光音響分光法(PAS)による金属の腐食及びめっきのその場測定

使用光声光谱 (PAS) 现场测量金属腐蚀和电镀

基本信息

批准号：
02650510
负责人：
佐藤栄一
金额：
--
依托单位：
Utsunomiya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

光音響分光法(PAS)は、従来液体中の微量物質の検出などの目的で使用されていたが、近年、我々のグル-プによって本法が固液界面のin situ観測が可能になることが見い出された。当該年度においては以下のようなことを試みた。 (1)本法を走査型に改良し、ニッケルの電析過程における表面の2次元的なラフネスの変化をin situに追跡することができた。また、電析表面をSTMによりex situな状態で観測し、PASの結果と比較検討した。 (2)同法をアルミニウム合金の孔食表面の評価法として用い、その孔食の進行度や有機系孔食抑制剤の効果を評価することに成功した。 (3)プリント配線基板の作製工程で用いられるベ-クライト基板上銅箔への銅めっき過程に本法を適用し、そのめっき皮膜のラフネスと厚さの変化を同時にかつ、in situな状態で評価することができることを明らかにし、本法が実際のプリント配線基板の生産ラインに組み込み可能であることを示した。 (4)同法をNiーB系の無電解めっき過程に適用し、そのラフネスや厚さがin situに評価できることを見いだすとともに、初期のめっきのcovering rateや応力割れを検出することに成功し、従来、究極の夢とされていた無電解めっき過程のin situ観測に新機軸を開いた。 (5)銀電極上への鉛のアンダ-ポテンシャル析出過程にPASを適用し、単原子レベルの吸着である同過程を完全にモニタ-することができた。これは本法が非常に高感度な測定法であることを裏付けるものである。以上5つのテ-マに対しその成果は全て研究論文、学会発表の形で報告済みである。

光声光谱（PAS）传统上用于检测液体中的痕量物质等目的，但近年来我们小组发现这种方法可以用于原位观察固液界面。这一年里，我们做了以下尝试： (1)通过将该方法改进为扫描式，我们能够在镍电沉积过程中原位跟踪二维表面粗糙度变化。此外，使用 STM 异位观察沉积表面并与 PAS 结果进行比较。 (2)利用该方法对铝合金表面的点蚀进行评价，成功评价了点蚀的程度和有机点蚀抑制剂的有效性。 (3)将该方法应用于印刷线路板制造过程中使用的胶木基板上的铜箔镀铜过程中，并且证明了镀膜的粗糙度和厚度同时在原位发生变化。该方法可以被评估，并且该方法可以结合到实际的印刷线路板生产线中。 (4)通过将相同的方法应用于Ni-B化学镀工艺，我们发现可以在原位评估粗糙度和厚度，并且我们还成功地检测了初始镀层的覆盖率和应力裂纹，这已经打开。开辟了化学镀过程原位观察的新领域，这在以前被认为是一个终极梦想。 (5)通过将PAS应用于铅在银电极上的欠电势沉淀过程，我们能够在单原子水平上完整地监测铅的吸附过程。这证实了该方法是一种非常灵敏的测量方法。上述五个主题的所有成果均以研究论文和会议报告的形式报告。