Ғылыми танымал ПХД тақтасындағы алтын, күміс және мыс

Басып шығарылған схемалар тақтасы (ПХД) әртүрлі электронды және ұқсас өнімдерде кеңінен қолданылатын негізгі электрондық компонент. ПХД кейде PWB (басылған сым тақтасы) деп аталады. Бұрын Гонконг пен Жапонияда көбірек болды, бірақ қазір ол аз (шын мәнінде ПХД және PWB әртүрлі). Батыс елдері мен аймақтарында ол әдетте ПХД деп аталады. Шығыста ол әртүрлі елдер мен аймақтарға байланысты әртүрлі атауларға ие. Мысалы, ол әдетте материктік Қытайда баспа схемасы деп аталады (бұрын баспа схемасы деп аталады) және ол Тайваньда әдетте PCB деп аталады. Электрлік платалар Жапонияда электронды (сұлбалық) субстраттар және Оңтүстік Кореяда субстраттар деп аталады.

 

ПХД – бұл электронды компоненттердің тірегі және электронды компоненттердің электрлік қосылымының тасымалдаушысы, негізінен тірек және өзара байланысты. Сыртынан қарағанда, платаның сыртқы қабаты негізінен үш түске ие: алтын, күміс және ашық қызыл. Бағасы бойынша жіктеледі: алтын – ең қымбат, күміс – екінші, ашық қызыл – ең арзан. Дегенмен, схеманың ішіндегі сымдар негізінен таза мыс, ол жалаңаш мыс.

ПХД-да әлі де көп бағалы металдар бар дейді. Орташа есеппен әрбір смартфонда 0,05 г алтын, 0,26 г күміс және 12,6 г мыс бар екені хабарланды. Ноутбуктің алтын құрамы ұялы телефоннан 10 есе көп!

 

Электрондық компоненттерді қолдау ретінде ПХД бетінде дәнекерлеу компоненттерін қажет етеді және дәнекерлеу үшін мыс қабатының бір бөлігі қажет. Бұл ашық мыс қабаттары төсемдер деп аталады. Тақталар әдетте тікбұрышты немесе шағын ауданы бар дөңгелек. Сондықтан, дәнекерлеу маскасы боялған соң, төсемдердегі жалғыз мыс ауаға шығады.

 

ПХД-да қолданылатын мыс оңай тотығады. Егер төсемдегі мыс тотыққан болса, оны дәнекерлеу қиынға соғып қана қоймайды, сонымен қатар кедергісі айтарлықтай артады, бұл түпкілікті өнімнің өнімділігіне айтарлықтай әсер етеді. Сондықтан төсенішті инертті металл алтынмен жалатады немесе химиялық процесс арқылы бетін күміс қабатымен қаптайды немесе төсеніш ауаға тиіп кетпес үшін мыс қабатын жабу үшін арнайы химиялық пленка қолданылады. Тотығуды болдырмаңыз және жастықшаны қорғаңыз, осылайша ол келесі дәнекерлеу процесінде кірісті қамтамасыз ете алады.

 

1. ПХД мыс қапталған ламинат
Мыспен қапталған ламинат – шыны талшықты матаны немесе басқа арматуралық материалдарды бір жағында шайырмен немесе екі жағынан мыс фольгамен және ыстық престеу арқылы сіңдіру арқылы жасалған пластина тәрізді материал.
Мысал ретінде шыны талшықты мата негізіндегі мыс қапталған ламинат алыңыз. Оның негізгі шикізаты мыс фольга, шыны талшықты мата және эпоксидті шайыр болып табылады, олар өнімнің өзіндік құнының сәйкесінше шамамен 32%, 29% және 26% құрайды.

Плата зауыты

Мыспен қапталған ламинат баспа тақшаларының негізгі материалы болып табылады, ал баспа платалары электр тізбегінің өзара қосылуына қол жеткізу үшін көптеген электрондық өнімдер үшін таптырмас негізгі компоненттер болып табылады. Технологияның үздіксіз жетілдірілуімен соңғы жылдары кейбір арнайы электронды мыс қапталған ламинаттарды қолдануға болады. Басылған электрондық компоненттерді тікелей өндіру. Баспа платаларында қолданылатын өткізгіштер әдетте жұқа фольга тәрізді тазартылған мыстан, яғни тар мағынада мыс фольгадан жасалған.

2. ПХД батыру алтын схемасы

Егер алтын мен мыс тікелей байланыста болса, электрондар миграциясы мен диффузияның физикалық реакциясы болады (потенциалдық айырмашылық арасындағы қатынас), сондықтан «никель» қабатын тосқауыл қабаты ретінде электроплату керек, содан кейін алтынды электроплату керек. никельдің төбесі, сондықтан біз оны әдетте электроплаткаланған алтын деп атаймыз, оның нақты атауы «электрлік никель алтыны» деп аталуы керек.
Қатты алтын мен жұмсақ алтынның айырмашылығы - алтынның соңғы қабаты жабылған құрамы. Алтынмен жалату кезінде сіз таза алтынды немесе қорытпаны электроплатуды таңдай аласыз. Таза алтынның қаттылығы салыстырмалы түрде жұмсақ болғандықтан, оны «жұмсақ алтын» деп те атайды. «Алтын» «алюминиймен» жақсы қорытпа құра алатындықтан, COB алюминий сымдарын жасау кезінде осы таза алтын қабатының қалыңдығын қажет етеді. Сонымен қатар, егер сіз электроплитті алтын-никель қорытпасын немесе алтын-кобальт қорытпасын таңдасаңыз, қорытпа таза алтыннан қаттырақ болатындықтан, оны «қатты алтын» деп те атайды.

Плата зауыты

Алтын жалатылған қабат платаның құрамдас жастықшаларында, алтын саусақтарда және қосқыш сынықтарында кеңінен қолданылады. Ең көп қолданылатын ұялы телефон схемаларының аналық платалары негізінен алтын жалатылған тақталар, батырылған алтын тақталар, компьютердің аналық платалары, аудио және шағын цифрлық схемалар әдетте алтын жалатылған тақталар емес.

Алтын нағыз алтын. Тіпті өте жұқа қабат қапталған болса да, ол схема құнының шамамен 10% құрайды. Алтынды жабу қабаты ретінде пайдаланудың бірі дәнекерлеуді жеңілдету үшін, екіншісі коррозияны болдырмау үшін қолданылады. Тіпті бірнеше жыл қолданылған жад картасының алтын саусағы бұрынғыдай жыпылықтайды. Егер сіз мыс, алюминий немесе темірді пайдалансаңыз, ол тез арада тот басады. Сонымен қатар, алтын жалатылған тақтайшаның құны салыстырмалы түрде жоғары, дәнекерлеу беріктігі нашар. Электрсіз никельмен қаптау процесі қолданылғандықтан, қара дискілер мәселесі туындауы мүмкін. Никель қабаты уақыт өте келе тотығады және ұзақ мерзімді сенімділік те проблема болып табылады.

3. ПХД батыру күміс схемасы
Immersion Silver Immersion Gold қарағанда арзанырақ. Егер ПХД қосылу функционалдық талаптары болса және шығындарды азайту қажет болса, Immersion Silver - жақсы таңдау; Immersion Silver-дің жақсы тегістігі мен жанасуымен үйлескенде, Immersion Silver процесін таңдау керек.

 

Immersion Silver коммуникация өнімдерінде, автомобильдерде және компьютердің перифериялық құрылғыларында көптеген қолданбаларға ие, сонымен қатар оның жоғары жылдамдықты сигнал дизайнында қолданбалары бар. Immersion Silver басқа беттік өңдеулерге сәйкес келмейтін жақсы электрлік қасиеттерге ие болғандықтан, оны жоғары жиілікті сигналдарда да қолдануға болады. EMS суға батыру күміс процесін пайдалануды ұсынады, себебі оны жинау оңай және тексеру мүмкіндігі жақсы. Дегенмен, күңгірттену және дәнекерленген қосылыстардың бос жерлері сияқты ақауларға байланысты батыру күмісінің өсуі баяу болды (бірақ төмендеген жоқ).

кеңейту
Баспа схемасы интегралды электронды компоненттерді қосу тасымалдаушысы ретінде пайдаланылады, ал схеманың сапасы интеллектуалды электрондық жабдықтың жұмысына тікелей әсер етеді. Олардың ішінде баспа платаларының қаптау сапасы ерекше маңызды. Электрлік қаптау схеманың қорғанысын, дәнекерлеу қабілетін, өткізгіштігін және тозуға төзімділігін жақсарта алады. Баспа схемаларын өндіру процесінде электроплантация маңызды қадам болып табылады. Электрлік қаптаманың сапасы бүкіл процестің сәтті немесе сәтсіздігімен және схемалық платаның өнімділігімен байланысты.

ПХБ негізгі гальваникалық процестері мыс жалату, қалайы жалату, никельмен қаптау, алтын жалату және т.б. Мысты электроплату - платаларды электрлік өзара қосуға арналған негізгі қаптау; қаңылтырмен қаптау үлгіні өңдеуде коррозияға қарсы қабат ретінде жоғары дәлдіктегі схемаларды өндірудің қажетті шарты болып табылады; никельмен қаптау - бұл мыс пен алтынның өзара диализін болдырмау үшін платадағы никельді тосқауыл қабатын электроплату; алтынды электроплату никель бетінің пассивациялануын болдырмайды, бұл дәнекерлеу өнімділігі мен платаның коррозияға төзімділігін қанағаттандырады.