

PCB边缘电镀是一项通过电化学沉积在电路板边缘形成金属镀层的精密工艺,其核心价值在于为板对板连接、电磁屏蔽、大电流传导等场景提供可靠的电气连接和机械保护。该工艺成功的关键在于解决边缘因立体结构导致的电流分布不均问题,并通过严格的参数控制确保镀层均匀、附着牢固。
技术原理:精准控制电化学沉积
边缘电镀的本质是金属离子在电场作用下于PCB边缘的裸露铜导体上发生还原反应并沉积。其核心挑战在于边缘的凸起结构会使电流密度比平面区域高30%-50%,易导致镀层中间薄、两端厚。因此,必须精确控制电流密度(如镀铜1-2 A/dm²、镀金0.1-0.3 A/dm²)和镀液参数(如镀镍液pH值需控制在3.8-4.2,温度40-50℃),并常采用屏蔽罩等技术来均衡电流分布,以获得厚度偏差小于±10%的均匀镀层。
核心工艺步骤:从预处理到严谨检验
完整的边缘电镀流程包含多个精细环节。首先是预处理,需通过铣边(精度±0.05mm)确保板边平整度≤0.05mm,并经过除油、微蚀(如用浓度80-100g/L的过硫酸钠)和彻底水洗(3-5级,最后使用电阻率≥15 MΩ·cm的去离子水),为镀层附着打下基础。其次是挂具固定与电镀,需使用钛合金材质的弹性夹式挂具,并确保PCB边缘与阳极距离一致(偏差≤10mm)。电镀时,通常先沉积一层10-30μm的铜作为基础,再根据应用需求选择功能镀层,例如要求高可靠性和低接触电阻时采用“镍(5μm)+金(0.1-0.5μm)”组合,而成本敏感的应用可选择镀锡(10-30μm)。最后是后处理与检验,包括钝化处理(如镀锡后使用防变色剂)以及严格的质量检查,如用X射线测厚仪验证厚度,并进行附着力(胶带测试)和电气连续性测试。
主流工艺类型与应用场景
根据镀层覆盖区域的不同,边缘电镀主要分为三种类型,以适应多样化的需求。全边缘电镀是指PCB四周边缘全部进行电镀,它能提供全方位的防护和最大的接触面积,非常适用于工作环境苛刻的汽车传感器、医疗设备连接器等。局部边缘电镀则仅在需要的特定接触区域进行电镀,非电镀区域用阻焊油墨遮挡,这种方法节省成本,常见于消费电子接口(如USB连接器)和工业PLC的板对板连接。
技术原理:精准控制电化学沉积
边缘电镀的本质是金属离子在电场作用下于PCB边缘的裸露铜导体上发生还原反应并沉积。其核心挑战在于边缘的凸起结构会使电流密度比平面区域高30%-50%,易导致镀层中间薄、两端厚。因此,必须精确控制电流密度(如镀铜1-2 A/dm²、镀金0.1-0.3 A/dm²)和镀液参数(如镀镍液pH值需控制在3.8-4.2,温度40-50℃),并常采用屏蔽罩等技术来均衡电流分布,以获得厚度偏差小于±10%的均匀镀层。
核心工艺步骤:从预处理到严谨检验
完整的边缘电镀流程包含多个精细环节。首先是预处理,需通过铣边(精度±0.05mm)确保板边平整度≤0.05mm,并经过除油、微蚀(如用浓度80-100g/L的过硫酸钠)和彻底水洗(3-5级,最后使用电阻率≥15 MΩ·cm的去离子水),为镀层附着打下基础。其次是挂具固定与电镀,需使用钛合金材质的弹性夹式挂具,并确保PCB边缘与阳极距离一致(偏差≤10mm)。电镀时,通常先沉积一层10-30μm的铜作为基础,再根据应用需求选择功能镀层,例如要求高可靠性和低接触电阻时采用“镍(5μm)+金(0.1-0.5μm)”组合,而成本敏感的应用可选择镀锡(10-30μm)。最后是后处理与检验,包括钝化处理(如镀锡后使用防变色剂)以及严格的质量检查,如用X射线测厚仪验证厚度,并进行附着力(胶带测试)和电气连续性测试。
主流工艺类型与应用场景
根据镀层覆盖区域的不同,边缘电镀主要分为三种类型,以适应多样化的需求。全边缘电镀是指PCB四周边缘全部进行电镀,它能提供全方位的防护和最大的接触面积,非常适用于工作环境苛刻的汽车传感器、医疗设备连接器等。局部边缘电镀则仅在需要的特定接触区域进行电镀,非电镀区域用阻焊油墨遮挡,这种方法节省成本,常见于消费电子接口(如USB连接器)和工业PLC的板对板连接。
