电铸镍薄片阵列的厚度均匀性研究
2021-07-16赵斯焱朱增伟
电加工与模具 2021年3期
赵斯焱,朱增伟
(南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016)
随着无线通信技术的发展,人们对通信系统的要求越来越高。波纹喇叭作为通信系统中发射与接收信号的关键零部件,直接影响整个系统的通信质量[1]。由于内腔结构变得更加精密,波纹喇叭越来越难以整体成形,人们开始尝试分体式加工工艺,即将波纹喇叭转化为多层薄片[2],待加工出薄片后,将薄片精确定位并装配成形,从而制造出波纹喇叭。
国内的白冰等[3]提出“迭片套装”式的工艺方法,在紫铜片上机加工出不同的圆孔,再将紫铜片装配成形,制备了短毫米波波纹喇叭;Liu等[4]采用干法刻蚀技术在硅片上刻蚀出尺寸不一的圆孔,再将硅片进行金-金键合成形,加工出性能良好的波纹喇叭。
若要完成高频段喇叭的制造,可采用UV-LIGA工艺制造镍薄片,再键合成形,从而提高波纹喇叭的尺寸精度与装配精度。通常采用UV-LIGA工艺时,需同时生产多片镍薄片,先通过光刻工艺在基板上制备镍薄片阵列的胶膜结构,再由电铸工艺制得需要的厚度[5]。但在电铸过程中,由于阴极被绝缘的光刻胶划分成多个区域,阴极表面的电流密度分布不均匀,电流易在镍薄片边缘部位集中[6],使镍薄片出现中间薄边缘厚的分布情况,导致镍薄片难以键合成形,因此控制镍薄片厚度的均匀性是制备合格镍薄片的关键研究内容[7]。
目前提高厚度均匀性的方法主要有添加辅助阴极、添加屏蔽挡板[8]、附加超声或兆声、阴极运动及采用正负脉冲[9]等。……
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