(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気メッキのために短く周期的に繰り返す単極の又は双極のパルス形状の電流を発生するための方法において、
浴直流源（２）と浴抵抗ＲBを有した電気メッキセル（２０）と上記浴直流源（２）に並列に接続する容量体（１０）とから形成された電気メッキ直流回路（５）に、上記電気メッキセル（２０）と直列に接続された電流変成器（１）を用いて誘導的に、容量体（１０）と並列に接続する浴直流源（２）から供給された浴電流が補償され又は過剰補償されるように極性を与えられたパルス形状の補償電流ＩKが接続されることを特徴とする方法。
【請求項２】
容量体（１０）のチャージのためにパルス形状の補償電流ＩKが導かれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
容量体（１０）が、浴電流が補償又は過剰補償されない間、部分的に放電されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
単極の電流パルスを生じるためにパルス形状の補償電流ＩKの振幅が最大で、浴直流源（２）から供給された浴電流の振幅と同じ大きさに設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
双極の電流パルスを生じるためにパルス形状の補償電流ＩKの振幅が、浴直流源（２）から供給された浴電流の大きさよりも大きく設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
パルス形状の金属除去電流ＩEの振幅が、パルス形状の電気メッキ電流ＩGの振幅よりも大きく設定されていること、及び上記金属除去電流ＩEのパルス長さ乃至幅が上記電気メッキ電流ＩGのパルス長さ乃至幅よりも短く設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
パルス形状の電流で電気メッキされるべき品の前側と後側に別々に電解質を供給する際に両側の等しい周波数のパルス配列が同期するように調整されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
電気メッキされるべき品の前側と後側でのパルス形状の電流の間で、一定の位相変位乃至ずれが、電気メッキされるべき品の両側で同時に金属除去されないように調整されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ドーナツ型乃至リングコアの電流変成器が、電気メッキセルと直列に接続された電流変成器（１）として用いられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
短く周期的に繰り返される単極の又は双極のパルス形状の電流を発生可能で請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法を実施するための電気メッキ用回路配置において、
浴直流源（２）と電気メッキセル（２０）とから形成された電気メッキ直流回路（５）にして、これに電気メッキセル（２０）と直列に接続された電流変成器（１）を用いて誘導作用的にパルス形状の補償電流ＩKが接続され、容量体と並列に接続した浴直流源（２）から供給された浴電流が補償され又は過剰補償されるように極性を与えられていることを特徴とする回路配置。
【請求項１１】
一次巻線（７）と二次巻線（６）を備えた電流変成器（１）にして、その際、二次巻線が浴直流源（２）と直列に接続し、一次巻線が二次巻線よりも大きな巻き数を有することを特徴とする請求項１０に記載の回路配置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、大きな電流強度と大きな側面傾斜乃至エッジ勾配を備えた短く周期的に繰り返す電流パルスを発生するための方法に関する。更に特にこの方法を実施するための電解金属析出用回路配置に関する。上記方法は電解金属析出において、好ましくは導体プレート（プリント配線回路基板等）の垂直又は水平電気メッキにおいて適用が見出される。電気メッキのこの様式はパルス電気メッキと呼ばれる。
パルス状電流によって金属の電解析出が影響を及ぼされうることが公知である。これは析出された層の化学的及び物理的特性に関わる。しかしながら、処理されるべき被加工物の表面上の金属の層厚の一様性、所謂分散性にも関わる。脈動する電気メッキ電流の次のパラメータがこれら特性に影響を及ぼす：
-パルス周波数
-パルス時間
-ポーズ乃至中断時間
-パルス振幅
-パルス上昇時間
-パルス降下時間
-パルス極性（電気メッキ、金属被覆除去）
刊行物DE 27 39 427 A1において、脈動する浴電流での電気メッキが記載されている。ここで単極のパルスは最大０．１ミリ秒の長さを有する。パルス時間、ポーズ時間並びにパルス振幅は可変である。このパルスを生じるために、ここではトランジスタの形状をした半導体スイッチが用いられる。その際、切換トランジスタの使用によって、最大限に使用可能な脈動する浴電流が技術的に、また経済的に制限されることが欠点である。上限は約数百アンペアである。
刊行物DE 40 05 346 A1に記載された方法がこの欠点を回避する。電流パルスを発生するために、ここでスイッチオフ可能なサイリスタがクイック切換要素（ＧＴＯ：ゲートターンオフサイリスタ）として使用される。技術的に有効なＧＴＯ'sは１０００アンペアかそれ以上の電流に適する。
両方の場合、双極性パルスが必要ならば、技術的な経費に反映し、即ち、当該経費が倍加する。同様にパルス電気メッキに関わる刊行物GB-A 2 214 520では、実施形態において、供給された直流電圧の電極交換のために機械的、電気機械的又は半導体スイッチを使用することで、第２の浴電流源が回避される。しかしながら、必須の高電流スイッチが欠点である。更にこのシステムは、等しい電流振幅を備えた両方の極性で作動しなければならず、つまり短い高電流パルスで、実用上有効な浴電流源において振幅が十分に素早く再調整することができないので、フレキシブルでない。それ故、この刊行物における別の実施形態においても互いに無関係に調整可能な２つの浴電流源で作動される。これら浴電流源は、電解セルにある被加工物と電極を備えた切換スイッチを介して結合される。導体プレート電気メッキにおいて、要求された精密さ（層厚の一定さ）の理由から、プレートの前面のために及びプレートの裏面のために個々に調整可能な浴直流源（単に直流源ともいう）を用いる必要があるので、この実施形態にしたがう方法の現実化のために必要な経費が全部で４つの浴電流源にとって倍増する。
特に導体プレート側当たりのそれぞれの第２浴電流源のためのこの高い技術経費の他に、電子式高電流スイッチは大きなエネルギー損失を引き起こす。各電子式スイッチで、スイッチオンした状態で、電流が流れると内部非リニア抵抗に電圧降下が生じる。これは半導体要素の全ての種類に同じように当てはまるが、電圧降下は異なる大きさである。電流増加に伴い、この電圧降下は、飽和電圧又は順電圧ＵFとも称されるが、大きくなる。電気メッキ技術で一般に使用される電流で、例えば、１０００アンペアで、ダイオード及びトランジスタでの順電圧ＵFは約１ボルトに、サイリスタで約２ボルトになる。これら半導体要素各々での出力損失乃至電力損失ＰVは、式ＰV＝ＵF×ＩGにしたがって計算される。ここでＩGは電気メッキ電流である。ＩG＝１０００Ａで電力損失ＰVは１０００ワット〜２０００ワットに達する。電子式スイッチによって付加的に生じる熱は冷却によって除去されなければならない。実際の浴電流源において、同様に電力損失が少なくとも避け難い同じ規模で生じる。この損失は別の考察においては含まれないこととなる。次いでパルス発生に付加的にもたらされる電力損失のみが観察される。
電気メッキ設備は多数の電気メッキセルからなる。これらは大きな浴電流を供給される。例として、酸性電解液から導体プレート上に銅を析出するための水平設備が考察される。パルス技術の使用は導体プレートの微孔における銅析出の量を全く本質的に改善する。パルスの極性が周期的に変更される場合に特に有効であることが明らかになった。処理対象物の陰極極性で、例えば１０ミリ秒パルス長さの電流パルスが作動する。このパルス１ミリ秒の長さの陽極パルスが続く。パルス状の陰極金属化乃至電気メッキの際に好ましくは、直流電気メッキの場合にこの電解液で使用される電流密度より大きいか等しい電流密度が選択される。短い陽極電流パルスの間、陰極パルス位相の間よりも遥かに高い電流密度での電気メッキ除去プロセスが行われる。陰極パルス位相に対して陽極パルスのファクター乃至係数４がおおよそ好都合である。
導体プレートは両面で、即ち、その前側と裏側とで別々の浴電流供給で電気メッキされる。例として、水平電気メッキ設備の５つの電解浴が考察される。これらは一面当たり例えば各々公称電流１０００アンペアを有した５つの浴電流供給ユニットを有し、言い換えれば全体で１００００アンペアを有した１０個の浴電流供給器具を有する。電気メッキのための浴電圧が酸性の銅電解液で１〜３ボルトであり、電流密度に依存する。高い電流のために、例として刊行物DE 40 05 346 A1における回路提案のためのエネルギーバランスが観察される（図７）。この回路配置で生じた正のパルスはｔ＝１０ミリ秒の長さを有した電気メッキパルスとして、負のパルスはｔ＝１ミリ秒の長さを有し遥かに大きな振幅を有した電気メッキ除去パルスとして、次の考察にとり基礎となる。僅かな側面急勾配による不精確さはこの際、無視される。それ故、１０ミリ秒の長さのために、図７に示された回路配置における半導体要素３６，３９，３５は十分な電気メッキ電流を導く。この切換要素の電力損失は浴電流供給当たり上で挙げた順電圧ＵFで（２ボルト＋１ボルト＋２ボルト）×１０００アンペア＝５０００ワットになる。１ミリ秒の長さにとって半導体要素３７，３８は課題設定に応じて４倍の電流を導く。この電力損失はＰV＝（２ボルト＋２ボルト）×４０００アンペア＝１６０００ワットになる。１１ミリ秒長さのサイクルの平均的高電流スイッチ・電力損失はそれ故に６０００ワットである。１０個の浴電流供給でこれは６０ｋＷ（キロワット）の電力損失になる。効力程度の決定のために、この電力は、電気メッキのため及び電気メッキ除去のために電解浴で直接的に変換される電力乃至出力と比較されることとなる。浴電圧がこのために電気メッキに対し２ボルトで、電気メッキ除去に対し７ボルトで酸性の銅浴のために仮定される。それ故、パルス電気メッキに対する浴電力全体の平均値は約４．５ｋＷ（１０ミリ秒に対し２ボルト×１０００アンペアで１ミリ秒に対し７ボルト×４０００アンペア）になる。上で算出した６ｋＷになる損失でそれ故にもっぱら高電流スイッチの効率は、全体の浴電力に関して明らかに５０％未満である。
電解高電流スイッチを備えたそのような電気メッキ設備は全く非経済的に作動する。その上、電子的スイッチのため及びその冷却のための技術的経費が非常に高い。これは結果として、そのようなパルス電流器具が大きな体積を有し、空間的に電解セルに近い配置の妨げとなることを伴う。しかしながら、空間的近さはセル中で電極での必要な浴電流の側面急勾配を達成するために必要である。長い電気導体はどの渦流のインダクタンスで素早い電流上昇を妨害する。
電気機械的なスイッチは、切り換えられた状態で電子式スイッチに比べて明らかに小さな電圧降下を有する。しかしながら、スイッチ乃至保護装置は１００ヘルツの必要とされる高いパルス周波数にとって全く不適切である。既述した技術的な理由から、公知のパルス電気メッキは特有の使用に限られ、特に電気メッキ的乃至ガルヴァーノ技術的な意義において低いパルス電流に限られる。
本発明はそこから、上記した欠点が現れることなく、特に著しい電力損失で電流を発生することなしに、短く周期的に繰り返される単極の又は双極のパルス状高電流を電気メッキのために発生することが可能である方法と回路配置を見出すことを課題とする。更にこのために必要な電子回路がまた廉価に現実化しなければならない。
当該課題は請求の範囲の請求項１及び１０に与えられた発明によって解決される。
本発明は、浴直流源、電気導体及び、電気メッキ品と陽極とを備えた電解セルを有し短い高電流回路と称される電気メッキ直流回路に、適切な構造要素である電流変成器を用いて誘導作用的に、浴直流が補償され又は過剰補償されるような極性を与えられたパルス状電流がつながれることにある。上記電流変成器は直列に電解電気メッキセルと接続される。例えば、このために僅かな巻き数の電流変成器の二次巻線乃至コイルが浴直流回路に直列に接続され、浴直流によって貫流される。一次側で電流変成器は大きな巻き数を有し、その結果、巻き数比に対応して二次巻線に供給されるパルスが高い電圧での低電流を有することが可能である。誘導されたパルス状の低い二次電圧は高い補償電流を起こす。パルス状補償電流のための電流回路の閉鎖のために、浴直流源に並列に接続された容量体（キャパシタ；蓄電器）乃至コンデンサが用いられる。
本発明は図１〜６に基づいて詳細に説明される。ここで、
図１ａ〜１ｅは、実際に普通一般に用いられるような単極及び双極の電気メッキ電流推移を示し；
図２ａ，２ｂは、電気メッキ直流回路への補償電流の供給のための回路配置を示し；図２ａは電気メッキ中に有効で、図２ｂは金属除去中に有効なものであり；
図３は、図２に示された回路配置を使用する際の浴電流のために電流グラフの概略図であり；
図４ａは、上昇時間及び下降時間を考慮して電気メッキ直流回路での電圧推移であり；
図４ｂは、もたらされた電位での電気配線図であり；
図５は、電流変成器のための考えうる制御回路であり；
図６は、導体プレートの電気メッキに使用される回路配置の全体図であり；
図７において、DE 40 05 346 A1に記載された在来の回路配置が示される。
図面において、プラスに示された浴電流は電解金属化に適用され、即ち、処理品は陽極に対してマイナスに極性を与えられる。マイナスに示された浴電流は電解金属除去に適用されることになる。処理品はこの場合、陽極に対してプラスに極性を与えられる。
図１ａでのグラフは直流での電気メッキに当てはまる。図１ｂにおいて、浴電流は短時間中断される。しかしながら、当該電流は単極であり、言い換えれば、電流の方向は電極交換されない。パルス時間は好ましくは０．１ミリ秒〜１秒の規模である。ポーズ時間は対応して短めである。図１ｃは異なる振幅を有したパルス状の単極電流を示す。図１ｄは長い電気メッキ時間を有し且つ短い金属除去乃至電気メッキ除去時間を有した双極の、言い換えれば、短時間に電極交換するパルス状の電流を示す。金属除去振幅はここで金属化振幅の何倍にもなる。しかしながら、例えば１０ミリ秒の電気メッキ時間で且つ１ミリ秒の金属除去時間で、全部で、金属除去に必要な荷電量に比べて電気メッキに必要な荷電量の明らかな余剰が出る。このパルス形状は微細な孔を有した導体プレートの両面電気メッキにとって特に適する。図１ｅに、本発明に係る方法で得られうる二重になったパルス形状が示される。単極パルスがここで双極パルスと交代する。
電気メッキセルは、電気メッキ電流のために良好な近似においてオームの負荷乃至容量を呈する。図１ｂにしたがう浴電流供給の際、そういうわけで浴電流と浴電圧とは位相が同じである。電解セルへの及び電流源へ戻っての電気導体の僅かな渦流のインダクタンスは無視することができる。これに対してパルス電流は交流を内容とする。パルスの側面急勾配を増すにつれ、高流の高い周波数の割合が大きくなる。急勾配なパルス側面は短いパルス上昇時間及び下降時間を有する。導線インダクタンスはこの交流のための誘導性抵抗を示す。これはパルス側面を遅滞させる。しかしながらこの効果は以下で考察されない。これはパルス発生の様式に無関係で、それ故に特別なやり方をとらない場合に常に同じである。最も簡単なやり方は、非常に低いオーム抵抗及び誘導抵抗を有した非常に短い電気導線を用いることにある。図において、図面を簡略化するために、電気メッキ電流が常に電圧と同位相であると示されるか、仮定される。
図２ａ及び図２ｂは、電流変成器１を用いたパルス形状の補償電流の本発明に係る供給を示す。浴直流源は電気導体３を介して、ここでは浴抵抗ＲBとして参照番号４で示された電解浴と結合する。この電気メッキ直流回路５に電流変成器１の二次巻線６が電解浴と直列に接続される。上記電流変成器の一次巻線７は出力パルス電子機器８によって供給される。当該出力パルス電子機器８は配電電圧接続部９を介してエネルギーを供給される。図１ｄにしたがうパルスにとっての電流推移及び電圧推移は原則的に図１における別のグラフのパルス形状にも対応する。これらは補償電流の一時的な大きさにおいてのみ異なる。このために図１ｄに属する電圧乃至電流は次の図面に描かれ考察される。
図２ａは電気メッキ中の運転状態を示す。例として、ポテンシャル乃至電位が括弧内において示される。コンデンサ乃至容量体（キャパシタ）Ｃは電圧ＵC≒ＵGRをかけられる。電流変成器１での電圧ＵTSは０ボルトになる。それ故、電線抵抗及び二次巻線６の抵抗での電圧降下とは別に、整流器電圧ＵGRが浴抵抗ＲBにあり、パルス形状の電気メッキ電流ＩGを生じる。この一時的状態は直流での電流メッキに対応する。電気メッキ直流回路５において、本発明にしたがってスイッチは必要ない。
図２ｂは金属除去中の運転状態を示す。ポテンシャル乃至電位はもはや静的に考察することができない。それ故に図２ｂにおいて金属除去パルスの時間的終わりでのポテンシャル乃至電位が括弧内において記される。開始点は図２ａのポテンシャル乃至電位である。出力パルス電子機器８は電流変成器１の一次巻線７に、時間的に振幅が変化する電流を供給する。電流の流れ時間は電気メッキ直流回路乃至主電流回路乃至高電流回路５における補償電流の流れの期間に対応する。上記電流変成器での一次電圧ＵTPは、当該電流変成器の巻き数に対応して、状況において必要とされるパルス形状の補償電流ＩKを起こす電流変成器パルス電圧ＵTSが二次的に達成されるような大きさである。その際、時定数ｔ＝ＲB×Ｃを有するコンデンサＣは、電圧ＵC≒ＵGRに由来して、更に電圧ＵTSをかけられる。チャージ電流はパルス形状の補償電流ＩKであり、同時にパルス形状の金属除去電流ＩEである。コンデンサＣが大きな容量である場合、チャージ電流の流れの短時間での電圧上昇は低く維持される。コンデンサＣの代わりに原則的に蓄電池も使用することができる。整流器ブリッジ回路からなる浴直流源２は金属除去時間の間、チャージを介して電圧がＵC＞ＵGRである故に、自動的にスイッチオフされる。追加的な切換要素を用いることなしに、浴直流源２は、浴電流ＩGRが誘導電圧ＵTSによって電流回路に供給される時間の間に、したがって自動的に電流を電流回路に供給しない。しかしながら、電流補償の後、浴電流または浴直流源から供給される。浴直流源２における不活発な整流器要素でスイッチオフの瞬間での短時間の逆流を回避するために、絞り乃至チョーク１１が電気メッキ直流回路５に挿入されうる。電流変成器１を介した途中に金属除去のためのエネルギーがもたらされる。二次巻線６における短時間ながら高い金属除去電流ＩEが一時的に供給される。電流変成器変成比
0004028892.tif 000002
で電流が縮小される。
この電流変成器は例えば１００：１の縮小比を有するならば、４０００アンペアのパルス形状の補償電流ＩKのために一時的に単に約４アンペアのみが供給されることとなる。二次電圧ＵTS＝１０ボルトに対して、この例において一時的に約１０００ボルトが必要である。出力パルス電子機器に要するに高電圧のために、また比較的低いパルス状の電流のためにサイズ決めされる。このために廉価な半導体要素が有効である。それ故、主電流回路乃至電気メッキ直流回路５での高い金属除去電流のためにすら高電流スイッチが必要ない。
パルス発生に費やされるべき電力損失は公知の方法に比べて非常に僅かである。既に主たる損失の算出は相違を示す：なかんずく順電圧ＵF＝２ボルトを有する電子式スイッチからなる一次側のパルス電流を生じるための出力パルス電子機器においてスイッチ損失電力乃至電力損失はＰ＝４０アンペア×２ボルト×（約）１０％電流の流れ時間≒８ワットになる。同様に８ワットが電流変成器の飽和のための逆の電流変成器電流の流れにとって必要である。１０個の浴電流供給の場合に、それ故、全体で約１６０ワットの電力損失が生じる。公知回路の損失との本発明に係る回路の全スイッチ損失の比較のために、本発明に係る回路で、電流変成器損失は含まれなければならない。例えば切断帯-ドーナツ型との及び高透過性の薄い金属板との電流変成器の非常に良好な接続が用いられる場合、η＝９０％の電流変成器-効率が予想される。それ故にこの損失は約１０％の電流の流れ時間で４０００アンペアの補償電流で７ボルトとの電圧の場合に全体で約５６０ワットになる。これは、１０個の浴電流供給のために、本発明によれば、スイッチに対し１６０ワットの程度で及び電流変成器に対し５６００ワットの程度で、パルス形状の電気メッキ電流を生じるための全体的電力損失が生じる。合計において主たる損失に対するこれは約６キロワットである。これに対して従来技術にしたがう上で算出された例において、１０個の浴電流供給の使用で、これは約６０キロワットであった。
本発明に係る方法の実施のための技術的経費は同様に、在来の回路配置を用いる場合よりもかなり低い。パッシブなコンポーネントのみが高い電気メッキ電流で、及びいっそう高めの金属除去電流で装荷される。これは実質的にパルス電流供給器具の信頼性を増す。このように備えられた電気メッキ設備はそれ故に明らかに高めの有効性を有する。その上、これは遥かに低めの投資費用で達成される。同時に連続したエネルギー消費が低めである。低めの技術的費用のために、そのようなパルス器具の体積は小さく、その結果、浴近くでのその実現が容易になる。主電流回路乃至電気メッキ直流回路の導線インダクタンスはそれ故に最小限に低下させ乃至限定される。
図３において、浴抵抗ＲB（電気メッキセル２０）でのパルス形状の電流の推移が図解的に示される。オーム抵抗ＲB故に浴電流及び浴電圧はここでは位相が同じである。時点ｔ1で補償電流の流れが始まる。大きさと方向は瞬間電圧ＵCとＵTSによって決められる。時点ｔ2で補償電流の流れが終わる。これに続く電気メッキ電流ＩGが整流器電圧ＵGRによって決められ、それぞれ浴抵抗ＲBと接続する。
電圧の時間的推移は図４ａと４ｂのグラフでより正確に示される。電気メッキ電流ＩGは電気メッキ電圧ＵGと実際的に位相が同じである。ＩGは、等しい推移であるのでしたがって描かれない。時点ｔ＝０に対し、整流器電圧ＵGR、コンデンサ乃至容量体電圧ＵC及び更に電気メッキ電圧ＵGもほぼ等しい。電圧ＵTSはこの時点で０ボルトになる。時点ｔ1において電圧パルスＵTS1の上昇は電流変成器１の二次巻線６で始まる。電圧ＵTS1は、電気メッキ電圧ＵG1がマイナスで、金属除去可能であるように極性を与えられる。ＵGは瞬間電圧ＵCとＵTSの合計から形成される。電圧ＵTSはコンデンサ乃至容量体Ｃで、存在する電荷の方向に極性を与えられる。コンデンサ乃至容量体Ｃはそれ故、電圧ＵTSに再び、しかも時定数ｔ＝ＲB×Ｃでチャージされ始める。時点ｔ2で、電圧パルスＵTS1の降下が始まる。電流変成器-二次回路の最終的なインダクタンスのために、降下する電圧パルスは零位線に終わらない。電圧誘導によって逆に極性を与えられた電圧ＵTS2が発生する。これは今やコンデンサ電圧ＵCに加えられる。浴抵抗ＲBで、短時間の電圧突出ＵG2が発生する。コンデンサ乃至容量体Ｃは時定数ｔ＝ＲB×Ｃで放電され始め、少なくとも部分的に又は完全に放電される。時点ｔ3で、電圧ＵTSはそれ故に０ボルトになる。浴直流源での整流器電圧ＵGRは再び浴抵抗ＲBの供給を引き受け、その結果、ＵG≒ＵGRである。電圧ＵGR，ＵC，ＵGは再びほぼ等しい大きさである。浴抵抗ＲBでの短時間の電圧突出は電気メッキ目的から望ましくない。実際上、このピークとここで示されたものとは別の付加的なピークとは明らかに滑らかにされる。二次巻線に平行な又は電流変成器鉄心での付加的巻線に平行なリカバリーダイオード（Freilaufdiode）は必要な場合、浴抵抗ＲBでの電圧上昇のなお一層の減衰を生じる。このために僅かな過剰電圧が長めに滞る。インダクタンスのこれらの既知のスイッチ装着には、ここでは更に立ち入らず、同様にパルス変成器として組み立てられるべき電流変成器の構造にも立ち入らない。パルスは、電流変成器の鉄部の磁気飽和を避けるように、一次側で電流変成器に供給される。非飽和のために、各電流パルス後に、逆極性での電流の供給のためパルスポーズでの十分な時間が利用できる。このために、付加的巻線が電流変成器鉄心に施されうる。電流変成器１の一次側装着乃至起動を図５に示す。補助電圧源１２が容量Ｃを有するチャージコンデンサ１３によって支持される。電子式スイッチ１４、ここではＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）が電圧パルス１５によって起動される。電子式スイッチ１４のつながった状態において、電流変成器の一次巻線７の部分巻線Ｉに一次電流が流れ、回路の簡略化のために部分巻線IIにおいて非飽和電流が流れる。スイッチが接続していない場合、非飽和電流のみが部分巻線IIにおいて流れる。費用を減らすために、ここではこの電流のために可能性としての別の電子スイッチが省かれる。部分巻線ＩとIIの巻き数並びに僅かな大きさの電流が絶えず流れる保護抵抗１７は、電流変成器の鉄部の飽和が生じないように、互いに適合される。一次電流ＩTPを概略的に図５における電流グラフ１８に示す。
図６は、垂直に配置された電気メッキ品を備えた電気メッキセル２０でのパルス電流ユニット１９の使用を示す。当該電気メッキセルに対して、平坦な電気メッキ品、例えば回路基板等の導体プレート前側と後側のための２つの浴直流源２が用いられる。導体プレート２１の各側にこれら電流源２の一つから別々に電気メッキ電流が供給される。導体プレートの反対の各側に陽極２２が配置される。短い金属除去パルスの間、これら陽極は、陽極に極性を与えられた処理品に対して陰極として作用する。
両方のパルス電流ユニットは互いに非同期に又は同期して作用可能である。導体プレートの孔を電気メッキするために、両方のパルス電流ユニットの同じ周波数のパルス配列乃至シーケンスが同期する場合、及び同時にパルスの位相ずれ乃至変位がある場合が好ましい。位相ずれは、導体プレートの一方の側での電気メッキ位相の間に、金属除去パルスが他方の側に生じ、また逆の関係でも生じるようでなければならない。この場合、金属分散、即ち、孔の電気メッキが改善される。しかしながら、処理品の前側及び後側の別々の電解処理の際に同じ周波数のパルス配列はまた互いに非同期に進行する。
本発明は全てのパルス電気メッキ法に適する。本発明は垂直に又は水平に作動する電気メッキ設備、浸漬-及び循環設備において使用可能である。循環設備において、プレート形状の電気メッキ品は処理中に水平乃至垂直の姿勢で保持される。本明細書に言及された時間と振幅は実際の使用の場合に別の範囲に変更することが可能である。
明細書に使用された概念：
ＵG    電気メッキ電圧
ＵGR   整流器電圧
ＵC    コンデンサ電圧
ＵTP   一次変成器パルス電圧
ＵTS   二次変成器パルス電圧
ＵF    順電圧
ＩG パルス形状の電気メッキ電流
ＩE パルス形状の金属除去電流
ＩK パルス形状の補償電流
ＰV    電力損失
ＲB    浴抵抗
0004028892.tif 000003
参照番号リスト
１    電流変成器
２    浴直流源
３    電気導体
４    電解浴
５    電気メッキ直流回路
６    電流変成器の二次巻線
７    電流変成器の一次巻線
８    出力パルス電子機器
９    配電電圧接続部
１０  容量体（容量Ｃ）
１１  絞り
１２  補助電圧源
１３  容量ＣLを有するチャージコンデンサ
１４  電子式スイッチ
１５  電圧パルス
１６  電圧グラフ
１７  保護抵抗
１８  電流グラフ
１９  パルス電流ユニット
２０  電気メッキセル
２１  処理品
２２  陽極
【図１ａ】
0004028892.tif 000004
【図１ｂ】
0004028892.tif 000005
【図１ｃ】
0004028892.tif 000006
【図１ｄ】
0004028892.tif 000007
【図１ｅ】
0004028892.tif 000008
【図２ａ】
0004028892.tif 000009
【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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