1. Что такое гальваническое покрытие печатных плат?
Электролитическое осаждение металлов на печатные платы (PCB) — это процесс нанесения слоя металла на поверхность печатной платы для обеспечения электрического соединения, передачи сигнала, отвода тепла и других функций. Традиционное электролитическое осаждение постоянного тока имеет такие проблемы, как плохая равномерность покрытия, недостаточная глубина осаждения и краевые эффекты, что затрудняет удовлетворение производственных требований к современным печатным платам, таким как платы с высокой плотностью межсоединений (HDI) и гибкие печатные платы (FPC). Высокочастотные импульсные источники питания преобразуют переменный ток из сети в высокочастотный переменный ток, который затем выпрямляется и фильтруется для получения стабильного постоянного или импульсного тока. Их рабочие частоты могут достигать десятков или даже сотен килогерц, значительно превышая частоту сети (50/60 Гц) традиционных источников постоянного тока. Эта высокочастотная характеристика дает несколько преимуществ электролитическому осаждению металлов на печатные платы.
2. Преимущества высокочастотных импульсных источников питания в гальваническом покрытии печатных плат.
Улучшенная равномерность покрытия: «Скин-эффект» высокочастотных токов приводит к концентрации тока на поверхности проводника, эффективно улучшая равномерность покрытия и уменьшая краевые эффекты. Это особенно полезно при нанесении покрытий на сложные структуры, такие как тонкие линии и микроотверстия.
Улучшенные возможности глубокого нанесения покрытия: высокочастотные токи лучше проникают в стенки отверстий, увеличивая толщину и равномерность покрытия внутри отверстий, что соответствует требованиям к нанесению покрытия для переходных отверстий с высоким соотношением сторон.
Повышенная эффективность гальванического покрытия: Быстрое реагирование высокочастотных импульсных источников питания позволяет более точно контролировать ток, сокращая время гальванического покрытия и повышая эффективность производства.
Сниженное энергопотребление: Высокочастотные импульсные источники питания обладают высокой эффективностью преобразования и низким энергопотреблением, что соответствует тенденции к экологичному производству.
Возможность импульсного электроосаждения: Высокочастотные импульсные источники питания легко могут выдавать импульсный ток, что позволяет проводить импульсное электроосаждение. Импульсное электроосаждение улучшает качество покрытия, увеличивает его плотность, снижает пористость и минимизирует использование добавок.
3. Примеры применения высокочастотных импульсных источников питания в гальваническом покрытии печатных плат.
А. Меднение: Меднение используется в производстве печатных плат для формирования проводящего слоя схемы. Высокочастотные импульсные выпрямители обеспечивают точную плотность тока, гарантируя равномерное осаждение медного слоя и улучшая качество и характеристики нанесенного покрытия.
B. Обработка поверхности: Для обработки поверхности печатных плат, например, золочения или серебрения, также требуется стабильное постоянное напряжение. Высокочастотные импульсные выпрямители могут обеспечить необходимый ток и напряжение для различных металлов покрытия, гарантируя гладкость и коррозионную стойкость покрытия.
C. Химическое осаждение: химическое осаждение проводится без тока, но этот процесс предъявляет строгие требования к температуре и плотности тока. Высокочастотные импульсные выпрямители могут обеспечивать вспомогательное питание для этого процесса, помогая контролировать скорость осаждения.
4. Как определить технические характеристики источника питания для гальванического покрытия печатных плат
Технические характеристики источника постоянного тока, необходимого для электролитического осаждения покрытий на печатные платы, зависят от нескольких факторов, включая тип процесса электролитического осаждения, размер печатной платы, площадь осаждения, требования к плотности тока и эффективность производства. Ниже приведены некоторые ключевые параметры и распространенные характеристики источников питания:
А. Текущие технические характеристики
●Плотность тока: Плотность тока при электролитическом покрытии печатных плат обычно составляет от 1 до 10 А/дм² (ампер на квадратный дециметр) в зависимости от процесса электролитического покрытия (например, меднение, золочение, никелирование) и требований к покрытию.
●Общая потребляемая мощность: Общая потребляемая мощность рассчитывается на основе площади печатной платы и плотности тока. Например:
⬛Если площадь покрытия печатной платы составляет 10 дм², а плотность тока — 2 А/дм², то общая потребляемая сила тока составит 20 А.
Для крупных печатных плат или массового производства может потребоваться выходной ток в несколько сотен ампер или даже выше.
Общие диапазоны тока:
● Для небольших печатных плат или лабораторного применения: 10-50 А
●Производство печатных плат среднего размера: 50-200 А
● Крупногабаритные печатные платы или серийное производство: 200-1000 А и выше
B. Технические характеристики напряжения
Для электролитического нанесения покрытий на печатные платы обычно требуется более низкое напряжение, как правило, в диапазоне 5-24 В.
Требования к напряжению зависят от таких факторов, как сопротивление гальванической ванны, расстояние между электродами и проводимость электролита.
Для специализированных процессов (например, импульсного осаждения) могут потребоваться более высокие диапазоны напряжения (например, 30-50 В).
Наиболее распространенные диапазоны напряжения:
●Стандартное электролитическое покрытие постоянным током: 6-12 В
●Импульсное осаждение или специализированные процессы: 12-24 В или выше
Типы источников питания
● Источник постоянного тока: Используется для традиционного электролитического осаждения постоянного тока, обеспечивая стабильный ток и напряжение.
● Импульсный источник питания: Используется для импульсного электроосаждения, способен выдавать высокочастотные импульсные токи для улучшения качества покрытия.
● Высокочастотный импульсный источник питания: высокая эффективность и быстрое реагирование, подходит для высокоточных процессов гальванического покрытия.
C. Источник питания
Мощность источника питания (P) определяется током (I) и напряжением (V) по формуле: P = I × V.
Например, блок питания, выдающий 100 А при 12 В, будет иметь мощность 1200 Вт (1,2 кВт).
Стандартный диапазон мощности:
●Маломощное оборудование: 500 Вт - 2 кВт
●Оборудование средней мощности: 2 кВт - 10 кВт
●Крупногабаритное оборудование: 10 кВт - 50 кВт и выше
Дата публикации: 13 февраля 2025 г.
