Trükkplaat (PCB) on põhiline elektrooniline komponent, mida kasutatakse laialdaselt erinevates elektroonika- ja sellega seotud toodetes. PCB-d nimetatakse mõnikord PWB-ks (Printed Wire Board). Varem oli Hongkongis ja Jaapanis rohkem, nüüd aga vähem (tegelikult on PCB ja PWB erinevad). Lääneriikides ja piirkondades nimetatakse seda üldiselt PCB-ks. Idas on sellel erinevate riikide ja piirkondade tõttu erinevad nimed. Näiteks Mandri-Hiinas nimetatakse seda üldiselt trükkplaadiks (varem nimetati seda trükkplaadiks) ja Taiwanis üldiselt PCB-ks. Trükkplaate nimetatakse Jaapanis elektroonilisteks (skeemi) substraatideks ja Lõuna-Koreas substraatideks.
PCB on elektroonikakomponentide tugi ja elektroonikakomponentide elektriühenduse kandja, peamiselt toetavad ja ühendavad. Puhtalt väljast vaadatuna on trükkplaadi väliskihil peamiselt kolm värvi: kuldne, hõbedane ja helepunane. Hinna järgi liigitatud: kõige kallim on kuld, teisel kohal hõbe ja odavaim helepunane. Trükkplaadi sees olev juhtmestik on aga peamiselt puhas vask, mis on paljas vask.
Väidetavalt on trükkplaadil veel palju väärismetalle. On teatatud, et iga nutitelefon sisaldab keskmiselt 0,05 g kulda, 0,26 g hõbedat ja 12,6 g vaske. Sülearvuti kullasisaldus on 10 korda suurem kui mobiiltelefonil!
Elektroonikakomponentide toena nõuavad PCB-d pinnale komponentide jootmist ja osa vasekihist tuleb jootmiseks paljastada. Neid paljastatud vasekihte nimetatakse padjanditeks. Padjad on üldiselt ristkülikukujulised või ümmargused väikese pindalaga. Seetõttu on pärast jootemaski värvimist ainuke padjandite vask õhuga kokku puutunud.
PCB-s kasutatav vask oksüdeerub kergesti. Kui padjal olev vask on oksüdeerunud, pole seda mitte ainult raske jootma, vaid ka vastupidavus suureneb oluliselt, mis mõjutab tõsiselt lõpptoote jõudlust. Seetõttu kaetakse padi inertse metallikullaga või kaetakse pind keemilise protsessi käigus hõbedakihiga või kasutatakse vasekihi katmiseks spetsiaalset keemilist kilet, et vältida padja kokkupuudet õhuga. Vältige oksüdeerumist ja kaitske padjakest, et see tagaks järgnevas jootmisprotsessis saagise.
1. PCB vasega plakeeritud laminaat
Vasega plakeeritud laminaat on plaadikujuline materjal, mis on valmistatud klaaskiudkanga või muude tugevdusmaterjalide immutamisel ühelt või mõlemalt poolt vaiguga vaskfooliumiga ja kuumpressimisel.
Võtke näiteks klaaskiudriide baasil vasega plakeeritud laminaat. Selle peamised toorained on vaskfoolium, klaaskiudriie ja epoksüvaik, mis moodustavad vastavalt umbes 32%, 29% ja 26% toote maksumusest.
Trükkplaatide tehas
Vasega plakeeritud laminaat on trükkplaatide põhimaterjal ja trükkplaadid on enamiku elektroonikatoodete asendamatud põhikomponendid, et saavutada vooluahela ühendamine. Tehnoloogia pideva täiustamise tõttu on viimastel aastatel võimalik kasutada spetsiaalseid elektroonilisi vasest plakeeritud laminaate. Trükitud elektroonikakomponentide otse tootmine. Trükkplaatides kasutatavad juhid on üldjuhul valmistatud õhukesest fooliumilaadsest rafineeritud vasest ehk kitsamas mõttes vaskfooliumist.
2. PCB Immersion Gold Circuit Board
Kui kuld ja vask on otseses kokkupuutes, toimub elektronide migratsiooni ja difusiooni füüsikaline reaktsioon (potentsiaalide erinevuse vaheline seos), nii et tõkkekihina tuleb galvaniseerida "nikli" kiht ja seejärel galvaniseerida kuld. nikli ülaosa, nii et me üldiselt nimetame seda galvaniseeritud kullaks, peaks selle tegelikku nimetust nimetama "elektroplastiga nikli kullaks".
Kõva ja pehme kulla erinevus seisneb viimase kaetud kullakihi koostises. Kullamisel võite galvaniseerida puhta kulla või sulamiga. Kuna puhta kulla kõvadus on suhteliselt pehme, nimetatakse seda ka “pehmeks kullaks”. Kuna "kuld" võib moodustada "alumiiniumiga" hea sulami, nõuab COB alumiiniumtraatide valmistamisel eriti selle puhta kulla kihi paksust. Lisaks sellele, kui valite galvaniseeritud kulla-nikli või kulla-koobalti sulami, kuna sulam on puhtast kullast kõvem, nimetatakse seda ka "kõvaks kullaks".
Trükkplaatide tehas
Kullatud kihti kasutatakse laialdaselt trükkplaadi komponentide padjandites, kuldsõrmedes ja pistikukildudes. Enimkasutatud mobiiltelefonide trükkplaatide emaplaadid on enamasti kullatud plaadid, sukelkuldplaadid, arvuti emaplaadid, heli- ja väikesed digitaalsed trükkplaadid ei ole üldjuhul kullatud plaadid.
Kuld on tõeline kuld. Isegi kui plaaditakse ainult väga õhuke kiht, moodustab see juba ligi 10% trükkplaadi maksumusest. Kulla kasutamine kattekihina on üks keevitamise hõlbustamiseks ja teine korrosiooni vältimiseks. Isegi mitu aastat kasutusel olnud mälupulga kuldne sõrm väreleb endiselt nagu enne. Kui kasutate vaske, alumiiniumi või rauda, roostetab see kiiresti jääkide hunnikuks. Lisaks on kullatud plaadi hind suhteliselt kõrge ja keevitustugevus on halb. Kuna kasutatakse elektrivaba nikeldamisprotsessi, tekib tõenäoliselt mustade ketaste probleem. Niklikiht oksüdeerub aja jooksul ja pikaajaline töökindlus on samuti probleem.
3. PCB Immersion Silver Circuit Board
Immersion Silver on odavam kui Immersion Gold. Kui PCB-l on ühenduse funktsionaalsed nõuded ja see peab kulusid vähendama, on Immersion Silver hea valik; koos Immersion Silveri hea tasasuse ja kontaktiga, tuleks valida Immersion Silver protsess.
Immersion Silveril on palju rakendusi sidetoodetes, autodes ja arvutite välisseadmetes ning sellel on ka rakendusi kiire signaali kujundamisel. Kuna Immersion Silveril on head elektrilised omadused, millele teised pinnatöötlused ei sobi, saab seda kasutada ka kõrgsageduslikes signaalides. EMS soovitab kasutada hõbedakümblusprotsessi, kuna seda on lihtne kokku panna ja see on paremini kontrollitav. Kuid selliste defektide tõttu nagu tuhmumine ja jootekoha tühimikud on hõbeda kasv olnud aeglane (kuid mitte vähenenud).
laiendada
Trükkplaati kasutatakse integreeritud elektroonikakomponentide ühenduskandjana ja trükkplaadi kvaliteet mõjutab otseselt intelligentsete elektroonikaseadmete jõudlust. Nende hulgas on eriti oluline trükkplaatide pinnakatte kvaliteet. Galvaniseerimine võib parandada trükkplaadi kaitset, joottavust, juhtivust ja kulumiskindlust. Trükkplaatide tootmisprotsessis on galvaniseerimine oluline samm. Galvaniseerimise kvaliteet on seotud kogu protsessi õnnestumise või ebaõnnestumisega ja trükkplaadi jõudlusega.
Peamised trükkplaatide galvaniseerimise protsessid on vask-, tina-, nikkel-, kulla- ja nii edasi. Vase galvaniseerimine on trükkplaatide elektrilise ühendamise põhiplaat; tina galvaniseerimine on ülitäpsete ahelate tootmiseks vajalik tingimus mustri töötlemisel korrosioonivastase kihina; nikli galvaniseerimine on trükkplaadile niklitõkkekihi galvaniseerimine, et vältida vase ja kulla vastastikust dialüüsi; kulla galvaniseerimine takistab nikli pinna passiveerumist, et täita trükkplaadi jootmis- ja korrosioonikindlust.