1. Kas yra PCB galvanizavimas?
PCB galvanizavimas – tai metalo sluoksnio nusodinimo ant PCB paviršiaus procesas, siekiant užtikrinti elektros jungtį, signalo perdavimą, šilumos išsklaidymą ir kitas funkcijas. Tradicinis nuolatinės srovės galvanizavimas turi tokių problemų kaip prastas dangos vienodumas, nepakankamas dengimo gylis ir briaunų efektai, todėl sunku patenkinti pažangių PCB, tokių kaip didelio tankio jungiamųjų (HDI) plokščių ir lanksčių spausdintinių grandynų (FPC), gamybos reikalavimus. Aukšto dažnio perjungimo maitinimo šaltiniai konvertuoja tinklo kintamąją srovę į aukšto dažnio kintamąją srovę, kuri vėliau išlyginama ir filtruojama, kad būtų gauta stabili nuolatinė arba impulsinė srovė. Jų veikimo dažniai gali siekti dešimtis ar net šimtus kilohercų, gerokai viršydami tradicinių nuolatinės srovės maitinimo šaltinių galios dažnį (50/60 Hz). Ši aukšto dažnio charakteristika suteikia PCB galvanizavimui keletą privalumų.
2. Aukšto dažnio perjungimo maitinimo šaltinių privalumai PCB galvanizavime
Pagerintas dangos vienodumas: aukšto dažnio srovių „odos efektas“ priverčia srovę sutelkti dėmesį laidininko paviršiuje, efektyviai pagerinant dangos vienodumą ir sumažinant briaunų efektus. Tai ypač naudinga dengiant sudėtingas struktūras, tokias kaip smulkios linijos ir mikroskylės.
Patobulinta giluminio dengimo galimybė: aukšto dažnio srovės gali geriau prasiskverbti pro skylių sieneles, padidindamos dengimo storį ir vienodumą skylių viduje, o tai atitinka didelio kraštinių santykio kiaurymių dengimo reikalavimus.
Padidintas galvanizavimo efektyvumas: Dėl greito aukšto dažnio perjungimo maitinimo šaltinių reagavimo charakteristikų galima tiksliau valdyti srovę, sutrumpinti galvanizavimo laiką ir padidinti gamybos efektyvumą.
Mažesnės energijos sąnaudos: Aukšto dažnio perjungimo maitinimo šaltiniai pasižymi dideliu konversijos efektyvumu ir mažomis energijos sąnaudomis, o tai atitinka ekologiškos gamybos tendencijas.
Impulsinio dengimo galimybė: aukšto dažnio perjungimo maitinimo šaltiniai gali lengvai išvesti impulsinę srovę, taip įgalindami impulsinį galvanizavimą. Impulsinis dengimas pagerina dangos kokybę, padidina dangos tankį, sumažina poringumą ir sumažina priedų naudojimą.
3. Aukšto dažnio perjungimo maitinimo šaltinių taikymo PCB galvanizavime pavyzdžiai
A. Vario dengimas: PCB gamyboje vario galvanizavimas naudojamas laidžiam grandinės sluoksniui suformuoti. Aukšto dažnio perjungimo lygintuvai užtikrina tikslų srovės tankį, užtikrindami tolygų vario sluoksnio nusodinimą ir pagerindami dengto sluoksnio kokybę bei našumą.
B. Paviršiaus apdorojimas: PCB paviršiaus apdorojimui, pavyzdžiui, auksavimui ar sidabravimui, taip pat reikalinga stabili nuolatinė srovė. Aukšto dažnio perjungimo lygintuvai gali tiekti tinkamą srovę ir įtampą skirtingiems dengimo metalams, užtikrindami dangos lygumą ir atsparumą korozijai.
C. Cheminis dengimas: cheminis dengimas atliekamas be srovės, tačiau procesui keliami griežti temperatūros ir srovės tankio reikalavimai. Aukšto dažnio perjungimo lygintuvai gali tiekti pagalbinę energiją šiam procesui, padėdami kontroliuoti dengimo greitį.
4. Kaip nustatyti PCB galvanizavimo maitinimo šaltinio specifikacijas
PCB galvanizavimui reikalingo nuolatinės srovės maitinimo šaltinio specifikacijos priklauso nuo kelių veiksnių, įskaitant galvanizavimo proceso tipą, PCB dydį, dengimo plotą, srovės tankio reikalavimus ir gamybos efektyvumą. Žemiau pateikiami keli pagrindiniai parametrai ir įprastos maitinimo šaltinio specifikacijos:
A. Dabartinės specifikacijos
● Srovės tankis: PCB galvanizavimo srovės tankis paprastai svyruoja nuo 1 iki 10 A/dm² (ampero kvadratiniam decimetrui), priklausomai nuo galvanizavimo proceso (pvz., vario dengimas, auksavimas, nikelio dengimas) ir dangos reikalavimų.
●Bendras srovės poreikis: bendras srovės poreikis apskaičiuojamas pagal spausdintinės plokštės plotą ir srovės tankį. Pavyzdžiui:
Jei PCB dengimo plotas yra 10 dm², o srovės tankis yra 2 A/dm², bendras srovės poreikis būtų 20 A.
Didelėms spausdintinėms plokštėms arba masinei gamybai gali prireikti kelių šimtų amperų ar net didesnės srovės.
Įprasti srovės diapazonai:
● Mažos spausdintinės plokštės arba laboratorinis naudojimas: 10–50 A
●Vidutinio dydžio PCB gamyba: 50–200 A
● Didelės PCB plokštės arba masinė gamyba: 200–1000 A arba didesnė
B. Įtampos specifikacijos
PCB galvanizavimui paprastai reikalinga žemesnė įtampa, paprastai 5–24 V diapazone.
Įtampos reikalavimai priklauso nuo tokių veiksnių kaip dengimo vonios varža, atstumas tarp elektrodų ir elektrolito laidumas.
Specializuotiems procesams (pvz., impulsiniam dengimui) gali prireikti didesnių įtampos diapazonų (pvz., 30–50 V).
Įprasti įtampos diapazonai:
●Standartinis nuolatinės srovės galvanizavimas: 6–12 V
● Impulsinis dengimas arba specializuoti procesai: 12–24 V arba aukštesnė įtampa
Maitinimo šaltinių tipai
● Nuolatinės srovės maitinimo šaltinis: naudojamas tradiciniam nuolatinės srovės galvanizavimui, užtikrinant stabilią srovę ir įtampą.
● Impulsinis maitinimo šaltinis: naudojamas impulsiniam galvanizavimui, galintis generuoti aukšto dažnio impulsines sroves, kad pagerėtų dengimo kokybė.
● Aukšto dažnio perjungimo maitinimo šaltinis: didelis efektyvumas ir greitas reagavimas, tinka didelio tikslumo galvanizavimo reikalavimams.
C. Maitinimo šaltinis
Maitinimo šaltinio galia (P) nustatoma pagal srovę (I) ir įtampą (V) pagal formulę: P = I × V.
Pavyzdžiui, maitinimo šaltinis, kurio išvestis yra 100 A esant 12 V įtampai, turėtų 1200 W (1,2 kW) galią.
Įprastas galios diapazonas:
● Maža įranga: 500 W - 2 kW
●Vidutinio dydžio įranga: 2 kW–10 kW
● Didelė įranga: 10 kW–50 kW arba didesnė
Įrašo laikas: 2025 m. vasario 13 d.
