高频脉冲电镀鎳层内应力的研究摘要：文章研究了不同脉冲参数如脉冲频率、占空比和电流密度 等对高频脉冲电镀镰层内应 力的影响，结果显示，随着脉冲频率的 增大，镀鎳层内应力先增大后减小，逐渐趋于平缓;随着占空比和电 流密度的增大，内应力先减小后增大，在低电流密度区，应力值相当 高，但在中等电流密度区应力有最小值当在占空比为0.3,电流密 度为7.5A/dm2、频率为20kHz时，内应力最小关键词：高频脉冲;电镀鎳;内应力0引言电镀银层作为耐蚀涂层、耐磨涂层、防护装饰性涂层和其他功 能性涂层而被广泛应用在诸多领域吒从用于防护和装饰目的的薄膜 或镀层材 料到印刷工业上使用的电铸产品，电镀葆的生产量都非常 大尽管电镀银已经有了一百多年的发 展历史，但人们对改进电镀 银的性能依旧怀有极大的兴趣，这就促进了电镀鎳产品应用领域不断 扩展，以及电镀镰工艺和技术本身的不断发展和改进脉冲电镀是近几十年发展起来的一种电镀技术I在一个脉冲周期 内，当电导通时，电化学极化增大，阴极区附近金属离子被充分沉 积, 形成结晶细致的镀层当电流关断时，阴极区附近的放电离子又恢 复到初始浓度，浓差极化消除脉冲电镀利用电压或电流的张弛， 增加阴极的电化学极化，降低阴极的浓差极化，达到改善沉积层的物 理化学性能的目的。
由于脉冲电源制造技术的限制，对脉冲电镀列出水平表与实验 表镀液釆用瓦特型镀液，基本组成及操作条件 为：1\;304^71120 275八/1八、见 0 61120 45AA 93803 3 协、505 0.4/1 > 光亮剂於 901 5 爪 1 几、光亮剂 姑 902 0.2011/1，值 3.6, 1=551,兑 2.5 人八如一2 — 10 八,如・2, 110.2-0.4, 20啦H40他所用药品均为分析纯将各药品 用蒸憎水溶解后混合，用|口 109八的仏011溶液和#159八的稀硫酸调 讲至规 定值，最后用水稀释至规定体积阳极用大面积的银板，镀件以厚度为0.11X101、工作面积为的 紫铜片为基底，电镀--段吋间，将电镀层剥离采用水浴加热控制 电解液温 度，电镀过程中保持电解液的151^3允电解过程 搅拌1.2内应力的测试测试中将12050x0.1（11111的紫铜试片在7001下退火60A!!,消 除铜箔加工过程中形成的变形，自然冷却、清洗、干燥、碾平，在 试片的一侧用 绝缘胶带绝缘备用施镀吋试样上端用夹具固定，下 端呈自由状态施镀后镀层中产生的内应力迫使铜片朝向镀层方向 （拉应力）或背向镀层方向（压应力）弯曲。
镀层的内应力可通过电镀后 试样下端的形变按如下经验公式进行定量计算：式中：3为镀层内应力，从?3;五为基体弹性模量，伪基体试片厚 度，而口; 7为试片下端偏转量，爪叫4为镀层厚度，一;［为试片镀 面 的长度，llllllo13正交试验2结果与讨论2.1频率对镀层内应力的影响图1为脉冲频率对镀银层内应力的影响曲线随着脉冲频率的 增大，镀银层内力先增大后减小，逐渐趋于平缓从图中可以看出, 在脉冲频 率80"2时内应力最大，应该避免选择此频率2.2占空比对镀层内应力的影响图2为占空比和镀银层内应力之间的关系曲线由图可以看出， 镀银层内应力随着占空比的增大先减小后增大，在选定的占空比5 个试验水平，当占空比为0.3时，镀银层内应力最小2.3电流密度对镀层内应力的影响图3为电流密度对内应力的影响曲线随着 电流密度的增大， 内应力先减小后增大，在低电流密度区，应力值相当高，但在中等 电流密度区，应力有最小值3结论0随着脉冲频率的增大，镀银层内应力先增大后减小，后减小 的幅度非常小，基本趋于平 缓其中，脉冲频率为801A112时，镀 银层内应力有最大值；2）镀鎳层内应力随着占空比的增大先减小后增大，当占空比为 0.3时，镀银层内应力最小；3＞随着电流密度的增大，内应力先减小后增大，在低电流密度 区，应力值相当高，但在中 等电流密度区，应力有最小值。
在占空 比为0.3,电流密度为7.5A/dm2时，选择较小的频率可使内应力最。