[发明专利]涂覆制品、电沉积浴及相关系统

说明书

技术领域

概括来说，本发明涉及涂覆制品、电沉积浴及相关系统。在一些实施方案中，涂层是金属性的并且电沉积而成。

背景技术

许多类型的涂层可施加于基材上。电沉积是沉积此类涂层的常见技术。电沉积通常涉及向置于电沉积浴中的基材施加电压，以便使浴中的金属离子物质还原而以金属或金属合金涂层的形式沉积于基材上。电压可使用电源在阳极与阴极之间施加。阳极或阴极中的至少一者可作为待涂覆的基材。在一些电沉积方法中，电压可作为复合波形施加，例如在脉冲沉积、交流电沉积或反向脉冲沉积中。

贵金属及贵金属合金涂层可使用例如电沉积等方法沉积。在一些应用中，涂层会由于重复摩擦表面而至少部分磨损。所述效应可能是不希望的，尤其当至少部分施加涂层以便改善导电性时，因为这种效应可增加涂层的电阻。

发明内容

本发明提供涂覆制品、电沉积浴及制品。

在一个方面中，提供浴。浴包含银离子物质、钨及/或钼离子物质以及氢氧化钠，其中，浴适合用于电沉积方法。

在另一个方面中，提供浴。浴包含银离子物质、钨及/或钼离子物质以及选自2,2-联吡啶及3-甲酰基-1-(3-磺酸根丙基)吡啶鎓的增亮剂。

在一个方面中，提供电沉积系统。电沉积系统包括包含银的阳极、阴极、浴及电源，其中，浴包含钨及/或钼离子物质以及至少一种络合剂，其中，浴与阳极及阴极相联，其中，电源连接到阳极及阴极中的至少一者，并且其中，阳极的表面积是阴极的表面积的至少五倍。

在一个方面中，提供制品。制品包括基材及在基材上形成的涂层，涂层包含银基合金，银基合金进一步包含钨及/或钼，银基合金具有小于约100nm的粒度，其中，在暴露于至少125℃的温度至少1000小时后，粒度变化不大于30nm。

在另一个方面中，提供制品。制品包括基材；在基材上形成的涂层，涂层包含银基合金，银基合金进一步包含钨及/或钼，其中，银基合金中钨及/或钼的浓度至少为1.5原子百分比，并且银基合金具有小于1微米的平均粒度；及在涂层上形成的润滑层。

在再一个方面中，提供制品。制品包括基材；在基材上形成的涂层，涂层包含银基合金，银基合金进一步包含钨及/或钼；及在涂层上形成的润滑层，其中，制品的硬度大于约1GPa并且摩擦系数小于约0.3。

在又一个方面中，提供制品。制品包括基材及在基材上形成的涂层，涂层包含银基合金，银基合金进一步包含至少1.5原子百分比的钨及/或钼，其中，涂层具有至少10％的孔隙率。

当结合附图考虑时，从以下详细说明本发明的其它方面、实施方案及特征将变得显而易见。附图是示意性的并且不打算按比例绘制。出于简洁的目的，并非每个组件都在每个图中标注出来，并且在图解说明对于所属领域的技术人员理解本发明并非必不可少的情况下，并非本发明的每个实施方案的每个组件都示出。以引用方式并入本文中的所有专利申请案及专利的全文都以引用方式并入。倘若出现矛盾，则以本说明书(包括定义)为准。

附图简要说明

图1显示根据实施方案的电沉积系统。

图2显示根据实施方案的制品。

图3A-3B显示根据一些实施方案经受耐久性试验的制品的图像：A)没有润滑层，及B)具有润滑层。

图4A-4C显示根据一些实施方案电沉积的包含A)2.3wt％钨、B)4.5wt％钨及C)8.7wt％钨的银合金涂层的横截面的扫描电子显微照片。

图4D显示根据一些实施方案电沉积的银-钨合金的孔隙率对钨的wt％的图。

图5A显示根据一些实施方案电沉积的银-钨合金的粒度对钨的重量百分比的图。

图5B显示根据实施方案加热到125℃保持1000小时的电沉积的银-钨合金的接触电阻对施加负载的图。

图6显示根据一些实施方案包含不同的阳极对阴极表面积比率的电沉积浴的银浓度对时间的图。

图7显示根据一些实施方案电沉积的银-钨合金的钨含量对电流密度的图。

图8显示根据一些实施方案电沉积浴的pH对在电沉积浴中观察到沉淀所经历天数的图。

具体实施方式