1. Hva er PCB-elektroplettering?
PCB-elektroplettering refererer til prosessen med å avsette et metalllag på overflaten av et PCB for å oppnå elektrisk tilkobling, signaloverføring, varmespredning og andre funksjoner. Tradisjonell likestrømselektroplettering lider av problemer som dårlig beleggjevnhet, utilstrekkelig platingdybde og kanteffekter, noe som gjør det vanskelig å oppfylle produksjonskravene til avanserte PCB-er som High-Density Interconnect (HDI)-kort og fleksible trykte kretser (FPC). Høyfrekvente svitsjede strømforsyninger konverterer nettstrøm til høyfrekvent vekselstrøm, som deretter likerettes og filtreres for å produsere stabil likestrøm eller pulsert strøm. Driftsfrekvensene deres kan nå titalls eller til og med hundrevis av kilohertz, noe som langt overstiger strømfrekvensen (50/60 Hz) til tradisjonelle likestrømsstrømforsyninger. Denne høyfrekvente egenskapen gir flere fordeler med PCB-elektroplettering.
2. Fordeler med høyfrekvente svitsjende strømforsyninger i PCB-elektroplettering
Forbedret belegguniformitet: «Hudeffekten» av høyfrekvente strømmer får strømmen til å konsentrere seg på overflaten av lederen, noe som effektivt forbedrer belegguniformiteten og reduserer kanteffekter. Dette er spesielt nyttig for plettering av komplekse strukturer som fine linjer og mikrohull.
Forbedret dypplateringskapasitet: Høyfrekvente strømmer kan bedre trenge inn i hullvegger, noe som øker tykkelsen og ensartetheten av plating inne i hullene, noe som oppfyller platingkravene for vias med høyt sideforhold.
Økt elektropletteringseffektivitet: De raske responsegenskapene til høyfrekvente svitsjede strømforsyninger muliggjør mer presis strømkontroll, noe som reduserer pletteringstiden og øker produksjonseffektiviteten.
Redusert energiforbruk: Høyfrekvente svitsjende strømforsyninger har høy konverteringseffektivitet og lavt energiforbruk, noe som samsvarer med trenden med grønn produksjon.
Pulsbeleggingskapasitet: Høyfrekvente svitsjede strømforsyninger kan enkelt sende ut pulsert strøm, noe som muliggjør pulselektroplettering. Pulsbelegging forbedrer beleggkvaliteten, øker beleggtettheten, reduserer porøsiteten og minimerer bruken av tilsetningsstoffer.
3. Eksempler på høyfrekvente svitsjede strømforsyningsapplikasjoner i PCB-elektroplettering
A. Kobberbelegg: Elektroplettering av kobber brukes i PCB-produksjon for å danne det ledende laget i kretsen. Høyfrekvente svitsjelikerettere gir presis strømtetthet, noe som sikrer jevn avsetning av kobberlaget og forbedrer kvaliteten og ytelsen til det belagte laget.
B. Overflatebehandling: Overflatebehandlinger av PCB-er, som gull- eller sølvbelegg, krever også stabil likestrøm. Høyfrekvente svitsjelikerettere kan gi riktig strøm og spenning for forskjellige beleggmetaller, noe som sikrer glatthet og korrosjonsbestandighet i belegget.
C. Kjemisk plettering: Kjemisk plettering utføres uten strøm, men prosessen har strenge krav til temperatur og strømtetthet. Høyfrekvente likerettere kan gi hjelpestrøm til denne prosessen, noe som bidrar til å kontrollere pletteringshastighetene.
4. Hvordan bestemme spesifikasjonene for strømforsyningen til PCB-elektroplettering
Spesifikasjonene for likestrømsforsyningen som kreves for PCB-elektroplettering avhenger av flere faktorer, inkludert type elektropletteringsprosess, PCB-størrelse, pletteringsareal, krav til strømtetthet og produksjonseffektivitet. Nedenfor er noen viktige parametere og vanlige spesifikasjoner for strømforsyning:
A. Gjeldende spesifikasjoner
● Strømtetthet: Strømtettheten for PCB-elektroplettering varierer vanligvis fra 1–10 A/dm² (ampere per kvadratdesimeter), avhengig av elektropletteringsprosessen (f.eks. kobberplettering, gullplettering, nikkelplettering) og beleggkrav.
● Totalt strømbehov: Det totale strømbehovet beregnes basert på kretskortets areal og strømtetthet. For eksempel:
Hvis PCB-beleggarealet er 10 dm² og strømtettheten er 2 A/dm², vil det totale strømbehovet være 20 A.
For store PCB-er eller masseproduksjon kan det være nødvendig med flere hundre ampere eller enda høyere strømutganger.
Vanlige strømområder:
● Små PCB-er eller laboratoriebruk: 10–50 A
● Produksjon av mellomstore PCB-er: 50–200 A
● Store PCB-er eller masseproduksjon: 200–1000 A eller høyere
B. Spenningsspesifikasjoner
Elektroplettering av PCB-er krever vanligvis lavere spenninger, vanligvis i området 5–24 V.
Spenningskravene avhenger av faktorer som motstanden i platingbadet, avstanden mellom elektrodene og elektrolyttens konduktivitet.
For spesialiserte prosesser (f.eks. pulsbelegg) kan høyere spenningsområder (som 30–50 V) være nødvendig.
Vanlige spenningsområder:
●Standard DC-elektroplettering: 6–12 V
● Pulsbelegg eller spesialiserte prosesser: 12–24 V eller høyere
Strømforsyningstyper
● DC-strømforsyning: Brukes til tradisjonell DC-elektroplettering, og gir stabil strøm og spenning.
● Pulsstrømforsyning: Brukes til pulselektroplettering, i stand til å sende ut høyfrekvente pulsstrømmer for å forbedre pletteringskvaliteten.
● Høyfrekvent svitsjende strømforsyning: Høy effektivitet og rask respons, egnet for høypresisjons galvanisering.
C. Strømforsyning
Strømforsyningens effekt (P) bestemmes av strømmen (I) og spenningen (V), med formelen: P = I × V.
For eksempel vil en strømforsyning som yter 100 A ved 12 V ha en effekt på 1200 W (1,2 kW).
Vanlig effektområde:
● Lite utstyr: 500 W - 2 kW
● Mellomstort utstyr: 2 kW–10 kW
● Stort utstyr: 10 kW - 50 kW eller høyere
Publisert: 13. februar 2025
