Doska s plošnými spojmi (PCB) je základná elektronická súčiastka široko používaná v rôznych elektronických a súvisiacich produktoch. PCB sa niekedy nazýva PWB (Printed Wire Board). Predtým to bolo viac v Hongkongu a Japonsku, ale teraz je to menej (v skutočnosti sú PCB a PWB odlišné). V západných krajinách a regiónoch sa všeobecne nazýva PCB. Na východe má rôzne názvy kvôli rôznym krajinám a regiónom. Napríklad v pevninskej Číne sa všeobecne nazýva doska s plošnými spojmi (predtým sa nazývala doska s plošnými spojmi) a na Taiwane sa všeobecne nazýva PCB. Dosky s plošnými spojmi sa v Japonsku nazývajú elektronické (obvodové) substráty a v Južnej Kórei substráty.

DPS je nosič elektronických súčiastok a nosič elektrického spojenia elektronických súčiastok, hlavne nosných a prepojovacích. Čisto zvonku má vonkajšia vrstva dosky plošných spojov hlavne tri farby: zlatú, striebornú a svetlo červenú. Klasifikované podľa ceny: zlato je najdrahšie, striebro je druhé a svetločervené je najlacnejšie. Zapojenie vo vnútri dosky plošných spojov je však prevažne z čistej medi, čo je holá meď.

Hovorí sa, že na DPS je stále veľa drahých kovov. Uvádza sa, že v priemere každý inteligentný telefón obsahuje 0,05 g zlata, 0,26 g striebra a 12,6 g medi. Obsah zlata v notebooku je 10-krát väčší ako v mobilnom telefóne!

Ako podpora pre elektronické súčiastky si dosky plošných spojov vyžadujú spájkovanie súčiastok na povrchu a časť medenej vrstvy musí byť odkrytá na spájkovanie. Tieto odkryté medené vrstvy sa nazývajú podložky. Vankúšiky sú vo všeobecnosti obdĺžnikové alebo okrúhle s malou plochou. Preto po natretí spájkovacej masky je jediná meď na podložkách vystavená vzduchu.

Meď použitá v PCB sa ľahko oxiduje. Ak je meď na podložke oxidovaná, bude nielen ťažké ju spájkovať, ale tiež sa výrazne zvýši odpor, čo vážne ovplyvní výkon konečného produktu. Preto je podložka pokovovaná inertným kovom zlatom, alebo je povrch pokrytý vrstvou striebra prostredníctvom chemického procesu, alebo sa na medenú vrstvu používa špeciálny chemický film, ktorý zabraňuje kontaktu podložky so vzduchom. Zabráňte oxidácii a chráňte podložku, aby mohla zabezpečiť výnos v následnom procese spájkovania.

1. Laminát PCB plátovaný meďou
Meďou plátovaný laminát je doskový materiál vyrobený impregnáciou tkaniny zo sklenených vlákien alebo iných výstužných materiálov živicou na jednej alebo oboch stranách medenou fóliou a lisovaním za tepla.
Ako príklad si vezmite laminát potiahnutý meďou na báze tkaniny zo sklenených vlákien. Jeho hlavnými surovinami sú medená fólia, tkanina zo sklenených vlákien a epoxidová živica, ktoré predstavujú približne 32 %, 29 % a 26 % nákladov na výrobok.

Továreň na dosky plošných spojov

Laminát potiahnutý meďou je základným materiálom dosiek plošných spojov a dosky plošných spojov sú nevyhnutnými hlavnými komponentmi väčšiny elektronických produktov na dosiahnutie vzájomného prepojenia obvodov. Vďaka neustálemu zdokonaľovaniu technológie sa v posledných rokoch môžu použiť niektoré špeciálne elektronické lamináty plátované meďou. Priama výroba tlačených elektronických komponentov. Vodiče používané v doskách s plošnými spojmi sú vo všeobecnosti vyrobené z tenkej fóliovej rafinovanej medi, teda medenej fólie v užšom zmysle.

2. Doska s plošnými spojmi ponorená do zlata

Ak sú zlato a meď v priamom kontakte, dôjde k fyzikálnej reakcii migrácie a difúzie elektrónov (vzťah medzi rozdielom potenciálov), takže vrstva „niklu“ musí byť galvanicky pokovovaná ako bariérová vrstva a potom je na nej galvanicky pokovované zlato. vrchnej časti niklu, preto ho vo všeobecnosti nazývame galvanicky pokovované zlato, jeho skutočný názov by sa mal nazývať „galvanicky pokovované niklové zlato“.
Rozdiel medzi tvrdým zlatom a mäkkým zlatom je v zložení poslednej vrstvy zlata, ktorá je pokovovaná. Pri pozlátení si môžete vybrať galvanické pokovovanie čistého zlata alebo zliatiny. Pretože tvrdosť čistého zlata je relatívne mäkká, nazýva sa aj „mäkké zlato“. Pretože „zlato“ môže tvoriť dobrú zliatinu s „hliníkom“, COB bude pri výrobe hliníkových drôtov vyžadovať najmä hrúbku tejto vrstvy čistého zlata. Okrem toho, ak sa rozhodnete pre galvanickú zliatinu zlata a niklu alebo zliatinu zlato-kobalt, pretože zliatina bude tvrdšia ako čisté zlato, nazýva sa tiež „tvrdé zlato“.

Továreň na dosky plošných spojov

Pozlátená vrstva je široko používaná v podložkách komponentov, zlatých prstoch a šrapneli konektorov dosky plošných spojov. Základné dosky najpoužívanejších dosiek plošných spojov pre mobilné telefóny sú väčšinou pozlátené dosky, ponorené zlaté dosky, základné dosky počítačov, zvukové a malé dosky s digitálnymi obvodmi vo všeobecnosti nie sú pozlátené dosky.

Zlato je skutočné zlato. Aj keď je pokovovaná len veľmi tenká vrstva, už to predstavuje takmer 10 % nákladov na dosku plošných spojov. Použitie zlata ako pokovovacej vrstvy je jedno na uľahčenie zvárania a druhé na zabránenie korózii. Dokonca aj zlatý prst pamäťového kľúča, ktorý sa používa už niekoľko rokov, stále bliká ako predtým. Ak použijete meď, hliník alebo železo, rýchlo zhrdzavie na hromadu úlomkov. Okrem toho sú náklady na pozlátenú platňu relatívne vysoké a pevnosť zvárania je nízka. Pretože sa používa proces bezprúdového pokovovania niklom, pravdepodobne sa vyskytne problém čiernych diskov. Vrstva niklu časom zoxiduje a problémom je aj dlhodobá spoľahlivosť.

3. Doska plošných spojov ponorená strieborná
Immersion Silver je lacnejší ako Immersion Gold. Ak má PCB funkčné požiadavky na pripojenie a potrebuje znížiť náklady, Immersion Silver je dobrou voľbou; v spojení s dobrou rovinnosťou a kontaktom Immersion Silver by sa mal zvoliť proces Immersion Silver.

Immersion Silver má mnoho aplikácií v komunikačných produktoch, automobiloch a počítačových perifériách a má tiež aplikácie v dizajne vysokorýchlostného signálu. Keďže Immersion Silver má dobré elektrické vlastnosti, ktorým sa iné povrchové úpravy nevyrovnajú, možno ho použiť aj vo vysokofrekvenčných signáloch. EMS odporúča použiť proces ponorného striebra, pretože sa ľahko montuje a má lepšiu kontrolu. Avšak kvôli chybám, ako je zafarbenie a medzery v spájkovaných spojoch, bol rast imerzného striebra pomalý (ale neznížil sa).

expandovať
Doska plošných spojov sa používa ako spojovací nosič integrovaných elektronických komponentov a kvalita dosky plošných spojov priamo ovplyvní výkon inteligentných elektronických zariadení. Medzi nimi je obzvlášť dôležitá kvalita pokovovania dosiek plošných spojov. Galvanické pokovovanie môže zlepšiť ochranu, spájkovateľnosť, vodivosť a odolnosť dosky s plošnými spojmi. V procese výroby dosiek plošných spojov je dôležitým krokom galvanické pokovovanie. Kvalita galvanického pokovovania súvisí s úspechom alebo neúspechom celého procesu a výkonom dosky plošných spojov.

Hlavnými procesmi galvanického pokovovania PCB sú pokovovanie medi, pocínovanie, pokovovanie niklom, pokovovanie zlatom atď. Galvanické pokovovanie medi je základné pokovovanie pre elektrické prepojenie dosiek plošných spojov; galvanické pokovovanie cínom je nevyhnutnou podmienkou pre výrobu vysoko presných obvodov ako antikoróznej vrstvy pri spracovaní vzorov; niklové pokovovanie je galvanické pokovovanie niklovej bariérovej vrstvy na doske plošných spojov, aby sa zabránilo medi a zlatu Vzájomná dialýza; galvanické pokovovanie zlatom zabraňuje pasivácii povrchu niklu, aby sa splnila účinnosť spájkovania a odolnosť dosky plošných spojov proti korózii.