Устройство для питания гальванических ванн регулируемым асимметричным током Советский патент 1986 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может быть использовано для питания гальванических ванн асимметричным током промышленной частоты в процессах электролитического осаждения покрытий на двусторонние плоские детали, в частности на двусторонние и многослойные печатные пласты.

Цель изобретения - обеспечение равномерности наращивания покрытия на двусторонние плоские детали и оптимизация процесса осаждения.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 и 3 - эпюры напряжений.

Устройство для питания гальванических ванн регулируемым асимметричным током содержит силовой трансформатор 1, во вторичную обмотку которого включены тиристоры 2 и 3, систему управления тиристорами, включающую генераторы 4 и 5 пилообразного напряжения, усилители 6 и 7, генераторы 8 и 9 управляющих импульсов, программные блоки 10 и 11, представляющие собой управляемые делители напряжения, симисторы 12 и 13, систему управления си- мисторами, включающую генераторы управляющих импульсов 14 и 15, счетный триггер 16.

В первый период положительное напряжение и с силового трансформатора 1 поступает на вход генератора 4 пилообразного напряжения и на вход счетного триггера 16. Триггер 16 формирует управляющий импульс 1/2 с длительностью, равной периоду сетевого напряжения Т 20 мс, например, на левом выходе, который поступает на генератор управляющих импульсов 14 и программные блоки 10 и 11, генератор управляющих импульсов 14 формирует пачку импульсов , открывающих симистор 13 на время, равное периоду сетевого напряжения. Программный блок 10 при этом формирует напряжение (Ус.м. 1.1, которое поступает на вход усилителя 6, на второй вход которого поступает сигнал (У 4 с генератора пилообразного напряжения 4. Когда пилообразный сигнал и4 превысит постоянное напряжение L C.M 1.1, на выходе усилителя 6 появится напряжение L/6, достаточное для запуска генератора 3 управляющих импульсов. Напряжение Ug с генератора управляющих импульсов подается на управляющий электрод тиристора 2, при этом тиристор открывается и на нагрузке, включаемой между выводами К (катод) и AS (анод), появляется напряжение f/ia.

В отрицательный полупериод напряжение и поступает на вход генератора 5 пилообразного напряжения, сигнал Us от которого поступает на вход усилителя 7. Одновременно на второй вход усилителя 7 с программного блока 11 поступает постоянное напряжение Uc.a. 2.1. Когда пилообразный сигнал /5 превысит постоянное напряжение

(Ус.м. 2.1, на выходе усилителя 7 появится напряжение UT, достаточное для запуска генератора. 9 управляющих импульсов. Напряжение Ug с генератора 9 управляющих

импульсов подается на управляющий электрод тиристора 3, при этом тиристор открывается и на нагрузке, включаемой между выводйми К и А2, появится напряжение Изменяя величину напряжения UC.M. 1.1 и Uc.. 2.1, можно регулировать величины

обратного и прямого токов, протекающих в нагрузке, включаемой между выводами К и Ад, независимо друг от друга.

Во второй период сетевого напряжения

счетный триггер 16 перебрасывается в противоположное состояние и формирует управляющий импульс Us с длительностью Т 20 мс на правом выходе, который поступает на генератор управляющих импульсов 15 и программные блоки 10 и 11. Гене0 ратор управляюн;их импульсов 15 формирует пачку импульсов б п, открывающих симистор 12 на время, равное периоду сетевого напряжения. Программный блок 10 при этом формирует напряжение б с.ч 1.2, которое поступает на вход усилителя 6, на второй

вход которого поступает сигнал Un с генератора 4, сформированный положительным полупериодом сетевого напряжения. Когда пилообразный сигнал 4 превысит постоянное напряжение t/c.v. 1.2, на выходе усилителя 6 появится напряжение 6 б, запускающее генератор запускающих импульсов 8. Напряжение U& с генератора 8 открывает тиристор 2 и на нагрузке, включаемой между выводами К и АЬ появляется напряжение U.

В отрицатепьный полупериод формируется пилообразное напряжение Us генератором 5, которое поступает на вход усилителя 7. На второй вход усилителя 7 при этом с программного блока 11 поступает постоянное напряжение Ус.м. 2.2. Когда пилообразный сигнал t/s превысит постоянное напря0 жение Ус.м. 2.2, на выходе усилителя 7 появится напряжение Uj, запускающее генератор 9. Напряжение (Уд открывает тиристор 3 и на нагрузке, включаемой между выводами К и AI, появится напряжение Изменяя величину напряжения Ус.и. 1.2 и

5 t/c.M. 2.2, можно регулировать величины обратного и прямого токов, протекающих в нагрузке, включаемой между выводами К и А|, независимо друг от друга.

По сравнению с известным, данное устройство обеспечивает независимую регулировку величин прямого и обратного токов в чередующихся Л и A +l периодах, что позволяет использовать его для питания ванн гальванической металлизации плоских двусторонних деталей с неодинаковой пло55 щадью металлизируемой поверхности по сторонам, например двусторонних печатных плат. При этом вывод К устройства подключают к катоду ванны, а выводы AI и А2 -

0

0

к соответствующим анодам, расположенным напротив соответстЕ ующих сторон детали. Установка требуемой плотности прямого и обратного токов по сторонам детали осуществляется независимо, предварительным выбором соответствующих напряжений смещения L/C.M. 1.1, L/C.M. 2.1 - для одной стороны и t/c.M. 1.2, t/c.M. 3.2 - для другой стороны детали. Устройство позволяет также наращивать покрытия разной толщины по сторонам детали путем установки различной плотности тока.

По сравнению с изестным устройством, применение данного устройства для питания ванны гальванической металлизации плоских двусторонних деталей позволяет за счет подачи различных токов на переднюю и заднюю стороны детали согласно соответствующим площадям металлизируемой поверхности обеспечить равномерное наращивание покрытия на обеих сторонах детали, повысить процент выхода годных деталей, сэкономить химикаты и анодный материал.

J 5678

Фае. 2

Формула изобретения Устройство для питания гальванических ванн регулируемым асимметричным током, содержащее силовой трансформатор, во вторичную обмотку которого включены тиристоры, систему управления тиристорами, включающую программные блоки, генераторы пилообразного напряжения, усилители и генераторы управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью повыщения равномерности наращивания покрытия на двусторонних плоских деталях и оптимизации процесса осаждения, оно снабжено си- мисторами и системой управления симисто- рами, включающей счетный триггер и генераторы управляющих импульсов, причем вход триггера соединен с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора, а выходы соединены с программными блоками и через генераторы управляющих импульсов подключены к управляющим электродам симисторов, включенных в цепь общего провода вторичной обмотки трансформатора.

Фаг.З

Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может быть использовано для питания гальванических ванн асимметричным током в процессах электролитического осаждения покрытий на двусторонние плоские детали. Цель изобретения - обеспечение равномерности наращивания покрытия и оптимизация процесса осаждения. Устройство содержит силовой трансформатор 1, во вторичную обмотку которого включены тиристоры 2, 3, систему управления тиристорами, включающую генераторы 4, 5 пилообразного напряжения, усилите.г1и 6, 7, генераторы 8, 9 управляющих импульсов, программные блоки 10, 11, симисторы 12, 13, систему управления симисторами. включающую генераторы 14, 15 управляющих импульсов и счетный триггер 16. Вход триггера 16 соединен с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора 1, а выходы соединены с программными блоками 10, 11 и через генераторы 14, 15 управляющих импульсов подключены к управляющим электродам симисторов 12. 13. Обеспечение равномерности наращивания покрытия на двусторонние плоские детали и оптимизация процесса осаждения достигаются введением в устройство симисторов и системы их управления. 3 ил. $ (Л ю О5 05 СО ю V u.z.1