1.基于阻抗测试的微电极阵列电镀装置,包括电源(1)、待电镀传感芯片组件(2)和一个阻抗测试系统(3),其特征在于:所述待电镀传感芯片组件(2)包括腔体(4),腔体(4)中部有能容纳离子液体的腔室(5),腔室(5)中间有两根对称放置的竖直电极(6),竖直电极(6)浸于腔室(5)中的离子液体内但不接触腔底,竖直电极(6)为铂电极(6.1)和银-氯化银电极(6.2),腔室(5)底部是一个固设于腔体中的传感芯片(7);传感芯片包括硅基底(8),一组在腔室(5)内硅基底(8)上的电极阵列(9),两个在腔室外硅基底(8)上的接点(10.1)、(10.2),接点(10.1)与电源(1)相连,可通过三电极法进行电极阵列(9)的表面电镀处理,接点(10.2)与所述一个阻抗测量系统连接,可通过电化学方法研究电极电镀前后表面体阻抗的变化;所述阻抗测量系统(3),包括计算机(3.1)以及阻抗分析仪或电化学工作站(3.2)。
2.根据权利要求1所述的微电极阵列电镀装置,其特征在于:电源为数控单/双脉冲电镀电源;电镀电源分别连接铂电极(6.1)、银-氯化银电极(6.2)、接点(10.1);在电镀时铂电极(6.1)和银-氯化银电极(6.2)分别作为对电极和参比电极,通过接点(10.1)与芯片上的电极阵列(9)构成三电极体系。
3.根据权利要求1所述的微电极阵列电镀装置,其特征在于:所述传感芯片(7)为细胞阻抗传感电极芯片;传感芯片电极设计为叉指型细胞电阻抗电极阵列或圆盘形ECIS电极阵列或同时包括IDA电极阵列和圆盘形ECIS电极阵列。
4.根据权利1或3所述的微电极阵列电镀装置,其特征在于:所述电化学方法包括交流阻抗法或循环伏安法,其电信号是一种频率的交流信号或多种频率交流信号。
5.一种基于阻抗测试的微电极阵列电镀效果的评估方法,使用如权利要求1所述的装置,其特征在于该方法包括:
步骤A输入微电极阵列尺寸参数,电镀纳米颗粒的尺寸参数范围,设置实验次数,迭代次数及迭代步长;
步骤B根据电极尺寸及形状自适应划分方形网格区域;
步骤C随机生成电镀纳米颗粒并将空间位置信息与网格建立映射关系;
步骤D根据电镀纳米颗粒的互斥性关系,采用区域分解,网格搜索的方法进行纳米颗粒互斥性判断,若纳米颗粒互斥则重新随机产生纳米颗粒位置信息和半径,直到达到设定最大迭代次数并记录电极上纳米颗粒的贴附度,再进行下一次实验;
步骤E根据多次电镀效果评估模型的贴附度数据,建立贴附率曲线图对微电极电镀的表面处理效果进行评估。
6.根据权利要求5所述的评估方法,其特征在于,所述步骤A具体包括:根据系统所要评估的微电极阵列输入微电极阵列的尺寸参数,确定所电镀的纳米颗粒的尺度范围[a,b]、测试次数n、迭代步数N,迭代步长ΔN默认为1。
7.根据权利要求5所述的评估方法,其特征在于,所述步骤B具体包括:构造元胞空间、元胞、邻居、边界,元胞空间为该平板微电极抽象成的二维四边形网格结构,按照微电极的形状构造的网格,在元胞空间的四边形网格结构中,每一个网格为一个元胞,一个元胞的东、南、西、北、东北、西北、东南、西南相邻的八个元胞为该元胞的邻居元胞,每一元胞具有一个坐标位置[Xj,Yj]。
8.根据权利要求5所述的评估方法,其特征在于,所述步骤C具体包括:将所电镀的纳米颗粒抽象成圆形,根据Monte-Carlo模型在元胞空间内随机生成颗粒,坐标位置为[xi,yi],半径为ri;利用颗粒与网格单元之间映射关系:Xj=fix(xi/L)+1,Yj=fix(yi/L)+1,L为网格边长,由纳米颗粒的落点来计算出颗粒所在的网格位置。
9.根据权利要求5所述的微电极阵列表面电镀处理效果的评估方法,其特征在于,所述步骤D具体包括:设定搜索半径Rs=ri +b,对于相邻东西邻居元胞的判定:若满足条件Xj>1且(xi-Rs)/L
10.根据权利要求5所述的评估方法,其特征在于,所述步骤E具体包括:每次测试结束都会得到一个贴附度θ,θk=∑Sr/SR, k=1,2,···,n,θk为第k次饱和实验所得的贴附度,SR为电极的面积,∑Sr为贴附在电极表面的颗粒等效面积和;把n次试验的贴附度θ进行数据拟合后,得到一条类似正态分布的贴附率曲线,从中可以清楚地看出颗粒在理想情况下在电极上的最大贴附率及稳定性。