Золото, серебро и медь в научно-популярной печатной плате

Печатная плата (PCB) — это базовый электронный компонент, широко используемый в различных электронных и сопутствующих продуктах. Печатную плату иногда называют PWB (печатная плата). Раньше в Гонконге и Японии его было больше, а сейчас меньше (на самом деле PCB и PWB — это разные вещи). В западных странах и регионах его обычно называют печатной платой. На Востоке он имеет разные названия в зависимости от разных стран и регионов. Например, в материковом Китае ее обычно называют печатной платой (ранее называвшейся печатной платой), а на Тайване ее обычно называют печатной платой. Печатные платы называются электронными (схемными) подложками в Японии и подложками в Южной Корее.

 

Печатная плата является опорой электронных компонентов и носителем электрического соединения электронных компонентов, в основном поддерживая и соединяя их. Чисто снаружи внешний слой печатной платы в основном имеет три цвета: золотой, серебряный и светло-красный. Классификация по цене: золото – самое дорогое, серебро – второе, а светло-красное – самое дешевое. Однако проводка внутри печатной платы в основном состоит из чистой меди, то есть голой меди.

Говорят, что на печатной плате все еще много драгоценных металлов. Сообщается, что в среднем каждый смартфон содержит 0,05 г золота, 0,26 г серебра и 12,6 г меди. Содержание золота в ноутбуке в 10 раз больше, чем в мобильном телефоне!

 

В качестве опоры для электронных компонентов печатные платы требуют пайки компонентов на поверхности, а часть медного слоя должна быть обнажена для пайки. Эти открытые медные слои называются контактными площадками. Подушечки обычно имеют прямоугольную или круглую форму небольшой площади. Поэтому после окраски паяльной маски единственная медь на контактных площадках оказывается на воздухе.

 

Медь, используемая в печатной плате, легко окисляется. Если медь на площадке окислится, ее не только будет сложно паять, но и сильно увеличится удельное сопротивление, что серьезно повлияет на характеристики конечного продукта. Поэтому колодка покрывается инертным металлическим золотом, или поверхность покрывается слоем серебра посредством химического процесса, или используется специальная химическая пленка для покрытия медного слоя, чтобы предотвратить контакт колодки с воздухом. Предотвратите окисление и защитите контактную площадку, чтобы обеспечить ее работоспособность в последующем процессе пайки.

 

1. Ламинат печатной платы, плакированный медью
Ламинат с медным покрытием представляет собой пластинчатый материал, изготовленный путем пропитки стеклоткани или других армирующих материалов смолой с одной или обеих сторон медной фольги и горячего прессования.
В качестве примера возьмем ламинат на основе стекловолокна, плакированный медью. Основным сырьем для него являются медная фольга, стеклоткань и эпоксидная смола, на долю которых приходится около 32%, 29% и 26% стоимости продукции соответственно.

Завод печатных плат

Ламинат с медным покрытием является основным материалом печатных плат, а печатные платы являются незаменимыми основными компонентами большинства электронных продуктов для обеспечения взаимного соединения цепей. Благодаря постоянному совершенствованию технологий в последние годы можно использовать некоторые специальные электронные ламинаты с медным покрытием. Непосредственное производство печатных электронных компонентов. Проводники, используемые в печатных платах, обычно изготавливаются из тонкой рафинированной меди, напоминающей фольгу, то есть медной фольги в узком смысле.

2. Печатная плата с погружением в золото

Если золото и медь находятся в прямом контакте, произойдет физическая реакция миграции и диффузии электронов (зависимость между разностью потенциалов), поэтому слой «никеля» необходимо гальванизировать в качестве барьерного слоя, а затем на него наносят гальваническое покрытие золота. верхняя часть никеля, поэтому мы обычно называем его гальваническим золотом, его настоящее название должно называться «гальваническим никелевым золотом».
Разница между твердым золотом и мягким золотом заключается в составе последнего нанесенного слоя золота. При золочении вы можете выбрать гальваническое покрытие из чистого золота или сплава. Поскольку твердость чистого золота относительно мягкая, его также называют «мягким золотом». Поскольку «золото» может образовывать хороший сплав с «алюминием», COB особенно потребует толщины этого слоя чистого золота при изготовлении алюминиевых проводов. Кроме того, если вы выберете гальваническое покрытие золото-никелевым сплавом или золото-кобальтовым сплавом, поскольку этот сплав будет тверже чистого золота, его также называют «твердым золотом».

Завод печатных плат

Позолоченный слой широко используется в контактных площадках компонентов, золотых пальцах и осколках разъемов печатной платы. Материнские платы наиболее широко используемых плат мобильных телефонов в основном представляют собой позолоченные платы, платы с погруженным золотом, материнские платы компьютеров, аудио и небольшие цифровые платы, как правило, не являются позолоченными платами.

Золото – настоящее золото. Даже если покрытие нанесено очень тонким слоем, оно уже составляет почти 10% стоимости печатной платы. Использование золота в качестве слоя покрытия способствует облегчению сварки и предотвращению коррозии. Даже золотой палец карты памяти, которой пользовались несколько лет, по-прежнему мерцает. Если вы используете медь, алюминий или железо, они быстро заржавеют и превратится в кучу металлолома. Кроме того, стоимость позолоченной пластины относительно высока, а прочность сварки низкая. Поскольку используется процесс химического никелирования, вполне вероятно возникновение проблемы черных дисков. Слой никеля со временем окисляется, и долговременная надежность также является проблемой.

3. Печатная плата с погружением в серебро
Immersion Silver дешевле Immersion Gold. Если к печатной плате предъявляются функциональные требования к подключению и необходимо снизить затраты, хорошим выбором будет Immersion Silver; в сочетании с хорошей плоскостностью и контактом Immersion Silver следует выбрать процесс Immersion Silver.

 

Immersion Silver имеет множество применений в средствах связи, автомобилях и компьютерной периферии, а также в разработке высокоскоростных сигналов. Поскольку иммерсионное серебро обладает хорошими электрическими свойствами, с которыми не могут сравниться другие виды обработки поверхности, его также можно использовать в высокочастотных сигналах. EMS рекомендует использовать процесс иммерсионного серебра, поскольку его легко собрать и его легче проверить. Однако из-за таких дефектов, как потускнение и пустоты в паяных соединениях, рост иммерсионного серебра был медленным (но не уменьшался).

расширять
Печатная плата используется в качестве носителя соединения интегрированных электронных компонентов, и качество печатной платы напрямую влияет на производительность интеллектуального электронного оборудования. Среди них особое значение имеет качество покрытия печатных плат. Гальваника может улучшить защиту, паяемость, проводимость и износостойкость печатной платы. В процессе производства печатных плат важным этапом является гальваника. Качество гальваники связано с успехом или неудачей всего процесса и производительностью печатной платы.

Основными процессами гальванического покрытия печатных плат являются меднение, лужение, никелирование, золочение и так далее. Медное гальваническое покрытие является основным покрытием для электрического соединения печатных плат; гальваническое покрытие оловом является необходимым условием изготовления высокоточных схем в качестве антикоррозионного слоя при обработке рисунков; гальваника никеля заключается в нанесении гальванического покрытия барьерного слоя никеля на печатной плате для предотвращения взаимного диализа меди и золота; гальваника золотом предотвращает пассивацию поверхности никеля, обеспечивая производительность пайки и коррозионную стойкость печатной платы.