1.PCB電気めっきとは何ですか?
PCB電気めっきとは、PCBの表面に金属層を堆積させることで、電気接続、信号伝送、放熱などの機能を実現するプロセスを指します。従来のDC電気めっきは、コーティングの均一性が低い、めっきの深さが不十分、エッジ効果などの問題を抱えており、高密度相互接続（HDI）基板やフレキシブルプリント回路（FPC）などの高度なPCBの製造要件を満たすことが困難でした。高周波スイッチング電源は、主電源の交流電力を高周波交流電力に変換し、整流およびフィルタリングすることで、安定した直流電流またはパルス電流を生成します。その動作周波数は数十キロヘルツから数百キロヘルツに達することもあり、従来のDC電源の電源周波数（50/60Hz）をはるかに上回っています。この高周波特性は、PCB電気めっきにいくつかの利点をもたらします。
2.PCB電気めっきにおける高周波スイッチング電源の利点
コーティングの均一性向上：高周波電流の「表皮効果」により、電流が導体表面に集中するため、コーティングの均一性が効果的に向上し、エッジ効果を低減します。これは、細線や微細孔などの複雑な構造のめっきに特に有効です。
強化された深層めっき機能: 高周波電流が穴壁をよりよく貫通し、穴内部のめっきの厚さと均一性が向上し、高アスペクト比ビアのめっき要件を満たします。
電気めっき効率の向上: 高周波スイッチング電源の高速応答特性により、より正確な電流制御が可能になり、めっき時間が短縮され、生産効率が向上します。
エネルギー消費の削減: 高周波スイッチング電源は変換効率が高く、エネルギー消費が少ないため、グリーン製造のトレンドに沿っています。
パルスめっき機能：高周波スイッチング電源はパルス電流を容易に出力できるため、パルス電気めっきが可能です。パルスめっきは、コーティング品質の向上、コーティング密度の向上、多孔性の低減、添加剤の使用量の削減を実現します。
3.PCB電気めっきにおける高周波スイッチング電源の応用例
A. 銅めっき：銅めっきは、PCB製造において回路の導電層を形成するために使用されます。高周波スイッチング整流器は正確な電流密度を提供し、均一な銅層の堆積を保証し、めっき層の品質と性能を向上させます。
B. 表面処理：金メッキや銀メッキなどのPCB表面処理にも、安定した直流電源が必要です。高周波スイッチング整流器は、様々なメッキ金属に適切な電流と電圧を供給し、コーティングの平滑性と耐腐食性を確保します。
C. 化学めっき：化学めっきは電流を流さずに行われますが、温度と電流密度に関する厳しい要件があります。高周波スイッチング整流器は、このプロセスに補助電源を供給し、めっき速度を制御するのに役立ちます。
4.PCB電気めっき電源仕様の決定方法
PCB電気めっきに必要なDC電源の仕様は、めっきプロセスの種類、PCBのサイズ、めっき面積、電流密度要件、生産効率など、いくつかの要因によって異なります。以下に、主要なパラメータと一般的な電源仕様を示します。
A.現在の仕様
●電流密度: PCB電気めっきの電流密度は、電気めっきプロセス(銅めっき、金めっき、ニッケルめっきなど)およびコーティング要件に応じて、通常1〜10 A/dm²(平方デシメートルあたりのアンペア)の範囲です。
●総電流要件：総電流要件は、PCBの面積と電流密度に基づいて計算されます。例：
⬛PCB メッキ面積が 10 dm² で電流密度が 2 A/dm² の場合、合計電流要件は 20 A になります。
⬛大型の PCB や大量生産の場合、数百アンペア以上の電流出力が必要になることがあります。
一般的な電流範囲:
●小型PCBまたは実験室用：10～50 A
●中型PCB生産：50～200A
●大型PCBまたは量産：200～1000A以上
B.電圧仕様
⬛PCB 電気めっきでは通常、5 ～ 24 V の範囲の低電圧が必要です。
⬛電圧要件は、めっき浴の抵抗、電極間の距離、電解質の導電性などの要因によって異なります。
⬛特殊なプロセス（例：パルスメッキ）では、より高い電圧範囲（30～50 Vなど）が必要になる場合があります。
一般的な電圧範囲:
●標準DC電気メッキ：6～12V
●パルスめっきまたは特殊プロセス：12～24V以上
電源の種類
●DC電源：従来のDC電気めっきに使用され、安定した電流と電圧を提供します。
●パルス電源：パルス電気めっきに使用され、めっき品質を向上させるために高周波パルス電流を出力することができます。
●高周波スイッチング電源：高効率、高速応答、高精度電気めっき要件に適しています。
C.電源供給
電源電力 (P) は電流 (I) と電圧 (V) によって決まり、式は P = I × V です。
たとえば、12 V で 100 A を出力する電源の電力は 1200 W (1.2 kW) になります。
共通出力範囲:
●小型機器：500W～2kW
●中型機器：2kW～10kW
●大型機器：10kW～50kW以上
投稿日時: 2025年2月13日
