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绝缘体表面电沉积:沉积特征-附着力

放大字体  缩小字体发布日期:2013-04-08  浏览次数:600
核心提示:一旦金属镀层附在表面上,检查膜的附着性能是很重要的。在薄膜许多不同的性能中,对基体的附着力测量是最重要的,也是最难定量测量的。

一旦金属镀层附在表面上,检查膜的附着性能是很重要的。在薄膜许多不同的性能中,对基体的附着力测量是最重要的,也是最难定量测量的。另外,虽然在大多数应用中需要膜和基体具有较好的附着力,但在某些情况下,要求附着力差一些,以便膜能从基体上撕下来。这两种不同的需要决不会出现在同一种应用方面。从微观角度来看,附着力就是在界面上薄膜的组分原子一分子与基体的原子一分子之间的力。从宏观和实际使用的角度看,附着力就是简单测量把薄膜从基体上除去所需要的能量。由于许多原因,这两个性质往往有很大不同。膜生长过程中产生的应力或张力,可减少去除膜所需要的能量。膜结构或基体结构的缺陷也降低附着力。某些生长方法常产生多孔膜,孔使得气体或/和水蒸气到达界面,降低实际应用中的附着力。这些和其他一些复杂因素妨碍了准备测量的附着力,因此,实际应用中有许多不同测试方法,不过是两种简单目测试验中的简单变种,这两种目测实验是胶带试验和摩擦试验。第一个实验的基本形式是把一个黏性胶带粘在膜上,如果将胶带撕下,没有膜的原料被带下,那么这个膜就通过了实验。第二个实验的基本形式是,用擦除器在膜上摩擦。暴露基体的划痕数量用来测量膜的附着力。按照规定,广泛使用这些大量试验的精确变量。在揭皮试验中,通常使用一个弹力器来测量把膜从基体上撕下所需要的力。对于摩擦试验,最好是使用加了一个已知重量的记录针,用针刮膜表面。刮破膜所必需的重量说明了膜的黏着力。记录针的尺寸和过去使用的次数影响了实验结果,使得很难比较两个不同的电镀厂所得的结果。另外,在胶带试验中,胶带膜基体的厚度和弹性都影响了实验结果,撕开胶带的角度和速度也影响实验结果。尽管存在这些限制,这两种方法都在普遍应用。一种适用于弹性基体,使用时间弹力器拉伸基体,可以看到膜开始裂开。另一个是激光试验,在这个实验中,不同能量密度的脉冲照在样品的不同位置。在损坏的临界能处可看到裂纹,这个相应的能量密度就是膜的黏着力的数量值。

表15-1是Lindberg等人给出的激光型测量结果的总结[10]。有趣的是,他们认为需要把他们的数值与用胶带实验得的数值相比较,并把后者作为标准。应该注意的是,断裂时的临界能量密度与胶带实验所得的结果紧密相关。

表15-1蒸镀到来自不同生产商的PE1表面的银(速率约为43nm/s,最终厚度约为650nm)

蒸镀到来自不同生产商的PE1表面的银

注:PET,ployethyleneterephthalate(高乙烯基对苯二酸盐)。

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