侯亚楠，明平美，张峻中，张新民，曹 军

（ 河南理工大学特种加工技术与装备研究所，河南焦作 454000 ）

电沉积是一种基于阳离子阴极还原堆叠原理的成形、成材和成膜技术，具有成形精度高、工艺温度低、结构-性能-形貌易协同调控、适用材料与几何特征受限小等特点，在航空航天、国防武器、表面工程、精密机械、等领域应用广泛，常以电镀、电刷镀、电铸等形式在工业生产中发挥重要作用[1-4]。

电沉积层/件的形貌特征与色泽、硬度、光亮度、耐蚀性、导电导热性、厚度均匀性等性能关注点会因应用场合不同而各有侧重，但厚度均匀性却受到共同关注，这是由于厚度不均会影响电沉层/件外观和性能，且极难消除。 然而，厚度均匀性的影响因素众多且大都相互关联，难以协同取优，当制件形状复杂、宏-介-微多尺度混存时，难度更大。 对此，相关学者从不同角度持续地开展研究。

理论上，电沉积层/件厚度分布主要取决于阴极电流密度的分布特性，因此，对电流密度进行均布化是解决电沉积层/件厚度不均问题的主要手段。基于此，学术界和产业界开发并实施了不少均布电流密度的技术方案，比如：设置辅助阴极[5]，应用阵列式阳极[6]，采用多孔惰性金属膜阳极且使之与阴极尽可能接近[7]，在阴阳极之间设置电绝缘多孔电流调制结构[8-9]，采用多电源分时或分区施镀[10]等。 但是，上述技术方案在微细掩膜电沉积加工中的应用效果并不理想，原因主要包括两方面：一是电绝缘胶膜图形的存在使得阴极电流密度分布强烈依赖于胶膜图形的结构特征，导致电流分布不均的影响因素更复杂，且彼此之间难以协调[11]；……