电镀是采用电化学方法使金属离子还原为金属,并在金属或非金属制品表面形成符合要求的平滑、致密的金属覆盖层。电镀后的镀层性能在很大程度上取代了原来基体的性质,起装饰和防护作用。随着装饰业的发展及膜需求量的增加,人们对电镀质量的要求越来越高。但目前电镀技术仍存在某些缺陷,诸如加工时间长、镀层厚度均匀性差、镀层容易出现缺陷以及存在较大内应力等。这些缺陷了电镀技术的应用和发展,不能适应当前的生产,尤其是精密制造的需要【1】。电镀生产采用何种电源对镀层质量的影响很大。脉冲电镀是一项新的电镀技术,本文就电镀电源中脉冲电源技术作简单介绍。

(4)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。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罔。

脉冲电镀是一项新的电镀技术。它的特点是由脉冲电流对电极过程动力学的特效影响所决定的,其中最主要的是对传质过程中的影响。在直流电镀时,镀液中被镀出的金属离子在阴极表面附近溶液中逐渐被消耗．造成了该处被镀金属离子与溶液中该离子的浓度出现差别。这种差别随着使用的电流密度增高而加大。当阴极附近液层中的该离子的浓度降到0时,就达到了所谓的极限电流密度,传质过程完全受扩散控制。

在脉冲电镀时,由于有关断时间的存在,被消耗的金属离子利用这段时间扩散、补充到阴极附近,当下一个导通时间到来时,阴极附近的金属离子浓度得以恢复．故可以使用较高的电流密度。因此,脉冲电镀时的传质过程与直流电镀时的传质过程的差异,造成了峰值电流可以高于平均电流,促使晶种形成的速度远远高于晶体长大的速度,使镀层结晶细化,排列紧密。孔隙减小,电阻率低。

此外。直流电镀时的连续阴极极化电位下的各种物质,在阴极表面的吸脱附过程与脉冲条件下的间断高阴极极化电位下的吸脱附过程的机理有很大差异．造成了同样的溶液配方及添加剂在电源波形不同时．表现的作用差别也很大。

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。

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的参数(脉冲平均电流密度I、导通时间及关断时间BEDEquation．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,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。图3为数字脉冲电源的电流波形。

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,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。