Metalizado Lateral de PCB
El metalizado lateral de PCB (o revestimiento de bordes o almenado) es una técnica de fabricación de PCB muy importante que se utiliza en RF, microondas y otras aplicaciones complejas. Es el proceso que ofrece soluciones integrales a los problemas de conexión eléctrica, blindaje electromagnético y refuerzo mecánico. Aquí aprenderá cuándo se requiere el metalizado lateral de PCB, las ventajas del metalizado de bordes y las reglas clave de diseño y fabricación.
¿Qué es el metalizado lateral de PCB?
Se trata de la metalización de los bordes de una placa de circuito en el proceso de fabricación de PCB. Básicamente, consiste en aplicar un recubrimiento de cobre que se extiende desde la parte superior de la placa hasta la parte inferior, continuando a lo largo de uno o más de los bordes externos de la placa. Dicha superficie recubierta puede revestirse con varios acabados superficiales: ENIG, ENEPIG, HASL y otros tratamientos para garantizar el rendimiento de la conductividad eléctrica. Esta técnica permite que el borde de la PCB cumpla funciones prácticas durante el montaje, y tanto el contorno de la placa como ciertas secciones interiores pueden metalizarse.
Ventajas del metalizado lateral de PCB
Esta tecnología ofrece varias ventajas que la convierten en una técnica crucial para aplicaciones exigentes:
Mejora de la conectividad eléctrica
La metalización lateral forma un contacto eléctrico continuo entre las diferentes capas de la PCB, por lo que es especialmente útil cuando los requisitos de integridad de la señal son elevados. Mejora la transmisión de señales de alta frecuencia y se utiliza con frecuencia en aplicaciones de RF y microondas en las que la calidad de la señal es vital.
Compatibilidad electromagnética (EMC) mejorada
Esta técnica puede considerarse una jaula de Faraday para la PCB. Ayuda a reducir el ruido electromagnético no deseado y mantiene los delicados circuitos internos a salvo de interferencias externas. Con el metalizado lateral de PCB, la placa podrá satisfacer los requisitos de EMC y garantizar un funcionamiento estable incluso en entornos con altas interferencias electromagnéticas (EMI).
Soporte mecánico reforzado
La metalización de los bordes ofrece un soporte mecánico robusto para las PCB, que son más resistentes a las presiones laterales y a las tensiones mecánicas. Esto aporta ventajas a las placas de circuito que deben soportar un uso frecuente, vibraciones y aquellas que se utilizan en entornos exigentes.
Mejor gestión térmica
Esta tecnología ofrece una vía conductora de respaldo que ayuda a mejorar la disipación del calor. Esta característica es especialmente ventajosa para aplicaciones que funcionan a alta potencia, ya que ayuda a mantener seguras las temperaturas internas y, por lo tanto, prolonga la vida útil de la PCB.
¿Cuándo es necesario el metalizado lateral de PCB?
El recubrimiento lateral se utiliza normalmente en la fabricación de PCB con fines tanto funcionales como mecánicos. Es necesario en las siguientes situaciones:
Mejora de la conductividad: para mejorar la conductividad eléctrica general de la PCB.
Conexiones en los bordes: cuando es necesario realizar conexiones eléctricas directamente en el borde de la PCB.
Protección mecánica: para reforzar los bordes de la placa y evitar daños por impactos laterales.
Conexiones entre placas: cuando una PCB secundaria se conecta a la placa principal a través de su borde.
¿Cómo diseñar el recubrimiento lateral en el diseño de su PCB?
Para lograr una fabricación satisfactoria del metalizado lateral de PCB, los diseñadores deben utilizar elementos de cobre superpuestos, como superficies, almohadillas o trazas de cobre, para marcar las regiones metalizadas en sus archivos de diseño CAD. Los requisitos clave de diseño incluyen:
- La superposición mínima debe ser de 0,5 mm.
- Para las capas de conexión, se debe establecer una traza de cobre de al menos 0,3 mm.
- En las capas sin conexión, el cobre debe mantener una distancia mínima de 0,8 mm desde el borde exterior del contorno de la placa.
Las 7 consideraciones principales de diseño para el revestimiento de bordes
Al diseñar su PCB con revestimiento de bordes, estas son algunas de las consideraciones clave que debe seguir para mantener la funcionalidad y la capacidad de fabricación correctas:
- Mantenga una separación de al menos 10 milésimas de pulgada entre el revestimiento lateral y los elementos de cobre cercanos. Durante la fase de diseño, se recomienda verificar estos requisitos de espaciado con su fabricante.
- Para evitar acoplamientos electromagnéticos indeseables y posibles estados de cortocircuito, asegúrese de que el revestimiento de los bordes sin conexión a tierra esté adecuadamente separado del enrutamiento de la señal.
- Taladre agujeros lejos del borde de la placa. Si su diseño requiere agujeros metalizados cerca de los bordes metalizados, debe comunicarse con su fabricante contratado para garantizar la viabilidad.
- Asegúrese de que el revestimiento del borde no interfiera con los conectores montados en el borde, como los SMA; se requieren aberturas en el revestimiento para permitir que estas piezas se conecten a la placa.
- En situaciones en las que tenga orificios almenados en su diseño, el revestimiento del borde debe extenderse alrededor de ellos para formar las almohadillas de soldadura para fijarlos a las placas base.
- Cualquier plano que requiera conexión al área revestida lateralmente debe extenderse más allá del borde de la PCB.
- Se puede garantizar una conexión a tierra y un blindaje eficaces eliminando la máscara de soldadura sobre aquellas áreas donde el revestimiento de los bordes se unirá con recintos blindados.
Proceso de fabricación del revestimiento lateral
Paso 1: Primero se fresan, limpian, desengrasan y rugosizan los bordes de la PCB. Esta preparación elimina los contaminantes que favorecen una fuerte adhesión del material de revestimiento, lo que garantiza una cobertura uniforme.
Paso 2: Para proporcionar una capa lisa y uniforme de cobre en toda la placa, incluidos los bordes, se utiliza un baño de recubrimiento de cobre sin electricidad. Este recubrimiento inicial es de naturaleza conductora y sobre él se producirá el recubrimiento posterior.
Paso 3: A continuación, la placa se somete a un recubrimiento electrolítico de cobre, durante el cual se deposita una capa más gruesa de cobre en los bordes de la placa, lo que mejora la durabilidad y la conductividad.
Paso 4: El cobre sobrante se elimina mediante grabado químico, y se conservan el patrón de circuito necesario y los bordes recubiertos.
Paso 5: Los bordes se micrograban o se tratan de otro modo para eliminar los óxidos y mejorar la adhesión de los acabados sucesivos, de modo que el recubrimiento sea completo y uniforme.
Paso 6: A continuación, se aplica a los bordes recubiertos un acabado superficial final similar al ENIG. Esto aumenta la soldabilidad, la resistencia a la corrosión y la resistencia mecánica.
Paso 7: Las placas se limpian y se secan para eliminar cualquier resto de productos químicos o residuos del proceso de recubrimiento.
Paso 8: Los paneles de PCB se cortan para separar las placas individuales, manteniendo intactos los bordes recubiertos para que se conserve la integridad estructural y eléctrica.
Paso 9: Se lleva a cabo una inspección minuciosa para comprobar el grosor del recubrimiento, la continuidad y la adhesión del mismo. Antes de que las placas pasen a la prueba final, se corrigen los defectos.
MOKOPCB: Chapado lateral de precisión para un rendimiento superior de las PCB
La tecnología de metalizado lateral de PCB es una técnica avanzada aplicable a las PCB para mejorar la conectividad, garantizar el cumplimiento de la normativa EMC y aumentar la resistencia mecánica. MOKOPCB tiene experiencia en la fabricación de PCB que requieren un proceso de metalizado lateral de PCB, con amplios servicios de diseño y capacidades de fabricación de alta precisión. Póngase en contacto con nosotros cuando trabaje en proyectos que requieran un metalizado de bordes de alta calidad, nuestro equipo profesional se asegurará de que sus PCB cumplan con las especificaciones exactas de la aplicación prevista.
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