该论文着重对温差电制冷晶片(Bi<,2>Te<,2>)表面镀镍工艺进行了研究,并在工艺研究的基础上,进行了工程化研究,使Bi<,2>Te<,3>材料表面镀镍技术可以应用于工业生产中.首先,设计了晶片表面镀镍的方法.因碲化铋材料对于化学镀镍属催化毒性材料,对其表面镀镍不采用直接化学镀镍的方法.确定表面镀镍方法为:(1)电镀镍;(2)电镀镍后化学镀镍.然后,针对这两种镀镍方法,给出前处理内容包括:除油、粗化、除麒等工艺,而前处理的好坏又将直接影响镀层的性能,所以论文针对P型与N型晶片的不同特点设计了不同的前处理工艺.P型晶片富铋含量或偏金属掺杂,所以该文采用酸洗方法达到增加表观粗糙度的目的.实验中研究采用了不同浓度的单酸粗化,不同配比的混酸粗化,经粗糙度测试确定了混酸粗化工艺.在粗化后,晶片表面产生黑膜,如不去除,将影响镀层的结合力.用XRD、XPS测试不能分析出黑膜确切成分,所以只能通过摸索实验寻找最佳除膜工艺,采用了碱性体系、还原体系、氧化体系,通过结合力测试,选择重铬酸钠&氢氟酸的氧化体系除膜.对N型晶片的粗化方法也采用与P型相同的方法,可以达到相同的粗化效果,但是在除膜的过程中应用与P型相同的方法却不能除去粗化黑膜,通过实验发现采用电化学除膜的方法可达到除膜目的,但操作中涉及到机械擦拭步骤,不适合应用到工业化生产中.N型晶片富碲含量或偏非金属掺杂,所以该文采用氧化方法进行粗化处理,通过粗糙度测试,可以满足要求.同样,粗化后的膜层用XRD、XPS测试不能确定成分,通过大量实验证明采用酸洗的办法可达到除膜目的.前处理研究后,对晶片进行表面镀镍研究,研究发现在镀镍过程对P型和N型可采用相同的工艺,其中电镀采用瓦特液,化学镀镍采用商品镀液.通过热震试验、钎焊试验测试镀层与基体的结合力,结果表明结合力满足工艺要求.最后,在工程化研究中论文给出了挂具的设计图纸及材料的选择方法,论文同时给出了镀槽的选择方法.