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Página Inicial > Fabricação de PCB > Furos e Metalização Contínua > Metalização Lateral
Revestimento lateral, algo de que frequentemente falamos na indústria de PCBs, tem um nome mais vívido chamado "revestimento de cobre nas bordas", por vezes também denominado "Castellation". Pode pensar nisso como sendo uma camada de "casaco de cobre" aplicada na "lateral" da placa de circuito – esta camada de cobre não cobre apenas a superfície, mas se estende desde a camada superior do PCB até à camada inferior, formando uma faixa condutiva contínua ao longo da borda. Esta camada de cobre não está simplesmente sobreposta à superfície da borda, mas está completamente conectada com as folhas de cobre condutoras superior e inferior do próprio PCB, criando um caminho condutivo que atravessa toda a espessura da placa. Em alguns projetos, inclusive, as bordas de áreas específicas no interior da placa também são metalizadas desta maneira, como, por exemplo, as bordas dos rasgos, recortes ou zonas de separação reservadas dentro do PCB, que também utilizam o mesmo método de tratamento de metalização para tornar essas bordas internas condutivas. Esse tratamento consegue transformar a borda do PCB de um suporte físico isolante, que originalmente tinha apenas a função de sustentação física, em uma estrutura condutiva funcional capaz de participar das conexões do circuito.
Após a conclusão desta camada de "revestimento de cobre", podem ser realizados diversos tratamentos superficiais conforme necessário. Por exemplo, utilizando o processo ENIG, uma fina camada de ouro é aplicada sobre a camada de cobre para tornar a condutividade nas bordas mais estável e a resistência à oxidação mais forte; ou usando o processo ENEPIG, é adicionada uma camada de transição de paládio-níquel entre o ouro e o cobre, melhorando ainda mais a confiabilidade; se o objetivo for custo-benefício, o nivelamento com ar quente (HASL) também é uma escolha comum. Recobrir a camada de cobre com solda fundida não apenas protege o cobre, como também facilita a soldagem subsequente.
No projeto e fabricação de PCB, o side plating não é um processo geral, mas sim uma solução precisa para requisitos funcionais específicos. Seus benefícios são particularmente significativos nos seguintes cenários:
Por exemplo, nos módulos RF, o revestimento lateral de cobre pode ajudar a reduzir a impedância e tornar a transmissão de sinais de alta frequência mais estável.
Por exemplo, na conexão entre a placa secundária do sensor e a placa-mãe, o revestimento lateral de cobre pode ser diretamente utilizado como "contato exposto", combinado com o design do slot da placa-mãe, podendo concluir a transmissão de sinal e energia sem conectores adicionais, simplificando a estrutura e economizando espaço.
Para PCBs que precisam ser frequentemente conectados ou que possam sofrer forças laterais, o revestimento lateral de cobre pode reforçar a resistência da borda como um "esqueleto metálico". Sua combinação próxima com o substrato pode reduzir o risco de rachaduras e delaminação nas bordas, sendo especialmente adequado para a melhoria da durabilidade de PCBs finas (espessura ≤0,8 mm).
Na concepção modular, a placa filha precisa ser conectada à placa-mãe de forma rápida e estável. O revestimento lateral de cobre pode substituir os conectores tradicionais e alcançar o conceito de "plug and play" por meio de soldagem de borda ou fixação. Essa concepção não apenas torna a montagem mais eficiente, como também evita mau contato causado por conectores soltos.
Quando a borda da placa de circuito (PCB) precisa ser soldada e fixada (como ao conectar a um invólucro metálico ou dissipador de calor), o revestimento lateral de cobre pode oferecer uma base de soldagem mais confiável. Sua superfície metálica plana garante uma aderência uniforme do soldador e evita pontos frios ou descolamento, especialmente na soldagem automatizada, o que pode melhorar significativamente o rendimento da montagem.
O efeito do revestimento de cobre no lado depende em grande parte do controle de detalhes na fase de projeto. Para garantir a viabilidade do processo e a qualidade final, a área de metalização deve ser claramente definida por meio de "sobreposição da camada de cobre" no projeto CAD, e as seguintes regras fundamentais devem ser rigorosamente seguidas:
Esse projeto pode garantir a cobertura contínua da camada de cobre da superfície até o lado durante a eletrodeposição, evitando "falhas" – assim como os tijolos precisam ser dispostos de forma escalonada e sobrepostos para garantir estabilidade ao construir uma parede, a sobreposição da camada de cobre é a garantia básica para o desempenho condutivo do lado.
Esta parte do fio de cobre é equivalente à "seção de extensão do fio", garantindo que a corrente possa ser transmitida suavemente do interior do PCB até a área de revestimento de cobre na lateral, evitando resistência excessiva ou atenuação do sinal devido a uma conexão muito estreita.
Este design tem como finalidade impedir que a camada de cobre na área não funcional seja conectada erroneamente ao revestimento de cobre lateral, evitando o risco de curto-circuito. Ao mesmo tempo, reserva espaço operacional para o processamento das bordas (como corte e lixamento), garantindo que a precisão do revestimento de cobre lateral não seja comprometida.
Com sua estrutura exclusiva de "borda metalizada", o revestimento lateral demonstra um valor insubstituível na melhoria do desempenho e da confiabilidade do PCB, especialmente em dispositivos eletrônicos de alta performance:
Em circuitos de alta frequência, como módulos RF e equipamentos de comunicação 5G, o revestimento de cobre no lado lateral pode formar uma barreira invisível com a camada de terra do PCB multicamada, bloqueando a interferência eletromagnética externa (EMI) e reduzindo a radiação externa dos sinais internos. Esse design pode reduzir significativamente o crosstalk entre sinais e manter o circuito funcionando de forma estável em um ambiente eletromagnético complexo.
Para circuitos sensíveis, como módulos de sensores em instrumentos médicos, o revestimento de cobre no lado lateral pode transformar a borda do PCB em um "limite de blindagem" e formar um espaço de isolamento abrangente com o design interno de blindagem. Isso significa que sinais espúrios externos têm dificuldade para invadir e sinais críticos internos não tendem a vazar, proporcionando um ambiente de trabalho puro para circuitos de alta precisão.
Componentes eletrônicos são extremamente sensíveis à eletricidade estática, e o revestimento de cobre no lado pode ser usado como um "canal de descarga eletrostática" para orientar a descarga segura de cargas estáticas acumuladas durante o transporte e a montagem, reduzindo o risco de danos eletrostáticos aos componentes. Esse efeito protetor é particularmente crítico para placas expostas sem proteção de carcaça ou módulos que são frequentemente conectados e desconectados.
Como o suporte principal da conexão de borda, o revestimento de cobre no lado pode ser usado diretamente como um ponto de contato de solda, e também pode ser utilizado em conjunto com o slot do cartão para alcançar integração entre fixação mecânica e conexão elétrica. Este design não apenas simplifica o processo de montagem, mas também melhora a resistência a choques e a durabilidade da conexão por meio da combinação próxima entre metais, reduzindo falhas causadas por contato inadequado.
Embora o revestimento lateral de cobre possa melhorar significativamente o desempenho do PCB, ele é limitado pelas características do processo de fabricação. Riscos potenciais precisam ser evitados antecipadamente durante a fase de design para garantir a viabilidade do processo:
Na fabricação de PCBs, a placa precisa ser fixada no painel de produção para garantir a precisão do processo, o que resulta na impossibilidade de o revestimento lateral de cobre cobrir todo o comprimento da borda. Isso exige a reserva de uma área de lacuna na posição correspondente da etiqueta de fiação. Essa lacuna deve ser reservada de acordo com o design do fixador do painel de produção, e sua largura geralmente é controlada entre 2-5 mm.
O tratamento de metalização da placação lateral de cobre precisa ser concluído antes do processo de eletrodeposição em furos passantes (PTH), e a separação da placa por V-Cut destruirá a camada de cobre lateral formada, causando rachaduras ou desprendimento da placação. Portanto, as PCBs com placação lateral de cobre devem evitar a separação por V-Cut. Recomenda-se utilizar o processo de corte por punção (gong plate) para separar as placas, garantindo a integridade da placação nas bordas.
O tratamento superficial da área de cobre com placação lateral deve priorizar ouro ou prata imersos. Esses dois processos podem formar uma camada protetora uniforme e densa sobre a superfície da camada de cobre, evitando oxidação e não afetando o desempenho de soldagem. Caso sejam utilizados outros métodos de tratamento, como HASL, a confiabilidade da conexão nas bordas poderá diminuir devido à espessura irregular da placação.
Ao mesmo tempo, o design da máscara de solda requer uma "abertura na máscara de solda" para a área revestida de cobre no lado, garantindo que a superfície metálica seja exposta diretamente para alcançar a conexão condutiva. Para evitar ambiguidades, recomenda-se adicionar anotações de texto claras no arquivo de design, indicando o alcance do revestimento de cobre no lado, o tipo de tratamento de superfície e os requisitos de conexão, para que possamos executá-lo com precisão.
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