基于硫代水杨酸基电解液的纯铜电化学机械抛光反应机理研究

• 作者: 吴頔 康仁科 牛林 潘博 郭晓光 郭江
• 来源期刊: 大连理工大学学报
• 关键词: 硫代水杨酸 电化学机械抛光 铜 反应机理
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 页码范围: 221-226
• 页数: 6页
• 分类号: TG662
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/dllgxb202103001

摘要

随着国防和电子工业领域的发展,纯铜精密零件对表面粗糙度的要求随之提高.在硫代水杨酸(TSA)的络合作用下,电化学机械抛光(ECMP)可避免加工应力引起的变形并获得低表面粗糙度的纯铜表面,但由于TSA存在多个官能团,其与纯铜材料的反应机理难以阐明.通过对电位动态极化和ECMP试验,优化了工作电位,实现在2 V(饱和甘汞电极为参考电极)下进行ECMP,使工件表面粗糙度减少96.7％;并对试验中生成的缓蚀膜进行X射线能谱(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和质谱分析,阐明了纯铜材料与TSA基电解液的反应机理,即2个TSA分子脱质子生成[C12H8(COO)2SO2]2-,[C12H8(COO)2SO2]2-转化为[C14H8O6S]4-,然后[C14H8O6S]4-与铜离子结合形成配位化合物[C14H8O6SCu]2-;此外,在反应产物中检测到[C12H8(COOH)2S2](二硫代水杨酸,DTSA)的存在,为快速合成DTSA提供了新的可能.