Platinenkantenbeschichtung

 

Sie haben dieses Konzept vielleicht schon einmal als „Randplattierung“ oder „Kastellierung“ oder „Seitenplattierung“ bezeichnet, was alles bedeutet: die Kupferplattierung, die von der oberen zur unteren Oberfläche einer Leiterplatte verläuft und entlang mindestens einer der Umrandungen verläuft Kanten. So werden Teile der Leiterplattenkontur, aber auch Teilbereiche innerhalb der Leiterplatte metallisiert.

Das PCB-Edge-Plating-Verfahren ist ein gängiges Standardverfahren, erfordert jedoch spezielle Ausrüstung und gut ausgebildete Mitarbeiter. Wenn Arbeiter die richtigen Arbeitsanweisungen nicht befolgen, würde die Kantenplattierung von Leiterplatten (Leiterplatten-Kastellation) dazu führen, dass die internen Leistungsebenen an den Rand der Platine kommen, was die Kantenbeschichtung kurzschließen kann.

Platinenkantenbeschichtung

Die zu metallisierenden (Außen-)Kanten müssen vor dem Durchkontaktierungsprozess gefräst werden, da die Metallisierung der Kanten in diesem Fertigungsschritt erfolgt.

Nach der Kupferabscheidung wird schließlich das vorgesehene Oberflächenfinish auf die Leiterplattenkanten aufgebracht. Für die Leiterplattenkantenbeschichtung empfehlen wir die Oberfläche ENIG (Chemisches Gold).

Mehrere Branchen benötigen kantenbeschichtete Leiterplatten, insbesondere in Anwendungen, die eine bessere Stützfunktion erfordern. Sie finden PCB-Randkastellierung (PCB-Randplattierung) in vielen Anwendungen, wie zum Beispiel:

  • Verbesserung der Strombelastbarkeit für eine bessere EMV-Leistung, z. B. bei Hochfrequenz-Leiterplatten (HF).
  • Kantenverbindungen und -schutz (werden metallisiert, um eine Kühlfunktion bereitzustellen)
  • Kantenlöten zur Verbesserung der Fertigung
  • Bessere Unterstützung für Verbindungen wie Platinen, die in die Gehäuseverbindung gleiten

Die Platinenkantenplattierung erfordert eine präzise Handhabung der Leiterplatten, hauptsächlich um die Kanten für die Plattierung vorzubereiten und eine lebenslange Haftung für das plattierte Material zu schaffen. Dies erfordert einen kontrollierten Prozess während der Leiterplattenherstellung, um jegliche potenzielle Gefahr für PTH und Kantenplattierung zu begrenzen.

Das bedeutendste Problem ist die Bildung von Graten, die zu Diskontinuitäten in den PTH-Wänden führen und die Lebensdauer der Adhäsion der Kantenplattierung begrenzen.

Venture verfügt über hochmoderne Linien zur Kantenbeschichtung von Leiterplatten und hat viele PCB-Designs erlebt, die eine Kantenbeschichtung von Leiterplatten erforderten. Dadurch können wir viele Probleme in der Branche überwinden.

Wir sind in der Lage, die Qualität der Leiterplattenkantenbeschichtung während der ordnungsgemäßen Ausführung des Leiterplattenkanten-Kastellierungsprozesses auch nach dem Profilieren auf enge Toleranzen zu halten. Für technische Details zum PCB-Randplattierungsprozess und Spezifikationen wenden Sie sich bitte an unser Vertriebsteam. Wir beantworten gerne alle Ihre Fragen.

PCB Edge Plating: Der ultimative FAQ-Leitfaden

PCB-Edge-Plating-The-Ultimate-FAQ-Guide

Mit der PCB-Randbeschichtung können Sie die Leistung von Leiterplatten verbessern.

Wenn Sie sich also fragen, wie Sie Ihre Leiterplatten metallisieren können, bietet dieser Leitfaden eine perfekte Lösung für Sie.

Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Was ist PCB Edge Plating?

PCB-Randplattierung bezeichnet die Metallisierung der Seiten einer Leiterplatte über ihre Höhe.

Sie können die Kantenplattierung nur an einer der Plattenkanten oder rundum ausführen.

Durch die Kantenverplattung statten Sie die Platine mit einer zuverlässigen Verbindung und Steifigkeit aus.

Folglich stellen Sie fest, dass kantenplattierte Platinen nicht leicht dem Versagen verschiedener Platinenaspekte unterliegen.

Platinenkantenbeschichtung

Platinenkantenbeschichtung

Wie wird der Kantenbeschichtungsprozess gehandhabt?

Der Kantenplattierungsprozess erfordert Sorgfalt, um die Herausforderungen beim Verlegen der Plattierung zu meistern.

Damit Sie einen Kantenbeschichtungsprozess richtig ausführen können, benötigen Sie eine spezielle Ausrüstung und angemessene Fähigkeiten.

Bevor eine Leiterplattenkante plattiert wird, bedarf es einer anständigen Handhabung und Vorbereitung für die Kohäsion mit der Plattierung.

Die Beplattung soll so lange an der Kante haften bleiben, wie die Platte in Betrieb ist.

Darüber hinaus muss der Lötprozess für die Kantenbeschichtung kontrolliert werden, um eine Beschädigung der Zwischenschicht zu vermeiden Durchsteckverbindungen.

Größtes Augenmerk wird dabei auf die Vermeidung von Gratbildung gelegt.

Grate können zu einem katastrophalen Platinenversagen führen.

Wo wird Kantenbeschichtung verwendet?

Das Plattieren von Leiterplattenkanten wurde in verschiedenen Branchen für verschiedene Verwendungszwecke praktiziert.

Einige der allgemeinen Bereiche, in denen Sie Kantenbeschichtungen finden, sind:

  • Wo die Leitfähigkeit einer Leiterplatte verbessert werden muss.
  • Dort, wo eine Verbindung entlang der Plattenkante hergestellt werden soll.
  • Wo die Leiterplatte vor seitlichen Stößen geschützt werden muss.
  • Wo das Löten der Kante angestrebt wird, um die Leiterplattenkonstruktion zu verbessern.
  • Wo Sekundärplatinen verwendet und über Randverbindungen mit der Hauptplatine verbunden werden.

Sind die internen Stromversorgungsebenen mit der Kantenbeschichtung verbunden?

Beim Plattieren der Kante einer Leiterplatte ist es von größter Bedeutung, dass kein Kontakt mit den vergrabenen Leistungsschichten besteht.

Da sowohl die Stromversorgungsebenen als auch die Randplatte leitfähig sind, kann ihre Wechselwirkung zu einem elektrischen Kurzschluss führen.

Infolgedessen kann auf ein solches Ereignis ein Platinenausfall folgen.

Sie finden es wichtig, beim Anbringen einer Randpanzerung Platz zu lassen.

Der Spalt dient dazu, die Wechselwirkung der inneren leitenden Schichten der Platine mit der Plattierung zu verhindern.

Warum löst sich die Kantenbeschichtung ab?

Eine Leiterplatten-Randbeschichtung kann sich ablösen, hauptsächlich wenn sie über eine ausgedehnte Fläche aufgebracht wird.

Die Hauptursache des Ablösens ist unzureichenden Adhäsionskräften zuzuschreiben.

Sie können die Stärke Ihrer Haftung erhöhen, indem Sie die Kanten vor dem Beschichtungsprozess aufrauen.

Das Aufrauen der Kanten kann durch die Verwendung von Chemikalien oder Abrieb erleichtert werden.

Darüber hinaus ist beim Plattieren der Kante eine direkte Metallisierung vorzuziehen.

Die Verwendung dieses Verfahrens stellt die Bildung einer stärkeren Verbindung zwischen der Kupferbeschichtung und der Oberfläche sicher.

Leiterplattenkante

Kantenplattierung von Leiterplatten

Was sind einige der Vorteile der Leiterplattenkantenbeschichtung?

Die Leiterplatten-Randbeschichtung ist mit zahlreichen Vorteilen verbunden, die es Ihnen ermöglichen, den maximalen Nutzen aus Ihrer Leiterplatte zu ziehen.

Die Kantenbeschichtung von Leiterplatten ist besonders nützlich bei Hochfrequenzplatinen, bei denen es auf die Signalqualität ankommt.

Durch den Einsatz von PCB-Randplattierung erhöhen Sie die elektromagnetische Verträglichkeit einer Leiterplatte für Multilayer-Aufbauten.

Die Metallisierung der Kanten wirkt als Abschirmung zu den inneren Ebenen der Leiterplatte.

Die Störung von Signalen, die von externen Quellen stammen, wird dadurch minimiert.

Darüber hinaus sind Leiterplatten mit Kantenbeschichtung vor elektrostatischen Schäden geschützt, die während der Handhabung auftreten können.

Mit den plattierten Kanten sind die Potentialniveaus, denen das Brett ausgesetzt ist, ähnlich denen des Handlers.

Wie wirkt sich die Galvanisierung im Leiterplattenbau auf die Leiterplattenkantenbeschichtung aus?

Galvanisieren ist ein Verfahren zum Abscheiden einer Metallschicht auf einer Oberfläche.

Bei mehrlagigen Leiterplattenaufbauten werden die leitfähigen Lagen durch galvanisch leitfähig gemachte Bohrungen verbunden.

Die Wände zu den Durchgangslöchern werden durch einen auf Kathode und Anode basierenden Plattierungsprozess mit Kupfer beschichtet.

So entsteht ein durchgängiger Leiterweg für elektrische Signale.

Sie werden feststellen, dass diese Durchgangslöcher, die mehrere Schichten verbinden, geschlitzt oder gefräst werden können, um unterschiedlichen Leistungsanforderungen gerecht zu werden.

Darüber hinaus erfordert das Plattieren der Kante bei einer solchen Struktur ein Herumbasteln am Produktionsfluss.

Beispielsweise muss die Oberfläche vor dem Galvanisieren des Zwischenschicht-Verbindungswegs vorbereitet werden.

Zusätzlich können die Konturen eingekerbt oder eingekerbt werden, um die Haftfestigkeit zu erhöhen.

Durch diese Prozesse können die Konturen über die Leiterplattenhöhe oder bis zu einer bestimmten Dicke ausgeführt werden.

Darüber hinaus erfordert eine vollständige Kantenplattierung nicht plattierte Rillen zur Plattenbefestigung.

Somit können die Verfahren, die zum Galvanisieren der Durchgangslöcher verwendet werden, für die Kantenplattierung verwendet werden.

Die resultierenden Kosten werden daher minimiert, da keine neuen Prozesse oder Geräte involviert sind.

Beeinflusst die Platinenkantenbeschichtung die thermische Leistung?

Die Kantenbeschichtung wurde in erster Linie zur Regulierung der elektromagnetischen Eigenschaften von Leiterplatten entwickelt.

Es wurde jedoch festgestellt, dass die Verwendung von Kantenplattierung die thermische Leistung der Leiterplatte verbessert.

Thermische Probleme sind ein Problem, insbesondere wenn die Leistung der Platine erhöht wird, während die Größe reduziert wird.

Die Ableitung der Verlustwärme wird zu einem wichtigen Aspekt.

Wenn es zu einem Hitzestau kommt, gefährdet dies die Funktionalität der Leiterplatte erheblich.

Es kann zu thermisch induzierten Dehnungen kommen, die die Platine beschädigen könnten.

Mehrere Eventualitäten werden eingerichtet, um die thermische Situation auf einer Leiterplatte zu bekämpfen.

Sie finden die Leiterbahnen mit größeren Abständen verpackt, während die Verwendung von Kühlkörpern ebenfalls berücksichtigt wird.

Allerdings sind diese Strategien nichtsdestotrotz kostspielig in Bezug auf die Verringerung der Leistung bzw. die Anschaffung von Ausrüstung.

Die Verwendung von Kantenbeschichtungen auf Leiterplatten schlägt jedoch buchstäblich zwei Fliegen mit einer Klappe.

Während es die EMV-Werte der Platine verwaltet, ermöglicht seine Verbindung mit den leitfähigen Schichten, dass es Oberflächenwärme abführt.

Die Wärme wird vom Rand effizient an die Umgebung abgegeben.

Platinenkantenplattierung

PCB-Randbeschichtung

Wie wird die Signalintegrität mit PCB Edge Plating aufrechterhalten?

Als Maßnahme zur Kontrolle der elektromagnetischen Eigenschaften der Leiterplatte wurde die Platinenkantenplattierung vorgeschlagen.

Insbesondere wird die Qualität der Signale vom Erzeugungspunkt und ihrer Übertragung zum Empfangspunkt aufrechterhalten.

Typischerweise ist die Signalqualität auf ihrem Weg störanfällig.

Bei der Verwendung von Kabeln zur Signalübertragung von der Leiterplatte werden die Signale nicht mehr durch die inneren Ebenen abgeschirmt.

Folglich können an diesem Punkt die Signale behindert werden, was ihre Qualität beeinträchtigt.

Neben den Kabeln und der Leiterplattenbeschichtung können jedoch Stecker verwendet werden, um die Signalqualität zu gewährleisten.

In diesem Fall wird die Leiterplatten-Randplattierung mit Steckern versehen, um einen Übertragungsweg für die differenzierten Signale bereitzustellen.

Der Stecker ist mit einer Bezugsebene auf einer Metallplatte aufgebaut.

Die Rückseite dieser Blechfassade wird mit der Randbeplattung verbunden.

Können Sie eine Oberflächenveredelung auf die Platinenkantenbeschichtung auftragen?

Ja, du kannst.

Kupfer wird üblicherweise als Metall für die Kantenplattierung von Leiterplatten verwendet.

Kupfer wird wegen seiner guten Leitfähigkeit und seines geringen Widerstands bevorzugt.

Kupfer ist jedoch anfällig für Korrosion, die durch das Vorhandensein von Sauerstoff induziert wird.

Folglich muss die Kupferbeschichtung geschützt werden, um eine Verschlechterung zu verhindern, die ihre Funktionalität beeinträchtigen könnte.

Oberflächenveredelungen werden verwendet, um das Kupfermetall, das in der Kantenbeschichtung verwendet wird, vor Korrosion zu schützen.

A Oberflächenbeschaffenheit der Leiterplatte verhindert die Wechselwirkung des darunter liegenden Kupfers mit Sauerstoff und erhält so seine strukturelle Integrität und Funktionalität.

Darüber hinaus bietet es eine lange Lebensdauer der Kantenbeschichtung.

Welche Oberflächenveredelungen können Sie für die Platinenkantenplattierung verwenden?

Bei der Leiterplattenherstellung sind verschiedene Oberflächenausführungen verfügbar.

Viele Faktoren beeinflussen die Wahl der Oberflächenbeschaffenheit, wie z. B. Verfügbarkeit, Kosten, einfache Anwendung und sogar Umweltbedenken.

Zu den Standard-Oberflächenausführungen gehören Chemisch-Nickel-Immersion-Gold (ENIG), Immersion-Silber, Immersion-Zinn und Heißluft-Lötnivellierung.

Tauchlacke werden aufgebracht, indem die bevorzugten Metallionen chemisch über der Kupferplattierung abgeschieden werden.

Andererseits wird Heißluft-Lötmittelnivellierung verwendet, indem die Plattierung in Lötmittel getaucht wird.

Das Lot enthält Blei- und Zinnelemente und wird danach durch einen Heißluftstrom eingeebnet, um eine gleichmäßige Oberfläche zu erzeugen.

Warum wird ENIG gegenüber anderen Oberflächenveredelungen für die Kantenbeschichtung von Leiterplatten bevorzugt?

Chemisches Nickel-Immersion-Gold ist ein zweiteiliges Finish, das Nickel- und Goldelemente umfasst. Bei diesem Verfahren wird die Randplattierung stromlos mit einer Nickelschicht abgeschieden.

Anschließend wird eine Goldschicht im Tauchverfahren chemisch abgeschieden, um die Nickelschicht vor Korrosion zu schützen.

Sie finden, dass die Verwendung dieses Oberflächentyps aus Gründen wie seiner Haltbarkeit bevorzugt wird.

So können Sie mit einer ENIG-Veredelung eine lange Lebensdauer erreichen, ohne eine Nacharbeit durchführen zu müssen.

Außerdem ist die erzielte resultierende Oberfläche gleichmäßig und glatt, was einen hohen ästhetischen Wert bietet.

Trotzdem schützt die Verwendung eines ENIG-Finishs die Kupferbeschichtung ausreichend vor Korrosion.

Warum ist es schwierig, eine Rundum-Leiterplattenkantenbeschichtung für große Produktionen durchzuführen?

Ein Rundum-Kantenplattierungsprozess der Leiterplatte beinhaltet die Metallisierung der Kante einer Leiterplatte über ihren Umfang.

Ein solches Unterfangen ist für einen Prototypen oder eine einzelne Platine möglich.

In großen Mengen stellt es jedoch eine Herausforderung dar PCB-Herstellung.

Die Schwierigkeit, eine Rundum-Randmetallisierung zu erreichen, wird durch die Fertigung großer Leiterplattenvolumina auf Nutzen noch verstärkt.

In diesem Fall besteht ein Paneel typischerweise aus mehreren Brettern, die auf einem einzigen Stück angebracht sind, um den Herstellungsprozess zu vereinfachen.

Die Trennung erfolgt erst in späteren Phasen, wenn der Herstellungsprozess und die Montage abgeschlossen sind.

Daher ist eine Kantenplattierung der Platinenseiten, die Grenzen mit anderen Platinen auf der Platte teilen, praktisch unmöglich.

Was ist Wraparound-Edge-Plating?

Die Wraparound-Randplattierung ist eine Form der Kantenplattierung, bei der die Platinenkante rundum metallisiert wird, um besonders leitfähige Dienste zu bieten.

Anstelle eines Via-Systems wird eine Rundumplattierung verwendet.

Um den Wickelvorgang bequem durchzuführen, müssen Sie die Leiterplatte nach dem Bohrvorgang entlang der Kante führen.

Durch das Routing können Sie die Leiterplattenkante für die Kupferabscheidung während des stromlosen Metallisierungsprozesses für die Durchgangslöcher der Zwischenschicht freilegen.

Somit können Sie den Galvanisierungsprozess für beide gleichzeitig durchführen.

Danach können Sie durch Galvanisieren eine weitere Kupferschicht abscheiden, wodurch eine bessere Haftung auf dem stromlosen Film erreicht wird.

Wie anders ist die Kalottenkantenbeschichtung?

Bei einer Zackenkantenplattierung bedeckt die Plattierung den Rand der Leiterplatte nicht vollständig.

Stattdessen beinhaltet die Kastellkantenplattierung die Verbindung durch Plattierung aufeinanderfolgender gebohrter Löcher.

Die Löcher sind plattiert und erstrecken sich bis zur PCB-Grenze, von wo aus sie geführt werden.

Zackenkantenplattierung ist besonders nützlich, wenn periphere Platinenverbindungen verwendet werden sollen.

Solche Peripheriegeräte können Module oder Slaves sein, die verwendet werden, um die Leistung eines Geräts zu steigern.

Die Zinnen sind so organisiert, dass sie mit den Landepads des Mainboards fluchten.

Was sind die häufigsten Probleme mit der Kalottenkantenbeschichtung?

Das Aufbringen von Kastellkantenplattierungen ist ein Prozess, der mit engen Toleranzwerten geführt wird, die schwer einzuhalten sind.

Erschwerend kommt hinzu, dass die Lochgrößen klein und damit empfindlich auf Toleranzabweichungen reagieren.

Zu den häufig beobachteten Problemen gehören die folgenden.

In einem solchen System mit engen Toleranzen und kleinen Designaspekten tritt bei der geringsten Verschiebung eine Fehlausrichtung auf.

Solche Verschiebungen können zum Ausdruck kommen, wenn die PCB verschiedene Herstellungsprozesse durchläuft.

Folglich wird der Arbeitsbereich für die Installation der Kantenbeschichtung erheblich reduziert.

Des Weiteren beachten Sie, dass die Bohrlöcher rechtwinklig zur Plattenkante und ungesichert sind.

Dadurch können sie beim abschließenden Routing herausrutschen.

Dies kann den Gesamtprozess behindern, indem es in die gespaltenen Löcher eindringt, die die Zwischenschichtstruktur beschädigen könnten, wenn sie entfernt werden.

Wie erreichen Sie EMV-Stabilität bei der Leiterplattenkantenbeschichtung?

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ist eine Zusammenfassung verschiedener Aspekte wie Emission und Immission.

Sie finden, dass ein System EMV-Stabilität hat, wenn ihm die inhärente Erzeugung von Interferenzen fehlt.

Auch wenn ein System nicht anfällig für extern erzeugte Interferenzen ist, ist es stabil.

Ein elektromagnetisches System wird in einer Leiterplatte aus den verschiedenen Ebenen aufgebaut, die bei der Signalübertragung verwendet werden.

Diese Ebenen stellen einen Weg für die elektrische Signalübertragung bereit, die die Stromversorgungs- und Masseebene bilden.

Darüber hinaus wirkt sich auch der Einsatz bestimmter Board-Peripheriegeräte wie Speicherlaufwerke auf die EMV-Standards aus.

Die Masseebene stellt einen Weg für ein Rücksignal durch die Stromversorgungsebene bereit.

Somit entsteht nicht nur in der x- und y-Dimension, sondern auch in der z-Achse ein elektromagnetisches Feld. Das erzeugte Feld muss eingedämmt werden, um zu verhindern, dass seine Signale Interferenzen verursachen, daher ist ein Abschirmsystem erforderlich.

Ein ausreichender Schild muss alle drei Einflussachsen abdecken.

Die Abschirmung in der x- und y-Achse wird erreicht, indem die Signalebenen als interne Schichten einer Leiterplatte positioniert werden.

Durch die Kantenbeschichtung der Leiterplatte entsteht eine Metallbarrikade über die gesamte Höhe der Leiterplatte, wodurch eine effektive Abschirmung in der z-Achse bereitgestellt wird.

Folglich wird auf diese Weise eine höhere EMV-Stabilität erreicht.

Abhängig von Ihren spezifischen Anforderungen bietet Venture Electronics die perfekte Lösung für die Kantenbeschichtung von Leiterplatten.

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