Устройство для промышленного импульсного электроосаждения металлов и сплавов

 

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано при серебрении волноводов и ламелей, меднении печатных плат и покрытии их гальваническим сплавом олово-свинец и других аналогичных процессах, качество которых зависит от стабильности поддержания параметров техпроцессов. Цель изобретения - получение стабильных в процентном отношении и более плотных покрытий путем ведения процесса в режиме мощных импульсов тока прямоугольной формы в диапазоне частот до 2000 Гц. Устройство снабжено двумя стартерными аккумуляторами 11, 12 большой емкости, включенными параллельно регулирующим выпрямителям 9 и 10, обеспечивающим их автоматический подзаряд. Аккумуляторы 9 и 10 являются источниками энергии, которые через анодный и катодный ключевые блоки 5,6 подключаются непосредственно к электродам ванны. Средние анодные и катодные токи регулируются формирователями 2,3 и ключевыми блоками 5,6. Частота выходных импульсов регулируется в пределах от 0,1 Гц до 2 кГц, а их длительность от 0,1 мс до 5 с. Применение устройства обеспечивает прямоугольную форму импульсов тока на электродах ванны при указанной длительности. 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 25 D 21/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4232021/23-02 (22) 20.04,87 (46) 15.05.89. Бюл. У 18 (72) А. В. Рудаков (53) 621. 357. 77 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 960321, кл. С 25 D 21/12, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1184875, кл. C 25 D 21/12, 1984.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО

ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано при серебрении волноводов и ламелей, меднении печатных плат и покрытии их гальваническим сплавом олово — свинец и других аналогичных процессах, качество которых зависит от стабильности поддержания параметров техпроцессов. Цель изобретения — получение стабильных в процентном отношении и

ÄÄSUÄÄ 1479559 А 1 . более плотных покрытий путем ведения процесса в режиме мощных импульсов тока прямоугольной формы в диапазоне частот до 2000 Гц. Устройство снабжено двумя стартерными аккумуляторами 11, 12 большой емкости, включенными параллельно регулирующим выпрямителям 9 и 10, обеспечивающим их автоматический подзаряд. Аккулумяторы

9 и 10 являются источниками энергии, которые через анодный и катодный ключевые блоки 5, 6 подключаются непосредственно к электродам ванны. Средние анодные и катодные токи регулируются формирователями 2, 3 и ключевыми блоками 5, 6. Частота выходных импульсов регулируется в пределах от 0,1 Гц до 2 кГц, а их длительность — от 0,1 мс до 5 с. Применение устройства обеспечивает прямоугольную форму импульсов тока на электродах ванны при указанной длительности. 2 ил.

1479559

30 изменения скважности выходных импульсов, Генератор 1 предназначен для формирования импульсов прямоугольной формы с регулировкой частоты в пределах 0,1 — 2 кГц.

Регулируемый делитель 4 частоты предназначен для изменения относительного времени протекания катодного и анодного процессов (коэффициент реверса) электроосаждения металлов, который обеспечивает установку отношения T k/T в пределах от 5 до о

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано при серебрении волноводов и ламелей, меднении печатных плат и покрытии их гальваническим сплавом олово—

5 свинец, при осаждении сплавов серебро — медь, медь — палладий, палладий — индий и других аналогичных процессах, качество которых зависит от стабильности поддержания параметров техпроцессов.

Цель изобретения — получение стабильных в процентном отношении гальванических сплавов и более плотных мелкокристаллических покрытий путем ведения процессов в режимах с экстремальной плотностью тока, превышающей номинальную для типовых техпроцессов в 10-100 раз, импульсами тока строго 20 прямоугольной формы в диапазоне частот до 2000 Гц.

На фиг.l приведена блок-схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит генератор 1 регулируемой частоты, формирователи

2 и 3 отпирающих импульсов, управляемые регулируемым делителем 4 час,— тоты, ключевые блоки 5 и 6, через приборы 7 и 8 катодного и анодного токов, подключенные к аноду гальванической ванны, регулируемые выпрямители 9 и 1Р подключенные к ключевым блока, . и 6 и катоду гальванической ва ы и соединенные параллельно со стартерными аккумуляторами 11 и 12 большой емкости и играющими роль конденсаторов бесконечно большой емкости. 40

Регулирование среднего значения катодного тока осуществляется формирователем 2 и ключевым блоком 5, а регулирование среднего значения анодного тока осуществляется формирова- 45 телем 3 и ключевым блоком 6 путем где Т „— время.катодного процесса, Т вЂ” время анодного процесса.

Формирователи 2 и 3 отпирающих импульсов обеспечивают подачу запускающих импульсов заданной частоты и длительности на ключевые блоки 5 (катодный) и 6 (анодный) соответственно.

Ключевые блоки 5 и 6 через измерительные приборы 7 и 8 обеспечивают подключение на время действия запускающих импульсов аккумуляторов ll u

12 соответственно непосредственно к электродам гальванической ванны.

Регулируемые выпрямители 9 и 10 выполняют роль автоматических подзарядных устройств для аккумуляторов 11 и 12 соответственно для восполнения энергии, потерянной аккумуляторами. Выпрямители 9 и 10 автоматически включаются при достижении емкости аккумуляторов 30-40% по сравнению с номинальной, а выключаются при 90-100%.

Длительность выходных импульсов тока регулируется в пределах 0,1 мс—

5 с.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 формирует запускающие импульсы требуемой частоты, которые поступают на формирователи 2 и 3 отпирающих импульсов и одновременно на регулируемый делитель 4 частоты.Регулируемый делитель 4 частоты вырабатывает строб-импульсы анодного и катодного токов, которые попеременно на время катодного и анодного токов открывают формирователи 2 и 3 отпирающих импульсов. Формирователи

2 и 3 непосредственно управляют ключевыми блоками 5 и 6 с частотой генератора 1 регулируемой частоты с установленной извне скважностью импульсов. Источники напряжения — стартерные аккумуляторы 9 и 10 через ключевые блоки 5 и 6, приборы 7 и 8 контрол7с катодного и анодного токов попеременно подключаются к электродам гальванической ванны.

Преимуществом предлагаемого устройства является возможность в про-. мышленных масштабах реализовать электрохимическое осаждение металлов и сплавов импульсами с экстремальной плотностью тока прямоуголь1479559

Время

Исака У

Составитель Л.Груднева

Редактор Т.Лазоренко Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 2509/28 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ

113035,- Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ной формы с различной частотой следования и получение в результате более плотных покрытий деталей металлами и сплавами, что позволит сократить толщину покрытий. Кроме того, возможно получение сплавов со стабильным процентным содержанием компонентов. Экономический эффект от использования предлагаемого технического решения состоит в экономии осаждаемых драгметаллов как за счет сокращения толщины покрытий, так и применения их в составе гальванических сплавов, получения новых вариантов гальванических сплавов, которые невозможно получить металлургическим или гальваническим путем с применением обычных источников тока, получения рентгеноаморфных, со стабилизированной во времени мелкокристаллической структурой осадков и более высокой производительности техпроцессов гальваноосаждения.

Формула из об ретения

Устройство для промышленного импульсного электроосаждения металлов

5 и сплавов, содержащее источник переменного напряжения, регулируемые выпрямители, катодные и анодные ключевые блоки, формирователи отпирающих импульсов, соединенные с анодными и катодными ключевыми блоками, задающий генератор, выходы которого соединены с формирователями отпирающих импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения стабиль15 ных по химическому составу и более плотных мелкокристаллических покрытий путем ведения процесса в режиме с экстремальной плотностью тока импульсами строго прямоугольной формы

20 в диапазоне частот до 2000 Гц, оно снабжено двумя стартерными аккумуляторами, при этом каждый аккумулятор подключен параллельно соответствующему выпрямителю.