第一代电路板电镀电源

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电路板电镀工艺流程

电路板电镀工艺流程

电路板电镀工艺流程一、前处理在电镀之前,需要对电路板进行一系列的处理,以保证其表面清洁、无杂质,从而提高电镀质量。

具体步骤如下:1. 清洁:使用适当的清洁剂去除电路板表面的油污、灰尘和其他杂质。

常用的清洁剂有酒精、丙酮等。

2. 浸渍:将电路板浸入特定的溶液中,以增强其表面的附着力和润湿性,有助于后续电镀过程的进行。

3. 烘干:将清洁后的电路板进行烘干处理,以去除表面残留的水分和溶剂。

二、酸性镀铜酸性镀铜是电路板电镀工艺中的重要步骤,其目的是在电路板表面形成一层导电性能良好的铜层。

具体步骤如下:1. 电解:在酸性溶液中,通过电解作用将铜离子还原为金属铜,沉积在电路板表面形成铜层。

2. 整平:通过化学或物理方法对铜层进行整平处理,以消除表面粗糙度,提高其导电性能。

3. 浸渍:将电路板浸入抗腐蚀性的溶液中,以增强铜层的耐腐蚀性。

三、镀镍镀镍的目的是在铜层表面形成一层具有良好耐腐蚀性和机械强度的镍层。

具体步骤如下:1. 电解:在镍盐溶液中,通过电解作用将镍离子还原为金属镍,沉积在铜层表面形成镍层。

2. 硬化:通过加热或化学方法对镍层进行硬化处理,以提高其机械强度和耐腐蚀性。

四、镀金镀金的目的是在镍层表面形成一层具有良好导电性能和稳定性的金层,以提高电路板的可靠性。

具体步骤如下:1. 电镀:在金盐溶液中,通过电镀作用将金离子还原为金属金,沉积在镍层表面形成金层。

2. 抗变色处理:对金层进行抗变色处理,以提高其稳定性和延长使用寿命。

常用的抗变色处理方法有化学钝化、真空镀膜等。

五、后处理电镀完成后,需要对电路板进行一系列的后处理,以保证其满足实际使用要求。

具体步骤如下:1. 质量检查:对电路板进行质量检查,包括外观、导电性能、耐腐蚀性等方面的检测。

如有问题,应及时进行处理。

2. 包装:将合格的电路板进行适当的包装,以防止其在运输和存储过程中受到损伤或污染。

常用的包装材料有纸盒、塑料袋等。

高频电镀电源

高频电镀电源

高频电镀电源简介高频电镀电源是一种采用高频变压技术的电源设备,通常用于电镀行业。

它的特点是输出电压稳定,易于调节,电源效率高,且输出波形纹波小。

在电镀行业中,使用高频电镀电源可以提高电镀质量、提高生产效率和节约电能等方面都有广泛应用。

工作原理高频电镀电源的内部结构可以分为两个部分:高压输入电路和高频变压电路。

高压输入电路主要是将低压电能转换为高压电能,以提供高频变压电路所需的电压;而高频变压电路则使用电子元件制造出高频交流电压,通过光触媒在负极的作用下,促使金属离子还原,完成电镀的过程。

在高频电镀电源中,高频变压器的使用非常关键,它决定了电源的效率和性能。

在高频变压器中,使用了高磁导材料和多层绕组,以实现高能效、小尺寸等优势。

应用范围高频电镀电源在电镀行业中有广泛的应用,可以满足不同规格、不同要求的金属电镀工艺,广泛应用于:1.电子元器件的制造;2.汽车零部件制作;3.油墨和涂料辅助制造;4.金属饰品制造。

除此之外,高频电镀电源还可以广泛应用于其他行业,例如电力行业、石油化工、电力电子等领域,可以满足这些领域对电源效率和能量要求越来越高的需求。

优点和缺点优点1.稳定的输出电压。

高频电镀电源使用高频变压器制造稳定的交流电,可以使输出电压稳定且易于控制;2.高效率和高品质。

高频电镀电源拥有高能效和优异的品质,可以提高电镀的效率和质量;3.抗干扰能力强。

高频电镀电源可以抵御外部噪声和干扰,克服了传统电镀电源中可能出现的干扰问题。

缺点1.设备成本高。

高频电镀电源的设计、制造及组装过程相对复杂,因此设备成本相比传统电镀电源要高;2.维护难度大。

高频电镀电源使用一些较为特殊的元件,如果需要进行维护或更换,操作人员要求颇高。

总结高频电镀电源拥有高效率、高品质、稳定的输出电压、抗干扰等优点,可以满足不同行业对电镀效果的要求。

虽然其设备成本较高,难以维护的缺点也需要获得重视,但是随着科学技术的不断发展,也推动着高频电镀电源的应用和创新。

电镀铜历史

电镀铜历史

一、电镀铜的历史沿革1.1 焦磷酸铜1985年以前全球电路板业之电镀铜,几乎全部采用60℃高温操作的焦磷酸铜(Copper Pyrophosphate;Cu2P2O7)制程,是利用焦磷酸之错合剂(Complexing Agent)做为基本配方。

当时最流行的商业制程就是M&T的添加剂PY-61H。

但由于高温槽液及PH值又在8.0以上,对于长时间二次铜所用到的碱性水溶油墨或干膜等阻剂,都不免会造成伤害。

不但对板面之线路镀铜(Pattern Plating)品质不利。

且槽液本身也容易水解而成为反效果正磷酸(H3PO4),再加上阻剂难以避免被溶解所累积的有机污染等因素,导致焦磷酸铜的管理困难,而被业者们视为畏途。

然而新亮相非错合剂式的低温(15oC-20oC)硫酸铜制程,当年则因其成熟度不够也使得用户们吃足了苦头。

直到1988年以后硫酸铜才逐渐正式取代了先前的焦磷酸铜,而成为唯一的基本配方。

1.2 硫酸铜与反脉冲十年后(1995)的电路板开始采孔径0.35mm或14mil以下的小孔,在板厚不变或板厚增加下,常使得待镀之通孔出现4∶1至10∶1高纵横比的困难境界。

为了增加深孔镀铜的分布力(Throwing Power)起见,首先即调高槽液基本配方的酸铜比(拉高至10∶l以上),并也另在添加剂配方上着手变化。

而且还将固有垂直挂镀的设备中,更换其传统直流(DC)供电,转型为变化电流(广义的AC)式反脉冲电流(Reverse Pulse)的革新方式。

在其反咬电流密度很大但时间却很短的情况下,亦能将两端孔口附近较厚的镀铜层予以减薄,但又不致影响深孔中心铜层应有的厚度,于是各种脉冲供电方式也进入了镀铜的领域。

1.3 水平镀铜随后为了方便薄板的操作与深孔穿透以及自动化能力起见,板面一次铜(全板镀铜)的操作,又曾改变为水平自走方式的电镀铜。

在其阴阳极距离大幅拉近而降低电阻下,可用之电流密度遂得以提高2-4倍,而使量产能力为之大增。

电镀过程中使用的电源类型

电镀过程中使用的电源类型

电镀过程中使用的电源类型电镀过程是将金属制品表面镀上一层金属或合金的工艺,以提高其耐腐蚀性、耐磨性、导电性等性能。

在电镀过程中,电源类型起着关键作用,它提供了所需的电能,使电镀过程能够顺利进行。

常见的电源类型包括直流电源和交流电源。

直流电源是电镀过程中常用的一种电源类型。

直流电源具有稳定的电流和电压输出,能够满足电镀过程对稳定电流的需求。

在直流电源中,阳极连接到正极,阴极连接到负极,通过电解液中的离子传导,使金属离子在阳极上氧化,而金属在阴极上还原,从而实现金属离子的电镀。

直流电源还可以根据需要进行电流和电压的调节,以控制电镀过程的质量和效率。

交流电源也可以用于电镀过程。

在交流电源中,电流和电压的方向会周期性地变换,这样可以实现金属离子的交替氧化和还原。

交流电源的频率通常为50Hz或60Hz,与直流电源相比,交流电源的输出电流和电压变化较大,需要通过其他设备来稳定电流和电压,以保证电镀过程的稳定性。

除了直流电源和交流电源,还有一种特殊的电源类型被广泛应用于电镀过程,即脉冲电源。

脉冲电源是一种通过不同的脉冲信号控制电流和电压的电源,可以根据不同的电镀要求提供不同的脉冲参数。

脉冲电源的使用可以提高电镀层的均匀性和致密性,同时减少能源消耗和金属离子的浪费。

脉冲电源的应用也在一定程度上解决了传统电镀过程中的一些问题,如电解液的氧化分解和阳极溶解等。

在电镀过程中,选择合适的电源类型对于电镀质量和效率至关重要。

不同的电源类型具有不同的特点和适用范围,需要根据电镀工艺要求进行选择。

此外,为了确保电镀过程的安全性和稳定性,还需要配备相应的电源控制与保护装置,以避免电流过大或过小、电压波动等问题对电镀质量造成负面影响。

电源类型是电镀过程中的重要因素,直流电源、交流电源和脉冲电源是常见的电源类型。

选择合适的电源类型可以提高电镀质量和效率,保证电镀过程的稳定性和安全性。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的电源类型,并结合其他设备和控制装置,以满足电镀工艺的要求。

电源的发展历程

电源的发展历程

引言电源的发展历程1.电源的百年历史在研究高效率开关电源之前,还是应该先看一看电源发展的历史。

也许会对电源的将来有一个比较客观的认识。

电子线路无论是模拟电路、数字电路、信息电子电路还是电力电子电路,无一例外的需要直流电供电。

那么电子线路对电源有哪些要求,应该设计出什么样的电源才能满足时代的要求呢?简而言之要“与时俱进”。

电子线路从真空管的问世至今约有100年的历史,伴随而来的就是近100年历史的电源技术。

电子线路由真空管电路发展到晶体管电路再到小规模集成电路、直至今天的大规模超大规模集成电路,供电方式也有了很多改变。

2.最初的电源既不需要稳压也不需要严格滤波在真空管统治电子线路的时代,大多数的电子线路并不需要供电电源的十分稳定,那时的电源无非是整流滤波。

通常只需要将交流市电经过变压器转换到合适的电压值后,通过电子管(可以是真空管、汞整流管、充气闸流管等)的整流变成脉动直流电,最后经过电容输入式滤波或电感输入式滤波将脉动直流电转换成为需要的平滑直流电。

为了携带方便,也可以用电池供电,这时的真空管是专用于电池供电的节电型的,也就是当年的电池式收音机、收发报机以及电台。

在那个年代对直流电的理解就是像现在大学电路课程中对直流电的描述那样,似乎直流电所接的负载就像电阻一样,没有什么变化。

即使出了问题,电子工程师也只会从“退交联”(换成现在的术语是“”退耦合,简称“退耦”)入手加以解决。

当退交联电容器的电容量由于电容器的失效而大大减小时,电子线路将出现自激振荡现象,如那个年代所说的收音机所发出的“汽船声”(由于整流滤波电解电容器失效造成寄生振荡时扬声器发出的声音如同汽船发动机发出的声音)等。

用现在的话解释就是:因为直流母线的交流阻抗由于电容器的失效而增高,导致了电子线路的输入与输出通过直流母线形成有害的耦合,当满足电路的振荡条件时,电路形成自激振荡。

由于直流母线的高频阻抗比较高,因而需要旁路电容器,这也就是电子线路对直流母线的交流阻抗最初的要求。

电镀介绍

电镀介绍

电镀电镀电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。

目录电镀的概念电镀作用电镀原理电镀方式电镀的过程基本如下电镀专业术语电镀锌电镀的要素: 1.阴极:被镀物,指各种接插件端子。

2.阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。

若是不可溶性阳极,大部分为贵金属(白金,氧化铱). 3.电镀药水:含有欲镀金属离子的电镀药水。

4.电镀槽:可承受,储存电镀药水的槽体,一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素。

5.整流器:提供直流电源的设备。

电镀的目的:电镀除了要求美观外,依各种电镀需求而有不同的目的。

1.镀铜:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。

2.镀镍:打底用,增进抗蚀能力。

3.镀金:改善导电接触阻抗,增进信号传输。

4.镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进信号传输,耐磨性比金佳。

5.镀锡铅:增进焊接能力,快被其他替物取代。

电镀的概念电镀时,镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。

为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。

电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。

电镀作用利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。

电镀层比热浸层均匀,一般都较薄,从几个微米到几十微米不等。

通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。

镀层大多是单一金属或合金,如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等;也有弥散层,如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等;还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。

电镀电源工作原理

电镀电源工作原理

电镀电源工作原理
电镀电源工作原理
电镀电源是一种被广泛应用于表面处理领域的工业电源。

它通过调节电流强度,将蒸发的镀料和金属表面形成紧密的合金,使得表面处理能够达到高附着力的结果。

电镀电源的工作原理
电镀电源的工作原理一般是通过将功率电路串联成一个电路,以变压器形式变化电压,再经过调节电压和电流器,经过控温器,最后将电脉冲的形式输出到金属缝口进行表面处理。

电镀电源的工作原理,主要有以下几个步骤:
1、由变压器先将输入电源的交流电转成额定电压的直流电;
2、通过回路中的可调电压器和电流器,调节电压和电流输出;
3、通过控温器进行过热保护,以防止过热;
4、通过变压器将调节过的直流,转成脉冲电流;
5、最后将脉冲电流,输出到金属缝口,进行表面处理;
在电镀电源的工作过程中,常见的有半波整流、全波整流和交流整流三种,而且可以根据不同的需求,使用不同的输入电压进行电流调节。

电镀电源的使用方法
根据实际需要,电镀电源可以用于各种表面处理,如表面处理电镀处理金属缝口,焊接,钻孔,切割,喷涂等。

1、首先要将电镀电源与金属表面相连接;
2、根据实际情况,调节电流的大小;
3、关注热效应,不要让电流流量过大,影响表面处理的效果;
4、用专用的配件和镀料,保证表面处理的附着力;
5、加以保养维护,以确保电镀电源的正常工作。

电镀是一种重要的表面处理技术,其使用的电镀电源是重要的设备,其工作原理和使用方法需要有所了解,以便更好地操作与使用。

电镀过程中使用的电源类型

电镀过程中使用的电源类型

电镀过程中使用的电源类型电镀是一种通过电解作用将金属沉积在其他物体表面的工艺。

在电镀过程中,电源是非常重要的设备之一,它提供了电流和电压,使得电解质溶液中的金属离子在电极上沉积形成金属镀层。

根据电源类型的不同,电镀过程中使用的电源可以分为直流电源和交流电源。

1. 直流电源直流电源是电镀过程中常用的一种电源类型。

直流电源的特点是电流方向始终保持不变,可以提供稳定的电流和电压。

在电镀过程中,直流电源的正极连接到工件(即要镀金属的物体)上,负极连接到金属盐溶液中的金属离子所在的电池(也称为电镀槽)中。

通过直流电源提供的电流,金属离子在工件表面沉积形成金属镀层。

直流电源在电镀过程中具有以下优点:- 可以控制镀层的厚度和均匀性。

通过调节直流电源的电流和电压,可以控制金属离子在工件表面的沉积速率,从而控制镀层的厚度和均匀性。

- 可以实现不同种类金属的电镀。

不同金属的离子在电解质溶液中的电位不同,通过调节直流电源的电位,可以选择性地沉积特定的金属离子,实现不同种类金属的电镀。

- 可以避免电解质溶液的分解。

由于直流电源的电流方向始终保持不变,金属离子在工件和电镀槽之间的移动方向也是始终一致的,避免了电解质溶液分解导致的不良反应。

2. 交流电源交流电源也是电镀过程中常用的一种电源类型。

交流电源的特点是电流方向周期性变化,正、负半周交替出现。

在电镀过程中,交流电源的正、负极交替连接到工件和电镀槽中。

当电流方向为正向时,金属离子在工件表面沉积形成金属镀层;当电流方向为负向时,金属镀层又被溶解回溶液中。

交流电源在电镀过程中具有以下优点:- 可以实现镀层的均匀性。

由于交流电源的电流方向周期性变化,金属离子在工件表面的沉积和溶解也是周期性进行的,从而可以实现均匀的金属镀层。

- 可以提高镀层的光泽度。

由于交流电源的电流方向变化,金属离子在工件表面的沉积和溶解也是周期性进行的,使得镀层表面呈现出一种均匀的微观形态,从而提高了镀层的光泽度。

电镀电源工作原理

电镀电源工作原理

电镀电源工作原理
电镀是一种常见的表面处理技术,它可以在金属表面制造一层覆盖物,以提高其耐腐蚀性、美观度等特点。

而电镀电源便是电镀加工中不可或缺的一部分,它提供了所需的电能,以使电镀过程顺利完成。

电镀电源的工作原理基于电解学原理。

电解学是研究电的化学效应的学科,它涉及了电子、离子、反应速率等多个方面。

在电化学反应的过程中,电子从阴极移动到阳极,离子则从阳极移动到阴极,同时发生氧化还原反应。

电镀电源就是为了这些过程提供电能。

电镀电源主要由直流电源、电解槽、电极、电流表、温控器等组成。

首先,直流电源将交流电转化为直流电,稳定输出所需电压和电流。

接着,电解槽则是电镀加工的主要场所,其中装有电解质溶液和待处理的金属物品。

当电镀电源接通时,正极(即阳极)和负极(即阴极)分别连接到电解槽的两端。

此时,金属物品作为阴极,将吸收阳极材料中的离子,逐渐形成一层覆盖物。

而在阳极处,则发生氧化反应,放出氧气和阳离子。

这些离子和气体会与电解质中的负离子结合,形成新的溶液,使电解质中的离子浓度保持稳定。

电流表用于监测电解槽中的电流,以确保加工过程中电流的稳定性。

温控器则用于控制电解槽中的温度,以调节反应速率和控制覆盖物的厚度。

在电镀加工中,电镀电源的作用极其重要。

它能够稳定输出所需电压和电流,保证反应的进行。

同时,通过调节温度和电流等参数,还可以控制覆盖物的厚度和质量。

因此,要想获得一层均匀、美观、耐用的覆盖物,电镀电源的质量和稳定性至关重要。

电镀电源的发展与新技术

电镀电源的发展与新技术

电镀电源的发展与新技术在咱们的日常生活里,电镀这玩意儿可真是无处不在。

从你戴的亮晶晶的首饰,到汽车上那闪闪发亮的零部件,这背后都离不开电镀的功劳。

而电镀电源呢,就像是这魔法的“施咒者”,决定着电镀效果的好坏。

还记得有一次,我去一家小型的电镀厂参观。

那场景,真叫一个热闹!机器轰鸣,工人们忙忙碌碌。

我特别留意到了一台正在运作的电镀设备,它的核心就是那个电镀电源。

当时我就好奇,这小小的电源到底有多大能耐。

要说电镀电源的发展,那可真是一部精彩的“进化史”。

过去,那些老式的电镀电源,个头又大,效率还低。

就像老牛拉破车,费劲得很。

而且控制精度也差,出来的电镀产品质量参差不齐。

但随着科技的进步,一切都变得不一样了。

现在的电镀电源,那可真是小巧玲珑又功能强大。

就拿数字化控制来说吧,以前想都不敢想。

如今通过先进的芯片和算法,能精确地控制电流、电压,让电镀过程变得稳稳当当。

而且,现在的电源还有各种智能保护功能。

比如说过压保护、过流保护,一旦出现异常情况,电源自己就能“刹车”,避免造成大的损失。

新技术更是给电镀电源带来了翻天覆地的变化。

比如说高频开关技术,这可让电源的转换效率大大提高,不仅省电,还减少了发热,延长了使用寿命。

还有软开关技术,让电源工作起来更安静、更稳定,就像一个默默付出的“幕后英雄”。

另外,一些新型的电镀电源还具备了远程监控和诊断的功能。

就算你远在千里之外,只要有网络,就能随时了解电源的工作状态,是不是超级酷?这要是放在以前,那简直就是天方夜谭。

再说说环保方面,新的电镀电源也在努力做贡献。

它们通过优化电路设计,减少了电磁干扰,降低了对周围环境的影响。

而且在能源利用上,也更加高效,符合现在绿色发展的大趋势。

总之,电镀电源的发展和新技术的应用,让电镀这个行业如虎添翼。

从过去的粗糙简陋,到现在的精准高效,每一次的进步都让人惊叹不已。

相信在未来,随着技术的不断创新,电镀电源还会给我们带来更多的惊喜,让我们生活中的各种金属制品变得更加精美、耐用。

第一代电路板电镀电源

第一代电路板电镀电源

第一代电路板电镀电源电镀工序需求一个低压直流电源。

以前的直流电源是由直流发电机而提供。

时至今日已被整流器所取代。

虽然,在整个电镀工序中,整流器的成本,比较其它设备的投资及运作成本微不足道,但是,整流器可算是电镀工序的灵魂表现。

低劣的整流器,不但影响产品的电镀品质,并可能带来电镀生产线的停工。

早期的整流器,采用金属化合物作为原料如氧化铜。

后来,采用半导体如硒,锗等材料。

该等材料制成的整流器受制于其低效率,操作或成本等问题。

闸流管在60年代初期开始应用在整流器上。

该类整流器性能可靠,更能提供精确的电流及电压控制。

现在,可控硅整流器(SCR-是闸流管的一种)已在市场主导。

可控硅整流器的优点在于它能够在高温如150℃运作,在有系统的保养维修下,它没有老化的问题。

传统的可控硅(SCR)整流器包括三个部份:(1)变压机将输入电源的电压(如香港或中国的220伏特)降低到电镀线上要求的电压(4-6伏特);(2)整流器将交流电(AC)转换到直流电(DC)及;(3)稳压器以控制整流器输出电压。

其整流器的结构可用以下的方框图表示:输入电源→变压器→整流器→稳压器频率: →50HZ →100/300HZ可控硅(SCR)整流的缺点目前生产的可控硅(SCR)整流器,尤其应用在印刷电路板方面,从设计到生产达不到低纹波因数值。

即使采用措施,如相控及加入滤波电抗器等,也难满足印刷电路的低纹波要求(以纹波等于1%为理想)。

现将不同相数的电压纹波因数值列于下表:从上表可知,三相电压纹波因数为18.30%,达不到印刷电路低纹波要求。

再者,可控硅(SCR)相控电镀电源本身亦有以下缺点:1.整流器的变压器及其附件仍在低频(如50Hz),故此其体积大,重量重,采用铜、铁材料亦多。

2.由于整流器在低频运作,不能应用在脉冲电镀(脉冲电镀的好处在另一章描述)。

3.可控硅整流器效率低(在某种情况下低于50%),耗电大。

4.可控硅整流器网侧功率因数(Power Factor)低及运行期间,电网注入谐波电流而产生所谓电力公害,其详情如下:(甲)增加了电网的无功损耗与线路压降,严重时,将造成局部网络电压的波动。

PCB电镀阳极发展演变概述

PCB电镀阳极发展演变概述

PCB电镀阳极发展演变概述杨智勤;倪超;陆然;张曦【摘要】PCB电镀铜阳极的发展演变历程,并对各种不同类型阳极进行对比分析。

%This article mainly introduced the development of PCB copper plating anode, then make comparison and analysis on their difference between different anode type.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2011(000)012【总页数】5页(P40-44)【关键词】电镀;可溶性阳极;不溶性阳极;发展【作者】杨智勤;倪超;陆然;张曦【作者单位】深南电路有限公司,广东深圳518117;深南电路有限公司,广东深圳518117;深南电路有限公司,广东深圳518117;深南电路有限公司,广东深圳518117【正文语种】中文【中图分类】TN411 前言近年来电路板朝向轻、薄、短、小及高密互连等趋势发展,在有限的表面上,装载更多的微型器件促使印制电路板的设计趋向高精度、高密度、多层化和小孔径方面发展,由此导致了PCB制造工艺的巨大变革,由早期的通孔互联发展到微盲孔互联,到现在流行的盲孔填孔乃至通孔填孔。

作为实现孔金属化互联功能的电镀铜制程,其工艺也不断推陈出新,而在电镀铜过程中扮演重要角色的阳极,其发展亦是相当迅速,以下针对其发展历程作详细叙述。

2 电镀阳极发展历程2.1 可溶性阳极2.1.1 电解铜板或铜棒早期使用焦磷酸盐镀铜工艺,其阳极为电解铜板(图1)或铜棒。

图1 电解铜板此类阳极缺点较多,包括阳极溶解不规则、阳极面积变化较大,阳极利用率低、铜粉和阳极泥较多、槽液中铜含量上升较快等。

但因彼时焦磷酸盐镀铜占主流,故这类阳极仍有使用。

随着电镀铜工艺发展,焦磷酸盐镀铜的缺点也开始不断显现,比如焦磷酸盐水解产生的正磷酸根会在镀液中积累、含磷废水造成水体富营养化,络合废水难于处理等,亟需一种替代工艺,酸性硫酸铜电镀工艺应运而生并很快得到业界应用。

电镀整流电源控制器原理

电镀整流电源控制器原理

电镀整流电源控制器原理电镀整流电源控制器是一种用于控制电镀过程中电流和电压的设备。

它主要由电源模块、控制模块和保护模块组成,能够实现电流的稳定输出和电压的可控调节,确保电镀过程的稳定性和可靠性。

电镀是一种将金属沉积在另一种金属表面的工艺,常用于制作金属制品的外观装饰或提高其耐腐蚀性能。

在电镀过程中,电流和电压的稳定性对于镀层的质量和厚度至关重要。

而电镀整流电源控制器正是为了满足这一需求而设计的。

电镀整流电源控制器的核心是控制模块,它通过对电流和电压的监测和调节,实现对电镀过程的精确控制。

控制模块通常采用微处理器或专用的控制芯片,具有高精度的数据采集和处理能力。

它可以实时监测电流和电压的变化,并根据设定的参数进行控制。

在电镀过程中,电流的稳定性对于镀层的厚度和质量有着直接的影响。

电流过大会导致镀层过厚,不均匀甚至起皮,而电流过小则会导致镀层过薄或不够均匀。

因此,电镀整流电源控制器需要能够准确地控制电流的大小。

它通过调节输出电压和电阻来实现对电流的控制,保证电流的稳定输出。

除了电流的稳定性,电镀过程中电压的可控调节也是非常重要的。

不同的电镀工艺对电压有不同的要求,因此电镀整流电源控制器需要能够根据具体需求进行调节。

控制模块通过对输出电压的调节,实现对电镀过程的精确控制。

同时,电镀整流电源控制器还需要具备电压的保护功能,以防止过压或欠压对电镀过程的影响。

除了电流和电压的控制外,电镀整流电源控制器还需要具备一定的保护功能,以确保电镀过程的安全可靠。

保护模块通常包括过流保护、过压保护、短路保护等功能,能够在异常情况下及时切断电源,保护设备和工件的安全。

电镀整流电源控制器是一种用于控制电镀过程中电流和电压的设备。

通过控制模块和保护模块的协调工作,实现对电流和电压的精确控制和保护。

它能够确保电镀过程的稳定性和可靠性,提高镀层的质量和厚度。

电镀整流电源控制器在电镀工艺中起着重要的作用,为金属制品的表面处理提供了可靠的保障。

电路板的发展简史

电路板的发展简史

电路板的发展简史发展简史 在印制电路板出现之前,电⼦元件之间的互连都是依靠电线直接连接⽽组成完整的线路。

现在,电路⾯包板只是作为有效的实验⼯具⽽存在,⽽印刷电路板在电⼦⼯业中已经成了占据了绝对统治的地位。

20世纪初,⼈们为了简化电⼦机器的制作,减少电⼦零件间的配线,降低制作成本等优点,于是开始钻研以印刷的⽅式取代配线的⽅法。

三⼗年间,不断有⼯程师提出在绝缘的基板上加以⾦属导体作配线。

⽽最成功的是1925年,美国的Charles Ducas 在绝缘的基板上印刷出线路图案,再以电镀的⽅式,成功建⽴导体作配线。

直⾄1936年,奥地利⼈保罗·爱斯勒(Paul Eisler)在英国发表了箔膜技术,他在⼀个收⾳机装置内采⽤了印刷电路板;⽽在⽇本,宫本喜之助以喷附配线法“メタリコン法吹着配线⽅法(特许119384号)”成功申请专利。

⽽两者中Paul Eisler 的⽅法与现今的印制电路板最为相似,这类做法称为减去法,是把不需要的⾦属除去;⽽Charles Ducas、宫本喜之助的做法是只加上所需的配线,称为加成法。

虽然如此,但因为当时的电⼦零件发热量⼤,两者的基板也难以配合使⽤,以致未有正式的实⽤作,不过也使印刷电路技术更进⼀步。

1941年,美国在滑⽯上漆上铜膏作配线,以制作近接信管。

1943年,美国⼈将该技术⼤量使⽤于军⽤收⾳机内。

1947年,环氧树脂开始⽤作制造基板。

同时NBS开始研究以印刷电路技术形成线圈、电容器、电阻器等制造技术。

1948年,美国正式认可这个发明⽤于商业⽤途。

⾃20世纪50年代起,发热量较低的晶体管⼤量取代了真空管的地位,印刷电路版技术才开始被⼴泛采⽤。

⽽当时以蚀刻箔膜技术为主流[1]。

1950年,⽇本使⽤玻璃基板上以银漆作配线;和以酚醛树脂制的纸质酚醛基板(CCL)上以铜箔作配线。

1951年,聚酰亚胺的出现,便树脂的耐热性再进⼀步,也制造了聚亚酰胺基板。

1953年,Motorola开发出电镀贯穿孔法的双⾯板。

电镀电源整流机原理

电镀电源整流机原理

电镀电源整流机原理1.整流器原理:在整流器中,交流电首先经过一个变压器,将电压从高压主电源降低为较低的电压。

接下来,交流电进入整流桥,由桥中的二极管或可控硅器件进行整流。

在单相整流器中,使用四个二极管来构成整流桥;而在三相整流器中,使用六个二极管或可控硅器件来构成整流桥。

整流桥的作用是将交流电的负半周(或正半周)转换为直流电的正半周(或负半周)。

整流器工作原理的关键在于二极管或可控硅器件的导通与截止。

二极管只能进行单向导通,因此适用于单向整流;而可控硅器件可以进行双向导通,因此适用于双向整流。

整流器的输出电压等于输入交流电的峰值电压减去二极管或可控硅器件的压降,因此输出的直流电压较交流电的峰值电压略低。

2.滤波器原理:由于整流器输出的是脉动的直流电,电镀过程需要稳定的直流电流。

因此,电镀电源整流机通常还包括一个滤波器来滤除电流中的脉动。

滤波器通常由电解电容器组成,通过将直流电通入电解电容器来平滑电流波形。

当整流器输出的是正半周的电流时,电解电容器会充电;当整流器输出的是负半周的电流时,电解电容器会放电。

通过这种方式,电解电容器可以平滑电流,使其变得更加稳定。

3.变压器原理:在电镀电源整流机中,变压器用于降低交流电的电压,以适应整流器的输入电压要求。

变压器工作的原理是通过电磁感应原理,将输入的高压交流电转换为输出的低压交流电。

变压器一般由两个线圈组成:一个称为主线圈,用于接入主电源;另一个称为副线圈,用于输出转换后的电压。

通过调整主副线圈的匝数比例,可以实现输入电压的升降。

电镀电源整流机通过以上原理,将交流电转换为稳定的直流电,为电镀过程提供所需的电流。

通过调整整流器和滤波器的参数,可以实现不同电镀工艺的要求,例如电流大小、波形形状等。

同时,在整流器和滤波器之间,电镀电源整流机还可以添加其他的电路控制部分,如调节器、保护器等,以满足电镀过程中的特定要求和安全性需求。

电镀电源概述

电镀电源概述

电镀电源概述电镀电源是电镀生产中的主要设备,可向镀槽的阴阳两极提供一定的电压、电流和符合工艺要求的输出波形,保证不同镀层质量要求。

电镀电源的特点是输出电压低、电流大。

根据工艺要求,额定输出电压一般在6~30V,额定电流一般为几百安培至数千安培,有的高达数万安培。

电镀所施加的电压值取决于电镀液的组成和工艺规范,电流值除了与镀液的组成和工艺规范有关外,还与镀件面积有关。

常见镀种所需要的电流密度和电压值见表9-1。

表9-1 常见镀种所需要的电流密度和电压值9.1.1 电镀电源的应用现状与发展趋势电镀电源是应用电力半导体器件将交流电源变换为直流电源,所以电镀电源又称为电镀整流器。

早期使用的电镀电源是直流发电机组,随后出现了硒堆整流器,均因体积大、噪声大,成本及能耗高等原因,被硅整流电源所替代。

20世纪60年代随着晶闸管(SCR)的问世和成功应用,使电镀电源得到了快速发展,出现了晶闸管电镀电源,晶闸管在该电源中既作为整流器件又作为调压器件,控制系统采用移相技术,应用闭环Pl调节,使电源具有自动稳压、稳流等功能,而且保护方式灵活,在体积、运行效率、自动控制、调节方式等方面与硅整流设备相比具有较大优势,得到了广泛应用。

但晶闸管电镀电源在小电流情况下容易使网侧及负载上的谐波严重,引起电网的波形畸变,从而形成电网“公害”,在电网中需要增加必要的防范措施。

20世纪80年代以后,变流装置中的普通晶闸管逐渐被新型器件如电力晶体管(GTR)、场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)等取代。

以MOSFET和IGBT为功率器件的整流器工作频率可提高至20~50kHz,所以该类整流器又称为高频开关电源。

其工作过程是将整流后的直流电源,逆变成高频交流电,再经整流后获得直流电源。

由于采用的是高频率开关工作模式,所以变压器的体积和器件的功耗大大降低,功率因数和运行效率大大提高,是目前电镀电源的发展方向。

随着IGBT器件功率增加、耐压提高和应用技术的日益成熟,IGBT必将在大多领域中取代晶闸管(SCR),以达到高效、节能目的。

电镀过程中使用的电源类型

电镀过程中使用的电源类型

电镀过程中使用的电源类型在电镀过程中,电源是至关重要的设备之一,它提供所需的电能和电荷,以使电镀过程正常进行。

根据电流类型、电流强度和电源结构的不同,电镀过程中使用的电源可以分为以下几种类型:1. 直流电源(DC Power Supply):直流电源是电镀过程中最常用的电源类型之一、它提供稳定的直流电流,可以控制和调节电流强度、电压和极性。

直流电源一般分为电化学电源和电子电源两种类型。

-电化学电源:电化学电源通过化学反应将化学能转化为电能。

常见的电化学电源有电池和电堆。

这些电源能够提供稳定的直流电流和电压,并常用于电镀、电解和电化学处理等领域。

-电子电源:电子电源通过电子器件(如整流器、稳压器和控制电路等)将交流电转换为直流电。

电子电源具有调节范围广、电流稳定性好、响应速度快等特点,广泛应用于电镀、焊接和电子设备制造等行业。

2. 交流电源(AC Power Supply):交流电源是指提供交流电流和电压的电源设备。

它通常用于一些特殊的电镀过程或特殊的工艺要求。

交流电源不同于直流电源,其电压和电流呈正弦波形式,且其极性在周期内反复变换,因此需要特殊的处理和控制。

-可变频交流电源:可变频交流电源是一种能够调节频率的交流电源。

通过改变频率,可以调节交流电的性质,如电流强度、电压和频率等。

可变频交流电源广泛用于医疗设备、电机测试和电器标准实验室等领域。

-带有特殊波形的交流电源:一些特殊的电镀过程需要特殊的波形,如方波、脉冲波、正弦变频波等。

这些波形可以通过带有电子器件或控制系统的交流电源产生。

3. 脉冲电源(Pulsed Power Supply):脉冲电源是一种提供脉冲电流或脉冲电压的电源装置。

脉冲电源通常用于一些要求高反应速度和许多电源周期内的高峰值电流的特殊电镀过程,如脉冲电镀、脉冲电解和脉冲磁控溅射等。

-放电式脉冲电源:放电式脉冲电源通过蓄能电容器的放电过程产生高峰值的脉冲电流。

它具有高能量密度、快速响应和可调节的脉冲参数等特点,常用于脉冲电镀和脉冲电子束焊接等领域。

电镀电源工作原理

电镀电源工作原理

电镀电源工作原理
电镀电源工作原理:
电镀电源,又称为电镀变压器,是一种应用于电镀工艺中的特殊电气设备。

它将通用交流电源的交流电能转换成具有调节和控制能力的特殊直流电能,以满足电镀工艺的要求。

电镀电源的基本结构包括变压器、控制装置、电源变压器。

电镀电源变压器的变压范围宽,可以有效提高工作效率。

调节装置可根据电流变化对电源的功率输出加以调节。

控制装置用于控制电镀电源的输出电压和频率,以及采用微处理器等复杂控制系统控制电镀工艺。

电镀电源在运行时,通过变压器将通用交流电源调整成可以满足电镀要求的特殊直流电压。

随后,由控制装置对调整出来的直流电压进行微调,调节出最佳的电镀条件。

接着,由电源变压器将特殊直流电压和频率转换为可以满足电镀要求的特殊直流电压,从而达到电镀的效果。

同时,由于电镀电源的变压范围宽,可以根据电流变化调整和控制电源的功率输出,提高电镀工艺的效率。

电镀电源是一种精密仪器,在使用时要注意正确安装、操作和维护,以确保设备能够正常运行,同时避免发生意外。

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第十章 直流电镀电源特点概述

第十章 直流电镀电源特点概述

在电力电子学还未从电工技术中 分化出来之前,大功率硅整流管 已被大量地工业化使用,于是, 在电镀领域出现了所谓“自耦+硅 整流”式直流电镀电源,即使用 自耦变压器调节交流电压,再以 大功率硅管(堆)进行整流。
该系统虽然在技术上比起“交—直 流发电机组”有了一定的进步, 但由于在控制上需要用电机或人 力去拖动自耦变压器的调压端, 很不方便。同时,其效率没有任 何改善,精密、纹波也较差。这 即是所谓的第二代直流电镀电源。
在额定负载情况下,往往能获得 令人满意的精度、纹波和效率, 特别是在效率上,比过去的产品 有了显著的提高,功率范围也很 宽。这些优良的特性使得它一经 出现,便成为直流电镀电源的主 流。
至今国内大量使用的仍以这种电 源为主,国外工业化国家在大功 率电源领域也在使用这种电源。 我们称之为第三代直流电镀电源。
sai77ji81we5 实验室电镀电源 霍尔槽

其次,由于采用模拟电子线路完 成移相控制,当它与计算机控制 系统联接时,需要的接口电路较 繁琐,很不方便。另外,由于摆 脱不了工频变压器,使其整机体 积大,重量大,耗费铜材,而且 对电网的谐波干扰也很严重。
随着电力电子技术的发展, 高频功率变换技术得到了越来越 广泛的应用。第四代直流电镀电 源——高频开关电源正是在这样的 背景下应运而生的。
第十章 直流电镀电源特点概述
电镀是电能转化为化学能的 过程,在这一过程中,金属离子 获得电子被还原成金属原子,金 属原子按一定规则排列形成晶体 成为镀层。直流电镀电源正是提 供电子的“源泉”和使金属原子 结晶的动力。因此电源在电镀过 程中的作用是十分重要的。
本世纪60年代中期以前,人们采 用交流——直流发电机组为电镀提 供直流电。在调节直流发电机的 输出时,要把直流发电机的输出 作为采样信号,调节交流电机的 转速以改变直流输出,即所谓 “交—直—交组”。
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第一代电路板电镀电源 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8
第一代电路板电镀电源电镀工序需求一个低压直流电源。

以前的直流电源是由直流发电机而提供。

时至今日已被整流器所取代。

虽然,在整个电镀工序中,整流器的成本,比较其它设备的投资及运作成本微不足道,但是,整流器可算是电镀工序的灵魂表现。

低劣的整流器,不但影响产品的电镀品质,并可能带来电镀生产线的停工。

早期的整流器,采用金属化合物作为原料如氧化铜。

后来,采用半导体如硒,锗等材料。

该等材料制成的整流器受制于其低效率,操作或成本等问题。

闸流管在60年代初期开始应用在整流器上。

该类整流器性能可靠,更能提供精确的电流及电压控制。

现在,可控硅整流器(SCR-是闸流管的一种)已在市场主导。

可控硅整流器的优点在于它能够在高温如150℃运作,在有系统的保养维修下,它没有老化的问题。

传统的可控硅(SCR)整流器包括三个部份:
(1)变压机将输入电源的电压(如香港或中国的220伏特)降低到电镀线上要求的电压(4-6伏特);
(2)整流器将交流电(AC)转换到直流电(DC)及;
(3)稳压器以控制整流器输出电压。

其整流器的结构可用以下的方框图表示:
输入电源→变压器→整流器→稳压器
频率: → 50HZ → 100/300HZ
可控硅(SCR)整流的缺点
目前生产的可控硅(SCR)整流器,尤其应用在印刷电路板方面,从设计到生产达不到低纹波因数值。

即使采用措施,如相控及加入滤波电抗器等,也难满足印刷电路的低纹波要求(以纹波等于1%为理想)。

现将不同相数的电压纹波因数值列于下表:
从上表可知,三相电压纹波因数为18.30%,达不到印刷电路低纹波要求。

再者,可控硅(SCR)相控电镀电源本身亦有以下缺点:
1.整流器的变压器及其附件仍在低频(如50Hz),故此其体积大,重量重,采用铜、铁材料亦多。

2.由于整流器在低频运作,不能应用在脉冲电镀(脉冲电镀的好处在另一章描述)。

3.可控硅整流器效率低(在某种情况下低于50%),耗电大。

4.可控硅整流器网侧功率因数(Power Factor)低及运行期间,电网注入谐波电
流而产生所谓电力公害,其详情如下:
(甲)增加了电网的无功损耗与线路压降,严重时,将造成局部网络电压的波动。

(乙)引起了电的谐波损耗。

(丙)这些谐波电流在传输线上流动将引起传导及干扰,造成对敏感的电子仪器和设备,如继电器及通讯线路等的谐波干扰危害。

特别对于印刷电路板厂所应用的计算机(电脑)或自动化运作造成威胁。

由于上述可控硅(SCR)电镀电源的缺点,研究人员极力找寻另一可靠、高效率的电镀电源。

在60年代,大多数电元件耐压不高及功率不大,只能应用在低频(400HZ以下)领域。

70年代后期,由于场效应管(MOSEFT)出现,以及个人电脑市场发展,市场追求一个细小、轻便及可靠的电源。

这使电力半导体高频化进程中一次重要革命而出现开关电源(SMPS)。

引入开关电源(SMPS)技术在加立富(KRAFT)整流器上.
开关电源技术开始是应用在电讯行业,在1984年,瑞典加力富电子有限公司(Kraftelektronik AB)首先引入开关电源(SMPS)技术到整流器上。

开关电源技术概念叙述如下:
1.将输入电源220V整流至300V直流电。

2.整流后的电压经过一个特大的电解质电容器过滤。

3.然后,该电压输入晶体管桥,在管桥中,直流电压被切碎而达到约5万HZ的平方波。

并且经脉波阔度调变方法(Pulse Width Mo dulation-PWM)将输出电压调控。

4.将300V的平方波输入高频变压器而将其电压下降至15/FONT>50V 平方波。

5.此低电压的平方波经整流后再送到LC滤波器过滤。

上述情况可由下图所示。

有关直流电压变成上述第3点高频率的平方波的原因,是在此高频水平,电力能经过较小的变压器而转换为直流电压,因为磁铁的尺寸是与频率成反比例,高频电波对应为细小重量轻的磁铁附件。

故此与传统的50HZ电路而言,开关电源技术能持有关磁铁及滤波器的附件尺寸大大减少。

与油冷整流器及硅控整流器及尺寸上的比较由于整流器采取了开关电源技术,整流器的重量及尺寸大大减少。

现将同一输出电流及电压的整流器,在尺寸及重量方面,以下表比较:
油冷硅控风冷加力富-开关
整流器整流器电源整流器
15V/1000A 15V/1000A 15V/1000A
体积:100%体积:约为油冷体积:约为油冷整流器的40/FONT>60%整流器的3-5%
重量:100%重量:约为油冷重量:约为油冷整流器的30/FONT>50%整流器的4/FONT>6%
900-1300公斤 300/FONT>600公斤 51公斤。

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