摘要:在金属表面处理中,脉 中电镀作为特种电镀的一种,日显其广泛的应用性,但脉 中电源用作电镀电源,较之于传统的电镀电源相比,由于受各种因素影响,发展起步较晚,直到20世纪90年代才被人们所广泛认识。介绍了脉 中电源的电气原理及其功用,结舍生产实际,阐述了脉 中电源在电镀中推广和应用的重要性,提出了脉冲电镀在电镀行业中有着广阔的市场前景。
关 键 词:电镀;脉 中电源;应用;推广
中图分类号:TQ150.5
文献标识码:B
随着社会生产力发展和市场日益成熟,特别是我国加入了wT0,经济发展越来越国际化,我国的电镀行业作为一项发展历史长的传统行业,在面临着巨大商机的同时,其竞争性也愈来愈激烈。
在电镀过程中,除了有好的工艺配方、新颖的电镀原料和生产规程外,也离不开一台理想的与之相配套的电源。综观我国电镀行业发展,随着测试设备不断完善,高科技新颖电镀材料不断出现,如添加剂的开发等,大大促进了电镀表面质量的提高,而对于电镀新电源的研究开发和应用则相对发展较慢,直到20世纪80年代中期,才被人们所重视,而在20世纪90年代逐渐被推广应用。由此,熟悉和正确使用脉冲电源就显得极为重要。本文将结合理论和生产实践,对脉冲电源的使用和推广作一些粗浅分析。
1 脉冲电源工作原理
脉冲电源工作原理可由以下方框图示意(以方波为例)(图1)
1)可调低纹波直流源可通过硅整流器、可控硅整流器、高频开关电源提供。这对脉冲电源中输出脉冲波形质量的优劣起重要作用。早期应用较多为硅整流器,随着科学技术发展,逐渐被可控硅、高频开关电源所替代。从实际使用看。高频开关电源是目前最为理想的直流源。
2)斩波系统一般通过电子技术实现,随着科技进步和半导体技术的发展,斩波系统要主经历了以下几个发展阶段(图2)
在实际应用中,用VMoS(单极型场效应管)和IGBT(双极型场效应管)斩波是一般情况下较为理想的斩波器件,两者都具有关断速度快、插入损耗小、大容量的特点。目前,VMOS(单极型场效应管)斩波多用于小功率脉冲电源中,而IGBT(双极型场效应管)作为近年来发展起来的新颖功率半导体,多用于大功率场合,价格相对比较昂贵。
3)脉冲电源的辅助控制及保护系统主要有:便于电镀生产和配方的时控系统、安时积分系统、温控系统和提高脉冲电源可靠性的短路保护、过流保护、超温保护系统等。
4)斩波控制系统主要包括:频率、占空比调节系统和驱动控制两部分,不同生产厂家有不同的控制方式。
2 脉冲电源的特点
与脉冲电源电气参数计算与选择与传统直流电源相比,脉冲电源就是其输出直流波形、频率、占空比和平均电流密度等参数均可根据电镀需要设定的直流电源,其特点可概括为:1)频率(_厂)、占空比(D)可调;2)波形特殊(例如方波等)。脉冲电源的这些特点在生产中的实际意义就是,在电镀过程中,脉冲电源可通过改变其输出波形的频率、占空比和平均电流密度,来改变电镀槽中金属离子电沉积过程,使电沉积过程在较宽范围内变化,从而可获得均匀致密较为理想的镀层。例如在印制线路板行业(PCB)中,使用脉冲电源电镀,可提高其深镀能力,使镀层均匀、致密、不脱落。

















