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脈沖電源在鍍金上的優(yōu)越性
發(fā)布者:handler 發(fā)布日期:2018-10-29

脈沖電鍍的優(yōu)越性尤其在鍍金上能夠得到更好的體現(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、耐磨性、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(diǎn)認(rèn)為,滾鍍金采用脈沖對(duì)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(zhǎng)大,因而鍍層致密、光亮,無(wú)需再采用脈沖。這種觀點(diǎn)似乎不無(wú)道理,但多有偏頗。因滾鍍的滾光只是一種機(jī)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)極化產(chǎn)生的細(xì)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(gè)(尤其鍍金時(shí))最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(shí),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(yuǎn)優(yōu)于直流鍍鎳,這無(wú)疑會(huì)給金鍍層打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),從而大大提高金鍍層的各項(xiàng)功能性指標(biāo)。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(dá)到要求,鍍件外觀也較好,但仍不能滿足380℃~450℃高溫考核試驗(yàn)。后聘請(qǐng)專家問(wèn)題得到解決。解決問(wèn)題的措施之一就是采用脈沖滾鍍鎳代替直流滾鍍鎳,當(dāng)然還有其它措施,如嚴(yán)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: 


單脈沖電源占空比10%~20%(導(dǎo)通0.1ms~0.2ms關(guān)斷0.8ms~0.9ms),脈沖頻率900Hz~1000Hz,平均電流密度與直流電鍍時(shí)相當(dāng)或稍大。

雙脈沖電源正向脈沖占空比20%(導(dǎo)通0.2ms關(guān)斷0.8ms),工作時(shí)間100ms,平均電流密度與直流電鍍時(shí)相當(dāng)或稍大;反向脈沖占空比10%(導(dǎo)通0.1ms關(guān)斷0.9ms),工作時(shí)間10ms,平均電流密度在反向峰值電流密度是正向峰值電流密度1~2倍的情況下通過(guò)計(jì)算倒推得出。

但許多人認(rèn)為,酸性鍍金時(shí)由于金的陽(yáng)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(shí),雙脈沖鍍金時(shí)反向剝離只是對(duì)改善金鍍層的均勻性作用不大,但不能說(shuō)是多余的,或者不能說(shuō)沒(méi)有其它意義。有一個(gè)小實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明雙脈沖鍍金有無(wú)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(shí)間內(nèi)各鍍一張?jiān)嚻?。比較三張?jiān)嚻?,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(shuō)明雙脈沖的反向剝離對(duì)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(huì)比單脈沖更光亮。這應(yīng)該是由于反向脈沖對(duì)金鍍層雖起不到陽(yáng)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)沉積的鍍層更細(xì)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(jìn)行更加充分的重結(jié)晶的作用,因而所得鍍層的晶粒會(huì)更細(xì)。但反向脈沖的工作時(shí)間不宜太長(zhǎng)(不大于正向時(shí)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低于正向脈沖,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(shí)間短,鍍層薄,鎳底層亮度好,鍍層無(wú)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(shí)踐表明,采用雙脈沖鍍金,若參數(shù)選擇得當(dāng),電鍍時(shí)間可縮短1/3以上,從而達(dá)到節(jié)金的效果。

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