真空电镀工艺与真空电镀电源之间的秘密

真空电镀属于电解加工过程，电源因素将直接影响真空电镀过程，真空电镀电源在真空电镀过程中起着重要镀电源和低纹波系数整流电源在真空电镀行业的应用，有助于真空电镀行业的同事选择整流电源，解决真空电镀故障，提高真空电镀质量。

1.开关电源

开关电源具有硅整流器波形平滑性和可控硅整流器调压方便的优点。电流效率高，体积最小。从数千安培到数万安培的大功率开关电源已进入实际生产阶段。开关电源的频率已达到音频，通过滤波实现低纹波输出更加简单易行。而且稳流稳压功能更容易实现。因此，开关电源是未来的发展方向。

2.整流器的基本类型

硅整流器：硅整流器使用历史悠久，技术成熟。目前，它是整流器的主流产品。各种整流电路获得脉动直流，而不是纯直流。为了比较脉动成分的数量，通常用纹波系数表示，值越小，交流成分越少，越接近纯直流。各种整流电路的波动系数不同。从大到小的顺序是：三相半波整流。三相全波桥式整流或带平衡电抗器的六相双反星形整流。普通可控硅整流器通过改变可控硅管的导角来调整平均直流输出。可控硅管输出间歇性脉冲波，其纹波系数由导角控制，输出纹波系数大于普通硅整流电路。

3.真空电镀电源对真空电镀工艺的影响

在各种真空电镀工艺中，镀铬是受电源波形影响最大的真空电镀工艺之一。镀铬必须采用低纹波直流电源，否则光线范围窄，涂层容易开花和灰色。使用高效的硬铬添加剂时，会产生微裂纹铬层。当输出纹波过大时，裂纹不细，分布不均匀，不能满足要求的裂纹数量。

光亮镀铜有一个规律:从赫尔槽试片来看，阴极电流密度越大，涂层光亮平整度越好；电流密度越低，光亮平整度越差。尽量扩大低电流密度区的光亮范围，降低高流密度区的光亮度，最好是光亮均匀。在实践中，使用相同的配方和工艺条件，使用相同的光亮剂，光亮平整度和光亮范围可能会有很大的差异，这与直流电源输出的纹波系数有很大关系。

光亮镀镍对整流输出纹波系数的要求不如镀铬和光亮酸性镀铜高，但确实需要使用普通低纹波输出DC电源，以保证光亮镀镍层的质量和后续镀铬的质量。

硫酸盐光亮酸性镀锡本身就是一种不易镀好的镀锡，因为在大规模生产中容易引入杂质，难以处理(包括四价锡离子)。允许温度范围窄。目前大部分光亮剂都不理想，这个过程也需要低纹波系数直流电源，否则会出现类似光亮酸性镀铜的故障。

镀液温升问题:纹波系数大的直流电源和脉冲电源往往会加速温升。纹波系数越大，谐波分量越大，能产生大量欧姆热，加速镀液温升。平滑直流有利于降低镀槽温度。整流器负载率对文波系数的影响:工作电流越接近整流器的额定电流，波形越平滑。选择整流器时，额定输出电源电压应根据工艺要求接近最大需求值，以确保整流电源的输出纹波系数始终保持在较低值。

4.脉冲电源设备

脉冲电源主要由嵌入式单片计算机控制，因此，除了实现脉冲输出外，一般还具有多种控制功能。

(1)自动稳流稳压。传统的硅整流器电流或电压不能自动稳定，随着电网电压的波动而波动。脉冲电源具有高精度的自动调节功能，脉冲电源的输出电压几乎可以保持不变。脉冲电源的自动调节功能一般有两种模式:一是恒电流限压模式。二是恒电压限流模式。

(2)多段运行模式。铝阳极氧化或硬铬真空电镀时，往往需要反向电解、大电流冲击、阶梯送电等操作。具有多段运行模式的脉冲电源只需提前设置，生产时可按顺序自动调整。这个功能对硬铬真空电镀非常有用，可以在0~255秒内每次调整设置。

(3)双向脉冲功能。正负脉冲频率。占空比。正负输出时间可独立调节，使用灵活方便。采用硬铬真空电镀工艺，可获得不同物理性能的涂层。

(4)直流叠加功能。在输出正反向脉冲电流的同时，同一电源叠加输出纯直流成分，拓宽了脉冲电源的使用范围和用途。