多波形微弧氧化脉冲电源的研究

为满足微弧氧化技术研究的需要,研制了可输出多种脉冲波形的微弧氧化脉冲电源。电源的前级由两台直流电源构成,利用TMS320F2812和触摸屏组成的控制系统来控制功率开关器件IGBT的通断,实现各种脉冲波形的输出。由于脉冲电源可输出多种脉冲波形,且脉冲参数均可在宽范围内连续可调,可用于微弧氧化工艺研究、探索最佳工艺参数等对电源要求较高的场合。     

整流器输出波形及镀铜液种类对薄膜电路镀铜层性能的影响

在薄膜电路镀铜生产中分别选用4种整流器输出波形(包括高低自由波、直流、单相全波整流和单向脉冲)及无氰碱性镀铜液与酸性镀铜液各一种进行试验,考察了不同条件下的镀速,薄膜电路微带线的厚宽比,以及镀铜层的表面形貌、粗糙度、均匀性和附着力。两种镀液体系所得镀铜层的附着力均满足质量要求。两相比较,碱性柠檬酸盐镀铜体系具有较高的镀速,而酸性硫酸盐光亮镀铜体系所得铜层光亮度较高、厚度均匀性较好、粗糙度较小,制作的微带线的厚宽比也较大。整流器输出波形对镀铜层各方面性能有一定的影响。单相全波整流以及单向脉冲波形适用于高精度线条的制备。     

表面处理用多波形高压脉冲电源的研究

结合一种新型表面处理工艺的特点和要求，通过对现有的脉冲实现电路的分析、对比，给出一种可输出多种双向不对称脉冲波形的高压脉冲电源，实现了脉冲电源的脉冲幅度、脉冲频率、脉冲占空比在一定范围内的连续调节。因此，非常适合于工艺技术人员探索最佳工艺参数。由于通过脉冲实现电路的箝位作用，有效地降低了功率开关管所承受的电压，提高了脉冲电源的可靠性和使用寿命。     

开关型脉冲电源

开关型脉冲电源集成了开关电源和脉冲电源的优点,实现了小体积、小功耗、大功率、高效率,能够更好地完成贵金属的电镀、精度零件的电解抛光,是金属表现处理电源的“新贵”。从电路原理、输出波形、工作原理等方面介绍了开关型脉冲电源的特点,就输出波形与直流电源、可控硅脉冲电源进行比较,对产生不同波形的原因及原理作了精辟论述,并立足IGBT管提出了一种大众化的开关型脉冲电源的设计方案。     

基于DSP的高频软开关数字电镀电源的研究

随着工业电源功率不断增大,电源效率已成为一个主要指标。针对电镀行业大功率电源稳定、可靠、灵活的要求,设计了一种全桥移相控制软开关DC/DC数字化电源。通过Matlab/simulink建立了主电路仿真模型,仿真分析了超前桥臂和滞后桥臂实现零电压开关的设计原理,并对其进行了验证,同时采用TMS320F2812作为主控芯片,IGBT作为主开关,试制了一台24kW/20kHz的样机,实现了数字移相控制及全桥变换零电压软开关,实验波形验证控制方案的正确性与有效性。     

电刷镀技术基本知识系列讲座（二）电刷镀电源

电刷镀电源是电刷镀技术中的主要设备，它除了提供电一化学沉积所必需直流输出外，还必须满足电刷镀工艺对电源的特殊要求。电刷镀专用电源一般由主电路和控制电路二大部分组成，能满足电刷镀工艺对电压(电流)、极性转换、过流保护、厚度控制等方面的要求。     

辅助变压器式软开关电镀电源的设计

研制了零电压零电流开关电镀电源,其超前臂实现了零电压开关,滞后臂实现了零电流开关.通过采用辅助变压器网络,在原边施加一个与环流电流方向相反的电压,使环流电流迅速衰减到零;并且阻断环流电流的反向通道,使原边电流保持为零,实现了滞后臂的零电流开关.试验结果表明:系统工作正常稳定,其输出电压可在0～12 V可调,输出电流最大可达1 000 A,大大改善了功率开关器件工作环境,降低了开关损耗,提高了工作效率和电镀质量.     

多波形脉冲电镀电源控制系统的研究

设计了一种采用两级结构来实现工艺要求的双向脉冲电源,在此基础上设计并实现了电源的控制系统.由于电源输出波形复杂,经分析对比,提出了采用飞利浦80C552单片机对电源进行控制的总体方案,实现了输出波形的频率、幅值和占空比的连续调节以及运行参数的实时显示,便于工艺技术人员及时进行参数调节,有利于工艺探索.     

钢铁基体上HEDP体系无氰滚镀铜工艺

探讨了HEDP(羟基乙叉二膦酸)溶液体系滚镀铜工艺的可行性。通过正交试验和单因素实验研究了配位剂含量、主盐含量、电流、温度、装载量和施镀时间对滚镀铜的影响,得到最佳配方和工艺条件为:HEDP 120 g/L,Cu SO4·5H2O 16 g/L,K2CO3 60 g/L,p H 9.5,温度50°C,阴极电流2.0 A,滚筒转速15 r/min,装载量50 g/筒。在该条件下滚镀1 h,可获得高、低电流密度区平均厚度分别为7.39μm和1.60μm,与钢铁基体结合良好的半光亮铜镀层。该滚镀铜工艺基本满足预镀铜的要求,但对有光亮度要求的产品,需要往镀液中加入适量添加剂HEAS。     

100kV高压脉冲电源的滑模反馈控制

在对100k V高压脉冲电源主回路结构进行分析的基础上,提出采用滑模反馈控制方法来控制该高压电源,并给出其等效数学模型。仿真和实验结果表明:经滑模反馈控制后的高压电源输出电压过充小、安全裕量大,电压上升时间约100μs。     

迅变大电流脉冲发生装置研究

研究设计了干法粉磨用大电流迅变脉冲粉体静电干扰装置。以Pspice对开关器件IGBT进行模拟仿真,建立了精确的器件模型,模拟仿真了主电路的脉冲充放电过程,有效指导了该装置的真实电路设计。实验测试了不同额定电流IGBT的耐迅变电流冲击参数,当线路输出负载为2Ω、3μH时,可以得到200Hz以下近300A迅变脉冲。     

高酸低铜酸性镀铜溶液中添加剂对微盲孔填充效果的影响

在电镀铜填充微盲孔的高酸、低铜酸性镀铜溶液中,以旋转圆盘电极为辅助,通过恒电流计时电位法对不同转速下,不同添加剂浓度的电镀铜溶液阴极电位及电位差的测定,研究了在高酸、低铜酸性镀铜溶液中通过电位差的大小来指导微盲孔填充的方法,发现该方法在对于高深径比的微盲孔填充时存在一定的局限性。通过改善电镀参数实现了对d为100μm,深度为100μm的微盲孔的完全填充。     

NF1201水相封孔剂的耐蚀节金性能

采用NF1201水相封孔剂对金手指进行封孔处理。通过中性盐雾试验、稀硝酸浸泡试验、饱和二氧化硫试验及电路导通测试等研究了NF1201的耐蚀节金性能。结果表明,NF1201封孔剂的耐蚀节金性能和导电性良好。镀0.3μm薄金的金手指经NF1201处理后,其耐中性盐雾、耐硝酸及耐二氧化硫腐蚀性能优于未经NF1201处理的镀0.88μm厚金的金手指,电路微阻未显著改变。     

SMD-300多组换向脉冲电镀电源智能化研究

研制了一种由高频开关电源做直流电源、IGBT管做斩波管、PLC(可编程序逻辑控制器)做信号控制、人机界面做操作显示、输出正反向多种波形的SMD-300多组换向脉冲电镀电源。对PLC进行了简单介绍,详细论述了该电源PLC控制系统的方案和人机界面的功能：该智能脉冲电镀电源具有200个可调节参数,对其输出的多种波形进行了讨论,并对利用该电源来制备的多层纳米级镀层提出了展望。     

采用Minitab软件优化印刷线路板电镀盲孔的参数

利用Minitab软件的田口设计方法对印刷线路板盲孔镀铜的工艺参数进行优化,镀液成分为:Cu2+30~45 g/L,H2SO4180~260 g/L,Cl 60~80 mg/L,光亮剂8~15 mL/L。得出盲孔孔径及4个镀铜缸喷压的最佳值。在最佳条件下,铜厚和凹陷值均符合要求,从而省却了填孔后的减铜工序,降低了成本,缩短了生产周期。     

换向脉冲镀金对铍青铜镀厚金层产品存储能力的影响

为提高电镀厚金层的存储性能,采用优化镀层预处理工艺方法,利用换向脉冲电镀技术在铍青铜试件上制备镀厚金层,并研究不同预处理工艺对长时间存储条件下镀层结合力的影响规律;利用X-射线能谱仪研究了优化预处理工艺对存储1~5年后镀厚金层的成分变化规律的影响;利用扫描电子显微镜与能谱仪研究了存储1~5年后镀层与铜基体之间的扩散行为。研究结果表明,换向脉冲电镀厚金层储存5年后,镀铜作为镀金的预镀层,镀层结合力最为优异;换向脉冲电镀厚金层的金原子数分数高于99.9%,镀厚金层具有优异的存储性能,但是镀厚金层界面处存在1.0~1.5μm的相互扩散现象。     

基于Multisim的直流稳压电源的仿真分析

介绍了稳压电源中整流电路、滤波电路和稳压电路的构成,通过Multisim软件对电路的电源参数选择、纹波系数和输出波形进行了仿真与分析．结果表明,利用该软件可以分析设计出满足不同要求的电源分配系统,降低设计复杂度,提高设计效率,缩短设计周期．     

采用两级跳间歇镀电源的无氰碱铜研究

回顾了多年来对无氰碱铜研究的经验教训。提出了一种采用冲击镀转间隙镀两级跳自动电源的无氰碱铜工艺。该工艺的临界活化电流密度很小,并能保证钢铁件上在较宽的电流密度范围内直接预镀铜而取得良好结合力。采用赫尔槽试验,讨论了主盐类型及阴、阳离子杂质对镀层外观的影响。结果表明,采用碱式碳酸铜作为主盐的效果最好。该工艺抵抗杂质的能力较强。加入适量硝酸钾能降低液温并提高允许电流密度,有利于无氰加厚镀铜及复杂管件的装饰镀。     

DSP以太网通信技术研究

阐述嵌入式以太网通信技术的一般原理。用TMS320F2812的DSP和RTL8019AS以太网控制芯片为电池化成设备控制系统实现了以太网通信功能。详细介绍硬件接口电路的设计,根据DSP的体系结构编写了简化的协议栈,并用DSP专用的实时操作系统DSP/BIOS与协议栈协同工作,最后用以太网测试程序对所设计的软、硬件进行了测试。     

脉冲镀金

脉冲镀目前在工业上应用于诸如10mA以下电流、6V以下电压时使用的低电平接线器上。脉冲沉积0.5μm厚的金即可获得无孔隙的金镀层,而使用直流电时需要1μm厚的金镀层。为避免金向铜内扩散,在铜与金间镀上一层镍。研究试验是先对2cm~2的铜板表面进行除油处理,并在Watts镀液中镀覆5μm厚的镍层。然后脉冲镀金。镀液成分为: 金(以氰化金钾形式加入) 8～20g/L 柠檬酸钾 120g/L