PCB Cobreado

Neste guia, você encontrará todas as informações que procura sobre PCB de revestimento de cobre.

Se você deseja aprender sobre o design, recursos, tipo de material, acabamento de superfície ou quaisquer outros aspectos da placa de cobre – você encontrará todas as informações aqui.

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O que é um PCB de revestimento de cobre?

Uma placa de circuito impresso de cobre é aquela na qual você deposita eletroquimicamente o metal de cobre na superfície da placa e dentro dos orifícios de passagem.

Uma placa de circuito impresso de cobre permite que você forneça uma conexão de cobre entre camadas mais forte por meio de orifícios de passagem 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.

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 através do 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 galvanizar externamente como um cátodo no processo de revestimento de cobre.

A molécula de sulfato de cobre quebra em íons de cobre positivos e íons de sulfato negativos no 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 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 revestimento com escova é uma técnica de localização de eletrodos em que você não submerge todas as peças no eletrólito.

Você apenas cobre uma parte da superfície, deixando o resto inalterado.

Você pode empregar escovação em placas 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 galvanizar metais raros nos conectores e juntas das bordas da placa, você obtém resistência de contato reduzida e maior resistência à abrasão.

Você pode empregar ouro na cabeça de contato saliente da cobertura interna de níquel dos conectores de borda da placa.

Você pode revestir automaticamente ou manualmente o dedo de ouro ou a borda da placa parcialmente saliente. Atualmente, chapeamento de chumbo e rhodanise servem em vez do ouro usado na cabeça de contato ou no dedo de ouro.

Chapeamento Seletivo de Articulação do Carretel

PCBs de revestimento de cobre têm pinos e pinos de contato que você lamina 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 da seleção individual de pinos.

Com este método, você cobre a peça da placa de folha de cobre metálica que não precisa de revestimento usando um filme resistente antes.

A partir daí, você só realiza o chapeamento apenas na porção selecionada da folha de cobre.

Chapeamento de furos passantes

Você pode empregar vários métodos para formar um revestimento nas paredes do poço de 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 passante requer perfuração que gera calor que causa a fusão da resina sintética isolante na base do substrato.

Quando o resíduo da broca adere à folha de cobre das paredes, prejudica a superfície do chapeamento.

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 galvanização em placas de revestimento de cobre envolve a sobreposição das paredes dos furos perfurados com cobre 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 a deposição de um revestimento de cobre em uma superfície metálica sólida usando uma corrente elétrica empregando meios eletroquímicos.

O cobre oferece uma variedade de acabamentos, incluindo acabamento fosco, brilhante, polido ou acetinado.

O cobre é antimicrobiano, robusto, dúctil e não magnético com boa condutividade térmica e elétrica. Algumas das aplicações para PCB de revestimento de cobre 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, abrangendo o material que você pretende chapar.

Você mergulha este 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 chapeamento sem eletricidade 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 metal sólido.

O chapeamento eletrolítico encontra amplo uso devido ao seu baixo custo e é o processo de chapeamento autocatalítico mais prevalente.

No entanto, é um processo lento e difícil de regular, incapaz de produzir chapas grossas.

Com o revestimento sem eletrodos, você obtém proteção do metal base contra corrosão e tamanho da peça de trabalho expandido.

Você também obtém refletividade, soldabilidade e condutividade aprimoradas em seu PCB de revestimento 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 de metais 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 obtém uma placa de camada fina com imersão com baixa qualidade de adesão.

No entanto, você se beneficia de melhor resistência à corrosão, aparência alterada e condutividade elétrica, dureza aprimorada e tolerância de torque.

Você também consegue a modificação das capacidades de ligação do chapeamento por 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 experimenta 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 de revestimento de cobre depende das características do cobre, como rugosidade da superfície e força de ligação.

Você acha isso especialmente importante em relação aos PCBs de revestimento 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 na qualidade do cobre e no estado de sua conexão com o material dielétrico da placa.

A forma como você combina o emparelhamento de materiais influencia o desempenho de acordo com as situações de operação. Assim, a fusão de cobre e dielétrico é crucial para o desempenho e durabilidade de uma PCB de revestimento de cobre usada em alta frequência.

As formas mais comuns de folhas de cobre comerciais usadas com PCBs de revestimento 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

Por exemplo, você fabrica cobre ED depositando eletroliticamente sulfato de cobre em um tambor de aço inoxidável que está girando e polindo lentamente.

A partir daí, a extração de cobre é na forma de uma bobina contínua com o lado do tambor tendo uma superfície mais lisa.

Para folhas de cobre RA, você lamina lingotes de cobre sólido várias vezes.

Sua placa de cobre terá propriedades variadas dependendo do tipo de cobre que você usa.

PCBs revestidos de cobre empregando cobre ED têm desempenho superior em aplicações com estresse mecânico.

Por outro lado, PCBs de revestimento de cobre que empregam cobre RA funcionam bem em aplicações propensas a estresse térmico.

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 PCBs de revestimento de cobre altamente diversas.

A estrutura do grão também fornece a compreensão do perfil da superfície do cobre.

Folhas de cobre eletrodepositadas (ED) usadas em placas de cobre podem ter estruturas de grãos grosseiros, 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 suave.

No entanto, a maior indutância do perfil mais áspero resulta em baixo desempenho de perda de inserção com grandes variações de fase.

Quando você usa folhas de cobre com perfil suave em PCBs de revestimento de cobre usados ​​em circuitos de alta frequência, você obtém uma melhor definição de gravação.

Você utiliza partes menores da superfície do condutor de uma placa de circuito impresso de cobre para transmissão de sinal em frequências mais altas.

Consequentemente, você acha o impacto de perfis de superfície mais ásperos mais importante em frequências mais altas.

Onde a rugosidade da superfície aumenta, você nota um aumento na fase ou constante dielétrica efetiva em alguns projetos que empregam circuitos mais finos.

Podem surgir problemas quando você ignora os impactos de 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 da PCB, abrangendo traços de superfície e furos para corrente conhecidos como vias.

Traços de superfície e vias servem ao mesmo propósito de condução de corrente.

Acabamento de traços em PCB de revestimento de cobre

Traços conectam componentes enquanto vias conectam as superfícies da placa a camadas internas ou camadas internas entre si.

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 do tabuleiro. Alternativamente, as vias são frequentemente circulares seguindo um curso reto.

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 galvanoplastia ou galvanoplastia. O material que você emprega como preenchimento é importante no revestimento de cobre.

A condutividade térmica do preenchimento não condutor é muito menor em comparação com as pastas condutoras e o cobre, o próprio material.

Muitos fatores que afetam a confiabilidade de um PCB de revestimento de cobre.

Isso inclui a proporção dos furos perfurados, a espessura das paredes e até as propriedades do material da placa.

Alguns atributos de processo importantes para PCBs de revestimento 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 dessa maneira usando estanho, ouro ou níquel.

Orgânico

Este método também é ecologicamente correto, pois não requer contato metal-metal.

A vida útil é, no entanto, limitada, exigindo condições adequadas de armazenamento de PCB.

Sem eletricidade

Este método não necessita de 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

A imersão considera o uso comum do estanho com a ausência de chumbo como uma vantagem significativa, pois o torna compatível com RoHS.

No entanto, pode resultar em bigodes de estanho causando pontes de solda desagradáveis ​​entre os componentes.

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

A espessura de cobre do seu PCB 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 oz.

Você pode personalizar a espessura de acordo com suas necessidades específicas.

Ao decidir sobre a espessura, lembre-se de que placas mais grossas são mais rígidas do que placas finas. A menos que limitado pela aplicação, uma placa grossa é preferível.

Ao escolher a espessura dos PCBs de revestimento 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 uma série de 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 de 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 de revestimento de cobre, entre em contato com a Venture Electronics agora.