تعد لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) مكونًا إلكترونيًا أساسيًا يستخدم على نطاق واسع في العديد من المنتجات الإلكترونية والمنتجات ذات الصلة. يُطلق على ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحيانًا اسم PWB (لوحة الأسلاك المطبوعة). لقد كان الأمر أكثر في هونغ كونغ واليابان من قبل، ولكنه الآن أقل (في الواقع، ثنائي الفينيل متعدد الكلور وPWB مختلفان). في البلدان والمناطق الغربية، يطلق عليه بشكل عام ثنائي الفينيل متعدد الكلور. وفي الشرق لها أسماء مختلفة باختلاف البلدان والمناطق. على سبيل المثال، يطلق عليها عمومًا لوحة الدوائر المطبوعة في الصين القارية (كانت تسمى سابقًا لوحة الدوائر المطبوعة)، وتسمى بشكل عام PCB في تايوان. تسمى لوحات الدوائر ركائز (دوائر) إلكترونية في اليابان وركائز في كوريا الجنوبية.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو دعم المكونات الإلكترونية والناقل للاتصال الكهربائي للمكونات الإلكترونية، ويدعم بشكل رئيسي والتوصيل البيني. من الخارج تمامًا، تحتوي الطبقة الخارجية للوحة الدائرة بشكل أساسي على ثلاثة ألوان: الذهبي والفضي والأحمر الفاتح. مصنفة حسب السعر: الذهب هو الأغلى، والفضة في المرتبة الثانية، والأحمر الفاتح هو الأرخص. ومع ذلك، فإن الأسلاك الموجودة داخل لوحة الدائرة الكهربائية تتكون أساسًا من النحاس النقي، وهو عبارة عن نحاس عاري.

يقال أنه لا يزال هناك العديد من المعادن الثمينة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ويذكر أن كل هاتف ذكي يحتوي في المتوسط ​​على 0.05 جرام من الذهب، و0.26 جرام من الفضة، و12.6 جرام من النحاس. محتوى الذهب الموجود في الكمبيوتر المحمول يعادل 10 أضعاف محتوى الهاتف المحمول!

كدعم للمكونات الإلكترونية، تتطلب مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مكونات لحام على السطح، ويجب كشف جزء من الطبقة النحاسية للحام. تسمى هذه الطبقات النحاسية المكشوفة بالوسادات. تكون الوسادات عمومًا مستطيلة أو مستديرة بمساحة صغيرة. لذلك، بعد طلاء قناع اللحام، يتعرض النحاس الوحيد الموجود على الوسادات للهواء.

يتأكسد النحاس المستخدم في ثنائي الفينيل متعدد الكلور بسهولة. إذا تم أكسدة النحاس الموجود على اللوحة، فلن يكون من الصعب لحامه فحسب، بل ستزداد المقاومة بشكل كبير، مما سيؤثر بشكل خطير على أداء المنتج النهائي. ولذلك يتم طلاء الوسادة بمعدن الذهب الخامل، أو يتم تغطية السطح بطبقة من الفضة من خلال عملية كيميائية، أو يتم استخدام فيلم كيميائي خاص لتغطية طبقة النحاس لمنع الوسادة من ملامسة الهواء. منع الأكسدة وحماية الوسادة، بحيث يمكن ضمان العائد في عملية اللحام اللاحقة.

1. صفح النحاس يرتدون ثنائي الفينيل متعدد الكلور
الصفائح المغطاة بالنحاس عبارة عن مادة على شكل صفيحة مصنوعة من خلال تشريب قماش الألياف الزجاجية أو مواد تقوية أخرى بالراتنج على جانب واحد أو كلا الجانبين برقائق النحاس والضغط الساخن.
خذ صفائح النحاس المغطاة بالألياف الزجاجية كمثال. المواد الخام الرئيسية هي رقائق النحاس، قماش الألياف الزجاجية، وراتنج الإيبوكسي، والتي تمثل حوالي 32%، 29% و26% من تكلفة المنتج، على التوالي.

مصنع لوحات الدوائر

الصفائح المغطاة بالنحاس هي المادة الأساسية للوحات الدوائر المطبوعة، ولوحات الدوائر المطبوعة هي المكونات الرئيسية التي لا غنى عنها لمعظم المنتجات الإلكترونية لتحقيق ربط الدوائر. مع التحسين المستمر للتكنولوجيا، يمكن استخدام بعض شرائح النحاس الإلكترونية الخاصة في السنوات الأخيرة. تصنيع المكونات الإلكترونية المطبوعة مباشرة. عادة ما تكون الموصلات المستخدمة في لوحات الدوائر المطبوعة مصنوعة من النحاس المكرر الرقيق الذي يشبه الرقائق، أي رقائق النحاس بالمعنى الضيق.

2. لوحة الدوائر الذهبية لغمر ثنائي الفينيل متعدد الكلور

إذا كان الذهب والنحاس على اتصال مباشر، فسيكون هناك رد فعل فيزيائي يتمثل في هجرة الإلكترون وانتشاره (العلاقة بين فرق الجهد)، لذلك يجب طلاء طبقة من "النيكل" كهربائيًا كطبقة حاجزة، ومن ثم طلاء الذهب كهربائيًا على الجزء العلوي من النيكل، لذلك نسميه عمومًا الذهب المطلي بالكهرباء، ويجب أن يسمى اسمه الحقيقي "ذهب النيكل المطلي بالكهرباء".
الفرق بين الذهب الصلب والذهب الناعم هو تركيب الطبقة الأخيرة من الذهب المطلي عليها. عند طلاء الذهب، يمكنك اختيار طلاء الذهب الخالص أو السبائك بالكهرباء. ونظرًا لأن صلابة الذهب الخالص تكون ناعمة نسبيًا، فإنه يطلق عليه أيضًا "الذهب الناعم". نظرًا لأن "الذهب" يمكن أن يشكل سبيكة جيدة مع "الألومنيوم"، فإن COB سيتطلب بشكل خاص سمك هذه الطبقة من الذهب الخالص عند تصنيع أسلاك الألومنيوم. بالإضافة إلى ذلك، إذا اخترت سبائك الذهب والنيكل أو سبائك الذهب والكوبالت المطلية بالكهرباء، لأن السبيكة ستكون أصعب من الذهب الخالص، فإنها تسمى أيضًا "الذهب الصلب".

مصنع لوحات الدوائر

تُستخدم الطبقة المطلية بالذهب على نطاق واسع في وسادات المكونات والأصابع الذهبية وشظايا الموصل الخاصة بلوحة الدائرة. اللوحات الأم للوحات دوائر الهاتف المحمول الأكثر استخدامًا هي في الغالب لوحات مطلية بالذهب، وألواح ذهبية مغمورة، واللوحات الأم للكمبيوتر، ولوحات دوائر الصوت والدوائر الرقمية الصغيرة بشكل عام ليست لوحات مطلية بالذهب.

الذهب ذهب حقيقي. حتى لو تم طلاء طبقة رقيقة جدًا فقط، فإنها تمثل بالفعل ما يقرب من 10% من تكلفة لوحة الدائرة. إن استخدام الذهب كطبقة طلاء هو أحدهما لتسهيل اللحام والآخر لمنع التآكل. حتى الإصبع الذهبي لبطاقة الذاكرة التي تم استخدامها لعدة سنوات لا يزال يومض كما كان من قبل. إذا كنت تستخدم النحاس أو الألومنيوم أو الحديد، فسوف يصدأ بسرعة ويتحول إلى كومة من القصاصات. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تكلفة اللوحة المطلية بالذهب مرتفعة نسبيا، وقوة اللحام ضعيفة. ونظرًا لاستخدام عملية الطلاء بالنيكل اللاكهربائي، فمن المحتمل أن تحدث مشكلة الأقراص السوداء. سوف تتأكسد طبقة النيكل بمرور الوقت، كما تمثل الموثوقية على المدى الطويل مشكلة أيضًا.

3. لوحة الدوائر الفضية لغمر ثنائي الفينيل متعدد الكلور
الفضة الغمرية أرخص من الذهب الغمري. إذا كان للوحة PCB متطلبات وظيفية للاتصال وتحتاج إلى تقليل التكاليف، فإن Immersion Silver يعد خيارًا جيدًا؛ إلى جانب التسطيح والاتصال الجيدين للفضة الغمرية، يجب اختيار عملية الفضة الغمرية.

لدى Immersion Silver العديد من التطبيقات في منتجات الاتصالات والسيارات والأجهزة الطرفية للكمبيوتر، كما أن لها تطبيقات في تصميم الإشارات عالية السرعة. نظرًا لأن الفضة الغمرية تتمتع بخصائص كهربائية جيدة لا يمكن أن تتطابق مع المعالجات السطحية الأخرى، فيمكن استخدامها أيضًا في الإشارات عالية التردد. توصي EMS باستخدام عملية الفضة الغاطسة لأنها سهلة التجميع ولها إمكانية فحص أفضل. ومع ذلك، نظرًا لعيوب مثل التشويه وفراغات وصلات اللحام، كان نمو الفضة المغمورة بطيئًا (ولكن لم ينخفض).

يوسع
يتم استخدام لوحة الدائرة المطبوعة كحامل توصيل للمكونات الإلكترونية المتكاملة، وسوف تؤثر جودة لوحة الدائرة بشكل مباشر على أداء المعدات الإلكترونية الذكية. ومن بينها، تعتبر جودة طلاء لوحات الدوائر المطبوعة ذات أهمية خاصة. يمكن أن يؤدي الطلاء الكهربائي إلى تحسين الحماية وقابلية اللحام والتوصيل ومقاومة التآكل للوحة الدائرة. في عملية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة، يعد الطلاء الكهربائي خطوة مهمة. ترتبط جودة الطلاء الكهربائي بنجاح أو فشل العملية برمتها وأداء لوحة الدائرة.

عمليات الطلاء الكهربائي الرئيسية لثنائي الفينيل متعدد الكلور هي طلاء النحاس، طلاء القصدير، طلاء النيكل، طلاء الذهب، وما إلى ذلك. الطلاء الكهربائي بالنحاس هو الطلاء الأساسي للتوصيل الكهربائي للوحات الدوائر الكهربائية؛ يعد الطلاء الكهربائي بالقصدير شرطًا ضروريًا لإنتاج دوائر عالية الدقة كطبقة مضادة للتآكل في معالجة الأنماط؛ الطلاء الكهربائي بالنيكل هو طلاء طبقة حاجز من النيكل على لوحة الدائرة الكهربائية لمنع غسيل الكلى المتبادل من النحاس والذهب؛ يمنع طلاء الذهب تخميل سطح النيكل لتلبية أداء اللحام ومقاومة التآكل للوحة الدائرة.