电沉积黄铜薄膜开裂行为分析

樊沁娜, 关沂山, 李荣辉

电镀与涂饰 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (10) : 23-30. DOI: 10.19289/j.1004-227x.2024.10.004

电沉积黄铜薄膜开裂行为分析

  • 樊沁娜, 关沂山, 李荣辉
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摘要

[目的]对于在多晶基体上按三维岛状生长的薄膜,其生长应力在厚度方向上存在梯度,这种应力梯度显著影响着薄膜中裂纹的萌生和扩展。[方法]通过观察电沉积黄铜薄膜过程裂纹形态的演变,并原位测量生长应力,建立了薄膜应力梯度与开裂行为之间的联系。[结果]黄铜薄膜电沉积过程中的生长应力显著影响着其裂纹形态。在薄膜生长初期,压应力的存在能够抑制开裂。由岛状结构接触引起的张应力则会促使裂纹在薄膜表面萌生,这些裂纹更易出现在相邻岛状结构的边界处。随着沉积时间的延长,不断增大的生长张应力使薄膜表面裂纹逐渐向内部扩展。后期的压应力则促使裂纹形态从“V”形转变为“O”形。[结论]本文的研究结果可为制备新型低开裂敏感型薄膜提供理论依据。

关键词

电沉积 / 黄铜薄膜 / 开裂 / 生长应力 / 原位测量

中图分类号

TQ153.14

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樊沁娜, 关沂山, 李荣辉. 电沉积黄铜薄膜开裂行为分析. 电镀与涂饰. 2024, 43(10): 23-30 https://doi.org/10.19289/j.1004-227x.2024.10.004

基金

河北地质大学博士科研启动金项目(BQ2024054); 河北省高等教育规划研究课题(GJXH2024-103)

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