EN
Snelle koppelingen
Startpagina > Printplaatproductie > Boor- en Doorslagen > Zijkant plateren
Zijplating, waar we vaak over praten in de PCB-industrie, heeft een levendiger naam die "randkoperplating" heet, soms ook "Castellation" genoemd. Je kunt het zien als het aanbrengen van een laag "koperen jas" op de "zijde" van de printplaat - deze koperlaag bedekt niet alleen het oppervlak, maar loopt van de bovenste laag van de PCB naar de onderste laag en vormt zo een volledige geleidende verbindingstrocht langs de rand. Deze koperlaag is niet eenvoudigweg op het randoppervlak aangebracht, maar volledig verbonden met de bovenste en onderste geleidende koperfolies van de PCB zelf, waardoor een geleidende verbinding ontstaat die door de gehele dikte van de plaat loopt. Zelfs in sommige ontwerpen worden de randen van specifieke gebieden binnen de plaat op deze manier gemetalliseerd, zoals de randen van de groeven, insnijdingen of scheidingsgebieden die binnen de PCB zijn gereserveerd; ook deze randen ondergaan dezelfde metalliseringsbehandeling, zodat deze interne randen geleidend worden. Deze behandeling zorgt ervoor dat de rand van de PCB verandert van een oorspronkelijk isolerend frame dat uitsluitend diende als fysieke ondersteuning, naar een functionele geleidende structuur die kan deelnemen aan de circuitverbinding.
Nadat deze laag "koperlaag" is voltooid, kunnen verschillende oppervlaktebehandelingen worden uitgevoerd afhankelijk van de behoeften. Bijvoorbeeld, met behulp van het ENIG-proces wordt een dunne gouden laag op de koperlaag aangebracht, waardoor de geleidbaarheid aan de randen stabiel en de oxidatiebestendigheid sterker wordt; of met behulp van het ENEPIG-proces wordt een palladium-nikkel overgangslaag tussen goud en koper toegevoegd om de betrouwbaarheid verder te verbeteren; als u zoekt naar kosten-efficiëntie, is hot air solder leveling (HASL) ook een gangbare keuze. Het bedekken van de koperlaag met gesmolten soldeermiddel beschermt niet alleen het koper, maar bevordert ook het lassen in de verdere verwerking.
In het ontwerp en de fabricage van PCB's is zijwaartse plating geen algemeen proces, maar een precieze oplossing voor specifieke functionele eisen. De voordelen ervan zijn met name significant in de volgende scenario's:
Bijvoorbeeld in RF-modules kan zijde koperplating helpen om de impedantie te verlagen en de overdracht van hoogfrequente signalen stabiel te maken.
Bijvoorbeeld bij de koppeling van een sensorkaart en de moederbord, kan zijde koperplating direct worden gebruikt als "geblootste contacten". In combinatie met de kaartsleufuitvoering van het moederbord kunnen signaal- en vermogensoverdracht worden gerealiseerd zonder extra connectoren, waardoor de structuur wordt vereenvoudigd en ruimte wordt bespaard.
Voor PCB's die vaak moeten worden geplugged of mogelijk onderhevig zijn aan zijdelingse krachten, kan zijde koperplating fungeren als een "metalen skelet". De sterke binding met de basisplaat vermindert het risico op randbreuken en delaminatie, en is bijzonder geschikt voor het verbeteren van de duurzaamheid van dunne PCB's (dikte ≤0,8mm).
Bij modulair ontwerp moet een dochterbord snel en stabiel worden verbonden met de moederbord. Zijkantverkoperen kan traditionele pin-headers vervangen en "plug-and-play" realiseren via randlassen of klemmen. Dit ontwerp is niet alleen efficiënter in montage, maar voorkomt ook slecht contact veroorzaakt door losse pin-headers.
Wanneer de rand van de PCB gelast en bevestigd moet worden (bijvoorbeeld bij het aansluiten op een metalen behuizing of koellichaam), kan zijkantverkoperen een meer betrouwbare lasbasis bieden. Het vlakke metalen oppervlak zorgt voor een uniforme soldeerverbinding en voorkomt koude lassen of losschieten, vooral bij automatisch solderen, waardoor het montagepercentage aanzienlijk verbetert.
Het effect van koperplateren aan de zijkant hangt grotendeels af van de controle op details in het ontwerpstadium. Om de procesuitvoerbaarheid en de eindkwaliteit te garanderen, moet het metalliseerbaar gebied duidelijk worden gedefinieerd via "koperlaagoverlappend" in het CAD-ontwerp, en moeten de volgende kernregels strikt worden nageleefd:
Dit ontwerp zorgt ervoor dat de koperlaag tijdens het elektrolytisch plateren continu bedekt vanaf het oppervlak naar de zijkant, waardoor "fouten" worden vermeden - net zoals bakstenen bij het bouwen van een muur verschoven en overlappend moeten zijn om stabiel te blijven, is de overlapping van de koperlaag de basisgarantie voor de geleidbaarheid van de zijkant.
Dit deel van de koperdraad komt overeen met het "uitbreidingsgedeelte van de draad", waardoor de stroom soepel kan worden overgedragen vanaf de binnenkant van de PCB naar het gegalvaniseerde kopergedeelte aan de zijkant, waardoor teveel weerstand of signaalverzwakking door een te smalle verbinding wordt vermeden.
Dit ontwerp voorkomt dat de koperlaag in het niet-functionele gebied per ongeluk met het gegalvaniseerde koper aan de zijkant verbonden wordt, om kortsluiting te voorkomen. Tegelijkertijd wordt er ruimte gereserveerd voor bewerking aan de rand (zoals snijden en slijpen), zodat de nauwkeurigheid van het gegalvaniseerde koper aan de zijkant niet verstoord wordt.
Met zijn unieke structuur van "metallisch randvlak" toont zijwaartse galvanisatie onvervangbare waarde bij het verbeteren van de prestaties en betrouwbaarheid van PCB's, met name in high-end elektronische apparaten:
In hoogfrequente circuits, zoals RF-modules en 5G-communicatieapparatuur, kan de koperbekleding aan de zijkant een onzichtbare barrière vormen met de massalaag van de multilaag PCB, om externe elektromagnetische interferentie (EMI) te blokkeren en de externe straling van interne signalen te verminderen. Dit ontwerp kan signaaloverspraak aanzienlijk verminderen en ervoor zorgen dat het circuit stabiel blijft werken in een complexe elektromagnetische omgeving.
Voor gevoelige circuits, zoals sensormodules van medische instrumenten, kan de koperbekleding aan de zijkant de rand van de PCB transformeren tot een "afschermingsgrens" en samen met het interne afschermingsontwerp een volledige signaalisolatieruimte vormen. Dit betekent dat externe ongecontroleerde signalen moeilijk kunnen doordringen en dat interne belangrijke signalen niet gemakkelijk kunnen lekken, waardoor een zuivere werkomgeving wordt geboden voor hoogwaardige precisiecircuits.
Elektronische componenten zijn uiterst gevoelig voor statische elektriciteit, en de koperbekleding aan de zijkant kan worden gebruikt als een "elektrostatische ontladingskanaal" om de veilige ontlading van opgebouwde statische ladingen tijdens transport en montage te leiden, waardoor het risico op elektrostatische doorbranding van componenten wordt verminderd. Dit beschermende effect is met name kritiek voor blote platen zonder behuizingbescherming of modules die vaak worden aangesloten en losgekoppeld.
Als de kerndrager van randverbinding kan de koperbekleding aan de zijkant direct worden gebruikt als een soldeerpunt, en kan ook in combinatie met de kaartsleuf worden gebruikt om mechanische fixatie en elektrische verbinding te integreren. Deze ontwerp vereenvoudigt niet alleen het montageproces, maar verbetert ook de schokbestendigheid en duurzaamheid van de verbinding door de nauwe combinatie van metaal met metaal, waardoor storingen door slecht contact worden verminderd.
Hoewel zijdelingse koperplating de prestaties van PCB's aanzienlijk kan verbeteren, wordt het beperkt door de kenmerken van het productieproces. Mogelijke risico's moeten tijdens het ontwerpstadium van tevoren worden vermeden om de haalbaarheid van het proces te garanderen:
Bij de productie van PCB's moet de plaat op het productiepaneel worden bevestigd om de verwerking nauwkeurigheid te garanderen, waardoor de zijdelingse koperplating niet de volledige lengte van de rand kan bedekken. Dit vereist een gereserveerd gat in de corresponderende positie van het bedradingslabel. Dit gat moet worden gereserveerd volgens het fixtuurontwerp van het productiepaneel, en de breedte wordt meestal geregeld op 2-5 mm.
De metallisatiebehandeling van de zijdelingse koperplating moet worden voltooid vóór het doorsteek goudloodproces (PTH), en het scheiden van de plaat met V-snor zal de gevormde zijdelingse koperlaag vernietigen, waardoor de plating kan barsten of losraakt. Daarom moeten PCB's met zijdelingse koperplating vermijden dat ze worden gescheiden met V-snor. Het wordt aanbevolen om het gongschaafproces te gebruiken voor het scheiden van de platen, om de integriteit van de randplating te garanderen.
Voor de oppervlaktebehandeling van het gegalvaniseerde kopergebied aan de zijkant moet prioriteit worden gegeven aan ingebracht goud of ingebracht zilver. Deze twee processen kunnen een uniforme en dichte beschermende laag vormen op het oppervlak van de koperlaag, waardoor oxidatie wordt voorkomen, zonder de soldeereigenschappen te beïnvloeden. Als andere behandelingstechnieken zoals HASL worden gebruikt, kan de betrouwbaarheid van de randverbinding afnemen door een onegelijke platingsdikte.
Tegelijkertijd vereist het soldermaskerontwerp een "soldermaskeropening" voor het gecoatste koperoppervlak aan de zijkant, zodat het metalen oppervlak direct wordt blootgesteld om een geleidende verbinding te realiseren. Om verwarring te voorkomen, wordt aanbevolen om duidelijke tekstnotities toe te voegen in het ontwerfbestand, waarin het bereik van de koperbekleding aan de zijkant, het type oppervlaktebehandeling en de aansluitvereisten worden aangegeven, zodat wij dit nauwkeurig kunnen uitvoeren.
Koperen basiskarton
Zware koper PCB
Gelakte gaten
PCB-testen
