非晶态Ni-W释放层在超薄铜箔制备中的电沉积技术与界面调控机制

《Applied Ocean Research》：Electrodeposition of low-ordered Ni–W as a release layer for ultrathin Cu foils: experimental and theoretical insights

本文报道了一种通过电沉积制备非晶态Ni-W合金释放层的新策略，通过实验表征（50次剥离测试显示剥离强度稳定在0.038 N/mm）和理论计算（界面粘附功Wad=1.45 J/m2）揭示了其低有序度（9%）结构对超薄铜箔（Ultra-thin Cu foils）界面结合的精准调控机制，为高密度互连（HDI）和柔性电子器件提供了具有工业应用前景的解决方案。

　　

Highlight

通过电沉积获得的Ni-W释放层在光学显微镜下显示出良好的光亮度和半亚光外观（图S1）。扫描电镜（SEM）观察表明其表面致密无可见孔隙（图1b），这种结构归因于沉积参数和电解液成分的协同作用。三维表面形貌（图S2）显示释放层因晶体生长取向差异而呈现微观粗糙度。

Synthesis and characterizations

图S1展示了电沉积法制备的Ni-W释放层，其表面光亮均匀且呈半亚光态。光学显微镜下未观察到明显裂纹（图S1），进一步通过SEM检测发现表面致密无孔洞（图1b），这归因于沉积参数与电解液组分的协同作用。三维表面形貌（图S2）表明，由于晶体生长取向的差异，释放层呈现出微观尺度上的粗糙特征。

Conclusions

本研究通过简易电镀工艺成功开发了用于超薄铜箔制备的非晶态Ni-W释放层。该释放层呈现非晶-结晶双相结构，具有低有序度（9%）、优异的表面形貌（平均粗糙度0.9 μm）且无可见缺陷。在50次循环剥离测试中，平均剥离强度稳定在0.038 N/mm，标准差仅0.003，展现出高度可控的稳定循环剥离性能。