β-Zn4Sb3半导体热电晶片化学镀镍工艺研究

何柏桦; 张端阳; 徐圣方; 邓书康

doi:10.19289/j.1004-227x.2025.10.004

电镀与涂饰 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (10) : 26 -34. DOI: 10.19289/j.1004-227x.2025.10.004

β-Zn₄Sb₃半导体热电晶片化学镀镍工艺研究

何柏桦, 张端阳, 徐圣方, 邓书康

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摘要

[目的]为解决β-Zn₄Sb₃热电晶片在半导体温差发电器应用中面临的金属化难题，提升其可焊性并抑制高温下元素的互扩散，开展其表面化学镀镍工艺研究。[方法]依次对β-Zn₄Sb₃热电晶片进行机械粗化、一步敏化-活化、碱性预镀镍和酸性化学镀镍。研究了酸性化学镀镍pH、温度及施镀时间对沉积速率和Ni镀层微观结构的影响，通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）及能谱仪（EDS）对镀层进行表征，测试了镀层的显微硬度、表面粗糙度和结合力。[结果]在p H=5.0、温度85°C的条件下化学镀20 min时，所得Ni镀层的厚度约为28μm，均匀致密，显微硬度达563 HV，表面粗糙度Ra为0.78μm，结合力优异。[结论]本研究成功优化了β-Zn₄Sb₃表面化学镀镍工艺，为其金属化处理提供了技术支持，显著提升了其在半导体温差发电器中的应用潜力。