1. Czym jest galwanizacja PCB?
Galwanizacja PCB odnosi się do procesu osadzania warstwy metalu na powierzchni PCB w celu uzyskania połączenia elektrycznego, transmisji sygnału, rozpraszania ciepła i innych funkcji. Tradycyjne galwanizowanie DC cierpi na problemy, takie jak słaba jednorodność powłoki, niewystarczająca głębokość powłoki i efekty krawędziowe, co utrudnia spełnienie wymagań produkcyjnych zaawansowanych PCB, takich jak płytki High-Density Interconnect (HDI) i elastyczne obwody drukowane (FPC). Zasilacze impulsowe o wysokiej częstotliwości przekształcają prąd zmienny z sieci na prąd zmienny o wysokiej częstotliwości, który jest następnie prostowany i filtrowany w celu wytworzenia stabilnego prądu stałego lub impulsowego. Ich częstotliwości robocze mogą osiągać dziesiątki, a nawet setki kiloherców, znacznie przekraczając częstotliwość zasilania (50/60 Hz) tradycyjnych zasilaczy DC. Ta cecha wysokiej częstotliwości przynosi kilka zalet galwanizacji PCB.
2. Zalety zasilaczy impulsowych o wysokiej częstotliwości w galwanizacji PCB
Poprawiona jednorodność powłoki: „Efekt naskórkowy” prądów o wysokiej częstotliwości powoduje, że prąd koncentruje się na powierzchni przewodnika, co skutecznie poprawia jednorodność powłoki i zmniejsza efekty krawędziowe. Jest to szczególnie przydatne w przypadku galwanizacji złożonych struktur, takich jak cienkie linie i mikrootwory.
Ulepszone możliwości głębokiego powlekania: Prądy o wysokiej częstotliwości mogą lepiej penetrować ścianki otworów, zwiększając grubość i jednorodność powlekania wewnątrz otworów, co spełnia wymagania dotyczące powlekania otworów przelotowych o dużym współczynniku kształtu.
Większa wydajność galwanizacji: Szybkie charakterystyki reakcji zasilaczy impulsowych wysokiej częstotliwości umożliwiają bardziej precyzyjną kontrolę prądu, skracając czas galwanizacji i zwiększając wydajność produkcji.
Mniejsze zużycie energii: Zasilacze impulsowe wysokiej częstotliwości charakteryzują się wysoką sprawnością konwersji i niskim zużyciem energii, co wpisuje się w trend zielonej produkcji.
Możliwość galwanizacji impulsowej: Wysokoczęstotliwościowe zasilacze impulsowe mogą łatwo wyprowadzać prąd impulsowy, umożliwiając galwanizację impulsową. Galwanizacja impulsowa poprawia jakość powłoki, zwiększa gęstość powłoki, zmniejsza porowatość i minimalizuje stosowanie dodatków.
3. Przykłady zastosowań zasilaczy impulsowych o wysokiej częstotliwości w galwanizacji PCB
A. Miedziowanie: Galwanizacja miedzi jest stosowana w produkcji PCB w celu utworzenia warstwy przewodzącej obwodu. Wysokoczęstotliwościowe prostowniki przełączające zapewniają precyzyjną gęstość prądu, zapewniając równomierne osadzanie warstwy miedzi i poprawiając jakość i wydajność warstwy galwanizowanej.
B. Obróbka powierzchniowa: Obróbka powierzchniowa PCB, taka jak złocenie lub srebrzenie, wymaga również stabilnego zasilania prądem stałym. Wysokoczęstotliwościowe prostowniki przełączające mogą zapewnić prawidłowy prąd i napięcie dla różnych metali powłokowych, zapewniając gładkość i odporność powłoki na korozję.
C. Galwanizacja chemiczna: galwanizacja chemiczna jest przeprowadzana bez prądu, ale proces ten ma ścisłe wymagania dotyczące temperatury i gęstości prądu. Wysokoczęstotliwościowe prostowniki przełączające mogą zapewnić zasilanie pomocnicze dla tego procesu, pomagając kontrolować szybkość galwanizacji.
4.Jak określić specyfikacje zasilania galwanicznego PCB
Specyfikacje zasilacza DC wymaganego do galwanizacji PCB zależą od kilku czynników, w tym rodzaju procesu galwanizacji, rozmiaru PCB, obszaru galwanizacji, wymagań dotyczących gęstości prądu i wydajności produkcji. Poniżej przedstawiono kilka kluczowych parametrów i typowych specyfikacji zasilacza:
A.Aktualne specyfikacje
●Gęstość prądu: Gęstość prądu w przypadku galwanizacji PCB wynosi zazwyczaj od 1 do 10 A/dm² (amperów na decymetr kwadratowy), w zależności od procesu galwanizacji (np. miedziowanie, złocenie, niklowanie) i wymagań dotyczących powłoki.
●Całkowite zapotrzebowanie na prąd: Całkowite zapotrzebowanie na prąd jest obliczane na podstawie powierzchni PCB i gęstości prądu. Na przykład:
⬛Jeśli powierzchnia powłoki PCB wynosi 10 dm², a gęstość prądu wynosi 2 A/dm², całkowite zapotrzebowanie na prąd wyniesie 20 A.
⬛W przypadku dużych płytek PCB lub produkcji masowej wymagane mogą być prądy wyjściowe o natężeniu kilkuset amperów lub nawet wyższym.
Typowe zakresy natężenia prądu:
●Małe płytki PCB lub zastosowanie laboratoryjne: 10-50 A
●Produkcja płytek PCB średniej wielkości: 50-200 A
●Duże płytki PCB lub produkcja masowa: 200-1000 A lub więcej
B. Specyfikacje napięcia
⬛Galwanizacja PCB wymaga zazwyczaj niższych napięć, zwykle w zakresie 5–24 V.
⬛Wymagania dotyczące napięcia zależą od takich czynników, jak rezystancja kąpieli galwanicznej, odległość między elektrodami i przewodność elektrolitu.
⬛W przypadku procesów specjalistycznych (np. galwanizacji impulsowej) mogą być wymagane wyższe zakresy napięć (np. 30–50 V).
Typowe zakresy napięć:
●Standardowa galwanizacja prądem stałym: 6-12 V
●Plazowanie impulsowe lub procesy specjalistyczne: 12-24 V lub wyższe
Typy zasilania
●Zasilanie prądem stałym: Stosowane w tradycyjnym galwanizowaniu prądem stałym, zapewniające stabilny prąd i napięcie.
●Zasilanie impulsowe: stosowane w galwanizacji impulsowej, zdolne do generowania impulsowych prądów o wysokiej częstotliwości w celu poprawy jakości galwanizacji.
●Zasilanie impulsowe o wysokiej częstotliwości: Wysoka wydajność i szybka reakcja, odpowiednie do precyzyjnych wymagań galwanicznych.
C.Zasilanie Zasilanie
Moc zasilania (P) wyznaczana jest na podstawie natężenia prądu (I) i napięcia (V), według wzoru: P = I × V.
Na przykład zasilacz o natężeniu 100 A przy napięciu 12 V będzie miał moc 1200 W (1,2 kW).
Typowy zakres mocy:
●Mały sprzęt: 500 W - 2 kW
●Sprzęt średniej wielkości: 2 kW - 10 kW
●Duży sprzęt: 10 kW - 50 kW lub więcej
Czas publikacji: 13-02-2025
