Auksas, sidabras ir varis populiariosiose PCB plokštėse

Spausdintinė plokštė (PCB) yra pagrindinis elektroninis komponentas, plačiai naudojamas įvairiuose elektroniniuose ir susijusiuose gaminiuose. PCB kartais vadinamas PWB (spausdinta vielos plokšte). Anksčiau Honkonge ir Japonijoje buvo daugiau, o dabar mažiau (iš tikrųjų PCB ir PWB skiriasi). Vakarų šalyse ir regionuose jis paprastai vadinamas PCB. Rytuose jis turi skirtingus pavadinimus dėl skirtingų šalių ir regionų. Pavyzdžiui, žemyninėje Kinijoje ji paprastai vadinama spausdintinėmis plokštėmis (anksčiau vadinta spausdintinėmis plokštėmis), o Taivane ji paprastai vadinama PCB. Japonijoje plokštės vadinamos elektroniniais (grandinės) substratais, o Pietų Korėjoje – substratais.

 

PCB yra elektroninių komponentų palaikymas ir elektroninių komponentų, daugiausia palaikančių ir sujungiančių, elektros jungties nešiklis. Išoriškai išorinis plokštės sluoksnis daugiausia yra trijų spalvų: aukso, sidabro ir šviesiai raudonos. Suskirstyta pagal kainą: brangiausias auksas, antras – sidabras, pigiausias – šviesiai raudonas. Tačiau plokštės viduje esantys laidai daugiausia yra gryno vario, kuris yra plikas varis.

Teigiama, kad ant PCB vis dar yra daug tauriųjų metalų. Pranešama, kad kiekviename išmaniajame telefone vidutiniškai yra 0,05 g aukso, 0,26 g sidabro ir 12,6 g vario. Nešiojamojo kompiuterio aukso kiekis yra 10 kartų didesnis nei mobiliojo telefono!

 

Kaip elektroninių komponentų atrama, PCB reikia lituoti komponentus ant paviršiaus, o dalis vario sluoksnio turi būti atskleista litavimui. Šie atviri vario sluoksniai vadinami trinkelėmis. Pagalvėlės paprastai yra stačiakampės arba apvalios su nedideliu plotu. Todėl nudažius litavimo kaukę, vienintelis varis ant trinkelių yra veikiamas oro.

 

PCB naudojamas varis lengvai oksiduojasi. Jei varis ant trinkelės bus oksiduotas, jį bus ne tik sunku lituoti, bet ir stipriai padidės savitoji varža, o tai labai paveiks galutinio gaminio veikimą. Todėl trinkelė padengiama inertinio metalo auksu arba cheminiu būdu paviršius padengiamas sidabro sluoksniu, arba speciali cheminė plėvelė padengiama vario sluoksniu, kad padas nesiliestų su oru. Apsaugokite nuo oksidacijos ir apsaugokite padą, kad būtų užtikrintas produktyvumas tolesniame litavimo procese.

 

1. PCB variu plakiruotas laminatas
Variu dengtas laminatas – tai plokštės formos medžiaga, pagaminta impregnuojant stiklo pluošto audinį ar kitas armuojančias medžiagas derva iš vienos arba abiejų pusių vario folija ir karštu presavimu.
Kaip pavyzdį paimkite stiklo pluošto audinio pagrindo variu plakiruotą laminatą. Pagrindinės jo žaliavos yra vario folija, stiklo pluošto audinys ir epoksidinė derva, kurios sudaro atitinkamai apie 32%, 29% ir 26% produkto savikainos.

Grandinių plokščių gamykla

Variu dengtas laminatas yra pagrindinė spausdintinių plokščių medžiaga, o spausdintinės plokštės yra nepakeičiami pagrindiniai daugelio elektroninių gaminių komponentai, kad būtų galima sujungti grandines. Nuolat tobulėjant technologijoms, pastaraisiais metais galima naudoti kai kuriuos specialius elektroninius variu dengtus laminatus. Tiesiogiai gamina spausdintus elektroninius komponentus. Spausdintinėse plokštėse naudojami laidininkai paprastai yra pagaminti iš plonos folijos pavidalo rafinuoto vario, tai yra vario folijos siaurąja prasme.

2. PCB Immersion Gold Circuit Board

Jei auksas ir varis liečiasi tiesiogiai, įvyks fizinė elektronų migracijos ir difuzijos reakcija (ryšys tarp potencialų skirtumo), todėl kaip barjerinis sluoksnis turi būti padengtas „nikelio“ sluoksniu, o tada galvanizuojamas auksas. nikelio viršuje, todėl paprastai vadiname galvanizuotu auksu, tikrasis jo pavadinimas turėtų būti vadinamas „galvanizuotas nikelio auksas“.
Skirtumas tarp kietojo ir minkštojo aukso yra paskutinio padengto aukso sluoksnio sudėtis. Paauksuodami galite pasirinkti gryno aukso arba lydinio galvanizavimą. Kadangi gryno aukso kietumas yra gana minkštas, jis taip pat vadinamas „minkštu auksu“. Kadangi „auksas“ gali sudaryti gerą lydinį su „aliuminiu“, gaminant aliuminio laidus COB ypač reikės šio gryno aukso sluoksnio storio. Be to, jei pasirinksite galvanizuotą aukso-nikelio arba aukso-kobalto lydinį, nes lydinys bus kietesnis už gryną auksą, jis taip pat vadinamas "kietu auksu".

Grandinių plokščių gamykla

Paauksuotas sluoksnis plačiai naudojamas plokštės komponentų pagalvėlėse, auksiniuose pirštuose ir jungties skeveldrose. Plačiausiai naudojamų mobiliųjų telefonų plokščių pagrindinės plokštės dažniausiai yra paauksuotos plokštės, panardintos auksinės plokštės, kompiuterių pagrindinės plokštės, garso ir mažos skaitmeninės plokštės paprastai nėra paauksuotos plokštės.

Auksas yra tikras auksas. Net jei padengtas tik labai plonas sluoksnis, jis jau sudaro beveik 10% plokštės kainos. Auksas naudojamas kaip dengimo sluoksnis, skirtas suvirinimui palengvinti, o antrasis – apsaugantis nuo korozijos. Net keletą metų naudotos atminties kortelės auksinis pirštas vis dar mirga kaip anksčiau. Jei naudosite varį, aliuminį ar geležį, jis greitai surūdys į likučių krūvą. Be to, paauksuotos plokštės kaina yra gana didelė, o suvirinimo stiprumas yra prastas. Kadangi naudojamas beelektrinis nikeliavimo procesas, gali kilti juodų diskų problema. Nikelio sluoksnis laikui bėgant oksiduosis, o ilgalaikis patikimumas taip pat yra problema.

3. PCB immersion sidabrinė plokštė
Immersion Silver yra pigesnis nei Immersion Gold. Jei PCB turi jungties funkcinius reikalavimus ir reikia sumažinti išlaidas, Immersion Silver yra geras pasirinkimas; kartu su geru Immersion Silver plokštumu ir kontaktu, tuomet reikėtų pasirinkti Immersion Silver procesą.

 

„Immersion Silver“ turi daug pritaikymų ryšių gaminiuose, automobiliuose ir kompiuterių periferiniuose įrenginiuose, taip pat jis gali būti pritaikytas didelės spartos signalų projektavimui. Kadangi Immersion Silver turi geras elektrines savybes, kurių negali prilygti kiti paviršiaus apdorojimo būdai, jį taip pat galima naudoti aukšto dažnio signalams. EMS rekomenduoja naudoti panardinamąjį sidabro procesą, nes jį lengva surinkti ir geriau patikrinti. Tačiau dėl defektų, pvz., nešvarumų ir litavimo jungčių tuštumų, panardinamasis sidabras auga lėtai (bet nesumažėjo).

išplėsti
Spausdintinė plokštė naudojama kaip integruotų elektroninių komponentų jungtis, o plokštės kokybė tiesiogiai paveiks išmaniosios elektroninės įrangos veikimą. Tarp jų ypač svarbi spausdintinių plokščių dengimo kokybė. Galvaninis padengimas gali pagerinti plokštės apsaugą, litavimą, laidumą ir atsparumą dilimui. Spausdintinių plokščių gamybos procese galvanizavimas yra svarbus žingsnis. Galvaninio padengimo kokybė yra susijusi su viso proceso sėkme ar nesėkme ir plokštės veikimu.

Pagrindiniai PCB galvanizavimo procesai yra vario dengimas, alavo dengimas, nikeliavimas, auksavimas ir pan. Vario galvanizavimas yra pagrindinė grandinių plokščių elektrinio sujungimo danga; skardos galvanizavimas yra būtina sąlyga gaminant didelio tikslumo grandines kaip antikorozinį sluoksnį apdorojant raštus; nikelio galvanizavimas yra padengti nikelio barjero sluoksniu ant plokštės, kad būtų išvengta vario ir aukso abipusės dializės; galvanizavimas auksu apsaugo nuo nikelio paviršiaus pasyvavimo, kad atitiktų plokštės litavimo ir atsparumo korozijai savybes.