CN103695989A - 空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜及制备方法 - Google Patents

空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种空间微电子行业用纳米二硫化钼-铜电接触薄膜及其制备方法。所述薄膜组分质量比为铜:二硫化钼=(94~97):(6~3),薄膜厚度为10~70微米,薄膜孔隙率小于1%;电导率真空热处理后最高可达62IACS%;在滑动速度为≤0.2米/秒、载荷为1牛顿时,薄膜摩擦系数≤0.1。所述制备方法是:该薄膜以纳米二硫化钼颗粒为固体润滑剂,通过电刷镀技术将纳米二硫化钼颗粒均匀分散在铜基质中,铜基质通过电化学原理沉积出来并将纳米二硫化钼颗粒紧密包裹。本发明显著改善了真空环境铜的摩擦磨损性能,是一种可以从一定程度上代替金-二硫化钼(Au-MoS2)薄膜作为空间微电子产业用的电接触薄膜材料。

Description

空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜及制备方法
技术领域
本发明涉及一种空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜及制备方法,属于微电子产业中电接触材料技术领域。
背景技术
有色金属铜由于优异的导热导电性、韧性、延展性和加工性能而成为微电子产业中电接触材料的首选,如各种电刷、电枢等电接触材料。但是铜材由于本身强度低、易变形、磨损大,导致其作为电接触材料时虽然表现出很好的导电导热性能,也伴随有较大的磨损现象,导致接触电阻增大,发热,熔融等。在铜基材料中加入某些无机物质,可以在保持铜材良好的导电导热性能上,显著提高铜材的抗摩擦磨损性能。因此,开发能够延长铜基电滑动材料的使用寿命的铜基复合材料的制备方法和技术就具有重大的社会意义和经济效益。
二硫化钼是一种适合真空应用的固体润滑剂。它是一种层状化合物。大量的研究表明,在高导电的金属中引入一定量的二硫化钼可以显著改善金属的性能,如常用的贵金属金,常被用作微电子产业中的主要电接触材料。人们通过磁控溅射法、物理气相沉积法制备了多种二硫化钼含量的金-二硫化钼薄膜,极大改善了镀金薄膜的电接触性能。但是金材料的昂贵也极大限制了其在微电子行业应用。目前,粉末冶金法制备的铜-二硫化钼材料已经得到了很多应用,但用于空间微电子产业的纳米二硫化钼-铜薄膜制备的报道几乎未见到。
目前制备金属-二硫化钼涂层的主要方法是沉积法,沉积法包括溅射沉积法、电沉积法和热喷涂法等。相比较而言,溅射沉积法一般沉积率较低,设备复杂且价格较高;电沉积法虽然沉积速度较慢,但容易获得质量较高的薄膜产品。电刷镀法是一种工艺控制简单、厚度可控、适合薄膜结构制备的工艺方法。可以在多种金属基材表面实施刷镀。
鉴于此,本发明期望通过利用电刷镀技术,制备一种空间微电子产业应用的纳米二硫化钼复合的铜基电接触薄膜。通过纳米二硫化钼颗粒的引入,改善铜基薄膜的润滑性能,延长铜基薄膜作为电接触薄膜的使用寿命,能够在一定程度上替代金-二硫化钼薄膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜及其制备方法。 该发明所得纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜在保持铜的优良导电性能基础上,可显著改善了真空下铜的摩擦磨损性能,是一种能够替代金-二硫化钼薄膜的金属电接触薄膜。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 所述纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜由电刷镀方法制备,其中,MoS2颗粒为40~80纳米。所述薄膜厚度为10~70微米,薄膜组分质量比为铜:二硫化钼=(94~97):(6~3),薄膜孔隙率小于1%。未经真空热处理的导电率为(49~53)%IACS,真空热处理后,薄膜导电率为(59~65)%IACS。在滑动速度为小于等于0.2米/秒、载荷为1牛顿时,薄膜摩擦系数小于等于0.1。
本发明制备所述的空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的制备方法包括下述步骤:
(1)碱性铜镀液的配制
首先配制浓度为(200~220)克/升硫酸铜溶液,浓度为(200~210)毫升/升的乙二胺溶液,浓度为(95~105)克/升柠檬酸铵溶液。混合后,往混合液中加入(40~80)纳米的二硫化钼粉体,加入量按照10克/升计算,然后加入阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和非离子表面活性剂聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯—吐温80的复合表面活性剂,对二硫化钼纳米颗粒进行分散改性。加入量为阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵0.5克/升,非离子表面活性剂聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯—吐温80为0.5克/升,并不断进行磁力搅拌。配制镀液的pH值采用pH试纸测定,用氨水滴加的方法调节到pH值范围在(10~11)间。
(2)金属基材预处理
电刷镀所述纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜时,必须对金属基材进行镀前表面处理:
第一步:对金属基材进行800号砂纸打磨。由于金属基材表面上有表面污染、氧化膜、表面粗糙、失圆或有疲劳层、较厚的锈蚀等,如果不进行彻底清理,很难得到结合强度良好的镀层。
第二步:经过800号砂纸打磨后,金属基材要进行电净化处理。所述纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电净液由硅酸钠、碳酸钠和磷酸钠组成,浓度分别为硅酸钠15克/升、碳酸钠20克/升和磷酸钠25克/升。净化时,采用电压12伏,镀笔接正极,金属基材接负极,镀笔与金属基材的相对运动速度为9-15米/分钟,电净时间为20秒。电净化后,金属基材需要用蒸馏水冲洗。
第三步:电净后的金属基材,需要进一步的活化处理
活化液由浓度25克/升的盐酸与浓度为140克/升的氯化钠混合而成。活化的目的是通过电化学作用进一步去除镀件表面的氧化膜和其它杂质,使表面呈现新鲜的金属组织,它直接关系到镀层与基体金属结合强度的好坏。纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的活化工艺规范为:电压12V,镀笔接负极,金属基材接正极,相对运动速度为9-15米/分钟,活化时间为20~25秒。活化处理后,金属基材必须用蒸馏水冲洗多次。
第四步,为了改善和提高纳米二硫化钼-铜薄膜与金属基材的结合强度,对金属基材的刷镀一层1-2微米后的特殊镍层。
所述特殊镍层由特殊镍溶液刷镀而成,所述特殊镍溶液是一种强酸性溶液,颜色深绿,pH为1,有很强的醋酸味。所述特殊镍溶液配制的成分为硫酸镍浓度为396克/升,氯化镍浓度为15克/升,盐酸浓度为21克/升和羧酸浓度69克/升。镀特殊镍层的工艺参数为:电压10-12伏,镀笔接正极,试样接负极,相对运动速度为10-15米/分钟,刷镀时间为10秒。镀完后进行蒸馏水冲洗,以备刷镀。
(3)所述纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电刷镀工艺参数
采用北京巨龙技术开发实业部生产的DSD-75-S刷镀机,镀笔为ZDB-1型镀笔,配用冷压石墨阳极制备纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜。刷镀时电压为8伏,纳米二硫化钼浓度范围为10~15克/升,镀液pH值范围为10~11,刷镀速度为8~10米/分钟,刷镀时间依据薄膜厚度在5~20分钟调整,刷镀环境温度为20~25℃。
(4)刷镀薄膜的真空热处理
刷镀后薄膜的真空热处理温度为400~500℃,保温时间60分钟,真空度为10-2~10-4Pa。
(5)本发明所述金属基材为2A12型铝合金和轴承钢。
(6)本发明所得薄膜组分是铜和二硫化钼,薄膜组分质量比为铜:二硫化钼=(94~97):(6~3)。
本发明所述的纳米二硫化钼-铜电接触薄膜性能测试如下:
(7)薄膜的导电率测定
a.纳米二硫化钼-铜电接触薄膜的体积电阻率采用四探针法测定。 四探针法测试原理如图1。将刷镀后获得的薄膜,剥落,切割成10mm×1mm形状,采用ApplentAT510直流电阻测试仪测量镀层的电阻,然后根据镀层厚度,由下面公式,计算出镀层电阻率:
Figure 2013107259563100002DEST_PATH_IMAGE001
                                         ……………………………. (1)
公式(1)中:
ρ-体积电阻率,单位为欧姆·米 (Ω·m);
V- 电流流经薄膜时产生的电压,单位是伏特(V);
I- 流经薄膜的电流,单位安培(A);
d- 薄膜厚度,单位米(m)。
b.导电率是电阻率的倒数,由公式(2)计算:
Figure 888509DEST_PATH_IMAGE002
                              ……………………(2)。
 所述纳米二硫化钼-铜电接触薄膜的体积电阻率,换算为IACS国际单位(电导率的国际单位,即International Annealed Copper Standard,国际退火(软)铜标准,简写为IACS),未经真空热处理的导电率范围为(49~53)% IACS;真空400℃、1小时热处理后达到(59~65)% IACS,显示出很好的导电性能。
所述薄膜导电率低于纯铜的原因在于纳米二硫化钼的加入,属于第二相的物质引入,必然会对铜中电子的流动形成阻碍和散射,降低其导电性能。但电刷镀制备的铜基薄膜颗粒细小,所添加的二硫化钼为纳米颗粒,薄膜结构致密,导电性能虽有下降,导电性能仍然能够满足实际使用。
(8)所述纳米二硫化钼-铜电接触薄膜的结构表征
利用场发射扫描电镜(型号S-4800,日本,日立公司)和能谱仪(型号INCA Energy SEM 250,英国,牛津)对所制备薄膜的结构进行观测,利用中国科学院兰州化学物理研究所研制GTM-3E真空摩擦磨损试验机对薄膜的摩擦系数进行测量。
所述GTM-3E真空摩擦磨损试验机摩擦形式是球-盘式,磨球为直径为6毫米的52100不锈钢球(表面粗糙度Ra小于0.08微米)。球-盘式摩擦磨损机的原理示意图如图2。试验参数为正压力1牛顿,滑动速度0.2米/秒,滑动距离100米。摩擦系数由摩擦磨损设备直接读取。
本发明的技术优势和有益结果是:
(1)采用碱性铜镀液进行刷镀通过在碱性铜镀液中加入络合物,显著降低了铜离子的还原电位,防止了铜置换反应的发生,提高了刷镀的稳定性和镀层的质量,同时碱性铜刷镀具有沉积速度比较快,温度范围较宽,镀层结晶细密,结合强度好,抗腐性能较好的特点,保证了所述纳米二硫化钼-铜薄膜的制备。
(2)纳米二硫化钼颗粒被电沉积出的铜颗粒包裹,薄膜显微结构均匀,气孔率小于1%,保证了较高的电导率性能。
(3)纳米二硫化钼颗粒在铜基中分散均匀,电沉积出的纳米二硫化钼颗粒具有明显的沉积取向,沉积取向方向与二硫化钼层状结构近似平行。这极大地利于摩擦磨损性能的改善。
(4)由于采用了纳米二硫化钼颗粒作为二硫化钼的引进体,充分利用了纳米颗粒的颗粒尺寸效应,获得了比常规二硫化钼粉体更好摩擦磨损性能。薄膜的平均摩擦系数可降低至0.08;相比纯铜-钢球摩擦副所得典型摩擦系数0.5-0.7的数值相比,降低了近7-9倍。显然,极大改善了铜-钢球配副的摩擦磨损性能。   
附图说明
图1 四探针法测量薄膜电阻率示意图;
图2 GTM-3E真空摩擦磨损试验机原理示意图;
图3 电刷镀纳米二硫化钼-铜薄膜抛光横截面SEM图;
图4依据图3试样所做的铜元素能谱分析结果;
图5依据图3试样所做的钼元素能谱分析结果;
图6依据图3试样所做的硫元素能谱分析结果;
图7纳米二硫化钼-铜薄膜x-射线衍射图谱;
图8纳米二硫化钼-铜薄膜摩擦系数随滑动距离变化曲线;
图9纳米二硫化钼-铜薄膜的塑性形变和轻微划痕SEM照片。
在上述附图中,1-恒流源,2-电压计,3-四探针,4-薄膜,5-传感器,6-数据处理单元,7-电机,8-动力传动机构,9-轴,10-试样台,11-薄膜试样,12-对磨钢球,13-对磨球支撑架。
图中字母含义,d-薄膜厚度,单位米。
由图3、4、5和图6可以看出:所述纳米二硫化钼-铜基薄膜的组织结构致密,几乎没有气孔,薄膜与基材结合良好。薄膜的主要元素组成铜、钼和硫在薄膜中分布均匀。说明:电刷镀制备的纳米二硫化钼真正实现了在薄膜基材铜中的均匀分布,这对改善和提高薄膜的导电性和润滑性都奠定了基础。
由图7可以看出:所述纳米二硫化钼-铜基薄膜的主要物相组成是铜和二硫化钼,没有其它杂质相产生,从而证明:电刷镀纳米二硫化钼-铜薄膜是成功的。电刷镀过程干净,没有引进杂质物质,保证了所制备薄膜材料的纯净。
由图8可以看出:所制备的纳米二硫化钼-铜基薄膜,在载荷1牛顿、滑动速度0.2米/秒的情况下,薄膜的摩擦系数平均值在0.08左右。说明:该薄膜适合微电子行业的低速小载荷的电接触材料使用。
由图9可以看出:纳米二硫化钼的存在,的确减弱了铜基复合材料的粘着磨损。摩擦磨损机理以铜的塑性变形机理为主,伴随有轻微的划痕和疲劳磨损。可见,纳米MoS2的添加,可以显著降低了铜的粘着磨损现象。根本原因在于纳米颗粒易于解理和颗粒尺寸现象。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明,但本发明绝非限于实施例。
实施例1:
2A12型铝合金表面电刷镀纳米二硫化钼-铜薄膜,其制备步骤如下:
第一步:对2A12型铝合金进行800号砂纸打磨。
第二步:经过800号砂纸打磨后,对2A12型铝合金刷镀表面进行电净化处理。所述纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电净液由硅酸钠、碳酸钠和磷酸钠组成,浓度分别为硅酸钠15克/升、碳酸钠20克/升和磷酸钠25克/升。净化时,采用电压12伏,镀笔接正极,2A12型铝合金接负极,镀笔与2A12型铝合金的相对运动速度为15米/分钟,电净时间为25秒。电净化后,2A12型铝合金用蒸馏水冲洗10遍;
第三步:对电净后的2A12型铝合金表面进行活化处理
活化液由浓度25克/升的盐酸与浓度为140克/升的氯化钠混合而成。纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的活化工艺规范为:电压12V,镀笔接负极,2A12型铝合金样品接正极,相对运动速度为15米/分钟,活化时间为25秒。活化处理后,2A12型铝合金刷镀表面必须用蒸馏水冲洗不少于10次;
第四步,2A12型铝合金表面刷镀一层1-2微米厚的特殊镍层,特殊镍溶液配制方法是将浓度范围是390克/升的硫酸镍溶液,浓度为15克/升的氯化镍溶液,浓度为20克/升盐酸溶液和浓度为65克/升羧酸溶液混合到一起得到。特殊镀镍的工艺参数为:电压10~12伏,镀笔接正极,2A12型铝合金接负极,相对运动速度为9米/分钟,刷镀时间为5秒。
第五步:所述纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电刷镀  采用DSD-75-S刷镀机,镀笔为ZDB-1型镀笔,配用冷压石墨阳极制备纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜。刷镀时电压为8伏,纳米二硫化钼浓度为10克/升,镀液pH值范围为10~11,刷镀速度为10米/分钟,刷镀时间15分钟,刷镀环境温度为23℃。
第六步:刷镀薄膜的真空热处理
刷镀后薄膜的真空热处理温度范围为400℃,保温时间60分钟,真空度范围为10-3Pa。所得纳米二硫化钼-铜电接触涂层厚度约55微米。刷镀薄膜的成分为(质量比)铜:二硫化钼=96:4;所测薄膜未经处理的电导率约为53% IACS,经过400℃,1小时真空热处理,电导率提高到62 IACS%。真空下载荷1牛顿,滑动速度0.2米/秒时,摩擦系数小于0.1。
实施例 2
轴承钢表面电刷镀纳米二硫化钼-铜电接触薄膜,其制备步骤如下:
第一步:对轴承钢刷镀表面进行800号砂纸打磨。
第二步:经过800号砂纸打磨后,对轴承钢刷镀表面进行电净化处理。纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电净液由硅酸钠、碳酸钠和磷酸钠组成,浓度分别为硅酸钠15克/升、碳酸钠20克/升和磷酸钠25克/升。净化时,采用电压12伏,镀笔接正极,轴承钢接负极,镀笔与轴承钢的相对运动速度为10米/分钟,电净时间为20秒。电净化后,轴承钢用蒸馏水冲洗10遍;
第三步:电净后的轴承钢刷镀表面,进行活化处理
活化液由浓度25克/升的盐酸与浓度为140克/升的氯化钠混合而成。纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的活化工艺规范为:电压12V,镀笔接负极,轴承钢接正极,相对运动速度为10米/分钟,活化时间为25秒。活化处理后,轴承钢必须用蒸馏水冲洗不少于10次;
第四步,轴承钢表面刷镀一层1-2微米厚的特殊镍层,特殊镍溶液配制方法是将浓度范围是400克/升的硫酸镍溶液,浓度为15克/升的氯化镍溶液,浓度为22克/升盐酸溶液和浓度为70克/升羧酸溶液混合到一起得到。特殊镀镍的工艺参数为:电压12伏,镀笔接正极,金属基材接负极,相对运动速度为10米/分钟,刷镀时间为10秒。
第五步:纳米二硫化钼-铜基电接触涂层的电刷镀  采用DSD-75-S刷镀机,镀笔为ZDB-1型镀笔,配用冷压石墨阳极制备纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜。刷镀时电压为8伏,纳米二硫化钼浓度为15克/升,镀液pH值范围为10~11,刷镀速度为8米/分钟,刷镀时间25分钟,刷镀环境温度为25℃。
第六步:刷镀薄膜的真空热处理
刷镀后薄膜的真空热处理温度范围为450℃,保温时间60分钟,真空度范围为10-4Pa。
所得纳米二硫化钼-铜电接触涂层厚度约70μm。刷镀薄膜的成分为(质量比)铜:二硫化钼=95:5;所测薄膜未经处理的电导率约为50% IACS,经过450℃,60分钟真空热处理后,导电率提高到59% IACS。真空下载荷1牛顿,滑动速度0.2米/秒时,摩擦系数约为0.1。相比纯铜整体材料而言(真空平均摩擦系数约0.75),铜基-二硫化钼复合涂层的摩擦磨损性能得到了显著改善。

Claims (8)

1.一种空间微电子产业用的纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜,其特征是:所述纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜由电刷镀方法制备,其中,MoS2颗粒为40~80纳米;所述薄膜厚度为10~70微米,薄膜组分质量比为铜:二硫化钼=(94~97):(6~3),薄膜孔隙率小于1%;未经真空热处理的导电率为(49~53)%IACS,真空热处理后,薄膜导电率为(59~65)%IACS;在滑动速度为≤ 0.2米/秒、载荷为1牛顿时,薄膜摩擦系数≤ 0.1。
2.一种根据权利要求1所述的空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电刷镀制备方法,其特征是,所述方法包括下述步骤:
(1)碱性铜镀液的配制
首先配制浓度为(200~220)克/升硫酸铜溶液,浓度为(200~210)毫升/升的乙二胺溶液,浓度为(95~105)克/升柠檬酸铵溶液;混合后,往混合液中加入(40~80)纳米的二硫化钼粉体,加入量按照10克/升计算,然后加入阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和非离子表面活性剂聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯—吐温80的复合表面活性剂,对二硫化钼纳米颗粒进行分散改性;加入量为阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵0.5克/升,非离子表面活性剂聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯—吐温80为0.5克/升,并不断进行磁力搅拌;配制镀液的pH值采用pH试纸测定,用氨水滴加的方法调节到pH值范围在(10~11)间;
(2)金属基材预处理
电刷镀纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜时,必须对金属基材进行镀前表面处理:
第一步:对金属基材进行800号砂纸打磨;
第二步:经过800号砂纸打磨后,金属基材要进行电净化处理
纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电净液由硅酸钠、碳酸钠和磷酸钠组成,浓度分别为硅酸钠15克/升、碳酸钠20克/升和磷酸钠25克/升;净化时,采用电压12伏,镀笔接正极,金属基材接负极,镀笔与金属基材的相对运动速度为9-15米/分钟,电净时间为20~25秒;电净化后,金属基材需要用蒸馏水冲洗;
第三步:电净后的金属基材,需要进一步的活化处理
活化液由浓度25克/升的盐酸与浓度为140克/升的氯化钠混合而成;纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的活化工艺规范为:电压12V,镀笔接负极,金属基材接正极,相对运动速度为9-15米/分钟,活化时间为20~25秒;活化处理后,金属基材必须用蒸馏水冲洗多次;
第四步,为了改善和提高纳米二硫化钼-铜薄膜与金属基材的结合强度,对金属基材刷镀一层1-2微米厚的特殊镍层;
(3)纳米二硫化钼-铜基电接触涂层的电刷镀
采用DSD-75-S刷镀机,镀笔为ZDB-1型镀笔,配用冷压石墨阳极制备纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜;刷镀时电压为8伏,纳米二硫化钼浓度范围为10~15克/升,镀液pH值范围为10~11,刷镀速度为8~10米/分钟,刷镀时间依据薄膜厚度在5~20分钟调整,刷镀环境温度为20~25℃;
(4)刷镀薄膜的真空热处理
刷镀后薄膜的真空热处理温度范围为400~500℃,保温时间60分钟,真空度范围为10-2~10-4Pa。
3.根据权利要求2所述的空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电刷镀制备方法,其特征是:所述特殊镍溶液是一种强酸性溶液,颜色深绿,pH为1,有很强的醋酸味;配制方法:将浓度范围是(390~400)克/升的硫酸镍溶液,浓度为15克/升的氯化镍溶液,浓度为(20~22)克/升盐酸溶液和浓度为(65~70)克/升羧酸溶液混合得到。
4.根据权利要求3所述的空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电刷镀制备方法,其特征是:所述对金属基材特殊镀镍的工艺参数为:电压10~12伏,镀笔接正极,金属基材接负极,相对运动速度为10~15米/分钟,刷镀时间为10~15秒。
5.根据权利要求2所述的空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电刷镀制备方法,其特征是:所述金属基材为2A12型铝合金和轴承钢。
6.根据权利要求2所述的空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电刷镀制备方法,其特征是:所述薄膜的导电率的测定包括以下两个步骤:
步骤1:
采用四探针法测定纳米二硫化钼-铜电接触薄膜的体积电阻率,将刷镀后获得的薄膜,剥落,切割成10mm×1mm形状,采用ApplentAT510直流电阻测试仪测量镀层的电阻,然后根据镀层厚度,由下面公式,计算出镀层电阻率:
                                                                            
Figure 533686DEST_PATH_IMAGE001
                  ……………………………. (1)
公式(1)中,各个字母的含义如下:
ρ-体积电阻率,单位为欧姆·米 ( Ω·m);
V- 电流流经薄膜时产生的电压,单位是伏特(V);
I- 流经薄膜的电流,单位安培(A);
d- 薄膜厚度,单位米(m);
步骤2:
导电率是电阻率的倒数,由公式(2)计算:
Figure 732586DEST_PATH_IMAGE002
     ……………………(2)。
7. 根据权利要求2所述的空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电刷镀制备方法,其特征是:所述薄膜的摩擦性能测定,采用中国科学院兰州化学物理研究所研制GTM-3E真空摩擦磨损试验机对薄膜的摩擦系数进行测量,摩擦形式是球-盘式,磨球为直径6毫米的52100不锈钢球,磨球表面粗糙度Ra小于0.08微米;试验参数为正压力1牛顿,滑动速度0.2米/秒,滑动距离100米,载荷加载精度为0.1牛顿。
8. 根据权利要求2所述的空间微电子产业用纳米二硫化钼-铜基电接触薄膜的电刷镀制备方法,其特征是:所述薄膜的结构表征,采用S-4800场发射扫描电子显微镜观测薄膜厚度、截面形貌、磨痕形貌,场发射电镜的加速电压为20 kV;采用INCA ENERGY SEM250型能谱分析仪(EDS)对涂层及磨痕表面进行元素分析,薄膜成分采用D-MAX-2500PC型X射线衍射仪测定,测试参数为:Cu靶Kα辐射,特征波长为0.15406 nm,衍射角(2θ)范围为20~80°,扫描速度为4°/min,扫描步长为0.02°,电压为40kV,电流为100mA。
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