『壹』 大学毕设是关于脉冲电镀的一个实验 想求一些常见的高酸低铜的电镀液配方
1,高酸低铜,抄硫酸袭180g/L~220g/L,硫酸铜50~80g/L; 优点是分散能力(TP)够强,厚度均一性好;缺点是整平性差,光泽度弱。哈氏片测试2A,右边高区过来1~2cm容易烧焦。但是走位能力强,一般应用于线路板的通孔电镀。Dk一般控制在2~4ASD没有问题。
2,高铜低酸,硫酸铜180g/L~220g/L,硫酸50~80g/L;优点是微观整平能力强,光泽度强;厚度均一性略差;哈氏片测试2A,整片镜面光亮。一般应用与五金电镀、塑料电镀、等。Dk一般控制在2~4ASD没有问题.
『贰』 脉冲电源的工作原理
脉冲电复源技术的基本工作原理制
脉冲电源在脉冲电镀过程中,当电流导通时,脉冲(峰值)电流相当于普通直流电流的几倍甚至几十倍,正是这个瞬时高电流密度使金属离子在极高的过电位下还原,从而使沉积层晶粒变细;当电流关断时,阴极区附近放电离子又恢复到初始浓度,浓差极化消除,这利于下一个脉冲同期继续使用高的脉冲(峰值)电流密度,同时关断期内还伴有对沉积层有利的重结晶、吸脱附等现象。这样的过程同期性地贯穿整个电镀过程的始末,其中所包含的机理构成了脉冲电镀的最基本原理。实践证明,脉冲电源在细化结晶,改善镀层物理化学性能,节约贵重金属等方面比传统直流电镀有着不可比拟的优越性。
首先经过慢储能,使初级能源具有足够的能量;然后向中间储能和脉冲成形系统充电(或流入能量),能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化等某些复杂过程之后,最后快速放电给负载。
『叁』 脉冲电镀相对于直流电镀有哪些优点
在达到表面效果相同的要求下,节电效果达到90%以上,节料达到15%,节时达到10%。
『肆』 脉冲电镀的电源
晶体管开关电源即脉冲电源阶段脉冲电镀电源是当今最为先进的电镀电源,它的出现是电镀电源的一次革命。这种电源具有体积小、效率高、性能优越、纹波系数稳定.而且不易受输出电流影响等特点。脉冲电镀电源是发展的方向,现已开始在企业中使用。
脉冲电源分为数字脉冲电源和模拟脉冲电源。所谓数字脉冲电源,是采用微处理器及数字电路对脉冲电源中的直流斩波进行控制,并实现数字显示与数字调节的电源。它是当今最为先进的电镀电源.由于与计算机技术相结合,使其控制更加方便和灵活。目前是电镀电源发展的方向。数字脉冲电源的原理示意图如图2所示。
与传统的模拟脉冲电源相比.数字脉冲电源具有如下优点:
(1) 驱动波形规整,极大地改善了斩波后的输出波形,对提高电镀质量十分有利;
(2) 采用数字调控,直观简单;
(3) 波形调节范围宽,调节步进可以至0.1 ms;
(4) 温度漂移系数小,能长期稳定连续运行。
在目前的应用中.普遍采用大功率开关管IGBT对直流电源进行斩波,达到脉冲输出的目的。数字控制器发出的方波驱动信号控制IGBT的通断。改变数字控制器的信号,可以实现对输出脉宽及频率的可调。
数字脉冲电镀实质上是一种通、断直流电镀。所不同的是数字脉冲电镀有三个独立的参数(脉冲平均电流密度I、导通时间及关断时间BED Equation.DSMT4)可调;而一般直流电镀只有一个参数(电流或电压)可调。因此,采用数字脉冲电镀就为槽外控制镀层提供了有力的手段。大量的实践证实,数字脉冲电镀是一项既能提高镀层质量,又能提高沉积速率的经济效益很高的电镀新技术。
频率越低,峰值电流越大,即在脉冲宽度的时间内.就会使靠近阴极处的金属离子急剧减少。由于在较短的时间内,基质金属的沉积速度较快,输送到阴极并嵌入镀层中的速度赶不上基质金属的沉积速度。因此,为了提高镀层质量和效率,可以根据不同的镀层金属溶液,对脉冲电源的频率和脉宽进行适当调整。实现对峰值电流的改变。
国内外电镀工作者大量的实践证实,数字脉冲电镀是一项既能提高镀层质量,又能提高沉积速率的电镀新技术。智能化脉冲电源是改善电镀工艺的较好途径。只要根据不同的镀层金属溶液要求,设置相应的参数如脉宽、频率、温度等,智能化脉冲电源就能自动完成对工件的电镀加工 。
脉冲电镀能改善镀层均匀度。贵金属电镀时常常有最低厚度要求或抗蚀力指标。这时,镀层均匀度好,达到相同的最低厚度时要镀的平均厚度就小,就可以节约贵金属。同样,由于脉冲电镀可以改善镀层均匀度、降低镀层孔隙率。这样,达到同样的抗蚀力指标时要镀的平均厚度就小,也可以节约贵金属。由于贵金属价值高,节约贵金属得到的效益就能抵消购买昂贵的脉冲电源的费用,甚至还有效益。贵金属电镀时用的电源也比较小,价格更容易为人们接受,就更有利于推广。反过来,这又促进了贵金属脉冲电镀的研究。相反,镀锌用脉冲电源,设备投资何时能收回就很成问题。
所以,脉冲电镀在镀贵金属时使用得多。
『伍』 脉冲电镀电源
电镀所使用的电源必须是脉冲形式的,这是因为脉冲电流可以高效率的使电镀液中版的金属成分与电镀权件产生化学反应,最早的脉冲电镀电源是用调压器变换成低压交流电经整流(不加电容滤波)产生低频直流脉冲供给电镀机用的.现在的电源一般都是采用大功率开关电源产生高频窄脉冲的直流电.这样无论是电源的利用率还是电镀的效率都大大提高..
『陆』 什么是脉冲电源
输出电压不是普通直流电源平直一根线,而是脉动的,常见的是方波(绝大多数开关电源都专是方波输出,方便调整属输出电压,只是有个电容滤波,输出变成平直直流电压),也有尖脉冲输出(通常都是付脉冲输出,用于充电装置,可以消硫,提高铅酸电瓶寿命,镍氢/镍镉充电电池也有用负脉冲充电电路的,可以降低电池记忆效应)
『柒』 直流电镀电源的设计。
直流电镀电源 为低电压、大电流直流电源,电压一般不超过48V, 要求连续可调;输出电流可高达数千安。电镀电源均由市电直接供电。为了提高整机的功率因数,直流电镀电源的整流电路大都采用不控整流电路,而调压则由接在主变压器前侧的交流调压器完成。考虑到电镀电源的低电压、大电流的特点,整流电路常采用双反星形带平衡电抗器电路。调压器大都采用无级自耦变压器,可用电机遥控操纵,缺点是电刷易磨损,调节器响应速度慢。用饱和电抗器作为调压器的缺点是功率因数低。用晶闸管三相交流调压器调压时,同样存在功率因数低的缺点,但响应速度及控制效果等均优于上者。
根据电镀工艺要求的不同,直流电镀电源往往要完成以下控制功能:恒电流自动控制、恒电压自动控制、自动恒流稳压控制、恒电流密度控制和安培小时控制等。图1是直流电镀电源采用晶闸管调压器时的控制框图。为了提高整机功率因数,硅整流器采用不控整流,其电压、电流的输出反馈至移相控制环节。按电镀工艺对电流、电压的不同要求,改变晶闸管调压器的移相控制角,从而改变了主变压器的输入及输出电压,也即改变了硅整流器的直流输出电压或电流。
镀铁电源与一般电镀电源的要求不同。镀铁的起镀阶段,需供给可调不对称单相交流电,在不断电的情况下,由交流电镀转换为直流电镀。
在直流电镀中,电解液中金属正离子在被镀件所处的阴极上得到电子还原成金属,并沉积在阴极表面形成镀层。这样使阴极附近的电解液金属正离子浓度有所降低,从而减慢了电沉积的速度。因此,直流电镀使用较大的电流密度不但提不高镀速,反而使阴极上氢气析出量增加,电流效率降低,镀层质量变坏。
周期换向电镀电源和脉冲电镀电源为了提高镀槽阴极电流密度和电流效率,从而提高沉积速率和镀层质量,克服直流电镀带来的弊病,除改变电镀工艺外,又在直流电镀的基础上发展了各种电流波形的电镀,其中以周期换相电镀与脉冲电镀最为典型。其电流波形分别如图2a、b所示。这些电镀方法和直流电镀的根本区别是镀液中金属离子不是持续地在阴极上极积,而是随电镀的外电源的周期性变化,使镀液中阴极表面的金属离子浓度也发生周期性变化。这样在电流正向时间内在阴极附近迅速降低的金属离子浓度,在间歇或反向期间又迅速得到补充和恢复,所以使允许的电流密度相对直流电镀有所提高。
周期换向电镀用电源的整流电路通常用晶闸管全控电路。
中国也已有脉冲电镀电源的系列产品,其中MDD系列脉冲电镀电源的输出电源为方波,峰值电流为20A、50A、 100A、200A;输出电流脉冲频率为50~1000Hz;最小通断比为1/2、2/5、1/5、1/10等。采用GTO自关断元件的脉冲电镀电源也已问世。随着脉冲电镀的不断完善,脉冲电镀电源正在向大电流、脉冲频率及脉冲宽度连续可调、脉冲换向等方向发展。
『捌』 脉冲电源的应用
脉冲电源用于电镀金、银、镍、锡、合金时,可明显改善镀层的功能性;用于防版护-装饰性电镀(如装权饰金)时,可使镀层色泽均匀一致、亮度好、耐蚀性强;
脉冲电源用于贵金属提纯时,贵金属的纯度更高。脉冲电源优于传统的电镀电源,是电镀电源的发展方向。
双脉冲电源比单脉冲电源电镀更细致,光洁度更好。双脉冲电源的反向脉冲的阳极化溶解使阴极表面金属离子浓度迅速回升,这有利于随后的阴极周期使用高的脉冲电流密度,因而镀层致密、光亮、孔隙率低;双脉冲电源的反向脉冲的阳极剥离使镀层中有机杂质(含光亮剂)的夹附大大减少,因而镀层纯度高,抗变色能力强 。
双脉冲电源适用于金、银、稀有金属、镍、锌、锡、铬及合金等的电镀;铜、镍等的电铸;电解电容的敷能;铝、钛等制品的阳极氧化;精密零件的电解抛光。
『玖』 请问脉冲电源工作原理
脉冲电源: power source用户的负载需要断续加电,即按照一定的时间规律,向负载加电一定的时间,然后又断电一定的时间,通断一次形成一个周期。如此反复执行,便构成脉冲电源。例如对于无极性电解电容器的老练工艺中,需要给电容器正向充电一段时间,然后放电,然后反向给电容器充电一段时间,然后放电,如此便形成正向→放电(断电)→反向→放电→正向……,如此反复。 脉冲电源技术的基本工作原理首先经过慢储能,使初级能源具有足够的能量;然后向中间储能和脉冲成形系统充电(或流入能量),能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化等某些复杂过程之后,最后快速放电给负载。 [编辑本段]脉冲电源的主要研究方向①提高脉冲重复频率。通过提高脉冲的重复频率,不仅提高脉冲电源的平均功率,而且减小电源的体积和降低造价。 ②提高电源效率,降低电源自身能耗。 ③提高电源系统的可靠性,脉冲放电产热和高频电磁干扰对系统可靠性造成严重的影响脉冲电源的应用脉冲电源用于电镀金、银、镍、锡、合金时,可明显改善镀层的功能性;用于防护-装饰性电镀(如装饰金)时,可使镀层色泽均匀一致,亮度好,耐蚀性强; 脉冲电源用于贵金属提纯时,贵金属的纯度更高。脉冲电源优于传统的电镀电源,是电镀电源的发展方向。 双脉冲电源比单脉冲电源电镀更细致,光洁度更好。双脉冲电源的反向脉冲的阳极化溶解使阴极表面金属离子浓度迅速回升,这有利于随后的阴极周期使用高的脉冲电流密度,因而镀层致密、光亮、孔隙率低;双脉冲电源的反向脉冲的阳极剥离使镀层中有机杂质(含光亮剂)的夹附大大减少,因而镀层纯度高,抗变色能力强。 双脉冲电源适用于金、银、稀有金属、镍、锌、锡、铬及合金等的电镀;铜、镍等的电铸;电解电容的敷能;铝、钛等制品的阳极氧化;精密零件的电解抛光;蓄电池的充电等。脉冲电源的选择按电镀工艺的不同要求,选择脉冲电源: 普通电镀工艺,容量小于3kW的整流器可以选择单相输入电源;而容量大于3KW时,为了防止电网电压的不平衡,应选择三相输入电源。对波纹系数要求比较高的特殊电镀工艺(镀硬铬等),波形的连续性尤为重要,可以选择调压器调压的硅整流器或增加滤波器的晶闸管整流器。 特殊电镀工艺对输出波形也有一定的要求,如一次换向、周期换向、单向脉冲、双向脉冲、直流叠加脉冲、直流叠加交流和多段混合波形等。产品的输出波形不同,所对应的用途也就不同。电源生产厂家针对不同的输出波形和用途,规定了不同的型号,因此根据需要的输出波形,即可选择电源种类。 脉冲电源的常见形式方波脉冲是最基本的一种脉冲电镀的电流形式,一般称为单脉冲。由单脉冲演变而来的其它常用形式有直流叠加脉冲、周期换向脉冲、间断脉冲等。其中属于单向脉冲的有单脉冲、直流叠加脉冲、间断脉冲等。单向脉冲是指电流方向不随时间改变的脉冲波形;而周期换向脉冲是一种带有反向阳极脉冲的双向脉冲形式。 1.单脉冲单脉冲一般简称PC,它除了在功能性电镀中应用外,在用于铝的阳极氧化时,可全面提高氧化膜质量和氧化速率,避免“起粉”、“烧焦”等现象;并由于周期性的电压降低可阻止工件局部表面热量的积累,从而减少由此而带来的烧焦现象。 2.直流叠加脉冲直流叠加脉冲是指在直流基波上叠加一个方波脉冲。这种方法通常用于铝的阳极氧化,主要优点是当用DC镀方法不能形成均匀的氧化膜时,它能用于所有的铝合金而生成均匀的氧化膜。另外,这种方法在铸造、锻造或机加工的铝件上经短时间的阳极氧化就能形成25~300 ttm厚氧化膜,并且膜层具有较好的抗磨损和抗腐蚀能力。另外,直流叠加脉冲有时是用来增大脉冲电源的输出功率,它的有效电流等于基波直流电流与脉冲平均电流之和。这种方法的电镀效果与单脉冲的基本相当。 3.周期换向脉冲周期换向脉冲电镀习惯称之为双脉冲电镀,简称PR镀。应当指出,这里所说的双脉冲含义是双向脉冲,是指在正向阴极脉冲之后引入反向阳极脉冲的电流形式,而非传统意义上的两个不同参数脉冲交替进行的双脉冲形式。PR镀所依据的电化学原理是,大幅度短时间的反向脉冲所引起的高度不均匀阳极电流分布,会使镀层凸处被强烈溶解而整平。 4.间断脉冲间断脉冲也叫间歇脉冲或脉动脉冲,是脉冲的一种周期性中断,也可看做是PR镀的反向脉冲电流为零。这种情况由于有间歇时间的存在,利于放电离子的充分恢复,可使脉冲极限电流密度提高。另外,这种方法用于PR镀的起镀阶段时,可减轻反向脉冲对基体金属的腐蚀。间断脉冲要求间歇时间能够调节。