1. Wat is PCB-galvanisatie?
PCB-galvanisering verwijst naar het proces waarbij een metaallaag op het oppervlak van een printplaat wordt aangebracht om elektrische verbindingen, signaaloverdracht, warmteafvoer en andere functies te realiseren. Traditionele gelijkstroomgalvanisering kampt met problemen zoals een slechte uniformiteit van de coating, onvoldoende laagdikte en randeffecten, waardoor het moeilijk is om te voldoen aan de productie-eisen van geavanceerde printplaten zoals High-Density Interconnect (HDI)-printplaten en Flexible Printed Circuits (FPC's). Hoogfrequente schakelende voedingen zetten netwisselstroom om in hoogfrequente wisselstroom, die vervolgens wordt gelijkgericht en gefilterd om stabiele gelijkstroom of gepulseerde stroom te produceren. Hun bedrijfsfrequenties kunnen tientallen of zelfs honderden kilohertz bereiken, wat de netfrequentie (50/60 Hz) van traditionele gelijkstroomvoedingen ver overtreft. Deze hoogfrequente eigenschap biedt verschillende voordelen voor PCB-galvanisering.
2. Voordelen van hoogfrequente schakelende voedingen bij het galvaniseren van printplaten
Verbeterde uniformiteit van de coating: Het "skin-effect" van hoogfrequente stromen zorgt ervoor dat de stroom zich concentreert op het oppervlak van de geleider, wat de uniformiteit van de coating effectief verbetert en randeffecten vermindert. Dit is met name handig voor het aanbrengen van complexe structuren zoals fijne lijntjes en microgaatjes.
Verbeterde mogelijkheid tot diepe plating: Hoogfrequente stromen kunnen beter door de wanden van gaten heen dringen, waardoor de dikte en uniformiteit van de plating in de gaten wordt vergroot. Dit voldoet aan de platingvereisten voor via's met een hoge aspectverhouding.
Hogere efficiëntie bij het galvaniseren: de snelle responskarakteristieken van hoogfrequente schakelende voedingen maken een nauwkeurigere stroomregeling mogelijk, waardoor de galvaniseertijd wordt verkort en de productie-efficiëntie wordt verhoogd.
Lager energieverbruik: Hoogfrequent schakelende voedingen hebben een hoge conversie-efficiëntie en een laag energieverbruik, wat past bij de trend van groene productie.
Mogelijkheid tot pulsplating: Hoogfrequente schakelende voedingen kunnen gemakkelijk gepulste stroom leveren, wat pulsgalvanisatie mogelijk maakt. Pulsplating verbetert de coatingkwaliteit, verhoogt de coatingdichtheid, vermindert de porositeit en minimaliseert het gebruik van additieven.
3. Voorbeelden van toepassingen van hoogfrequente schakelende voedingen bij het galvaniseren van printplaten
A. Koperplating: Kopergalvanisatie wordt gebruikt bij de productie van printplaten om de geleidende laag van het circuit te vormen. Hoogfrequente schakelgelijkrichters zorgen voor een nauwkeurige stroomdichtheid, wat zorgt voor een uniforme koperlaagafzetting en de kwaliteit en prestaties van de geplateerde laag verbetert.
B. Oppervlaktebehandeling: Oppervlaktebehandelingen van printplaten, zoals vergulden of verzilveren, vereisen ook een stabiele gelijkstroom. Hoogfrequente schakelgelijkrichters kunnen de juiste stroom en spanning leveren voor verschillende metalen, waardoor de gladheid en corrosiebestendigheid van de coating worden gegarandeerd.
C. Chemisch plateren: chemisch plateren wordt uitgevoerd zonder stroom, maar het proces stelt strenge eisen aan temperatuur en stroomdichtheid. Hoogfrequente schakelgelijkrichters kunnen als hulpstroom voor dit proces dienen, wat helpt bij het beheersen van de platingsnelheid.
4. Hoe de specificaties voor de voeding van een PCB-galvanisatieapparaat te bepalen
De specificaties van de DC-voeding die nodig is voor het galvaniseren van PCB's, zijn afhankelijk van verschillende factoren, waaronder het type galvaniseerproces, de PCB-grootte, het galvaniseeroppervlak, de stroomdichtheid en de productie-efficiëntie. Hieronder vindt u enkele belangrijke parameters en veelvoorkomende specificaties voor voedingen:
A. Huidige specificaties
●Stroomdichtheid: De stroomdichtheid voor het galvaniseren van PCB's varieert doorgaans van 1-10 A/dm² (ampère per vierkante decimeter), afhankelijk van het galvaniseerproces (bijv. koperplating, vergulding, nikkelplating) en de coatingvereisten.
●Totale stroombehoefte: De totale stroombehoefte wordt berekend op basis van het PCB-oppervlak en de stroomdichtheid. Bijvoorbeeld:
⬛Als het PCB-platingoppervlak 10 dm² is en de stroomdichtheid 2 A/dm², bedraagt de totale stroomvereiste 20 A.
⬛Voor grote printplaten of massaproductie kunnen enkele honderden ampères of zelfs hogere stroomsterktes nodig zijn.
Veel voorkomende stroombereiken:
●Kleine printplaten of laboratoriumgebruik: 10-50 A
● Productie van middelgrote PCB's: 50-200 A
●Grote printplaten of massaproductie: 200-1000 A of hoger
B. Spanningsspecificaties
⬛Voor het galvaniseren van printplaten zijn doorgaans lagere spanningen nodig, doorgaans tussen 5 en 24 V.
⬛De spanningsvereisten zijn afhankelijk van factoren zoals de weerstand van het galvaniseerbad, de afstand tussen elektroden en de geleidbaarheid van de elektrolyt.
⬛Voor gespecialiseerde processen (bijvoorbeeld pulsplating) zijn mogelijk hogere spanningsbereiken (zoals 30-50 V) vereist.
Veel voorkomende spanningsbereiken:
●Standaard DC-galvanisatie: 6-12 V
●Pulsplating of gespecialiseerde processen: 12-24 V of hoger
Voedingstypen
●DC-voeding: wordt gebruikt voor traditionele DC-galvanisatie en levert een stabiele stroom en spanning.
●Pulsvoeding: wordt gebruikt voor pulsgalvanisering en kan hoogfrequente pulsstromen afgeven om de galvaniseringskwaliteit te verbeteren.
●Hoogfrequente schakelende voeding: Hoge efficiëntie en snelle respons, geschikt voor zeer precieze galvaniseervereisten.
C. Voedingsspanning
Het voedingsvermogen (P) wordt bepaald door de stroomsterkte (I) en de spanning (V), met de formule: P = I × V.
Een voeding die bijvoorbeeld 100 A bij 12 V levert, heeft een vermogen van 1200 W (1,2 kW).
Algemeen vermogensbereik:
●Kleine apparatuur: 500 W - 2 kW
●Middelgrote apparatuur: 2 kW - 10 kW
●Grote apparatuur: 10 kW - 50 kW of hoger


Geplaatst op: 13-02-2025