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PCB Cobreado

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PCB de revestimento de cobre: ​​o melhor guia de perguntas frequentes

Neste guia, você encontrará todas as informações que procura sobre o PCB revestido de cobre. Se você deseja aprender sobre o design, recursos, tipo de material, acabamento de superfície ou qualquer outro aspecto do PCB revestido de cobre - você encontrará todas as informações aqui. Continue lendo.

O que é um PCB de revestimento de cobre?

Uma PCB revestida de cobre é aquela em que você deposita metal de cobre eletroquimicamente na superfície da placa e dentro dos orifícios de passagem. Um PCB revestido de cobre permite que você forneça uma conexão de cobre intermediária mais forte por meio de orifícios passantes revestidos. Você também obtém recursos de cobre mais espessos nos condutores e almofadas de superfície. A chapeamento de cobre O PCB evita a corrosão, aumenta a condutividade e a resistência ao calor, melhora o desgaste, aumenta a soldabilidade e o endurecimento e reduz o atrito. placa de circuito impresso em cobre

PCB Cobreado

 A utilização de uma placa de circuito impresso em cobre permite alterar as propriedades e o desempenho da placa, permitindo a aplicação em usinagem de precisão.

Por que usar cobre no PCB de revestimento de cobre?

Você atribui o cobre em PCBs de revestimento de cobre aos seguintes motivos:
  • O cobre também está amplamente disponível e com preços razoáveis.
  • Sua condutividade de calor e condutividade elétrica são excelentes.
Você pode transmitir sinais prontamente sem consumir eletricidade enquanto utiliza apenas pouco material de cobre.
  • A suavidade do cobre como metal, permite seu uso em aplicações de PCB flexíveis.
  • O cobre tem boas qualidades adesivas, evitando a descamação das superfícies mesmo quando dobradas.
  • Você pode empregar cobre em vários metais básicos ferrosos e não ferrosos enquanto obtém uma cobertura uniforme.
  • Protege a superfície da corrosão e melhora a resistência ao desgaste da superfície.

Como é o processo de revestimento de cobre no PCB de revestimento de cobre?

O processo de revestimento em PCBs de revestimento de cobre envolve galvanoplastia. A galvanoplastia envolve a deposição de um revestimento de cobre sobre um metal base usando uma corrente elétrica. Você pode aplicar revestimento de cobre em vários metais, como prata, ouro e alumínio. No entanto, em superfícies passivadas, como metais à base de ferro, você emprega uma camada de base de níquel. Você primeiro limpa a superfície do material antes de limpar para evitar falhas. Depois disso, você passa uma corrente elétrica através de uma solução eletrolítica contendo sais de cobre para aplicar o processo de galvanoplastia. Ao adicionar um par de terminais conectado a uma fonte de alimentação, você completa um circuito elétrico. A passagem elétrica pelo circuito resulta na deposição de átomos de cobre no metal. Você emprega sulfato de cobre como eletrólito, com um fio de cobre mergulhado no eletrólito como ânodo. Você liga o material que deseja chapear externamente como um cátodo no processo de revestimento de cobre. A molécula de sulfato de cobre se quebra em íons de cobre positivos e íons de sulfato negativos com o fluxo de corrente. A barra de ferro catódica atrai os íons positivos. Os íons de cobre absorvem um par de elétrons ao atingir o cátodo formando o cobre metálico neutralizado, posteriormente depositado na superfície do material. No ânodo de cobre, as moléculas de cobre perdem um par de elétrons e se tornam íons de cobre.

Quais métodos de galvanização você pode usar no PCB de revestimento de cobre?

Você encontra quatro métodos principais de galvanização úteis no revestimento de placas de cobre. Esses incluem:

Chapeamento de Escovação

O brush chapeamento é uma técnica de localização de eletrodos em que você não submerge todas as peças no eletrólito. Você cobre apenas uma parte da superfície, deixando o restante inalterado. Você pode empregar revestimento de escova em PCB de revestimento de cobre ao usar metais raros em áreas específicas, incluindo conectores de borda de placa. Você envolve um ânodo quimicamente reativo em material absorvente para aplicar a solução de revestimento no local desejado.

Chapeamento de dedo

Ao chapear metais raros em conectores e juntas de borda de placa, você obtém resistência de contato reduzida e maior resistência à abrasão. Você pode empregar ouro na cabeça de contato projetada da cobertura interna de níquel dos conectores de borda da placa. Você pode chapear automaticamente ou manualmente o dedo de ouro ou a borda parcialmente saliente da placa. Atualmente, o revestimento de chumbo e a rodanise se contentam com o ouro usado na cabeça de contato ou no dedo de ouro.

Chapeamento Seletivo de Articulação do Carretel

Os PCBs revestidos de cobre têm pinos e pinos de contato que você recobre seletivamente para um bom contato e resistência à corrosão. Você pode automatizar ou realizar manualmente o procedimento de galvanização empregando soldagem em lote devido ao alto custo de seleção de pinos individuais. Com este método, você cobre a peça de placa de folha de cobre de metal que não precisa de revestimento usando um filme resistente de antemão. Depois disso, você só realiza o revestimento apenas na parte selecionada da folha de cobre.

Chapeamento de furos passantes

Você pode empregar vários métodos para formar um revestimento nas paredes do poço do substrato. Conhecido industrialmente como ativação da parede do furo, necessita de vários tanques de armazenamento intermediários com procedimentos exclusivos de controle e manutenção. O chapeamento de furo passante requer perfuração que gera calor que causa o derretimento da resina sintética isolante na base do substrato. Quando o resíduo da broca adere à folha de cobre nas paredes, dificulta o revestimento da superfície.

Quais processos de revestimento você pode realizar no PCB de revestimento de cobre?

Ao discutir o assunto de PCBs de revestimento de cobre, você encontra os seguintes processos necessários:

Via Chapeamento

Através da o revestimento em placas de circuito impresso de cobre envolve a camada de cobre nas paredes dos orifícios perfurados para fornecer um canal de corrente. O caminho atual pode ser entre as superfícies da placa, entre as camadas internas ou da superfície da placa para uma camada interna.

Chapeamento de superfície

Aqui, você cobre os traços de cobre na superfície da placa para protegê-los de elementos externos, corrosão e contaminação. Ele também oferece uma melhor superfície para componentes de solda durante a montagem do PCB.

Onde você encontra uso para PCB de revestimento de cobre?

O revestimento de cobre envolve o depósito de um revestimento de cobre em uma superfície metálica sólida usando uma corrente elétrica por meios eletroquímicos. O cobre oferece uma variedade de acabamentos, incluindo fosco, brilhante, polido ou acetinado. O cobre é antimicrobiano, robusto, dúctil e não magnético com boa condutividade térmica e elétrica. Algumas das aplicações para placas de cobre PCB incluem:
  • Quando você pretende usar outras placas de metal em sua placa, como níquel e prata.
  • Onde você deseja proteção contra interferência eletromagnética de radiofrequência.

Você pode usar galvanoplastia em PCB de revestimento de cobre?

Sim você pode. O método de revestimento de cobre mais frequente é a galvanoplastia. Aqui, você dissolve íons metálicos com carga positiva em uma solução química usando uma corrente elétrica. Esses íons positivos são transferidos para o lado do circuito carregado negativamente que abrange o material que você pretende revestir. Você mergulha esse material na solução fazendo com que as partículas de metal dissolvidas se acumulem na superfície do material. O processo de galvanoplastia é rápido, resultando em uma superfície uniforme e lisa. A galvanoplastia melhora as qualidades físicas, químicas e mecânicas de um material, como condutividade, soldabilidade e refletividade.

Que outros processos de revestimento você pode empregar para PCB de revestimento de cobre?

Outros processos de revestimento que você pode empregar para PCBs de revestimento de cobre são:

Galvanização sem eletrodos

O revestimento eletrolítico não requer o uso de uma fonte elétrica externa, em vez de empregar uma reação química que causa a redução do átomo de metal. Quando os íons metálicos interagem com um agente redutor e um metal catalítico, eles se transformam em um sólido metálico. O revestimento sem eletrodos encontra amplo uso devido ao seu baixo custo e é o processo de revestimento autocatalítico mais prevalente. No entanto, é um processo lento e difícil de regular, incapaz de produzir chapas grossas. Com o revestimento eletrolítico, você obtém proteção do metal base contra a corrosão e aumenta o tamanho da peça de trabalho. Você também obtém melhor refletividade, soldabilidade e condutividade em sua placa de circuito impresso de cobre.

Chapeamento de Imersão

O revestimento por imersão é o processo de imersão de um pedaço de metal em uma solução contendo íons metálicos de um metal mais nobre. Os íons metálicos mais nobres são mais estáveis, causando uma atração inata, causando deslocamento dos íons menos nobres. O revestimento por imersão é demorado e aplicável apenas para metais menos nobres com metais mais nobres (quimicamente inertes, como ouro e prata). Você consegue uma placa de camada fina com imersão com baixa qualidade de adesão. No entanto, você se beneficia de uma melhor resistência à corrosão, mudança de aparência e condutividade elétrica, maior dureza e tolerância ao torque. Você também consegue a modificação dos recursos de ligação do chapeamento de imersão.

Quais são os benefícios em empregar PCB de revestimento de cobre?

Ao empregar PCBs de revestimento de cobre, você encontra as seguintes vantagens:
  • Maior transferência de sinal devido à alta condutividade do cobre metálico.
  • O uso de PCBs revestidos de cobre permite o uso em aplicações flexíveis graças à propriedade macia do cobre que permite a flexão.
  • Você obtém acabamentos de placa superiores ao usar PCB de revestimento de cobre, permitindo propriedades físicas e elétricas aprimoradas.
  • PCBs de revestimento de cobre exibem um nível razoável de resistência à corrosão que você também pode complementar com metais mais duros, como o níquel.
  • A fabricação de PCBs de revestimento de cobre é menos dispendiosa devido à ampla disponibilidade de cobre e seu baixo custo.

Quais são as limitações do PCB de revestimento de cobre?

O cobre é uma excelente escolha para galvanoplastia em uma ampla gama de aplicações. No entanto, você enfrenta algumas limitações ao usá-lo em PCB de revestimento de cobre devido às suas características únicas.
  • Como um metal ativo, você não pode chapear cobre diretamente com ferro sem primeiro aplicar uma base de revestimento de níquel.
Após a secagem do revestimento, você aplica o revestimento de cobre fortalecendo o metal em preparação para o processamento posterior.
  • O cobre também é inerentemente opaco, necessitando de procedimentos adicionais para obter o brilho brilhante da marca registrada.
  • Para garantir a máxima adesão, pode ser necessário usar uma solução de cianeto com a solução de cobre.
O cianeto é venenoso e, portanto, requer manuseio com cautela ao realizar o processo de galvanização.

Quais tipos de cobre você pode usar em PCB de revestimento de cobre?

O desempenho de um PCB revestido de cobre depende das características do cobre, como rugosidade da superfície e força de ligação. Você acha isso especialmente importante em relação aos PCBs revestidos de cobre que você emprega em frequências de micro-ondas. O cobre em um PCB oferece caminhos de sinal feitos com alta precisão. O sucesso do cobre começa pela qualidade do cobre e pelo estado de sua conexão com o material dielétrico da placa. Como você combina o emparelhamento de materiais influencia o desempenho sujeito às situações operacionais. Portanto, a fusão de cobre e dielétrico é crucial para o desempenho e a durabilidade de uma placa de circuito impresso de cobre usada em alta frequência. As formas mais comuns de folhas de cobre comerciais usadas com placas de circuito impresso de cobre são:
  1. Folha de cobre eletrodepositada (ED)
  2. Folha de cobre recozida laminada (RA)
Você pode melhorar a propriedade de adesão com material dielétrico submetendo as folhas de cobre a vários tratamentos. folha de cobre eletrodepositada

Folha de cobre eletrodepositada

Por exemplo, você fabrica cobre ED depositando sulfato de cobre eletroliticamente em um tambor de aço inoxidável que gira lentamente e é polido. Posteriormente, a extração de cobre é feita na forma de uma bobina contínua com o lado do tambor tendo uma superfície mais lisa. Para folhas de cobre RA, você lamina os lingotes de cobre sólido várias vezes. Seu PCB de revestimento de cobre terá propriedades variadas dependendo do tipo de cobre que você usa. Os PCBs revestidos de cobre que empregam cobre ED têm desempenho superior em aplicações com estresse mecânico. Por outro lado, os PCBs revestidos de cobre que empregam cobre RA têm bom desempenho em aplicações propensas a estresse térmico. folha de cobre recozida laminada

Folha de cobre recozida laminada

Ambos os tipos de folha empregam uma técnica de passivação para criar uma camada protetora no cobre que pode evitar manchas.

Como se compara o perfil dos tipos de cobre usados ​​no PCB de revestimento de cobre?

Você encontra as estruturas de grãos dos tipos de cobre em placas de circuito impresso revestidas com cobre altamente diversificadas. A estrutura do grão também fornece compreensão do perfil da superfície do cobre. Folhas de cobre eletrodepositadas (ED) usadas em placas de circuito impresso de cobre podem ter estruturas de grãos grossos, intermediários ou finos. Uma estrutura de grão grosso oferece as superfícies mais ásperas, enquanto as estruturas de cobre de grão fino oferecem superfícies lisas. Esses vários perfis de superfície de cobre podem ter vantagens e desvantagens. Uma folha de cobre com perfil de superfície áspera permite uma ligação mais forte com o laminado dielétrico em comparação com um perfil mais liso. No entanto, a maior indutância do perfil mais áspero resulta em desempenho de perda de inserção ruim com grandes variações de fase. Quando você usa folhas de cobre com perfil suave em placas de circuito impresso de cobre usadas em circuitos de alta frequência, você obtém uma melhor definição de corrosão. Você utiliza partes menores da superfície do condutor de um PCB revestido de cobre para transmissão de sinal em frequências mais altas. Consequentemente, você considera o impacto de perfis de superfície mais ásperos mais importantes em frequências mais altas. Onde a rugosidade da superfície aumenta, você nota um aumento na fase ou na constante dielétrica efetiva em alguns projetos que empregam circuitos mais finos. Podem surgir problemas quando você ignora os impactos dos perfis de superfície áspera na previsão de desempenho de circuitos derivados de certos materiais.

Qual é a diferença entre traços e vias no PCB de revestimento de cobre?

O cobre forma a maior parte dos circuitos que conectam os elementos do PCB, abrangendo traços de superfície e orifícios perfurados para corrente conhecida como vias. Traços de superfície e vias servem ao mesmo propósito de condução de corrente. traços de acabamento em PCB de revestimento de cobre

Acabamento de traços em PCB de revestimento de cobre

Os traços conectam os componentes, enquanto as vias conectam as superfícies da placa às camadas internas ou camadas internas umas às outras. No entanto, você encontra algumas diferenças importantes entre os dois. Por exemplo, os traços de superfície são geralmente planos e retangulares, com torções para navegar pelos recursos da placa. Como alternativa, as vias geralmente são circulares seguindo um curso reto. Vias em PCB de revestimento de cobre

Vias em PCB de Cobreagem

Enquanto você pode plaquear ambos os itens, o chapeamento em traços é para proteção enquanto nas vias é para condução de corrente.

Quais são os atributos de processo importantes para PCB de revestimento de cobre?

Ao fazer vias em PCBs de revestimento de cobre, você emprega revestimento sem eletrodos ou galvanoplastia. O material que você emprega como preenchimento é importante quando o revestimento de cobre. A condutividade térmica do preenchimento não condutivo é muito menor em comparação com as pastas condutivas e o próprio cobre, material. Muitos fatores afetam a confiabilidade de um PCB revestido de cobre. Isso inclui a proporção dos orifícios perfurados, a espessura das paredes e até as propriedades do material da placa. Alguns atributos de processo importantes para placas de circuito impresso de cobre são:
  • Tipo de preenchimento cuja determinação depende do uso da via.
  • Via altura influenciada pela espessura da prancha.
  • O diâmetro da via governado pelo passo e espaçamento dos SMDs.
  • A proporção da placa é derivada da divisão da espessura da placa pelo diâmetro da via.
  • Poder de arremesso que define a capacidade de dispersar a energia uniformemente.
  • Espessura da chapa que afeta a resistência e durabilidade da chapa.

Quais opções de revestimento de superfície você pode usar em um PCB de revestimento de cobre?

Você encontra as seguintes opções de revestimento úteis para o seu PCB de revestimento de cobre:

galvanoplastia

Você aplica uma corrente DC para iniciar uma reação química resultando na criação de uma camada de metal sobre o cobre. Você cria traços e vias desta forma usando estanho, ouro ou níquel.

Orgânico

Este método também é ecologicamente correto, pois não requer contato de metal com metal. O prazo de validade é, no entanto, limitado, portanto, exigindo condições adequadas de armazenamento de PCB.

Sem eletricidade

Este método não requer eletricidade e pode ser utilizado para construir uma barreira metálica quando combinado com imersão. Um catalisador ajuda a dissolver uma haste de cobre neste método, após o qual você dispersa o cobre pela superfície.

Nivelamento de solda de ar quente (HASL)

Aqui, você mergulha a placa em solda quente para este procedimento e antes de nivelar com uma faca de ar. Este método é o mais econômico tendo resistido ao teste do tempo.

Imersão

Imersão encontra uso comum com estanho com a ausência de uso de chumbo uma vantagem significativa, pois o torna compatível com RoHS. No entanto, pode resultar em bigodes de estanho causando pontes de solda feias entre os componentes.

Que espessura de cobre você emprega no PCB de revestimento de cobre?

A espessura de cobre do seu PCB revestido de cobre contribui para a espessura geral da placa. A quantidade de corrente conduzida determina a espessura do cobre em seu PCB. A espessura do cobre pode variar de 1.4 mm a 2.8 mm para camadas posicionadas internamente com um peso total de 2-3 onças. Você pode personalizar a espessura de acordo com suas necessidades específicas. Ao decidir sobre a espessura, lembre-se de que as placas mais grossas são mais rígidas do que as finas. A menos que limitado pela aplicação, uma placa grossa é preferível. Ao escolher a espessura dos PCBs revestidos de cobre, considere as seguintes variáveis:
  • Espaço disponível: Onde o dispositivo de aplicação permitir, use uma placa de cobre grossa. Ter espaço limitado requer uma placa fina.
  • Conectores e componentes: Conectores e tipos de componentes determinam a espessura da placa de cobre.
Componentes grandes com grandes dissipações de calor requerem placas grossas.
  • Flexibilidade: Onde você deseja flexibilidade, as placas finas são apropriadas do que as grossas, apesar de serem propensas a quebrar.
  • Impedância: A correspondência da espessura da placa com a impedância é fundamental, pois influencia a propriedade dielétrica.
  • Peso: Uma placa mais fina quebra facilmente, portanto, use uma placa mais grossa.

Você pode empregar uma abordagem de revestimento duplo no PCB de revestimento de cobre?

Sim você pode. O revestimento de cobre tem várias vantagens, incluindo condutividade, maleabilidade, lubricidade, resistência à corrosão e propriedades antimicrobianas. A compatibilidade do cobre com outros processos de galvanização e revestimento permite seu uso como parte de um sistema dual. Uma superfície PCB revestida de cobre pode se beneficiar das propriedades de dois sistemas de revestimento diferentes ao usar uma abordagem dupla. Você também pode aprender sobre Revestimento de borda PCB. Para todos os seus PCBs revestidos de cobre, entre em contato com a Venture Electronics agora.