前言

脉冲电镀是通过槽外控制方法改善镀层质量的一种强有力的手段，相比于普通的直流电镀镀层，其具有更优异的性能(如耐蚀、耐磨、纯度高、导电、焊接及抗变色性能好等)，且可大幅节约稀贵金属，因此，在功能性电镀中得到较好的应用。目前脉冲电镀中所使用的多为方波脉冲。

脉冲电镀电源能产生方波脉冲电流，它在用于电镀时并不能得到理想的正方波，而是一种近似于梯形的波形，这会影响脉冲电镀瞬时高电位有利作用的充分发挥。脉冲频率对镀层结晶也会产生较大影响，频率过低，效果不明显;频率过高，波形畸变程度大，甚至脉冲电流会变成直流电流。脉冲电镀电源的正确使用(如设备安装、设备选型、参数选择等)对脉冲波形、设备可靠性、脉冲电镀优越性的正常发挥等均产生重要影响。

1 脉冲电镀的基本原理

常见的脉冲电流波形有方波、三角波、锯齿波、阶梯波等。根据确定脉冲波形的几点原则(如实镀效果、便于分析和研究、易于获得和调控、便于推广等)，方波是最符合要求的脉冲波形。典型的方波脉冲波形，如图1所示。由图1可知:脉冲电流实质上是一种通断的直流电。

1.1 脉冲电镀的基本参数

传统的直流电镀只有电流或电压可供调节，而脉冲电镀有脉冲电流密度(或峰值电流密度)Jp、脉冲导通时间ton和脉冲关断时间toff3个独立的参数。由ton和toff可以引出脉冲占空比γ。

(1)脉冲占空比γ计算公式

脉冲占空比γ指脉冲导通时间ton占整个脉冲周期(ton+toff)的百分比，可用下式表示:

(2)平均电流密度Jm、峰值电流密度Jp、脉冲占空比γ关系式

在一个脉冲周期内，由于电流只在部分时间(ton)导通，而其他时间(toff)为零，因此，脉冲电镀的电流密度有平均电流密度和峰值电流密度之分。平均电流密度Jm等于峰值电流密度Jp与脉冲占空比γ的乘积，可用下式表示:

由式(2)可以看出:Jm一定时，Jp会根据γ的不同而改变。