国家高技术研究发展计划(2006AA4Z326)
- 作品数:4 被引量:17H指数:3
- 相关作者:刘瑞汪红丁桂甫汤俊李雪萍更多>>
- 相关机构:上海交通大学更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家重点实验室开放基金高等学校科技创新工程重大项目更多>>
- 相关领域:一般工业技术化学工程金属学及工艺更多>>
- MEMS中Ni-W合金薄膜力学性能的研究被引量:2
- 2009年
- 研究了柠檬酸胺—1—羟基乙烷二膦酸(HEDP)镀液体系中Ni-W的力学性能。通过紫外曝光的光刻、电铸和注塑(UV-LIGA)技术制备出微拉伸试样和单轴微拉伸测试系统进行拉伸试验。结果表明:在Ni-W薄膜试样尺寸为5μm×50μm×100μm条件下,其杨氏模量约为100.4 GPa,抗拉强度为1.96 GPa,应变约为3.6%。
- 刘瑞汪红汤俊毛胜平陈辉丁桂甫
- 关键词:微机电系统电沉积
- 微器件用Ni-W合金薄膜热稳定性的研究被引量:5
- 2008年
- 研究了低应力柠檬酸胺-1-羟基乙烷二膦酸(HEDP)镀液体系中电流密度、pH值、脉冲参数和热处理条件等对Ni-W合金薄膜硬度的影响。结果表明,电镀工艺条件对硬度提高有限,热处理对Ni-W合金薄膜的硬度有明显提高。同时研究对比了沉积态及550℃热处理后Ni和Ni-W硬度、干摩擦条件下耐磨性以及微观结构的变化。实验发现:多晶的Ni薄膜经过热处理后,晶粒尺寸显著长大,硬度、耐磨性约下降2/3;而Ni-W合金薄膜经过热处理后,微观结构由非晶转变成纳米晶,薄膜仍保持良好的耐磨性,硬度提高了1倍。Ni-W合金薄膜优异的热稳定性,有望在特殊环境下取代Ni薄膜在MEMS器件上获得应用。
- 刘瑞汪红姚锦元李雪萍丁桂甫赵小林
- 关键词:NI-W合金电沉积热稳定性
- UV-LIGA镍薄膜材料的力学性能测试与分析被引量:4
- 2010年
- 利用LIGA或UV-LIGA技术制备的镍,特别适合作为微器件的结构材料。材料的力学性能在微器件的仿真设计和实际使用中起到重要作用。主要利用常规的力学试验机和自行搭建的微拉伸平台,通过单轴拉伸方法测试了电流密度为20mA/cm2的UV-LIGA镍薄膜的力学性能。3种测试方法的结果呈现了一致的规律性变化——弹性模量显著降低,强度显著提高,表明UV-LIGA镍具有与块体镍显著不同的力学性能。通过X射线衍射分析(XRD),测量了该电流密度下试样的择优取向和晶粒尺寸,通过场发射扫描电镜(SEM)观察了试样的表面形貌和拉伸断口,并初步地分析了UV-LIGA镍力学性能的变化原因。该测试结果为微器件的仿真设计提供了重要的参考依据。
- 毛胜平汪红刘瑞汤俊李雪萍丁桂甫
- 关键词:MEMS电沉积单轴拉伸
- 单轴微拉伸MEMS材料力学性能测试的系统集成被引量:7
- 2010年
- 为了对微米尺度薄膜材料的力学性能进行测试,开发了一套成本较低的单轴微拉伸MEMS材料力学性能测试系统。首先,根据有限元模拟优化设计测试样片,使其能够易于夹持、准确对中,以利于应力和应变的测量。接着采用三维非硅UV-LIGA微加工技术制备了Ni薄膜样片。根据单轴拉伸测试过程和硬件构成,以Visual Basic为平台编译了一套数据采集与分析系统。最后,应用该测试系统完成对电镀Ni薄膜材料性能的测试。实验结果表明,该系统能够精确测试试样应变,精度达到0.01μm,拉伸力精度达到mN级。得到的电镀Ni薄膜材料的杨氏模量约为94.5 GPa,抗拉强度约为1.76 GPa。该系统基本满足微米尺度材料单轴微拉伸力学性能测试的需要。
- 汪红汤俊刘瑞陈晖丁桂甫
- 关键词:微机电系统有限元模拟UV-LIGA杨氏模量镍