升高，此为“正常辉光放电区”。放电自动调整阴极轰击面积，最初轰击是不均匀的，随着电源功率增大，轰击面积增大，直到阴极面上电流密度几乎均匀为止。当轰击区域覆盖整个阴极面后，再进一步增加功率，会使放电区内的电压和电流密度同时升高，进入溅射工艺工作区域，即“异常辉光放电区”。在该区域内，如果阴极没有水冷或继续增加功率，当电流密度达到约0.1A/cm2以上，将有热发射电子混入二次电子之中，随后发生又一个“雪崩”。由于输入阻抗限制着电压，将形成低压大电流的“弧光放电”。 形成“异常辉光放电”的关键是击穿电压V B，主要取决于二次电子的平均自由程和阴阳极之间的距离。为了引起最初的雪崩，每个二次电子必须产生出约10-20个离子。若气压太低或极间距离太小，二次电子撞到阳极之前，无法到达所需要的电离碰撞次数；若气压太高或极间距离太大，气体中形成的离子将因非弹性碰撞而减速，以致于当轰击阴极时，已无足够的能量产生二次电子。 直流辉光放电的形貌和参量分布图： i.阿斯顿暗区，不发生电离和激发； ii.阴极辉光区，气体分子激发发光；
化学镀铜的目的及工艺流程介绍 化学镀铜（Eletcroless Plating Copper）通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。 化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层，目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用。化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似。化学镀铜的主盐通常采用硫酸铜，使用的还原剂有甲醛、肼、次磷酸钠、硼氢化钠等，但生产中使用最普遍的是甲醛。 化学镀铜的工艺流程： 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2．整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导
真空溅镀原理 溅镀的原理如图 主要主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面, 靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多。新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化, 造成靶与氩气离子间的撞击机率增加, 提高溅镀速率。一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面，电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面，这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。 一般来说，利用溅镀制程进行薄膜披覆有几项特点：(1)金属、合金或绝缘物均可做成薄膜材料。(2)再适当的设定条件下可将多元复杂的靶材制作出同一组成的薄膜。(3)利用放电气氛中加入氧或其它的活性气体，可以制作靶材物质与气体分子的混合物或化合物。(4)靶材输入电流及溅射时间可以控制，容易得到高精度的膜厚。(5)较其它制程利于生产大面积的均一薄膜。 (6)溅射粒子几不受重力影响，靶材与基板位臵可自由安排。(7)基板与膜的附着强度是一般蒸镀膜的10倍以上，且由于溅射粒子带有高能量，在成膜面会继续表面扩散而得到硬且致密的薄膜，同时此高能量使基板只要较低的温度即可得到结晶膜。(8)薄膜形成初期成核密度高，可生产10nm以下的极薄连续膜。(9)靶材的寿命长，可长时间自动化连续生产。(10)靶材可制作成各种形状，配合机台的特殊设计做更好的控制及最有效率的生产。
化学镀中稳定剂及加速剂的作用机理 1、化学镀的稳定简介 化学镀中最主要的一个系列是有自催化能力的还原型化学镀液。当反应速度较快时，镀层质量变差，会出现粗糙镀层甚至粉末状镀层；同时，由于自催化一旦促发即会持续下去，甚至会因剧烈的还原反应而失去控制，导致镀液迅速失去作用。因此，需要要加入稳定剂以控制其反应速度。 稳定剂的作用是控制反应速度和抑制镀液的自发分解，从而使化学镀能有序地进行。不同的化学镀液会用到不同的稳定剂，有时还需要用到几种稳定剂以进到联合控制的作用。常用的稳定剂有以下几类。 ①元素周期表中第VI主族元素的化合物：一些硫的无机物或有机物，如硫代硫酸盐、硫氰酸盐、硫脲及其衍生物、疏基苯并噻唑、黄原酸酯等。 ②重金属离子：如铅、锡、锑、镉、锌、铋、钛等金属二价、三价离子。 ③水溶性有机物：有些含有双极性的有机阴离子，至少含有6个或8个碳原子并能在某一定位置吸附形成亲水膜功能团的有机物，如不饱和脂肪马来酸、苯亚甲基丁二酸、3-S-异硫脲鎓盐的丙烷酸盐、邻苯二甲酸酐的衍生物等。 ④某些含氧化合物：如AsO2-、IO3-、BrO3-、NO2-、MoO42-等，双氧水也属于这一类。 2、化学镀稳定剂的作用机理 化学镀稳定剂的作用机理没有统一的模式，而是因稳定剂的类别不同而有所不同，但也有着一些共同点，这就是稳定剂都是通过在表面吸附而影响金属离子的还原过程的。也就是稳定剂的添加量一般都很少的原因，因为它们只是通过电极的双电层起作用的，过多的量反而会破坏化学镀的平衡。 有机类稳定剂的作用可以认为这类稳定剂具有的表面吸附作用和影响电子交换的作用，通过吸附而改变金属离子的还原过程。因此，在一定添加量范围内，有机稳定剂有时还会有促进金属离子沉积的作用。而含氧化合物则是通过改变双电层结构而增加作为阴离子的稳定剂在表面的吸附，从而影响金属离子还原的过程。重金属离子也是通过在具催化活性表面的吸附来影响还原过程。 总之，化学镀稳定剂是通过在反应表面吸附而阻滞金属离子的还原过程来起到稳定镀液的作用。 化学镀加速剂是指在可控制的条件下提高镀速的添加剂。因此加速剂也叫做促进剂。以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀，就常用到加速剂。化学镀镍中的许多络合剂也兼有加速剂的作用。常用的加速剂有以下几种。 (1).未被取代的短链和脂肪族二羧酸根阴离子。属于这一类的有丙二酸、丁二酸、戊二酸和已二酸等。常用的是丁二酸。 (2).短链饱和氨基酸。这是较为优良的加速剂，最典型的是氨基乙酸，它兼有缓冲剂、络合剂和加速剂三种作用。 (3).短链饱和脂肪酸。从醋酸到戊酸都属于这一类，其中以丙酸最为常用，但效果没有丁二酸和氨基乙酸好，优点是成本最低。 (4).无机离子加速剂。目前在化学镀镍中只有氟离子具有加速作用，但用量也要严格控制，用量大时不仅减少镀速，对镀液稳定性也会有影响。
溅射技术及其发展的历程 1842年格洛夫（Grove）在实验室中发现了阴极溅射现象。他在研究电子管阴极腐蚀问题时，发现阴极材料迁移到真空管壁上来了。但是，真正应用于研究的溅射设备到1877年才初露端倪。迄后70年中，由于实验条件的限制，对溅射机理的认同长期处于模糊不请状态，所以，在1950年之前有关溅射薄膜特性的技术资料，多数是不可*的。19世纪中期，只是在化学活性极强的材料、贵金属材料、介质材料和难熔金属材料的薄膜制备工艺中，采用溅射技术。1970年后出现了磁控溅射技术，1975年前后商品化的磁控溅射设备供应于世，大大地扩展了溅射技术应用的领域。到了80年代，溅射技术才从实验室应用技术真正地进入工业化大量生产的应用领域。最近15年来，进一步发展了一系列新的溅射技术，几乎到了目不暇接的程度。在21世纪来临的时刻，回顾一下溅射技术发展的历程，寻找其中某些规律性的思路，看来是有一定意义的。 1.最初溅射技术改革的原动力主要是围绕着提高辉光等离子体的离化率，增强离化的措施包括： [1]热电子发射增强—由原始的二极溅射演变出三极溅射。三极溅射应用的实际效果对离化率增强的幅度并不大，但是对溅射过程中，特别是在反应溅射过程中，工艺的可控性有明显地改善。 [2]电子束或电子弧柱增强—演变出四极溅射。Balzers一直抓住这条线，形成有其特色的产品系列，最近几年推出在中心设置一个强流热电子弧柱，配合上下两个调制线圈，再加上8对孪生靶，组合成新型纳米涂层工具镀膜机。是一个典型实例。 [3]磁控管模式的增强溅射—磁控溅射。利用磁控管的原理，将等离子体中原来分散的电子约束在特定的轨道内运转，局部强化电离，导致靶材表面局部强化的溅射效果。号称为“高速、低温”溅射技术。磁控溅射得到广泛应用的原因，除了效果明显之外，结构不复杂是一个重要的因数，大面积的溅射镀膜工艺得到推广。应该看到，靶面溅射不均匀导致靶材利用率低是其固有的缺点。 [4]最近有人推出离子束增强溅射模式。采用宽束强流离子源，配合磁场调制，与普通的二极溅射结合组成一种新的溅射模式。他不同于使用窄束高能离子束进行的离子束溅射（这种离子束溅射的溅射速率低），采用宽束强流离子源，配合磁场调制后，既有离子束溅射的效果，更重要的是具有直接向等离子体区域供应离子的增强溅射效果。同时还可以具有离子束辅助镀膜的效果。 2.1985年之后，溅射模式的变革增加了新的目标，除了继续追求高速率之外，追求反应溅射稳定运行的目标、追求离子辅助镀膜—获得高质量膜层的目标、等等综合优越性的追求目标日益增强。例如： [1]捷克人J.Musil在研究低压强溅射的工作中，在磁控溅射的基础上，重复使用各种原来在二极溅射增强溅射中使用过的手段。从“低压强溅射”一直发展到“自溅射”效应。其中大部分工作仍然处于实验室阶段。 [2]针对立体工件获得均匀涂层和色泽，Leybold推出对靶溅射运行模式。在随后不断改进的努力下，对靶溅射工艺仍然具有涂层质量优异的美名。 [3]针对膜层组分可随意调节的目标，推出非对称溅射的运行模式。我国清华大学范毓殿教授采用调节溅射靶磁场强度的方法，进行了类似的工作。 [4]推出非平衡溅射的运行模式最基本的目的是为了改善膜层质量，呈现离子辅助溅射的效果。后来，一些研究工作扩展磁场增强的布局，磁场在真空室内无处不在，看来效果并不理想，“非平衡”的热潮才逐渐降温。 [5]1996年Leybold 推出多年研发的成果：中频交流磁控溅射（孪生靶溅射）技术，消除了阳极”消失”效应和阴极“中毒”问题，大大提高了磁控溅射运行的稳定性，为化合物薄膜的工业化大规模生产奠定了基础。最近在中频电源上又提出短脉冲组合的中频双向供电模式，运行稳定性进一步提高。 [6]最近英国Plasma Quest Limited（PQL）公司推出S400型专利产品，名为“高密度等离子体发送系统”（High Plasma Launch System），属于上面提到的离子束增强二极溅射模式。其特点是：高成膜速率、
Consteel电弧炉冶炼工艺是一种电炉冶炼新工艺,是20世纪90年代发展起来的一种新型电弧炉, 近几年在国内已有多条设备在运行.其主要设备有EBT超高功率电弧炉,Consteel废钢预热系统和除尘系统.其思想是将废钢有效预热,达到节能降耗以及缩短冶炼周期的作用. Consteel电弧炉通过特殊的输送设备将废钢及辅助原料连续输送至电炉炉内,在冶炼同时对炉料预热,它的烟尘排放量和噪音较小,改善环境. 特殊的输送设备连续把金属料送到炉内,进入预热段的炉料和电炉烟气相遇,烟气的显热和CO的二次燃烧共同连续预热了废钢,预热后的废钢加入炉内冶炼,可使废钢的入炉温度达到600℃左右. 连续加料工艺的特点为废钢被一直留在炉内的钢水直接熔化,电能用来加热钢液而不像传统的顶装料工艺用电弧直接熔化废钢. 由于这一独特的冶炼特点, Consteel电弧炉冶炼平稳,极大减少了顶装料工艺中存在的电压波动和闪烁.交流电炉配连续加料系统比交流电炉采用顶装料工艺的电压波动小,维护费用低得多. 1、C onsteel电弧炉 1）与采用传统技术和其他技术的电炉相比，Consteel电弧炉生产率高，冶炼周期在60min以内，易于和连铸机匹配。 2）电能消耗：与传统的电炉相比，连续加料节能来源于废钢预热.另外,电炉炉盖开启少,减少熔池暴露造成的热辐射损失.采用80%废钢,20%生铁或采用100%废钢炉料配比的连续加料交流电炉,能耗340～/380kW·h/t.。另外，由于Consteel电弧炉连续操作,供电曲线平稳,至少可减少3%～5%的电费. 3）耐材消耗:由于Consteel电弧炉连续在熔融状态下工作,电弧一直被泡沫覆盖,电弧到熔池的热传导效率高,降低了电弧炉耐衬,炉盖和水冷壁的损失. 4）电极消耗:连续加料电极消耗的降低来自于: (1)由于炉内还原气氛,减少了电极表面的消耗. (2)无电极折断. (3)交流Consteel电弧炉的变压器功率低. 5）废钢一钢水收得率:连续加料冶炼操作降低了渣中的FeO含量以及扒渣的金属损失,一般提高金属收得率o.5%～1%.连续加料操作中,熔池连续处于熔融状态,熔池和渣之间强烈和连续的反应维持了低的FeO的含量,由于熔池中C的作用FeO接近平衡.常规电炉操作中,熔池的精炼期不超过10 min,没有足够的时间允许渣中的FeO 含量降到连续加料的水平.另外,烟气烟尘沉积在预热段的废钢中,所以提高了金属收得率.增加的收得率相当于减少了外购废钢. 6）烟尘处理量降低:如前所述,因为烟气在预热段流速低,烟尘沉积到废钢中,吨钢烟尘量少. 7）氧气和碳:连续加料操作中,氧和碳喷人熔池下产生所需要的足够CO量来维持一定的泡沫渣高度, 实现埋弧操作.同时,碳粉喷入熔池,得到好的收得率. 8）除尘室电耗低:因为加料不需打开炉盖,连续加料工艺的布袋除尘系统和传统的或其他方式加料的电炉相比显著降低.因此,风机功率小. 9）其他投资节省: (1) Consteel电弧炉变压器比超高功率交流电弧变压器小,变电所设备(变压器,断路器等)相应减小, 节省了投资. Consteel电弧炉一直处于平熔池冶炼状态, 避免了穿井时的电弧不稳定,对上级电网的闪变冲击较小,与顶装料相比,约可以减少60%～70%,对无功功率补偿的电气设备要求较低,根据上级电网的短路容量, 一般不需要动态补偿设施. (2)电炉连续精炼周期内,噪音限制在90 dB,因此电炉不需设大烟罩(狗窝).不仅意味着明显的投资节约,也避免了复杂的操作. 10）连续加料其他益处: (1)传送设备加料期间炉盖关闭,整套预热一冶炼系统保持负压,环境清洁. (2)电弧一直在平熔池冶炼工作并被泡沫渣覆盖,噪音低. (3)可得到低的磷,
磁控溅射镀膜简介 溅射薄膜靶材按其不同的功能和应用可大致分为机械功能膜相物理功能膜两大类。前者包括耐摩、减摩、耐热、抗蚀等表面强化薄膜材料、固体润滑薄膜材料, 后者包括电、磁、声、光等功能薄膜材料靶材等, 具体应用在玻璃涂层(各种建筑玻璃、ITO透明导电玻璃、家电玻璃、高反射后视镜及亚克力镀膜), 工艺品装饰镀膜, 高速钢刀具镀膜, 切削刀具镀膜, 太阳能反光材料镀膜, 光电、半导体、光磁储存媒体、被动组件、平面显示器、微机电、光学组件、及各类机械耐磨、润滑、生物医学, 各种新型功能镀膜(如硬质膜、金属膜、半导体膜、介质膜、碳膜、铁磁膜和磁性薄膜等) 采用Cr，Cr-CrN等合金靶材或镶嵌靶材，在N2,CH4等气氛中进行反应溅射镀膜，可以在各种工件上镀Cr,CrC,CrN等镀层。纯Cr的显微硬度为425～840HV，CrN为1000～350OHV，不仅硬度高且摩擦系数小，可代替水溶液电镀铬。电镀会使钢发生氢脆、速率慢，而且会产生环境污染问题。 用TiN，TiC等超硬镀层涂覆刀具、模具等表面，摩擦系数小，化学稳定性好，具有优良的耐热、耐磨、抗氧化、耐冲击等性能，既可以提高刀具、模具等的工作特性，又可以提高使用寿命，一般可使刀具寿命提高3～10倍。 TiN，TiC，Al2O3等膜层化学性能稳定，在许多介质中具有良好的耐蚀性，可以作为基体材料保护膜。溅射镀膜法和液体急冷法都能制取非晶态合金，其成分几乎相同，腐蚀特性和电化学特性也没有什么差别，只是溅射法得到的非晶态膜阳极电流和氧化速率略大。
在高温、低温、超高真空、射线辐照等特殊条件下工作的机械部件不能用润滑油，只有用软金属或层状物质等固体润滑剂。常用的固体润滑剂有软金属(Au,Ag,Pb,Sn等)，层状物质(MoS2，WS2，石墨，CaF2，云母等)，高分子材料(尼龙、聚四氟乙烯等)等。其中溅射法制取MoS2膜及聚四氟乙烯膜十分有效。虽然MoS2膜可用化学反应镀膜法制作，但是溅射镀膜法得到的MoS2膜致密性好，附着性优良。MoS2溅射膜的摩擦系数很低，在0.02～0.05范围内。MoS2在实际应用时有两个问题:一是对有些基体材料如Ag,Cu,Be等目前还不能涂覆;二是随湿度增加，MoS2膜的附着性变差。在大气中使用要添加Sb2O3等防氧化剂，以便在MoS2表面形成一种保护膜。 溅射法可以制取聚四氟乙烯膜。试验表明，这种高分子材料薄膜的润滑特性不受环境湿度的影响，可长期在大气环境中使用，是一种很有发展前途的固体润滑剂。其使用温度上限为5OoC，低于-260oC时才失去润滑性。 MoS2、聚四氟乙烯等溅射膜，在长时间放置后性能变化不大，这对长时间备用、突然使用又要求可靠的设备如防震、报警、防火、保险装置等是较为理想的固体润滑剂。 内容来源：宝钢代理商https://www.doczj.com/doc/b118432270.html, 欢迎多多交流！！！
化学镀铜/沉铜工艺流程介绍 2008-1-29 来源: 中国有色网 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下： 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理（加速）→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2 整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。
孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度，所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下： 清洗液及操作条件 配方 组分 1 2 3 碳酸钠（g/l） 40～60 —— 磷酸三钠（g/l） 40～60 —— OP乳化剂（g/l） 2～3 —— 氢氧化钠（g/l）— 10～15 — 金属洗净剂（g/l）—— 10～15 温度（℃） 50 50 40 处理时间（min） 3 3 3 搅拌方法空气搅拌机械移动空气搅拌 机械移动空气搅拌机械移动 3．覆铜箔粗化处理 利用化学微蚀刻法对铜表面进行浸蚀处理（蚀刻深度为2-3微米），使铜表面产生凹凸不平的微观粗糙带活性的表面，从而保证化学镀铜层和铜箔基体之间有牢固的结合强度。以往粗化处理主要采用过硫酸盐或酸性氯化铜水溶液进行微蚀粗化处理。现在大多采用硫酸/双氧水（H2SO4/H202 ）其蚀刻速度比较恒定，粗化效果均匀一致。由于双氧水易分解，所以在该溶液中应加入合适的稳定剂，这样可控制双氧水的快速分解，提高蚀刻溶液的稳定性
口腔修复与种植优势技术 口腔修复科主要是对牙体缺损、牙列缺损、牙列缺失和畸形的患者进行修复治疗，俗称镶牙。目前修复的方法很多，有活动修复，固定修复，种植体修复。种植牙是目前公认的最好的修复方法，被称为人类的第三副牙齿。 1 种植牙 种植牙是目前口腔修复领域最先进的技术，它具有变革性的意义，对口腔医学的医疗行为和模式产生了深刻的影响，被喻为除乳牙和恒牙以外的“第三副牙齿”。种植牙是通过小手术将纯钛的种植体植入患者的牙槽骨内，形成人工牙根，然后在种植体上安装假牙冠的一种修复方法。它适用于口腔内单个牙、多个牙和全口牙齿的缺失。传统的固定、活动修复方法都需要依靠其它自然牙来达到假牙的固位，而种植牙因为有人工牙根，具有类似于自然牙的支持方式和仿生学的优势，它不需要像固定牙那样对缺失牙两边的牙齿进行磨除，同时具有美观、自然、舒适、咀嚼功能恢复好等优点，使患者在心理上认为等同于长出了新的牙齿，对提高患者的生活质量、树立交往的自信心有很好的帮助。种植牙对患者的选择比较严格，患者要身体健康，无全身疾病，另外口腔局部的骨量和骨质要符合要求。另外，它治疗周期相对较长，费用相对于其他修复方法昂贵，并要求患者与医生有良好的配合，才能取得良好的效果。 我科最新引进的德国卡瓦口腔种植机，是当前牙齿缺失修复领域中最
先进，最经典的种植系统。德国种植机采用的是世界最顶级种植体，被业内人士称为“贵族专享种植体” 种植过程： 第一次：口腔检查。包括：口内检查;拍X光片了解牙槽骨情况;特殊情况下需拍CT检查;术前的手术及修复设计;模型分析、制作手术导板;预约手术时间;血常规检查;全口腔洁治; 第二次：一期手术植入种植体; 第三次：拆线。一期手术后7-10天拆线，拍片了解种植体植入情况; 第四次：二期手术。一期手术3-6个月后进行二期手术，安装愈合基台使牙龈形成，需拍片了解种植体骨整合情况; 第五次：种植修复取模。二期手术后2星期取模，安装修复基台，根据情况有时需拍片; 第六次：种植义齿戴牙(戴牙后需拍片) 术前及术中:
化学镀镍介绍 化学镀镍的定义与分类 化学镀镍，又称为无电解镀镍，是在金属盐和还原剂共同存在的溶液中靠自催化的化学反应而在金属表面沉积了金属镀层的新的成膜技术。 化学镀镍所镀出的镀层为镍磷合金，按其磷含量的不同可分为低磷、中磷、高磷三大类，磷含量低于3%的称为低磷，磷含量在3-10%的为中磷，高于10%的为高磷，其中中磷的跨度比较大，一般我们常见的中磷镀层为6-9%的磷含量。 当然，本站主要介绍的是化学镀镍磷合金，有时为了方便我们简称化学镀了，而且EN也是化学镀镍简称。但化学镀不仅此一种镀种，比较成熟的还有化学镀铜，化学镀金，化学镀锡，还有一种复合镀层。其它镀种的市场占有量不足总量的1%，本站不做重点介绍。 化学镀镍的特点与发展简史 化学镀镍的历史与电镀相比，比较短暂，在国外其真正应用到工业仅仅是70年代末80年代初的事。 1844年，Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次磷酸盐还原而沉积出来。经过了很多年1911年Bretau等研究者发表了有关次磷酸盐对镍盐的还原反应的研究的报告。但那时的化学镀镍溶液极不稳定，自分解严重，只能得到黑色粉末状镍沉积物或镍镜附着物镀层，没有实际价值。 化学镀镍技术的真正发现并使它应用至今是在1944年，美国国家标准局的 A.Brenner和G.Riddell的发现，他们发现了克服沉积出粉末状镍的配方，于1946年和1947年两年中发表了很有价值的研究报告。 化学镀镍工艺的庆用比实验室研究成果晚了近十年。第二次世界大战以后，美国通用运输公司对这种工艺发生了兴趣，他们想在运输烧碱筒的内表面镀镍，而普通的电镀方法无法实现，五年后他们研究了发展了化学镀镍磷合金的技术公布了许多专利。1955年造成了他们的第一条试验生产线，并制成了商业性有用的化学镀镍溶液，这种化学镀镍溶液的商业名称为“Kanigen”。 目前在国外，特别是美国、日本、德国化学镀镍已经成为十分成熟的高新技术在各个工业部门得到了广泛的应用。 （国内的化学镀镍发展也十分迅速，据第五届化学镀年会发表文章的统计就已经有300多家厂家，但这一数字在当时也是极为保守的。据站长推测国内目前每年的化学镀镍浓缩液消耗量在10万吨左右，总市场规模在150亿左右。） 化学镀镍溶液的组成与镀液成分设计常识 优异的镀液配方对于产生最优质的化学镀镍层是必不可少的。化学镀镍溶液应包括：镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、促进剂、稳定剂、光亮剂、润湿剂等。 主盐 化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐，如硫酸镍、氯化镍、醋酸镍等，由它们提供化学镀反应过程中所需要的镍离了。早期曾用过氯化镍做主盐，由于氯离子的存在不仅会降低镀层的耐蚀性，还产生拉应力，所以目前已不再使用。同硫酸镍相比用醋酸镍做主盐对镀层性能的有益贡献因其价格昂贵而被抵消。其实最理想的镍离子来源应该是次磷酸镍，使用它不至于在镀浴中积存大量的硫酸根，也不至于使用中被加次磷酸钠而大量带入钠离子，同样因其价格因素而不能被工业化应用。目前应用最多的就是硫酸镍，由于制造工艺稍有不同而有两种结晶水的硫酸镍。因为硫酸镍是主盐，用量大，在镀中还要进行不断的补加，所含杂质元素会在镀液的积累，造成镀液镀速下降、寿命缩短，还会影响到镀层性能，尤其是耐蚀性。所以在采购硫酸镍时应该力求供货方提供可靠的成分化验单，做到每个批量的质量稳定，尤