第42卷第5期Vol.42,No.52023年9月JournalofAppliedAcousticsSeptember,2023⋄研究报告⋄超声辅助电镀的仿真与实验∗王文亚1傅波2†黄清宇3(1电子科技大学成都学院成都611731)(2四川大学机械工程学院成都610065)(3成都工业职业技术学院智能制造与汽车学院成都610213)摘要：为了提高镀层的表面质量，提出了一种超声辅助电镀的方法。超声的空化与搅拌作用可以影响电镀的电沉积过程。设计了合理的换能器结构，并搭建了超声辅助电镀装置。通过对模型进行压电声学场与电镀场耦合仿真分析，结果表明：在硫酸铜电解液，镀铜时间60s、电压300V条件下，进行超声辅助电镀，镀层厚度分布均匀，镀层中部电流密度分布均匀，边缘最大电流密度是未加超声的2倍左右。基于仿真结果，进行相同的实验测试，结果表明：超声辅助电镀可以提高镀层的均匀性，减少铜颗粒表面的杂质，提高表面的光洁度。阴极样品距离换能器头部位置在60mm左右，镀层质量良好。关键词：超声波；电镀；压电声学；耦合分析；边缘效应中图法分类号:TQ153.1文献标识码:A文章编号:1000-310X(2023)05-0938-10DOI:10.11684/j.issn.1000-310X.2023.05.006SimulationandexperimentofultrasonicassistedelectroplatingWANGWenya1FUBo2HUANGQingyu3(1ChengduCollegeofUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu611731,China)(2SchoolofMechanicalEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)(3ChengduVocational&TechnicalCollegeofIndustry,Chengdu610213,China)Abstract:Inordertoimprovethesurfacequalityofthecoating,anultrasonic-assistedelectroplatingmethodwasproposed.Ultrasoniccavitationandstirringcanaffecttheelectrodepositionprocessofelectroplating.Areasonabletransducerstructurewasdesignedandanultrasonicassistedelectroplatingdevicewasbuilt.Thecouplingsimulationanalysisofpiezoelectricacousticfieldandelectroplatingfieldwasanalyzed.Resultsshowthatundertheconditionofcoppersulfateelectrolyte,copperplatingtime60s,andvoltage300V,ultrasonic-assistedelectroplatingcoatingthicknessdistributionisuniform,thecurrentdensitydistributioninthemiddleofthecoatingisuniform,andthemaximumcurrentdensityattheedgeisnearly2timeslargerthanthatwithoutultrasound.Basedonthesimulationresults,thesameexperimentaltestswerecarriedout.Theres...
