雙脈沖高頻換向電源優(yōu)點

時間：2016-03-12作者：滄州力興自動化設(shè)備有限公司瀏覽：24

	脈沖電源的特性及實例說明


	添加時間：2015-07-06


	


	
		
			
				脈沖電源的特性說明:
			
			
				一、雙脈沖電鍍的基本原理
			
			
				脈沖電鍍過程中，當電流導(dǎo)通時，電化學(xué)較化增大，陰極區(qū)附近金屬離子充分被沉積，鍍層結(jié)晶細致、光亮；當電流關(guān)斷時，陰極區(qū)附近放電離子又恢復(fù)到初始濃度，濃差較化消除。
			
			
				雙脈沖電鍍習(xí)慣稱雙（即周期換向）脈沖電鍍，它是在輸出一組正向脈沖電流之后引入一組反向脈沖電流，正向脈沖持續(xù)時間長反向脈沖持續(xù)時間短，大幅度、短時間的反向脈沖所引起的高度不均勻陽極電流分布會使鍍層凸處被強烈溶解而整平。典型的雙脈沖波形如下圖所示。
			
			
				
			
			
				二、雙脈沖電鍍的優(yōu)越性
			
			
				１ 反向脈沖電流改善了鍍層的厚度分布，鍍層厚度均勻，整平性好。
			
			
				２ 反向脈沖的陽極溶解使陰極表面金屬離子濃度迅速回升，這有利于隨后的陰極周期使用高的脈沖電流密度，而高的脈沖電流密度又使得晶核的形成速度大于晶體的生長速度，因而鍍層致密、光亮，孔隙率低。
			
			
				３ 反向脈沖的陽極剝離使鍍層中**雜質(zhì)（含光亮劑）的夾附大大減少，因而鍍層純度高，抗變色能力強，這一點在氰化鍍銀中尤為**。
			
			
				４ 反向脈沖電流使鍍層中夾雜的氫發(fā)生氧化，從而可消除氫脆（如電沉積鈀時反向脈沖可除去共沉積的氫）或減小內(nèi)應(yīng)力。
			
			
				５ 周期性的反向脈沖電流使鍍件表面一直處于活化狀態(tài)，因而可得到結(jié)合力好的鍍層。
			
			
				６ 反向脈沖有利于減薄擴散層的實際厚度，提高陰極電流效率，因而合適的脈沖參數(shù)會使鍍層沉積速度進一步加快。
			
			
				７ 在不允許或少量允許有添加劑的電鍍體系中，雙脈沖電鍍可得到細致、平整、光潔度好的鍍層。
			
			
				因而，鍍層的耐溫、**、焊接、韌性、防腐、導(dǎo)電率、抗變色、光潔度等性能指標成倍提高，并可大幅度節(jié)約稀貴金屬（約20%—50%），節(jié)約添加劑（如光亮氰化鍍銀約50%—80%）。
			
			
				應(yīng)用實例說明：
			
			
				一、 脈沖鍍銀
			
			
				
					
						
							
								普通鍍銀不能直接得到光亮鍍層，要想光亮需進行化學(xué)浸亮或滾光處理，但會造成銀鍍層損耗，且難以回收損耗的50%，從而造成較大浪費。光亮鍍銀可直接得到光亮鍍層，從而既簡化了操作，又減少了浪費，但鍍層抗變色能力變得較差，導(dǎo)電性也變差。因銀在含硫空氣中較易變色，添加劑多為含硫化合物，夾附在鍍層中必然促其較容易變色，從而嚴重影響鍍層電性能和焊接性能。并且，添加劑的夾附(此時添加劑可視為雜質(zhì))使銀鍍層變得不純，電性能隨即下降。光亮鍍銀液可直接得到光亮銀鍍層，但卻帶來副作用(如鍍層抗變色能力、導(dǎo)電性變差，添加劑分解產(chǎn)物較難處理等)。
							
							
								關(guān)于光亮鍍銀副作用問題，接插件行業(yè)已有人指出，射頻連接器的內(nèi)外導(dǎo)體鍍銀時，采用光亮鍍銀，會對產(chǎn)品耐環(huán)境性能和導(dǎo)電性能產(chǎn)生較大影響。生產(chǎn)中也發(fā)現(xiàn)，光亮鍍銀件比化學(xué)浸亮或滾光處理的普通鍍銀件變色快。當然，可采用鈍化、浸防銀變色劑、或兩者并用等措施對光亮鍍銀層進行防變色處理，但這只是善后措施，卻無法改變其夾附了可促使鍍層變色或影響其它性能的含硫化合物的本質(zhì)。所以，若對鍍層質(zhì)量要求較高，一般不主張采用光亮鍍銀，某些**產(chǎn)品(如航空發(fā)動機軸承保護架)鍍銀甚至嚴禁使用添加劑。但沒有添加劑不能直接得到光亮銀鍍層，**產(chǎn)品只要鍍層性能好可不考慮亮度，其它產(chǎn)品(如職業(yè)電鍍廠加工的產(chǎn)品)則多半不行。其它產(chǎn)品甚至提出既要性能又要亮度(還不能采用浸亮或滾光處理)的要求，有人想到脈沖，想在普通鍍銀液中采用脈沖電流得到光亮銀鍍層。一開始選用單脈沖。單脈沖參數(shù)較少，僅有導(dǎo)通、關(guān)斷和峰值電流，試驗很快就能做完。結(jié)果未能如愿，只是單脈沖鍍銀層比直流較細致、潔白，但仍無光澤。后來考慮雙脈沖。曾有*稱，若參數(shù)選擇得當，在暗鎳液中采用雙脈沖較可能得到亮鎳鍍層，因如果暗鎳使用雙脈沖能得到光亮鍍層，暗銀也應(yīng)該可以(氰化鍍銀的反向剝離作用較明顯)。目前，雙脈沖鍍暗銀無論試驗還是生產(chǎn)，基本采用比較常用的參數(shù)，而沒有對其做較深一步探索，結(jié)果當然也就沒有得到光亮銀鍍層。但盡管如此，目前雙脈沖鍍暗銀的結(jié)果還是令人歡欣的。相信不止一人做過這樣的試驗或有這樣的經(jīng)驗：對比直流、單脈沖、雙脈沖鍍暗銀的結(jié)果，直流銀白無光，單脈沖細致、潔白,但無光，雙脈沖則比單脈沖尤其在零件高區(qū)已有明顯的光澤(基本為半光亮)，在陽光下觀察其它部位也會有反射光。但這是采用常用參數(shù)的結(jié)果，常用參數(shù)未必是較佳參數(shù)，若是較佳參數(shù)情況會怎樣呢？目前尚**脈沖滾鍍暗銀的經(jīng)驗或結(jié)果，相信應(yīng)是一種類似掛鍍高區(qū)一樣亮度的均勻的半光亮鍍層。因滾鍍的滾光作用①可增加鍍層亮度②可使亮度和色澤較均勻，掛鍍已經(jīng)在零件高區(qū)得到了半光亮鍍層，滾鍍難道不可以使整個鍍層半光亮嗎？這只是采用常用的參數(shù)，若是較佳參數(shù)呢？當然，結(jié)果如何還需事實說話，但目前采用雙脈沖對既要性能又要亮度的產(chǎn)品起碼有以下意義：①若采用光亮鍍銀，雙脈沖在僅有少量或部分添加劑時即可得到光亮銀鍍層，因而可大大減少添加劑用量，這樣既提高鍍層性能(因添加劑夾附少且脈沖鍍層致密)又**亮度，還節(jié)省昂貴的添加劑(幅度通常為50%～80%)；②若采用普通鍍銀，雙脈沖滾鍍暗銀已得到半光亮鍍層(僅為勝算較多的預(yù)測)，此時稍作浸亮或滾光處理鍍層即應(yīng)光亮，這樣不是可以減少銀材浪費嗎？
							
							
								
									
										
											
												二、脈沖鍍金
											
										
									
									
										
										
									
									
										
											
												脈沖電鍍的優(yōu)越性尤其在鍍金上能夠得到較好的體現(xiàn)。脈沖鍍金可得到結(jié)晶致密的鍍層，其光潔度、防腐性、可焊性、**性、抗高溫變色能力等均有較大程度的提高，并可大幅度節(jié)金。但有一種觀點認為，滾鍍金采用脈沖對提高金鍍層致密度意義不大，理由是滾鍍的滾光作用可使粗大的晶體不能長大，因而鍍層致密、光亮，*再采用脈沖。這種觀點似乎不無道理，但多有偏頗。因滾鍍的滾光只是一種機械擦光作用，其能力有限，并不能代替脈沖電流較大的電化學(xué)較化產(chǎn)生的細晶作用。因此，如果鍍金件的質(zhì)量要求較高，仍需采用脈沖電鍍這個(尤其鍍金時)較有效的槽外控制手段。例如，目前集成引線框架、線性管殼、接插件接觸體等零件的脈沖滾鍍金已非常普遍。
											
											
												并且，目前還逐漸形成一種共識，即金鍍層的底鍍層——鎳層也應(yīng)采用脈沖電鍍。理由是脈沖鍍鎳層的應(yīng)力、致密度、均勻性等遠**直流鍍鎳，這無疑會給金鍍層打下堅實的基礎(chǔ)，從而大大提高金鍍層的各項功能性指標。例如，某廠電子產(chǎn)品滾鍍金雖采用脈沖電鍍，且金層厚度達到要求，鍍件外觀也較好，但仍不能滿足380℃～450℃高溫考核試驗。后聘請*問題得到解決。解決問題的措施之一就是采用脈沖滾鍍鎳代替直流滾鍍鎳，當然還有其它措施，如嚴格操作、改良鍍金液配方等。脈沖滾鍍金采用的脈沖參數(shù)可參考如下：
											
											
												但許多人認為，酸性鍍金時由于金的陽極不溶解性，雙脈沖的反向剝離不起作用，因此采用雙脈沖是多余的。其實，雙脈沖鍍金時反向剝離只是對改善金鍍層的均勻性作用不大，但不能說是多余的，或者不能說沒有其它意義。有一個小實驗可說明雙脈沖鍍金有無其它意義。在相同的酸性鍍金溶液中，使用相同的電流密度，分別采用直流、單脈沖、雙脈沖在相同的時間內(nèi)各鍍一張試片。比較三張試片，可明顯看得出，其鍍層光亮度是從直流到單脈沖再到雙脈沖依次遞增的。
											
											
												這說明雙脈沖的反向剝離對改善金鍍層的結(jié)晶是有利的，否則采用雙脈沖所得的鍍層不會比單脈沖較光亮。這應(yīng)該是由于反向脈沖對金鍍層雖起不到陽極溶解作用，但可起到電拋光作用，這利于在隨后的陰極脈沖周期內(nèi)沉積的鍍層較細致、光亮。另外，反向脈沖可能還具有使鍍層在隨后的陰極脈沖周期內(nèi)進行較加充分的重結(jié)晶的作用，因而所得鍍層的晶粒會較細。但反向脈沖的工作時間不宜太長(不大于正向時間的1/10)，否則鍍層沉積速度較慢。并且，反向脈沖的峰值電流密度不宜**正向脈沖，否則反向電拋光作用不明顯。雙脈沖滾鍍金也是如此。 滾鍍裝飾金時間短，鍍層薄，鎳底層亮度好，鍍層無功能性要求，所以一般主張不采用脈沖電鍍，以節(jié)約昂貴的脈沖電源設(shè)備成本。但有生產(chǎn)實踐表明，采用雙脈沖鍍金，若參數(shù)選擇得當，電鍍時間可縮短1/3以上，從而達到節(jié)金的效果。
											
										
									
								
							
						
					
				
			
		
	


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• 雙脈沖高頻換向電源優(yōu)點

  脈沖電源的特性及實例說明 添加時間：2015-07-06 脈沖電源的特性說明: 一、雙脈沖電鍍的基本原理 脈沖電鍍過程中，當電流導(dǎo)通時，電化學(xué)較化增大，陰極區(qū)附近金屬離子充分被沉積，鍍層結(jié)晶細致、光亮；當電流關(guān)斷時，陰極區(qū)附近放電離子又恢復(fù)到初始濃度，濃差較化消除。 雙脈沖電鍍習(xí)慣稱雙（即周期換向）脈沖電鍍，它是在輸出一組正向脈沖電流之后引入一組反向脈沖電流，正向脈沖持續(xù)時間長反向脈沖持續(xù)時間短