1.การชุบด้วยไฟฟ้า PCB คืออะไร?
การชุบด้วยไฟฟ้าบน PCB หมายถึงกระบวนการเคลือบชั้นโลหะบนพื้นผิวของ PCB เพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อไฟฟ้า การส่งสัญญาณ การกระจายความร้อน และฟังก์ชันอื่นๆ การชุบด้วยไฟฟ้าแบบ DC แบบดั้งเดิมนั้นมีปัญหาต่างๆ เช่น ความสม่ำเสมอของการเคลือบที่ต่ำ ความลึกในการชุบที่ไม่เพียงพอ และเอฟเฟกต์ของขอบ ทำให้ยากต่อการตอบสนองความต้องการในการผลิต PCB ขั้นสูง เช่น แผงวงจรเชื่อมต่อความหนาแน่นสูง (HDI) และวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (FPC) แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งความถี่สูงจะแปลงไฟ AC หลักเป็นไฟ AC ความถี่สูง จากนั้นจึงทำการแก้ไขและกรองเพื่อผลิตไฟ DC หรือไฟพัลส์ที่เสถียร ความถี่ในการทำงานสามารถสูงถึงสิบหรือหลายร้อยกิโลเฮิรตซ์ ซึ่งเกินความถี่ของพลังงาน (50/60Hz) ของแหล่งจ่ายไฟ DC แบบดั้งเดิมมาก ลักษณะความถี่สูงนี้ทำให้การชุบด้วยไฟฟ้าบน PCB มีข้อดีหลายประการ
2.ข้อดีของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งความถี่สูงในการชุบ PCB
ความสม่ำเสมอของการเคลือบที่ดีขึ้น: "เอฟเฟกต์ผิว" ของกระแสไฟฟ้าความถี่สูงทำให้กระแสไฟฟ้ารวมตัวอยู่บนพื้นผิวของตัวนำ ส่งผลให้ความสม่ำเสมอของการเคลือบดีขึ้นและลดเอฟเฟกต์ขอบได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีประโยชน์โดยเฉพาะสำหรับการชุบโครงสร้างที่ซับซ้อน เช่น เส้นละเอียดและรูขนาดเล็ก
ความสามารถในการชุบลึกที่เพิ่มขึ้น: กระแสไฟฟ้าความถี่สูงสามารถทะลุผนังรูได้ดีขึ้น ทำให้ความหนาและความสม่ำเสมอของการชุบภายในรูเพิ่มขึ้น ซึ่งตรงตามข้อกำหนดในการชุบสำหรับรูที่มีอัตราส่วนความกว้างยาวสูง
เพิ่มประสิทธิภาพการชุบด้วยไฟฟ้า: ลักษณะการตอบสนองที่รวดเร็วของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งความถี่สูงช่วยให้ควบคุมกระแสไฟได้แม่นยำยิ่งขึ้น ลดเวลาในการชุบและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต
ลดการใช้พลังงาน: แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งความถี่สูงมีประสิทธิภาพการแปลงสูงและใช้พลังงานต่ำ สอดคล้องกับแนวโน้มการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ความสามารถในการชุบด้วยพัลส์: แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งความถี่สูงสามารถจ่ายกระแสไฟแบบพัลส์ได้อย่างง่ายดาย ทำให้สามารถชุบด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์ได้ การชุบด้วยพัลส์ช่วยปรับปรุงคุณภาพการเคลือบ เพิ่มความหนาแน่นของการเคลือบ ลดรูพรุน และลดการใช้สารเติมแต่งให้เหลือน้อยที่สุด
3.ตัวอย่างการใช้งานแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งความถี่สูงในการชุบ PCB
A. การชุบทองแดง: การชุบทองแดงใช้ในการผลิต PCB เพื่อสร้างชั้นตัวนำของวงจร เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งความถี่สูงให้ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าที่แม่นยำ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าชั้นทองแดงจะเคลือบได้สม่ำเสมอ และปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของชั้นที่ชุบ
B. การเคลือบพื้นผิว: การเคลือบพื้นผิวของ PCB เช่น การชุบทองหรือเงิน ยังต้องใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรงที่เสถียรอีกด้วย เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งความถี่สูงสามารถจ่ายกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องสำหรับโลหะชุบต่างชนิดได้ ทำให้มั่นใจได้ว่าการเคลือบจะมีความเรียบเนียนและทนต่อการกัดกร่อน
C. การชุบด้วยสารเคมี: การชุบด้วยสารเคมีจะดำเนินการโดยไม่ใช้กระแสไฟฟ้า แต่กระบวนการนี้มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับอุณหภูมิและความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าแบบสลับความถี่สูงสามารถให้พลังงานเสริมสำหรับกระบวนการนี้ ซึ่งช่วยควบคุมอัตราการชุบได้
4. วิธีการตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของแหล่งจ่ายไฟชุบไฟฟ้า PCB
ข้อมูลจำเพาะของแหล่งจ่ายไฟ DC ที่จำเป็นสำหรับการชุบ PCB ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงประเภทของกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า ขนาด PCB พื้นที่ชุบ ความต้องการความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า และประสิทธิภาพการผลิต ด้านล่างนี้คือพารามิเตอร์หลักและข้อมูลจำเพาะของแหล่งจ่ายไฟทั่วไป:
ก.ข้อมูลจำเพาะปัจจุบัน
●ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า: ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าบน PCB โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 1-10 A/dm² (แอมแปร์ต่อตารางเดซิเมตร) ขึ้นอยู่กับกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า (เช่น การชุบทองแดง การชุบทอง การชุบนิกเกิล) และข้อกำหนดการเคลือบ
●ความต้องการกระแสไฟรวม: ความต้องการกระแสไฟรวมจะคำนวณโดยอิงตามพื้นที่และความหนาแน่นของกระแสไฟของ PCB ตัวอย่างเช่น:
⬛หากพื้นที่ชุบ PCB คือ 10 dm² และความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าคือ 2 A/dm² ความต้องการกระแสไฟฟ้ารวมจะอยู่ที่ 20 A
⬛สำหรับ PCB ขนาดใหญ่หรือการผลิตจำนวนมาก อาจต้องใช้เอาต์พุตกระแสไฟฟ้าหลายร้อยแอมแปร์หรือสูงกว่านั้น
ช่วงกระแสไฟฟ้าทั่วไป:
●PCB ขนาดเล็กหรือใช้งานในห้องปฏิบัติการ: 10-50 A
●การผลิต PCB ขนาดกลาง: 50-200 A
●PCB ขนาดใหญ่หรือการผลิตจำนวนมาก: 200-1000 A หรือสูงกว่า
ข.ข้อมูลจำเพาะของแรงดันไฟฟ้า
การชุบด้วยไฟฟ้า PCB โดยทั่วไปต้องใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 5-24 V
⬛ข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความต้านทานของอ่างชุบ ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรด และสภาพนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์
⬛สำหรับกระบวนการเฉพาะ (เช่น การชุบด้วยพัลส์) อาจต้องใช้ช่วงแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า (เช่น 30-50 V)
ช่วงแรงดันไฟฟ้าทั่วไป:
●การชุบไฟฟ้า DC มาตรฐาน: 6-12 V
●การชุบแบบพัลส์หรือกระบวนการเฉพาะทาง: 12-24 V หรือสูงกว่า
ประเภทของแหล่งจ่ายไฟ
●แหล่งจ่ายไฟ DC: ใช้สำหรับการชุบไฟฟ้า DC แบบดั้งเดิม โดยให้กระแสและแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร
●แหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์: ใช้สำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์ สามารถจ่ายกระแสไฟพัลส์ความถี่สูงเพื่อปรับปรุงคุณภาพการชุบ
●แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งความถี่สูง: ประสิทธิภาพสูงและตอบสนองรวดเร็ว เหมาะสำหรับความต้องการการชุบด้วยไฟฟ้าความแม่นยำสูง
C. แหล่งจ่ายไฟฟ้า
กำลังไฟ (P) ถูกกำหนดโดยกระแส (I) และแรงดันไฟฟ้า (V) โดยมีสูตรดังนี้: P = I × V
ตัวอย่างเช่น แหล่งจ่ายไฟที่ส่งกระแส 100 A ที่ 12 V จะมีกำลังไฟ 1,200 W (1.2 กิโลวัตต์)
ช่วงกำลังทั่วไป:
●อุปกรณ์ขนาดเล็ก: 500 W – 2 kW
●อุปกรณ์ขนาดกลาง: 2 kW - 10 kW
●อุปกรณ์ขนาดใหญ่: 10 kW - 50 kW หรือสูงกว่า
เวลาโพสต์ : 13 ก.พ. 2568
