چرا روی تخته های PCB آبکاری طلا می شود؟

1. تکمیل سطح برد PCB:

ضد اکسیداسیون، HASL، HASL بدون سرب، طلای غوطه ور، قلع غوطه ور، نقره غوطه ور، آبکاری طلای سخت، روکش طلای تمام تخته، انگشت طلا، نیکل پالادیوم OSP: هزینه کمتر، لحیم کاری خوب، شرایط ذخیره سازی سخت، زمان کوتاه، فناوری سازگار با محیط زیست، جوشکاری خوب و صاف.

HASL: برد HASL به طور کلی یک الگوی PCB چند لایه (4-46 لایه) با دقت بالا است. این توسط بسیاری از شرکت‌ها و واحدهای تحقیقاتی ارتباطات داخلی، کامپیوتر، تجهیزات پزشکی و هوافضا در مقیاس بزرگ مورد استفاده قرار گرفته است. دارای انگشت طلایی (انگشت وصل). این قطعه اتصال بین مموری استیک و اسلات حافظه است. تمام سیگنال ها از طریق انگشت طلا منتقل می شوند.

انگشتان طلایی از تعداد زیادی تماس رسانای طلایی تشکیل شده اند. از آنجایی که سطح آن روکش طلا است و تماس های رسانا مانند انگشتان قرار گرفته اند، به آنها «انگشت طلا» می گویند.

انگشتان طلا در واقع با یک لایه طلا بر روی تخته ای با روکش مسی طی فرآیند خاصی پوشیده می شوند، زیرا طلا در برابر اکسیداسیون فوق العاده مقاوم است و رسانایی قوی دارد.

با این حال، به دلیل قیمت بالای طلا، در حال حاضر حافظه بیشتری با آبکاری قلع جایگزین شده است. از دهه 1990، مواد قلع رایج شده اند. در حال حاضر تقریباً از تمام "انگشت های طلایی" مادربردها، حافظه ها و کارت های گرافیک استفاده می شود. مواد قلع، فقط برخی از نقاط تماس لوازم جانبی سرور/ایستگاه کاری با کارایی بالا به استفاده از آبکاری طلا ادامه خواهند داد که طبیعتاً گران است.

2. چرا از صفحات با روکش طلا استفاده کنیم؟

همانطور که IC ها یکپارچه تر می شوند، پین های IC متراکم تر می شوند. فرآیند HASL عمودی برای صاف کردن پدهای نازک دشوار است، که نصب SMT را دشوار می کند. علاوه بر این، عمر مفید صفحه قلع اسپری بسیار کوتاه است.

صفحه روکش طلا فقط این مشکلات را حل می کند:

1. برای فرآیند نصب سطحی، به ویژه برای پایه های سطحی فوق العاده کوچک 0603 و 0402، صافی لحیم کاری مستقیماً با کیفیت فرآیند چاپ خمیر لحیم کاری مرتبط است و تأثیر تعیین کننده ای بر کیفیت لحیم کاری مجدد جریان دارد. بنابراین، کل آبکاری طلای تخته اغلب در فرآیندهای نصب سطحی با چگالی بالا و بسیار کوچک دیده می شود.

2. در مرحله تولید آزمایشی، به دلیل عواملی مانند تهیه قطعات، اغلب امکان لحیم کاری به محض آمدن برد وجود ندارد. در عوض، ما اغلب باید چندین هفته یا حتی ماهها قبل از استفاده از آن صبر کنیم. ماندگاری تخته های طلاکاری شده بیشتر از سرب است. آلیاژ پیوتر چندین برابر طولانی تر است، بنابراین همه از استفاده از آن خوشحال می شوند.

علاوه بر این، هزینه PCB با روکش طلا در مرحله نمونه سازی تقریباً مشابه ورق آلیاژ سرب-قلع است.

اما با متراکم شدن سیم کشی، عرض و فاصله خط به 3-4MIL رسیده است.

این مشکل اتصال کوتاه سیم طلا را ایجاد می کند: با افزایش فرکانس سیگنال، انتقال سیگنال در پوشش های متعدد به دلیل اثر پوستی تأثیر آشکارتری بر کیفیت سیگنال دارد.

اثر پوستی به این موارد اشاره دارد: جریان متناوب با فرکانس بالا، جریان تمایل به جریان متمرکز روی سطح سیم دارد. بر اساس محاسبات، عمق پوست با فرکانس مرتبط است.

به منظور حل مشکلات فوق در مورد تخته های طلاکاری شده، PCB های با استفاده از تخته های طلا غوطه ور عمدتاً دارای ویژگی های زیر هستند:

1. از آنجا که ساختارهای کریستالی تشکیل شده توسط طلای غوطه وری و آبکاری طلا متفاوت است، طلای غوطه وری زرد طلایی تر از آبکاری طلا خواهد بود و مشتریان رضایت بیشتری خواهند داشت.

2. جوشکاری طلای غوطه‌وری آسان‌تر از آبکاری طلا است و باعث جوشکاری ضعیف یا شکایت مشتری نمی‌شود.

3. از آنجایی که تخته طلای غوطه وری فقط دارای طلای نیکل روی پد است، انتقال سیگنال در افکت پوست در لایه مس است و روی سیگنال تاثیری نخواهد داشت.

4. از آنجایی که ساختار کریستالی طلای غوطه‌وری چگالی‌تر از آبکاری طلا است، احتمال اکسیداسیون آن کمتر است.

5. از آنجایی که ورق طلای غوطه‌وری فقط دارای طلای نیکل روی پد است، سیم‌های طلایی تولید نمی‌کند و باعث ایجاد لکه‌های کوتاه نمی‌شود.

6. از آنجایی که تخته طلای غوطه وری فقط دارای طلای نیکل روی پد است، مقاومت لحیم کاری روی مدار محکم تر با لایه مس پیوند می خورد.

7. پروژه تاثیری بر فاصله گذاری در زمان جبران نخواهد داشت.

8. از آنجا که ساختارهای کریستالی تشکیل شده توسط طلای غوطه وری و آبکاری طلا متفاوت است، تنش صفحه طلای غوطه وری آسان تر کنترل می شود. برای محصولات دارای پیوند، برای پردازش پیوند مساعدتر است. در عین حال، دقیقاً به این دلیل است که طلای غوطه‌ور شده نرم‌تر از آبکاری طلا است که انگشت‌های طلایی ساخته شده از صفحات طلای غوطه‌ور در برابر سایش مقاوم نیستند.

9. صافی و طول عمر ورق طلای غوطه ور به خوبی صفحه طلایی اندود است.

برای فرآیند آبکاری طلا، اثر کاربرد قلع تا حد زیادی کاهش می یابد، در حالی که اثر کاربرد قلع طلای غوطه وری بهتر است. مگر اینکه سازنده نیاز به اتصال داشته باشد، اکثر تولید کنندگان اکنون فرآیند متداول طلای غوطه وری را انتخاب می کنند در این مورد، عملیات سطح PCB به شرح زیر است:

آبکاری طلا (آبکاری، طلای غوطه‌وری)، آبکاری نقره، OSP، HASL (بدون سرب و سرب).

این انواع عمدتاً برای بردهایی مانند FR-4 یا CEM-3 هستند. مواد پایه کاغذ و روش درمان سطح پوشش با رزین. اگر مشکل کاربرد ضعیف قلع (قلع خوری ضعیف) حذف شود، خمیر لحیم کاری و سایر تولیدکنندگان پچ حذف می شوند. به دلایل تولید و تکنولوژی مواد.

در اینجا ما فقط در مورد مسائل PCB صحبت می کنیم. چند دلیل وجود دارد:

1. هنگام چاپ PCB، آیا سطح فیلم نشت روغن در موقعیت PAN وجود دارد، که می تواند اثر کاربرد قلع را مسدود کند. این را می توان با آزمایش رانش قلع تأیید کرد.

2. آیا موقعیت PAN الزامات طراحی را برآورده می کند، یعنی اینکه آیا طراحی پد می تواند به اندازه کافی از پشتیبانی قطعات اطمینان حاصل کند.

3. این که آیا پد آلوده است یا نه، نتایج را می توان با استفاده از آزمایش آلودگی یونی به دست آورد. سه نکته فوق اساساً جنبه های کلیدی هستند که باید توسط سازندگان PCB در نظر گرفته شوند.

با توجه به مزایا و معایب چندین روش عملیات سطحی، هر کدام نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند!

از نظر آبکاری طلا، اجازه می دهد PCB برای مدت طولانی تری ذخیره شود، و کمتر تحت تأثیر دما و رطوبت محیط خارجی قرار می گیرد (در مقایسه با سایر عملیات های سطحی)، و به طور کلی می توان حدود یک سال ذخیره کرد. درمان سطح اسپری قلع دوم و OSP سوم است. باید توجه زیادی به زمان نگهداری دو تیمار سطحی در دما و رطوبت محیط داشت.

به طور کلی، درمان سطح نقره غوطه ور کمی متفاوت است، قیمت بالاتر است، شرایط نگهداری سخت تر است و باید در کاغذ بدون گوگرد بسته بندی شود! و زمان ذخیره سازی حدود سه ماه است! از نظر اثرات کاربرد قلع، طلای غوطه‌وری، OSP، HASL و غیره در واقع تقریباً یکسان هستند. تولید کنندگان عمدتا مقرون به صرفه بودن را در نظر می گیرند!