冷冻蚀刻电镜技术
冷冻蚀刻(Freezeetching)技术是从50年代开始发展起来的一种将断裂和复型相结合的制备透射电镜样品技术,亦称冷冻断裂(Freezefracture)或冷冻复型(Freezereplica),用于细胞生物学等领域的显微结构研究。
优点:①样品通过冷冻,可使其微细结构接近于活体状态;
②样品经冷冻断裂蚀刻后,能够观察到不同劈裂面的微细结构,进而可研究细胞内的膜性结构及内含物结构; ③冷冻蚀刻的样品,经铂、碳喷镀而制备的复型膜,具有很强的立体感且能耐受电子束轰击和长期保存。
缺点:冷冻也可造成样品的人为损伤;断裂面多产生在样品结构最脆弱的部位,无法有目的地选择。
五金蚀刻侧腐蚀原因
1、蚀刻速度越快,在单位时间内对金属的蚀刻量就越大,产热量增大,腐蚀液温度变化快,不利于蚀刻速度的恒定;
2、蚀刻速度太快,对于深度要求很精准的零件加工不易控制;
3、蚀刻速度越快,经蚀刻后的金属表面质量越低,明显影响蚀刻表面的平滑度和光泽度;
4、高的蚀刻速度往往都需要高浓度的腐蚀剂浓度、高腐蚀性的化学试剂、高的蚀刻温度等。这些因素一则使腐蚀剂成本增高,同时对抗蚀层的要求增高,成本增加。
再则,高浓度的腐蚀剂和高的蚀刻温度都会增加对环境的污染和对操作人员的危害。
蚀刻原理:
在氯化铜溶液中加入氨水,发生络合反应, CuCl2+4NH3→Cu(NH3)4Cl2 在蚀刻过程中,基板上面的铜被〔Cu
(NH3)4〕2+络离子氧化,其蚀刻反应:Cu(NH3)4Cl2+Cu→2Cu(NH3)2Cl所生成的〔Cu(NH3)2〕1+不具有蚀刻能力,在过量的氨水和氯离子存在的情况下,能很快地被空气中的氧所氧化,生成具有蚀刻能力的〔Cu(NH3)4〕2+络离子,其再生反应如下:2Cu(NH3)2Cl+2NH4Cl+2NH3+1/2O2
→2Cu(NH3)4Cl+H2O所以在蚀刻时,应不断补加氨水和氯化铵,也称子液。
蚀刻方法:
1、
化学蚀刻法—用强酸或强碱溶液直接对工件未被保护部位进行化学腐蚀,这也是目前使用最多的一种方法,优点是蚀刻深度可深可浅,蚀刻速度很快,缺点是腐蚀液对环境有很大的污染,特别是蚀刻液不易回收。并且在生产过程中对操作工人的身体健康有害。
2、
电化学蚀刻—这是一种把工件做阳极,使用电解质通电,阳极溶解,从而达到蚀刻目的的方法,其优点在于环保方面,对环境污染很小,对操作工人的身体健康无害,缺点是蚀刻深度较小,大面积蚀刻时,电流分布不均匀,深度不易控制。
3、
激光蚀刻法—优点是线性边沿整齐无侧蚀现象,但成本很高,约为化学蚀刻法的一倍。印刷电路板行业印刷锡膏时,所用的不锈钢丝网大多是用激光蚀刻法制作的。