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O papel importante das fontes de alimentação chaveadas de alta frequência em aplicações de galvanoplastia de PCB

1. O que é galvanoplastia de PCB? 

A galvanoplastia de PCB refere-se ao processo de deposição de uma camada de metal na superfície de uma PCB para obter conexão elétrica, transmissão de sinal, dissipação de calor e outras funções. A galvanoplastia CC tradicional sofre de problemas como baixa uniformidade do revestimento, profundidade de galvanoplastia insuficiente e efeitos de borda, dificultando o atendimento às demandas de fabricação de PCBs avançados, como placas de interconexão de alta densidade (HDI) e circuitos impressos flexíveis (FPC). Fontes de alimentação chaveadas de alta frequência convertem a energia CA da rede elétrica em CA de alta frequência, que é então retificada e filtrada para produzir corrente CC estável ou pulsada. Suas frequências de operação podem atingir dezenas ou até centenas de quilohertz, excedendo em muito a frequência de potência (50/60 Hz) das fontes de alimentação CC tradicionais. Essa característica de alta frequência traz diversas vantagens à galvanoplastia de PCB.

2. Vantagens das fontes de alimentação chaveadas de alta frequência na galvanoplastia de PCB

Uniformidade aprimorada do revestimento: O "efeito pelicular" das correntes de alta frequência faz com que a corrente se concentre na superfície do condutor, melhorando efetivamente a uniformidade do revestimento e reduzindo os efeitos de borda. Isso é particularmente útil para galvanizar estruturas complexas, como linhas finas e microfuros.

Capacidade aprimorada de galvanoplastia profunda: correntes de alta frequência podem penetrar melhor nas paredes dos furos, aumentando a espessura e a uniformidade do revestimento dentro dos furos, o que atende aos requisitos de galvanoplastia para vias de alta relação de aspecto.

Maior eficiência de galvanoplastia: as características de resposta rápida das fontes de alimentação de comutação de alta frequência permitem um controle de corrente mais preciso, reduzindo o tempo de galvanoplastia e aumentando a eficiência da produção.

Consumo de energia reduzido: fontes de alimentação de comutação de alta frequência têm alta eficiência de conversão e baixo consumo de energia, alinhando-se à tendência de manufatura verde.

Capacidade de galvanoplastia por pulso: fontes de alimentação comutadas de alta frequência podem facilmente gerar corrente pulsada, permitindo a galvanoplastia por pulso. A galvanoplastia melhora a qualidade do revestimento, aumenta a densidade do revestimento, reduz a porosidade e minimiza o uso de aditivos.

3. Exemplos de aplicações de fontes de alimentação chaveadas de alta frequência em galvanoplastia de PCB

A. Revestimento de cobre: ​​A galvanoplastia de cobre é utilizada na fabricação de PCBs para formar a camada condutora do circuito. Retificadores de comutação de alta frequência fornecem densidade de corrente precisa, garantindo a deposição uniforme da camada de cobre e melhorando a qualidade e o desempenho da camada revestida.

B. Tratamento de Superfície: Tratamentos de superfície de PCBs, como revestimento de ouro ou prata, também requerem energia CC estável. Retificadores de comutação de alta frequência podem fornecer a corrente e a tensão corretas para diferentes metais de revestimento, garantindo a lisura e a resistência à corrosão do revestimento.

C. Deposição Química: a deposição química é realizada sem corrente, mas o processo possui requisitos rigorosos de temperatura e densidade de corrente. Retificadores de comutação de alta frequência podem fornecer energia auxiliar para esse processo, ajudando a controlar as taxas de deposição.

4. Como determinar as especificações da fonte de alimentação para galvanoplastia de PCB

As especificações da fonte de alimentação CC necessária para galvanoplastia de PCB dependem de vários fatores, incluindo o tipo de processo de galvanoplastia, o tamanho da PCB, a área de galvanização, os requisitos de densidade de corrente e a eficiência da produção. Abaixo estão alguns parâmetros-chave e especificações comuns de fontes de alimentação:

A. Especificações atuais

●Densidade de corrente: a densidade de corrente para galvanoplastia de PCB normalmente varia de 1 a 10 A/dm² (ampère por decímetro quadrado), dependendo do processo de galvanoplastia (por exemplo, revestimento de cobre, revestimento de ouro, revestimento de níquel) e dos requisitos de revestimento.

●Requisito de Corrente Total: O requisito de corrente total é calculado com base na área da placa de circuito impresso e na densidade de corrente. Por exemplo:

⬛Se a área de revestimento do PCB for de 10 dm² e a densidade de corrente for de 2 A/dm², a necessidade total de corrente será de 20 A.

⬛Para PCBs grandes ou produção em massa, podem ser necessárias centenas de amperes ou até mesmo saídas de corrente mais altas.

Faixas de corrente comuns:

● PCBs pequenos ou uso em laboratório: 10-50 A

●Produção de PCB de médio porte: 50-200 A

● PCBs grandes ou produção em massa: 200-1000 A ou superior

B. Especificações de tensão

⬛A galvanoplastia de PCB geralmente requer tensões mais baixas, normalmente na faixa de 5-24 V.

⬛Os requisitos de voltagem dependem de fatores como a resistência do banho de galvanoplastia, a distância entre os eletrodos e a condutividade do eletrólito.

⬛Para processos especializados (por exemplo, galvanoplastia), faixas de tensão mais altas (como 30-50 V) podem ser necessárias.

Faixas de tensão comuns:

● Galvanoplastia CC padrão: 6-12 V

●Pulsação de revestimento ou processos especializados: 12-24 V ou superior

Tipos de fonte de alimentação

●Fonte de alimentação CC: usada para galvanoplastia CC tradicional, fornecendo corrente e voltagem estáveis.

●Fonte de alimentação de pulso: usada para galvanoplastia de pulso, capaz de gerar correntes pulsadas de alta frequência para melhorar a qualidade do revestimento.

●Fonte de alimentação comutada de alta frequência: alta eficiência e resposta rápida, adequada para requisitos de galvanoplastia de alta precisão.

C. Fonte de alimentação

A potência de alimentação (P) é determinada pela corrente (I) e tensão (V), com a fórmula: P = I × V.

Por exemplo, uma fonte de alimentação que produz 100 A a 12 V teria uma potência de 1200 W (1,2 kW).

Faixa de potência comum:

●Equipamentos pequenos: 500 W - 2 kW

●Equipamentos de médio porte: 2 kW - 10 kW

●Equipamentos grandes: 10 kW - 50 kW ou superior

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Horário da publicação: 13 de fevereiro de 2025