برد مدار چاپی (PCB) یک قطعه الکترونیکی پایه است که به طور گسترده در محصولات مختلف الکترونیکی و مرتبط استفاده می شود. PCB گاهی اوقات PWB (Printed Wire Board) نامیده می شود. قبلاً در هنگ کنگ و ژاپن بیشتر بود، اما اکنون کمتر شده است (در واقع PCB و PWB متفاوت هستند). در کشورها و مناطق غربی به طور کلی به آن PCB می گویند. در شرق با توجه به کشورها و مناطق مختلف نام های مختلفی دارد. به عنوان مثال، در سرزمین اصلی چین به طور کلی به آن برد مدار چاپی می گویند (که قبلاً برد مدار چاپی نامیده می شد) و در تایوان به طور کلی به آن PCB می گویند. تخته های مدار در ژاپن بسترهای الکترونیکی (مدار) و در کره جنوبی زیرلایه نامیده می شوند.

PCB پشتیبانی از قطعات الکترونیکی و حامل اتصال الکتریکی قطعات الکترونیکی است که به طور عمده پشتیبانی و متصل می شود. صرفاً از بیرون، لایه بیرونی برد مدار عمدتاً دارای سه رنگ است: طلایی، نقره ای و قرمز روشن. طبقه بندی بر اساس قیمت: طلا گران ترین، نقره در رتبه دوم و قرمز روشن ارزان ترین است. با این حال، سیم کشی داخل برد مدار عمدتا از مس خالص است که مس خالی است.

گفته می شود هنوز فلزات گرانبها زیادی روی PCB وجود دارد. گزارش شده است که به طور متوسط ​​هر تلفن هوشمند حاوی 0.05 گرم طلا، 0.26 گرم نقره و 12.6 گرم مس است. طلای لپ تاپ 10 برابر گوشی موبایل است!

به عنوان پشتیبان برای قطعات الکترونیکی، PCBها به قطعات لحیم کاری روی سطح نیاز دارند و بخشی از لایه مس باید برای لحیم کاری در معرض دید قرار گیرد. این لایه های مسی در معرض دید، پد نامیده می شوند. لنت ها عموماً مستطیلی یا گرد با مساحت کوچک هستند. بنابراین پس از رنگ آمیزی ماسک لحیم، تنها مس روی لنت ها در معرض هوا قرار می گیرد.

مس مورد استفاده در PCB به راحتی اکسید می شود. اگر مس روی لنت اکسید شود، نه تنها لحیم کاری آن دشوار خواهد بود، بلکه مقاومت آن نیز به شدت افزایش می یابد که به طور جدی بر عملکرد محصول نهایی تأثیر می گذارد. بنابراین، لنت را با طلای فلزی خنثی آبکاری می‌کنند یا سطح آن را طی فرآیندی شیمیایی با یک لایه نقره می‌پوشانند یا از یک فیلم شیمیایی مخصوص برای پوشاندن لایه مس استفاده می‌کنند تا از تماس لنت با هوا جلوگیری کند. از اکسیداسیون جلوگیری کنید و از پد محافظت کنید تا بتواند عملکرد را در فرآیند لحیم کاری بعدی تضمین کند.

1. لمینت با روکش مسی PCB
لمینت روکش مس ماده ای بشقاب است که با آغشته کردن پارچه الیاف شیشه یا سایر مواد تقویت کننده با رزین در یک طرف یا دو طرف با فویل مسی و پرس گرم ساخته می شود.
به عنوان مثال لمینت مسی بر پایه پارچه فیبر شیشه ای را در نظر بگیرید. مواد اولیه اصلی آن فویل مس، پارچه الیاف شیشه و رزین اپوکسی است که به ترتیب حدود 32، 29 و 26 درصد از قیمت تمام شده محصول را تشکیل می دهند.

کارخانه برد مدار

لمینت با روکش مس ماده اولیه بردهای مدار چاپی است و بردهای مدار چاپی اجزای اصلی ضروری برای اکثر محصولات الکترونیکی برای دستیابی به اتصال مدار هستند. با پیشرفت مداوم تکنولوژی، در سال های اخیر می توان از برخی از لمینت های الکترونیکی روکش مسی ویژه استفاده کرد. تولید مستقیم قطعات الکترونیکی چاپی. هادی های مورد استفاده در بردهای مدار چاپی عموماً از مس تصفیه شده مانند فویل نازک، یعنی فویل مسی به معنای باریک ساخته شده اند.

2. برد مدار طلایی غوطه ور شدن PCB

اگر طلا و مس در تماس مستقیم باشند، یک واکنش فیزیکی مهاجرت و انتشار الکترون (رابطه بین اختلاف پتانسیل) وجود خواهد داشت، بنابراین یک لایه از "نیکل" باید به عنوان یک لایه مانع آبکاری شود و سپس طلا روی آن آبکاری شود. بالای نیکل، بنابراین ما به طور کلی آن را طلای آبکاری شده می نامیم، نام واقعی آن باید "طلای نیکل آبکاری شده" نامیده شود.
تفاوت طلای سخت و طلای نرم در ترکیب آخرین لایه طلایی است که روی آن اندود شده است. هنگام آبکاری طلا، می توانید طلای خالص یا آلیاژی را آبکاری کنید. از آنجایی که سختی طلای خالص نسبتاً نرم است، به آن «طلای نرم» نیز می‌گویند. از آنجا که "طلا" می تواند یک آلیاژ خوب با "آلومینیوم" تشکیل دهد، COB به ویژه در ساخت سیم های آلومینیومی به ضخامت این لایه از طلای خالص نیاز دارد. علاوه بر این، اگر آلیاژ طلا- نیکل آبکاری شده یا آلیاژ طلا- کبالت را انتخاب کنید، چون آلیاژ سخت تر از طلای خالص است، به آن «طلای سخت» نیز می گویند.

کارخانه برد مدار

لایه روکش طلا به طور گسترده در پدهای اجزاء، انگشتان طلا و ترکش های رابط برد مدار استفاده می شود. مادربردهای پرمصرف ترین بردهای مدار تلفن همراه عمدتاً بردهای طلاکاری شده، بردهای طلایی غوطه ور، مادربردهای رایانه، بردهای صوتی و مدارهای دیجیتال کوچک معمولاً بردهای طلایی نیستند.

طلا طلای واقعی است. حتی اگر فقط یک لایه بسیار نازک آبکاری شود، تقریباً 10٪ از هزینه برد مدار را تشکیل می دهد. استفاده از طلا به عنوان لایه آبکاری یکی برای تسهیل جوشکاری و دیگری برای جلوگیری از خوردگی است. حتی انگشت طلای مموری استیک که چندین سال از آن استفاده می شود، همچنان مثل قبل سوسو می زند. اگر از مس، آلومینیوم یا آهن استفاده کنید، به سرعت زنگ زده و به انبوهی از ضایعات تبدیل می شود. علاوه بر این، هزینه ورق طلاکاری شده نسبتاً بالا است و استحکام جوش ضعیف است. از آنجایی که از فرآیند آبکاری نیکل الکترولس استفاده می شود، احتمالاً مشکل دیسک های سیاه رنگ رخ می دهد. لایه نیکل با گذشت زمان اکسید می شود و قابلیت اطمینان طولانی مدت نیز یک مشکل است.

3. برد مدار نقره ای غوطه ور شدن PCB
Immersion Silver ارزان تر از Immersion Gold است. اگر PCB دارای الزامات عملکردی اتصال است و نیاز به کاهش هزینه دارد، Immersion Silver انتخاب خوبی است. همراه با صافی و تماس خوب Immersion Silver، سپس فرآیند Immersion Silver باید انتخاب شود.

Immersion Silver کاربردهای زیادی در محصولات ارتباطی، خودروها و لوازم جانبی کامپیوتر دارد و همچنین در طراحی سیگنال پرسرعت کاربرد دارد. از آنجایی که Immersion Silver دارای خواص الکتریکی خوبی است که سایر عملیات سطحی نمی توانند با آن مطابقت داشته باشند، می توان از آن در سیگنال های فرکانس بالا نیز استفاده کرد. EMS استفاده از فرآیند غوطه وری نقره را توصیه می کند زیرا مونتاژ آن آسان است و قابلیت بررسی بهتری دارد. با این حال، به دلیل نقص هایی مانند کدر شدن و حفره های اتصال لحیم کاری، رشد نقره غوطه ور کند بوده است (اما کاهش نیافته است).

گسترش دهید
برد مدار چاپی به عنوان حامل اتصال قطعات الکترونیکی یکپارچه استفاده می شود و کیفیت برد مدار مستقیماً بر عملکرد تجهیزات الکترونیکی هوشمند تأثیر می گذارد. در این میان کیفیت آبکاری بردهای مدار چاپی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. آبکاری می تواند حفاظت، لحیم کاری، هدایت و مقاومت در برابر سایش برد مدار را بهبود بخشد. در فرآیند تولید بردهای مدار چاپی، آبکاری یک مرحله مهم است. کیفیت آبکاری به موفقیت یا شکست کل فرآیند و عملکرد برد مدار مربوط می شود.

فرآیندهای اصلی آبکاری pcb عبارتند از آبکاری مس، آبکاری قلع، آبکاری نیکل، آبکاری طلا و غیره. آبکاری مسی، آبکاری اساسی برای اتصال الکتریکی بردهای مدار است. آبکاری قلع شرط لازم برای تولید مدارهای با دقت بالا به عنوان لایه ضد خوردگی در پردازش الگو است. آبکاری نیکل عبارت است از آبکاری یک لایه مانع نیکل بر روی صفحه مدار برای جلوگیری از دیالیز متقابل مس و طلا. آبکاری طلا از غیرفعال شدن سطح نیکل برای پاسخگویی به عملکرد لحیم کاری و مقاومت در برابر خوردگی برد مدار جلوگیری می کند.