Ouro, prata e cobre na placa PCB de ciencia popular

A placa de circuíto impreso (PCB) é un compoñente electrónico básico moi utilizado en varios produtos electrónicos e relacionados. PCB chámase ás veces PWB (Printed Wire Board). Antes había máis en Hong Kong e Xapón, pero agora é menos (de feito, PCB e PWB son diferentes). Nos países e rexións occidentais, chámase xeralmente PCB. No Leste, ten nomes diferentes debido a diferentes países e rexións. Por exemplo, chámase xeralmente placa de circuíto impreso na China continental (anteriormente chamada placa de circuíto impreso), e xeralmente chámase PCB en Taiwán. As placas de circuítos chámanse substratos electrónicos (circuítos) en Xapón e substratos en Corea do Sur.

 

PCB é o soporte de compoñentes electrónicos e o portador da conexión eléctrica de compoñentes electrónicos, principalmente soporte e interconexión. Puramente desde o exterior, a capa exterior da placa de circuíto ten principalmente tres cores: ouro, prata e vermello claro. Clasificado por prezo: o ouro é o máis caro, a prata o segundo e o vermello claro é o máis barato. Non obstante, o cableado dentro da placa de circuíto é principalmente cobre puro, que é cobre espido.

Dise que aínda hai moitos metais preciosos no PCB. Infórmase de que, de media, cada teléfono intelixente contén 0,05 g de ouro, 0,26 g de prata e 12,6 g de cobre. O contido en ouro dun portátil é 10 veces superior ao dun teléfono móbil.

 

Como soporte para compoñentes electrónicos, os PCB requiren compoñentes de soldadura na superficie, e unha parte da capa de cobre debe estar exposta para soldar. Estas capas de cobre expostas chámanse almofadas. As almofadas son xeralmente rectangulares ou redondas cunha pequena área. Polo tanto, despois de pintar a máscara de soldadura, o único cobre das almofadas está exposto ao aire.

 

O cobre usado no PCB oxidárase facilmente. Se o cobre da almofada se oxida, non só será difícil soldar, senón que tamén aumentará considerablemente a resistividade, o que afectará seriamente o rendemento do produto final. Polo tanto, a almofada está chapada con ouro de metal inerte ou a superficie está cuberta cunha capa de prata mediante un proceso químico ou úsase unha película química especial para cubrir a capa de cobre para evitar que a almofada entre en contacto co aire. Evitar a oxidación e protexer a almofada, para que poida garantir o rendemento no proceso de soldadura posterior.

 

1. PCB laminado revestido de cobre
O laminado revestido de cobre é un material en forma de placa feito impregnando teas de fibra de vidro ou outros materiais de reforzo con resina por un lado ou por ambos os dous lados con folla de cobre e prensado en quente.
Tome como exemplo o laminado revestido de cobre a base de fibra de vidro. As súas principais materias primas son a folla de cobre, o pano de fibra de vidro e a resina epoxi, que representan aproximadamente o 32%, 29% e 26% do custo do produto, respectivamente.

Fábrica de placas de circuito

O laminado revestido de cobre é o material básico das placas de circuíto impreso, e as placas de circuíto impreso son os compoñentes principais indispensables para a maioría dos produtos electrónicos para conseguir a interconexión de circuítos. Coa mellora continua da tecnoloxía, algúns laminados electrónicos especiais revestidos de cobre pódense utilizar nos últimos anos. Fabricación directa de compoñentes electrónicos impresos. Os condutores utilizados nas placas de circuíto impreso están feitos xeralmente de cobre refinado tipo lámina delgada, é dicir, folla de cobre nun sentido estreito.

2. Placa de circuíto de ouro de inmersión PCB

Se o ouro e o cobre están en contacto directo, haberá unha reacción física de migración e difusión de electróns (a relación entre a diferenza de potencial), polo que unha capa de "níquel" debe ser electrochapada como unha capa de barreira, e despois o ouro é galvanizado. parte superior do níquel, polo que xeralmente o chamamos Ouro galvanizado, o seu nome real debería chamarse "ouro de níquel galvanizado".
A diferenza entre o ouro duro e o ouro brando é a composición da última capa de ouro que se recubre. Cando se chapa en ouro, pode optar por galvanizar ouro puro ou aliaxe. Debido a que a dureza do ouro puro é relativamente suave, tamén se lle chama "ouro brando". Debido a que o "ouro" pode formar unha boa aliaxe con "aluminio", o COB requirirá especialmente o grosor desta capa de ouro puro ao fabricar fíos de aluminio. Ademais, se elixes a aliaxe de ouro-níquel galvanoplastia ou a aliaxe de ouro-cobalto, porque a aliaxe será máis dura que o ouro puro, tamén se chama "ouro duro".

Fábrica de placas de circuito

A capa chapada en ouro úsase amplamente nas almofadas de compoñentes, os dedos de ouro e a metralla do conector da placa de circuíto. As placas base das placas de circuíto de teléfonos móbiles máis utilizadas son na súa maioría placas chapadas en ouro, placas de ouro inmersas, placas base de ordenadores, placas de audio e pequenas placas de circuítos dixitais xeralmente non son placas chapadas en ouro.

O ouro é ouro real. Aínda que só se chapa unha capa moi fina, xa supón case o 10% do custo da placa de circuíto. O uso do ouro como capa de recubrimento é un para facilitar a soldadura e outro para evitar a corrosión. Incluso o dedo de ouro da memoria que se utilizou durante varios anos aínda parpadea como antes. Se usas cobre, aluminio ou ferro, oxidarase rapidamente nunha pila de chatarras. Ademais, o custo da placa chapada en ouro é relativamente alto e a resistencia da soldadura é pobre. Debido a que se usa o proceso de niquelado sen electrodos, é probable que se produza o problema dos discos negros. A capa de níquel oxidarase co paso do tempo e a fiabilidade a longo prazo tamén é un problema.

3. Placa de circuíto de prata de inmersión PCB
Immersion Silver é máis barato que Immersion Gold. Se o PCB ten requisitos funcionais de conexión e precisa reducir os custos, Immersion Silver é unha boa opción; xunto coa boa planitude e contacto da prata de inmersión, debe escollerse o proceso de prata de inmersión.

 

Immersion Silver ten moitas aplicacións en produtos de comunicación, automóbiles e periféricos de ordenador, e tamén ten aplicacións no deseño de sinal de alta velocidade. Dado que a prata de inmersión ten boas propiedades eléctricas que outros tratamentos de superficie non poden igualar, tamén se pode usar en sinais de alta frecuencia. EMS recomenda usar o proceso de inmersión en prata porque é fácil de montar e ten unha mellor verificación. Non obstante, debido a defectos como o deslustre e os baleiros de soldadura, o crecemento da prata de inmersión foi lento (pero non diminuíu).

expandir
A tarxeta de circuíto impreso úsase como soporte de conexión de compoñentes electrónicos integrados e a calidade da tarxeta de circuíto afectará directamente o rendemento dos equipos electrónicos intelixentes. Entre eles, a calidade de chapado das placas de circuíto impreso é particularmente importante. A galvanoplastia pode mellorar a protección, a soldabilidade, a condutividade e a resistencia ao desgaste da placa de circuíto. No proceso de fabricación de placas de circuíto impreso, a galvanoplastia é un paso importante. A calidade da galvanoplastia está relacionada co éxito ou fracaso de todo o proceso e o rendemento da placa de circuíto.

Os principais procesos de galvanoplastia de PCB son o cobre, o estaño, o níquel, o ouro, etc. A galvanoplastia de cobre é o recubrimento básico para a interconexión eléctrica de placas de circuíto; a galvanoplastia de estaño é unha condición necesaria para a produción de circuítos de alta precisión como a capa anticorrosión no procesamento de patróns; galvanoplastia de níquel é galvanoplastia unha capa de barreira de níquel na placa de circuíto para evitar a diálise mutua de cobre e ouro; a galvanoplastia de ouro impide a pasivación da superficie do níquel para cumprir o rendemento da soldadura e a resistencia á corrosión da placa de circuíto.