Revestimento Lateral de PCB
Capacidades de fabricação de PCB
O revestimento lateral (ou revestimento de borda ou castelagem) é uma técnica de fabricação de PCB muito importante usada em RF, micro-ondas e outras aplicações desafiadoras. É o processo que oferece soluções abrangentes para problemas de conexão elétrica, blindagem eletromagnética e reforço mecânico. Aqui, você aprenderá quando o revestimento lateral é necessário, as vantagens do revestimento de borda e as principais regras de projeto e fabricação.
O que é revestimento lateral em PCB?
O revestimento lateral refere-se à metalização das bordas de uma placa de circuito no processo de fabricação de PCB. É basicamente a aplicação de revestimento de cobre que se estende da parte superior da placa até a parte inferior, continuando ao longo de uma ou mais bordas externas da placa. Essa superfície revestida pode ser revestida com vários acabamentos de superfície: ENIG, ENEPIG, HASL, outros tratamentos para garantir o desempenho eletricamente condutor. O revestimento lateral permite que a borda da PCB tenha finalidades funcionais durante a montagem, e tanto o contorno da placa quanto certas seções internas podem ser metalizados.
Benefícios do revestimento lateral de PCB
O revestimento lateral oferece vários benefícios que o tornam a tecnologia crucial de PCB em aplicações desafiadoras:
Conectividade elétrica aprimorada
O revestimento lateral forma um contato elétrico contínuo entre diferentes camadas de PCB, por isso é particularmente útil onde os requisitos de integridade do sinal são altos. Ela melhora a transmissão de sinais de alta frequência e é frequentemente usada em aplicações de RF e micro-ondas, nas quais a qualidade do sinal é vital.
Compatibilidade eletromagnética aprimorada
O revestimento lateral pode ser considerado uma gaiola de Faraday para o PCB. Ele ajuda a reduzir ruídos eletromagnéticos indesejados e mantém os delicados circuitos internos protegidos contra interferências externas. Usando essa técnica, o PCB será capaz de satisfazer os requisitos de EMC e garantir uma operação estável, mesmo em ambientes com alta interferência eletromagnética (EMI).
Suporte mecânico reforçado
A metalização das bordas oferece um suporte mecânico robusto para as PCBs, que são mais resistentes a pressões laterais e tensões mecânicas. Isso traz benefícios para placas de circuito que precisam lidar com uso frequente, vibração e aquelas usadas em ambientes exigentes.
Melhor gerenciamento térmico
O revestimento lateral oferece um caminho condutor de backup que ajuda a melhorar a dissipação de calor. Essa característica é particularmente vantajosa para aplicações que funcionam com alta potência, pois ajuda a manter as temperaturas internas seguras e, assim, prolonga a vida útil da PCB.
Quando o revestimento lateral é necessário?
O revestimento lateral é normalmente usado na fabricação de PCBs para fins funcionais e mecânicos. É necessário nas seguintes situações:
Condutividade aprimorada – para melhorar a condutividade elétrica geral da PCB.
Conexões de borda – quando as conexões elétricas precisam ser feitas diretamente na borda da PCB.
Proteção mecânica – para fortalecer as bordas da placa e evitar danos causados por impactos laterais.
Conexões placa a placa – quando uma PCB secundária se conecta à placa principal através de sua borda.
Como projetar o revestimento lateral no layout da sua PCB?
Para o sucesso da fabricação do revestimento lateral, os projetistas devem usar elementos de cobre sobrepostos — como superfícies, almofadas ou traços de cobre — para marcar as regiões metalizadas em seus arquivos de layout CAD. Os principais requisitos de projeto incluem:
- A sobreposição mínima deve ser de 0,5 mm.
- Para camadas de conexão, deve ser estabelecido um traço de cobre de pelo menos 0,3 mm.
- Em camadas sem conexão, o cobre deve manter uma distância mínima de 0,8 mm da borda externa do contorno da placa.
As 7 principais considerações de projeto para revestimento de borda
Ao projetar sua PCB com revestimento de borda, estas são algumas das principais considerações que você deve seguir para manter a funcionalidade e a capacidade de fabricação corretas:
- Mantenha um espaçamento de pelo menos 10 mil entre o revestimento lateral e os elementos de cobre próximos. Durante a fase de projeto, é recomendável verificar esses requisitos de espaçamento com o fabricante.
- Para evitar acoplamento eletromagnético indesejável e possíveis estados de curto-circuito, certifique-se de que o revestimento de borda não aterrado esteja adequadamente separado do roteamento do sinal.
- Faça furos longe da borda da placa. Se o seu projeto exigir furos revestidos perto de bordas metalizadas, você deve entrar em contato com o fabricante contratado para garantir a viabilidade.
- Certifique-se de que o revestimento da borda não interfira nos conectores montados na borda, como SMA; são necessárias aberturas no revestimento para permitir que essas peças se conectem à placa.
- Em situações em que você tem furos castelados em seu projeto, o revestimento da borda deve ser estendido ao redor deles para formar as almofadas de solda para fixação nas placas de base.
- Quaisquer planos que exijam conexão com a área revestida lateralmente devem se estender além da borda da PCB.
- É possível garantir um aterramento e blindagem eficazes removendo a máscara de solda sobre as áreas onde o revestimento das bordas fará interface com invólucros blindados.
Processo de fabricação do revestimento lateral
Etapa 1: As bordas da PCB são primeiro fresadas, limpas, desengraxadas e tornadas ásperas. Essa preparação remove contaminantes que promovem uma forte adesão do material de revestimento, garantindo uma cobertura uniforme.
Etapa 2: Para fornecer uma camada lisa e uniforme de cobre em toda a placa, incluindo as bordas, é utilizado um banho de revestimento de cobre não eletrolítico. Esse revestimento inicial é condutor por natureza e, sobre ele, ocorrerá o revestimento subsequente.
Etapa 3: A placa é então submetida a um revestimento eletrolítico de cobre, durante o qual uma camada mais espessa de cobre é depositada nas bordas da placa, o que melhora a durabilidade e a condutividade.
Etapa 4: O cobre desnecessário é removido por corrosão química, e o padrão de circuito necessário e as bordas revestidas são preservados.
Etapa 5: As bordas são microcorroídas ou tratadas de outra forma para eliminar óxidos e melhorar a adesão de acabamentos sucessivos, de modo que o revestimento seja completo e consistente.
Etapa 6: As bordas revestidas recebem então um acabamento superficial final de um revestimento tipo ENIG. Isso aumenta a soldabilidade, a resistência à corrosão e a resistência mecânica.
Etapa 7: As placas são limpas e secas para remover quaisquer produtos químicos ou detritos remanescentes do procedimento de revestimento.
Etapa 8: Os painéis de PCB são cortados para separar placas individuais, mantendo as bordas revestidas intactas para que a integridade estrutural e elétrica seja mantida.
Etapa 9: Uma inspeção completa é realizada para verificar a espessura do revestimento, a continuidade e a adesão do revestimento. Antes que as placas cheguem ao teste final, quaisquer defeitos são corrigidos.
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