兆声功率密度对同轴兆声辅助喷射电沉积镍的影响

摘要

[目的]金属微器件在电沉积过程中往往会产生较大的残余应力，对微器件的尺寸精度、力学性能和良率产生不利影响。[方法]为降低镀层的残余应力，在喷射电沉积镍过程中施加同轴兆声辅助。研究了兆声功率密度对Ni镀层形貌、表面粗糙度、显微硬度和残余应力的影响。[结果]施加同轴兆声辅助后，所得Ni镀层的宏观和微观形貌都有所变差，表面粗糙度略微增大，显微硬度变化不大，但残余应力显著降低。当兆声功率密度为10 W/cm²时，Ni镀层的残余应力最低，比无兆声辅助时所得Ni镀层低了37.75%。[结论]在电沉积过程中施加兆声辅助能够有效降低镀层的残余应力。

关键词

微器件 / 喷射电沉积 / 镍 / 残余应力 / 兆声辅助 / 功率密度