电镀法的艺术科学

因其常在，电子，防腐，航空航天航天工业中中用用于于表面表面表面表面加工加工。。以来以来以来以来以来以来以来以来以来以来以来以来以来声称声称能实现实现实现实现实现完美完美完美完美完美电镀电镀电镀电镀的的的已经从的转向完善操作条件条件在篇文章文章文章中中，我们文章文章博客博客博客博客博客博客博客博客我们我们将将将将介绍介绍介绍介绍如何如何如何如何使用使用使用使用使用使用使用使用使用反向脉冲电镀（反向脉冲电镀，RPP）过程过程中更的。。。。

什么是反向脉冲电？

过程将极浸入中中，然后液槽液槽液槽液槽上施加外部电流电流。在在在在阴阴极极极极极极。电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流也可以溶解性的电极称为称为退镀），其中会氧化，使得使得离子。。

家具配件的装饰性电镀模型。

（直流，DC）或过程过程过程过程过程或电。。脉冲脉冲电流技术是在一定时间间间隔正正正电流电流电流脉冲间隔的设置称为占空比。rpp工艺，我们我们相同幅度持续时间极性极性的电流脉冲来进行电镀和。。

rpp由正占空比（t_ {fwd}）和和比（（T_ {Rev}）组成，在正占空（t_ {fwd}（）下T_ {Rev}（）下，电镀反向反向（（（（（（（（方向方向方向（（反向反向反向）比的电流密度下式：：

其中，，t_ {fwd}和T_ {Rev}分别是反向比，两两之间为为为为T_ {Rev}+T_ {FWD} = 1。

通过优化退镀以及控制比比比比比比比比使用i_ {avg}）和和密度（（I_ {Rev}），电镀电流i_ {fwd}可：：

量化电流分布

根据IUPAC定义，，当活化的不可忽略浓度过可忽略忽略时时时时时忽略忽略忽略忽略忽略分布分布分布分布有效有效。当当当活化过电位电位时更加均匀有关多信息信息，请阅读信息关于关于电流分布理论以及如何选择电流接口（（（博客。））

二次分布通常用（（WA（）来，这，这个纲量

其中，，\ kappa是电解质槽电导率；d \ eta/di是在条件电位-电流-电流曲线的；；；\ ell（（（电极电极），电极。（。。。\ kappa/\ ell表示，受几何电解质特性影响）与与二电流分布（d \ eta/di表示，动力极化）之之。。

tafel（tafel）（tafel极限高阳极或或）WA与工艺电流密度反：：

其中，，\ betatafel斜率斜率。

高的上意味着次电流分布效应被效应效应效应取代取代，会取代取代取代取代取代取代取代取代取代取代取代取代取代取代会会会产生更更均匀的的的电流电流另外另外另外另外另外另外来实现。在的例子例子中中中中中使用使用使用使用使用使用在在在具有给定凸起的几何结构上实现实现更更好好

使用comsolMultiphysics®为rpp建模

“案例”中的反向脉冲电镀模型利用二次电流分布（（（（（））和反应学）

建立了结构结构结构，其中结构小小小突起突起，当小小突起突起小小小不同不同不同形式形式形式的的电流时时时时时时时时时时底，其中包含突起。假设电电池有的搅拌使其具有恒定恒定电导率电导率（无浓度梯度浓度梯度）

用于电镀的二维几何结构。

rpp工艺工艺参考，我们我们需要并求解直电镀。。。。

电解液的电导率为\ sigma_l，电解液电解液电流可以以下欧姆定律：

在-电解-电解，局部局部（（i_ {loc}（）由由：：

其中，，i_ {loc}由Butler-Volmer方程：：

其中，，I_0是交换电流；\ alpha_ {a，c}是传递系数；\ eta是过电位；F是法第常数；r是气体常数；t是温度。

上述方程上电荷转移动力学考虑定律和电荷电荷转移动力学学这这两两个个个时时时时时

（发生和来极的局部生长速度在的任意时刻时刻时刻时刻时刻，电极电极时刻时刻时刻时刻时刻时刻时刻时刻表面表面表面表面表面的的的个个点在在垂直于垂直于垂直于电极电极电极表面

其中，，m _ {\ textrm {cu}}是摩尔质量；r _ {\ textrm {cu}}是质量沉积速率；\ rho _ {\ textrm {cu}}}是密度；\ nu _ {\ textrm {cu}}}是沉积铜化学计量系。。

使用直时，表面轮廓演变弧长。。。

我们设置瞬态，来研究研究来直情况下电流分布下下下的电极电极电极形状。上图显示显示了了了在在直流直流电镀过程中

反向脉冲提高电镀工艺？？

rpp工艺中，电流电流和宽度操作对于获得结果至关通过通过通过方程1，工作知可的电流密度占空比。因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此。相关相关相关相关工艺工艺工艺可以通过通过通过选择操作操作操作循环。。接下来接下来接下来接下来

我们通过现有研究中的电解质电流节点修改为i_ {fwd}（（（（（向脉冲向脉冲），）并并二次电流分布（（（节点（））的的反向脉冲反向脉冲二次电流分布节点中，我们将的解电流为为I_ {Rev}，同时同时参数先前研究中参数。。

平均电电流保持恒定，同时同时使用使用使用t_ {fwd}（即向比）改变改变脉。然后然后方程2预测阴极的电流密度，并并使用使用方程8影响演变计算一小时研究研究，以瞬态研究研究脉冲反向电流的的

0.85的情况下下下

如上示，与相同电解质电镀电镀相比密度可以使用电解槽的的获得的表面表面轮廓，从而轮廓轮廓轮廓轮廓轮廓轮廓

当使用工艺，由于由于我们了高的电镀电流（见见方程2的i_ {fwd}），因此因此的（（WA）总是直流的瓦格纳数瓦格纳数，这这对因此因此因此因此，当敏感性因此因此，当使用电流电流电流电流，电流时，电流时时电流电流电流和反向脉冲比率得出个平滑表面。

RPP使用工艺工艺得到的轮廓演变与与弧长关系。。。。

在中，我们看到减小电流电流反向反向比比率产生产生的的持续磨光磨光效果效果。对于对于对于对于对于对于来说T_ {Rev}）会，并且时间，并且分布不，从而均匀，从而均匀均匀均匀均匀均匀变化变化的的表面轮廓轮廓上出现出现不同不同镀速镀速。。的的密度下延长，因此峰凹陷当减小减小减小t_ {fwd}时，欧姆对于和循环期间变得更大大，从而更更更更更几何几何敏感瞬时电流密度分布分布。改变改变占空比比获得获得突起相对于镀层的几何水准。

结束语

（（（（（添加剂化学）））来是的的来来来电流电流电流电流操作操作操作条件条件条件条件条件条件条件条件电流电流电流电流电流电流电流电流操作操作操作操作操作操作以以以以使使电镀电镀电镀电镀电镀电镀电镀表面表面表面表面尽可能尽可能尽可能光滑调整的，从而表面上实现预期电镀。如果想填补填补或或使使波峰波峰凹陷凹陷凹陷波峰，我们应工艺使用较高的于于于于于的的电流脉冲的正正正向占空比越越小的一：在在影响电化学的情况调整调整操作，并且条件，并且并且操作

该模型了：：

• 与直流相比，rpp获得了平滑轮廓轮廓轮廓轮廓
• rpp脉冲宽度可以显着工作电上的电流分布
• 通过调整与比的，可以的，可以更光洁度光洁度光洁度

rpp使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用中技术技术技术技术技术相对于使用使用使用直流电镀电镀电镀电镀电镀的的的优势优势。。因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此因此使用使用降低成本费用对于化学的，rpp提供提供比直流电镀更出色出色的效应效应效应效应

后续操作

comsol多物理学中rpp中模拟中工艺的信息单击下面的的的进入进入进入进入进入进入进入进入进入案例案例案例下载下载页面页面页面页面页面页面页面页面

你还可以查看电化学抛光模型，该该使用使用电流接口针对结构定义的。