脈沖鍍金高頻電源自20世紀(jì)60年代末隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)電子電鍍提出了更高的要求,如要求鍍層具有電阻率低、結(jié)合力好、抗蝕性高和耐磨性強(qiáng)等特點(diǎn),同時(shí)適合電鍍生產(chǎn)用的脈沖電源的出現(xiàn),使脈沖電鍍的研究與應(yīng)用也得到了迅速發(fā)展。
脈沖鍍金可以使用現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)中采用的配方,工作條件也墓本相同,直流脈沖電源只是改變電流的施加方式,即把直流電流改為脈沖電流。通常采用方波脈沖電流,可以用單向脈沖電流,也可以使用帶有反向脈沖的脈沖電流,反向脈沖的幅度可以與正向脈沖相同,導(dǎo)通時(shí)間約為正向脈沖的1/10左右,一般多采用反向脈動(dòng)脈沖,即一組正向脈沖加一組反向脈沖。采用帶有反向脈沖電流的脈沖電鍍,獲得的鍍層厚度分布更均勻,可減小邊緣效應(yīng),并可以得到納米級(jí)層狀結(jié)構(gòu)的鍍層。
脈沖電鍍叮以用于任何單金屬鍍種或合金鉸種,脈沖參數(shù)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。脈沖鍍金的參數(shù)為:導(dǎo)通時(shí)間:.二,關(guān)斷時(shí)間:‘二。。9ms,占空比,二10%,頻率1000Hz,脈沖平均電流密度與直流密度相同。實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐表明,從鍍金層的孔隙率來(lái)看,2.55m厚的脈沖鍍金層即可達(dá)到的孔隙率,直流鎮(zhèn)金層的厚度在2.7一即m之間孔隙率,而真空蒸發(fā)鍍金層即使厚度在75m以上孔隙率仍然很高。
對(duì)從亞硫酸按鍍金溶液中得到的鍍金層進(jìn)行比較,施鍍的平均電流密度均為0.5A/d耐,直流鍍金層的密度為17.67,脈沖鍍金層的密度為18.11,更接近于純金的密度在低氮檸檬酸鹽鍍金溶液中沉積出的鍍金層,其中碳和其他元素的含最示于表9-7中,工藝條件為i‘二二1 A/dm’,I.二2ms,“二裹9-7健金層中碳和其他元索的含┌────┬───────────┐│電流 │炭和氣體含量,x10~6 ││ ├──┬─┬─┬────┤│ │C │H │N │0 │├────┼──┼─┼─┼────┤│直流(DC)│221 │46│48│90 │├────┼──┼─┼─┼────┤│脈沖(PC)│38 │7 │29│69 │└────┴──┴─┴─┴────┘對(duì)比從磷酸鹽型鍍金溶液中得到的鍍金層,發(fā)現(xiàn)脈沖鍍金層的抗拉強(qiáng)度比直流鍍金層高25%,延伸率增加近一倍。
直流鍍金層經(jīng)100℃熱處理后抗拉強(qiáng)度稍有增加,而后則隨退火1u度的升高迅速下降,延伸率隨溫度升高而增加。脈沖鍍金層未發(fā)現(xiàn)在100cc下熱處理的硬化效應(yīng),而是隨著處理溫度升高,抗拉強(qiáng)度迅速下降。這種差異是由于脈沖鍍金層的純度高和晶位細(xì)所造成。