[發(fā)明專(zhuān)利]PZT非晶態(tài)合金電鍍液及利用其的PZT非晶態(tài)合金電鍍方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610532389.3
• 申請(qǐng)日: 2016-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107177872B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李承晉;房昌爀;尹大榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: BEFS株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C25D9/04
• 分類(lèi)號(hào): C25D9/04;C25D3/02
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 朱健;陳國(guó)軍

本發(fā)明涉及機(jī)械物性?xún)?yōu)秀且可對(duì)PZT非晶態(tài)合金膜進(jìn)行電鍍的PZT非晶態(tài)合金電鍍液及利用其的PZT非晶態(tài)合金電鍍方法，上述PZT非晶態(tài)合金膜的結(jié)晶性低，或者具有非晶質(zhì)(Amorphous)結(jié)構(gòu)，因此導(dǎo)電率得到提高，并具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性或化學(xué)穩(wěn)定性，從而呈現(xiàn)優(yōu)秀的電特性。并且，在上述電鍍液內(nèi)還包含根據(jù)氧化或還原的形態(tài)顏色變化明顯的還原劑的情況下，上述電鍍工序時(shí)所消耗的鉛、鋯及鈦達(dá)到規(guī)定的濃度以下時(shí)，改變上述電鍍液的顏色，實(shí)時(shí)通過(guò)電鍍液的顏色變化，可判斷是否補(bǔ)充電鍍金屬，因此不僅可以提高電鍍工作的精密度和可靠性來(lái)減少電鍍層的質(zhì)量偏差，而且可減少上述電鍍金屬的濃度降低導(dǎo)致的電鍍速度偏差，從而可提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可形成機(jī)械物性?xún)?yōu)秀的PZT非晶態(tài)合金膜的PZT非晶態(tài)合金電鍍液及利用其的PZT非晶態(tài)合金電鍍方法。

背景技術(shù)

PZT(鉛-鋯-鈦，leadzirconatetitanate)類(lèi)氧化物陶瓷通常具有Pb_1+x(Zr_yTi_1-x)O₃的結(jié)構(gòu)式，具有電特性?xún)?yōu)秀的壓電物性、優(yōu)秀的鐵電性及熱釋電性，不僅以散裝形態(tài)還以膜形態(tài)在各種領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。尤其，最近在利用符合電-機(jī)械復(fù)合部件的極小化及集成電路的條件的MEMS技術(shù)的傳感器及制動(dòng)器制造中，具有高靈敏度、高功率及快速的響應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn)的鋯鈦酸鉛(PZT)類(lèi)薄膜及后膜引人矚目。

上述PZT類(lèi)氧化物陶瓷，當(dāng)形成由ABO₃表示的鈣鈦礦(perovskite)結(jié)構(gòu)時(shí)，呈現(xiàn)壓電特性，這是化學(xué)計(jì)量學(xué)(stochiometry)準(zhǔn)確一致才能獲得的結(jié)構(gòu)。通常，就鉛(Pb)而言，由于具有較低的熔點(diǎn)，有著比較容易揮發(fā)的傾向，因此當(dāng)制備鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的PZT類(lèi)氧化物陶瓷時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮這一點(diǎn)，為了維持化學(xué)計(jì)量學(xué)，還添加剩余的10-50％的Pb來(lái)進(jìn)行制備。然而，這些剩余的Pb未能全部被消耗，而在PZT類(lèi)氧化物陶瓷內(nèi)部以Pb或PbO狀局部存在時(shí)，最終成為降低崩潰電壓(breakdown voltage)或降低介電特性的主要因素。

并且，使PZT類(lèi)氧化物陶瓷呈現(xiàn)壓電特性的鈣鈦礦結(jié)晶結(jié)構(gòu)在Pb_x(Zr_yTi_1-y)O₃中，作為化學(xué)計(jì)量比的x和y應(yīng)具有1≤x≤1.3，0.1≤y≤0.9范圍。其中，若Pb的組成小于1，則無(wú)法形成鈣鈦礦結(jié)晶結(jié)構(gòu)，而形成綠螢石(flourite)或焦綠石(pyrochore)結(jié)晶結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致B-位點(diǎn)的非對(duì)稱(chēng)性消失，從而不呈現(xiàn)壓電特性。

然而，具有如鈣鈦礦、綠螢石、焦綠石等結(jié)晶結(jié)構(gòu)的PZT氧化物陶瓷，由于其結(jié)晶性高，因而導(dǎo)致導(dǎo)電率低的問(wèn)題。

韓國(guó)授權(quán)專(zhuān)利第0504609號(hào)(2005.08.03授權(quán)公告)中公開(kāi)了使用作為溶液氣化的原料的Pb(dpm)₂-Zr(OiPr)(dpm)₃-Ti(OiPr)₂(dpm)₂的組合并通過(guò)化學(xué)氣相沉淀法(CVD)來(lái)制備PZT薄膜的方法。

然而，就上述現(xiàn)有技術(shù)為制備具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的PZT，依然存在結(jié)晶性高而導(dǎo)電率低的問(wèn)題。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】

【專(zhuān)利文獻(xiàn)】

(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)韓國(guó)授權(quán)專(zhuān)利第0504609號(hào)(2005.08.03授權(quán)公告)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)通過(guò)使用包含鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體的電鍍液來(lái)同時(shí)析出上述電鍍液內(nèi)包含的鉛、鋯、鈦，從而可制備不具有晶質(zhì)微小結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)PZT氧化物陶瓷的PZT非晶態(tài)合金電鍍液及利用其的PZT非晶態(tài)合金電鍍方法。

為了實(shí)現(xiàn)如上所述的目的，本發(fā)明提供一種PZT非晶態(tài)合金電鍍液，其包括鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體，相對(duì)于上述鉛前驅(qū)體100重量份，包含鋯前驅(qū)體10～50重量份、鈦前驅(qū)體5～30重量份。