Oro, argento e rame nella popolare scheda PCB scientifica

La scheda stampata (PCB) è un componente elettronico di base ampiamente utilizzato in vari prodotti elettronici e correlati. Il PCB è talvolta chiamato PWB (scheda di filo stampato). In precedenza era più a Hong Kong e in Giappone, ma ora è meno (in effetti, PCB e PWB sono diversi). Nei paesi e nelle regioni occidentali, è generalmente chiamato PCB. In Oriente, ha nomi diversi a causa di diversi paesi e regioni. Ad esempio, è generalmente chiamato circuito stampato nella Cina continentale (precedentemente chiamato circuito stampato) ed è generalmente chiamato PCB a Taiwan. I circuiti sono chiamati substrati elettronici (circuiti) in Giappone e substrati in Corea del Sud.

 

Il PCB è il supporto dei componenti elettronici e il vettore del collegamento elettrico dei componenti elettronici, principalmente supporto e interconnessione. Puramente dall'esterno, lo strato esterno del circuito ha principalmente tre colori: oro, argento e rosso chiaro. Classificato per prezzo: l'oro è il più costoso, l'argento è il secondo e il rosso chiaro è il più economico. Tuttavia, il cablaggio all'interno del circuito è principalmente rame puro, che è rame nudo.

Si dice che ci siano ancora molti metalli preziosi sul PCB. È stato riferito che, in media, ogni smartphone contiene 0,05 g di oro, 0,26 g di argento e 12,6 g di rame. Il contenuto d'oro di un laptop è 10 volte quello di un telefono cellulare!

 

Come supporto per i componenti elettronici, i PCB richiedono componenti di saldatura in superficie e una parte dello strato di rame deve essere esposta per la saldatura. Questi strati di rame esposti sono chiamati cuscinetti. I cuscinetti sono generalmente rettangolari o rotondi con una piccola area. Pertanto, dopo che la maschera di saldatura è stata dipinta, l'unico rame sui cuscinetti è esposto all'aria.

 

Il rame utilizzato nel PCB è facilmente ossidato. Se il rame sul pad viene ossidato, non sarà solo difficile da saldare, ma anche la resistività aumenterà notevolmente, il che influenzerà seriamente le prestazioni del prodotto finale. Pertanto, il cuscinetto è placcato con oro metallico inerte, oppure la superficie è coperta da uno strato di argento attraverso un processo chimico o viene utilizzata una pellicola chimica speciale per coprire lo strato di rame per impedire al cuscinetto di contattare l'aria. Prevenire l'ossidazione e proteggere il cuscinetto, in modo che possa garantire la resa nel successivo processo di saldatura.

 

1. Laminato rivestito di rame PCB
Il laminato rivestito in rame è un materiale a forma di piastra realizzata da un panno in fibra di vetro impregnante o altri materiali di rinforzo con resina su un lato o entrambi i lati con foglio di rame e pressione a caldo.
Prendi come esempio il laminato a base di rame a base di tessuto in fibra di vetro. Le sue materie prime principali sono un foglio di rame, un panno in fibra di vetro e resina epossidica, che rappresentano rispettivamente circa il 32%, il 29% e il 26% del costo del prodotto.

Fabbrica di circuiti

Il laminato rivestito in rame è il materiale di base delle schede dei circuiti stampati e i circuiti stampati sono i componenti principali indispensabili per la maggior parte dei prodotti elettronici per ottenere l'interconnessione del circuito. Con il continuo miglioramento della tecnologia, negli ultimi anni possono essere utilizzati alcuni speciali laminati elettronici con rivestimento in rame. Produrre direttamente componenti elettronici stampati. I conduttori utilizzati nei circuiti stampati sono generalmente fatti di sottile rame raffinato a forma di lamina, ovvero un foglio di rame in senso ristretto.

2. PCB Immersion Gold Circuit Board

Se l'oro e il rame sono in contatto diretto, ci sarà una reazione fisica della migrazione e della diffusione degli elettroni (la relazione tra la differenza potenziale), quindi uno strato di "nichel" deve essere elettroplato come uno strato di barriera, e quindi l'oro è elettroplato sulla parte superiore del nichel, quindi generalmente lo chiamiamo oro elettroplato, il suo nome dovrebbe essere chiamato "oro nocivo elettroplato".
La differenza tra oro duro e oro morbido è la composizione dell'ultimo strato d'oro che è placcato. Durante la placcatura dorata, puoi scegliere di elettropiasmare oro puro o lega. Poiché la durezza dell'oro puro è relativamente morbida, è anche chiamata "oro morbido". Poiché "oro" può formare una buona lega con "alluminio", la pannocchia richiederà in particolare lo spessore di questo strato di oro puro quando si preparano fili di alluminio. Inoltre, se scegli di lega elettroplata in lega di nichel dorato o oro-cobalto, poiché la lega sarà più dura dell'oro puro, si chiama anche "oro duro".

Fabbrica di circuiti

Lo strato placcato in oro è ampiamente utilizzato nei cuscinetti dei componenti, nelle dita d'oro e nelle schegge del connettore del circuito. Le schede madri dei circuiti di telefonia mobile più utilizzati sono principalmente schede placcate in oro, schede dorate immerse, schede madri per computer, schede audio e piccoli circuiti digitali non sono generalmente schede placcate in oro.

L'oro è vero oro. Anche se solo uno strato molto sottile è placcato, rappresenta già quasi il 10% del costo del circuito. L'uso dell'oro come strato di placcatura è uno per facilitare la saldatura e l'altro per prevenire la corrosione. Perfino il dito d'oro della memoria che è stato usato per diversi anni si sfarfalla ancora come prima. Se usi rame, alluminio o ferro, arrugginirà rapidamente in un mucchio di scarti. Inoltre, il costo della piastra placcata in oro è relativamente elevato e la resistenza alla saldatura è scarsa. Poiché viene utilizzato il processo di placcatura del nichel elettroli, è probabile che si verifichi il problema dei dischi neri. Lo strato di nichel si ossiderà nel tempo e anche l'affidabilità a lungo termine è un problema.

3. PCB Immersion Silver Circuit Board
L'argento di immersione è più economico dell'oro dell'immersione. Se il PCB ha requisiti funzionali di connessione e deve ridurre i costi, l'argento di immersione è una buona scelta; Insieme alla buona piattaforma e al contatto di immersione in argento, è necessario scegliere il processo d'argento di immersione.

 

Immersion Silver ha molte applicazioni in prodotti di comunicazione, automobili e periferiche del computer e ha anche applicazioni nella progettazione di segnale ad alta velocità. Poiché l'immersione l'argento ha buone proprietà elettriche che altri trattamenti superficiali non possono eguagliare, può anche essere utilizzato in segnali ad alta frequenza. EMS consiglia di utilizzare il processo di immersione in argento perché è facile da montare e ha una migliore controllabilità. Tuttavia, a causa di difetti come i vuoti articolari e saldatura, la crescita dell'argento di immersione è stata lenta (ma non è diminuita).

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Il circuito stampato viene utilizzato come vettore di connessione dei componenti elettronici integrati e la qualità del circuito influenzerà direttamente le prestazioni delle apparecchiature elettroniche intelligenti. Tra questi, la qualità di placcatura dei circuiti stampati è particolarmente importante. L'elettroplazione può migliorare la protezione, la saldabilità, la conducibilità e la resistenza all'usura del circuito. Nel processo di fabbricazione delle schede dei circuiti stampati, l'elettroplatura è un passo importante. La qualità dell'elettroplaggio è correlata al successo o al fallimento dell'intero processo e alle prestazioni del circuito.

I principali processi di elettroplazione del PCB sono placcature di rame, placcatura di stagno, nichel, placcatura dorata e così via. L'elettroplaggio di rame è la placcatura di base per l'interconnessione elettrica delle schede dei circuiti; L'elettroplaggio di stagno è una condizione necessaria per la produzione di circuiti ad alta precisione come strato anticorrosivo nell'elaborazione dei motivi; L'elettroplaggio di nichel consiste nell'elettroplare uno strato di barriera di nichel sul circuito per prevenire la dialisi reciproca in rame e oro; L'oro elettroplante impedisce la passione della superficie del nichel di soddisfare le prestazioni della saldatura e della resistenza alla corrosione del circuito.