Tiskano vezje (PCB) je osnovna elektronska komponenta, ki se pogosto uporablja v različnih elektronskih in sorodnih izdelkih. PCB se včasih imenuje PWB (Printed Wire Board). Prej je bilo v Hongkongu in na Japonskem več, zdaj pa manj (pravzaprav se PCB in PWB razlikujeta). V zahodnih državah in regijah se na splošno imenuje PCB. Na vzhodu ima različna imena zaradi različnih držav in regij. Na primer, v celinski Kitajski se na splošno imenuje tiskano vezje (prej imenovano tiskano vezje), na Tajvanu pa se na splošno imenuje PCB. Vezja se imenujejo elektronska (vezja) substrati na Japonskem in substrati v Južni Koreji.
PCB je podpora elektronskih komponent in nosilec električne povezave elektronskih komponent, predvsem podpora in medsebojno povezovanje. Čisto od zunaj ima zunanja plast vezja večinoma tri barve: zlato, srebrno in svetlo rdečo. Razvrščeno po ceni: zlato je najdražje, drugo srebrno, najcenejše pa svetlo rdeče. Vendar pa je ožičenje znotraj vezja v glavnem iz čistega bakra, ki je goli baker.
Rečeno je, da je na tiskanem vezju še veliko plemenitih kovin. Poroča se, da v povprečju vsak pametni telefon vsebuje 0,05 g zlata, 0,26 g srebra in 12,6 g bakra. Vsebnost zlata v prenosniku je 10-krat večja od vsebnosti zlata v mobilnem telefonu!
Kot podpora za elektronske komponente PCB-ji zahtevajo spajkanje komponent na površini, del bakrene plasti pa mora biti izpostavljen za spajkanje. Te izpostavljene bakrene plasti imenujemo blazinice. Blazinice so na splošno pravokotne ali okrogle z majhno površino. Zato je potem, ko je spajkalna maska pobarvana, edini baker na blazinicah izpostavljen zraku.
Baker, uporabljen v tiskanem vezju, zlahka oksidira. Če je baker na blazinici oksidiran, ga ne bo le težko spajkati, ampak se bo močno povečala tudi upornost, kar bo resno vplivalo na delovanje končnega izdelka. Zato je blazinica prevlečena z inertnim kovinskim zlatom ali je površina prekrita s plastjo srebra s kemičnim postopkom ali pa se za prekrivanje bakrene plasti uporabi poseben kemični film, ki preprečuje stik blazinice z zrakom. Preprečite oksidacijo in zaščitite blazinico, tako da lahko zagotovi izkoristek v kasnejšem postopku spajkanja.
1. PCB bakreno prevlečen laminat
Laminat, prevlečen z bakrom, je material v obliki plošče, izdelan z impregnacijo tkanine iz steklenih vlaken ali drugih ojačitvenih materialov s smolo na eni ali obeh straneh z bakreno folijo in vročim stiskanjem.
Za primer vzemite laminat, prevlečen z bakrom iz steklenih vlaken. Njegove glavne surovine so bakrena folija, tkanina iz steklenih vlaken in epoksi smola, ki predstavljajo približno 32 %, 29 % oziroma 26 % stroškov izdelka.
Tovarna tiskanih vezij
Laminat, prevlečen z bakrom, je osnovni material tiskanih vezij, tiskana vezja pa so nepogrešljive glavne komponente za večino elektronskih izdelkov za doseganje medsebojne povezave vezij. Z nenehnim izboljševanjem tehnologije se lahko v zadnjih letih uporabljajo nekateri posebni elektronski bakreni laminati. Neposredno proizvaja tiskane elektronske komponente. Prevodniki, ki se uporabljajo v tiskanih vezjih, so običajno izdelani iz tanke folije, rafiniranega bakra, to je bakrene folije v ožjem smislu.
2. PCB Immersion Gold Circuit Board
Če sta zlato in baker v neposrednem stiku, bo prišlo do fizične reakcije migracije in difuzije elektronov (razmerje med potencialno razliko), zato je treba plast "niklja" galvanizirati kot pregradno plast, nato pa je zlato galvanizirano na vrhu niklja, zato ga na splošno imenujemo galvanizirano zlato, njegovo dejansko ime bi se moralo imenovati "galvanizirano nikljevo zlato".
Razlika med trdim in mehkim zlatom je sestava zadnje plasti zlata, ki je prevlečena. Pri pozlačevanju se lahko odločite za galvanizacijo čistega zlata ali zlitine. Ker je trdota čistega zlata razmeroma mehka, se imenuje tudi "mehko zlato". Ker lahko "zlato" tvori dobro zlitino z "aluminijem", bo COB zahteval zlasti debelino te plasti čistega zlata pri izdelavi aluminijastih žic. Poleg tega, če se odločite za galvanizirano zlitino zlato-nikelj ali zlitino zlato-kobalt, ker bo zlitina trša od čistega zlata, se imenuje tudi »trdo zlato«.
Tovarna tiskanih vezij
Pozlačena plast se pogosto uporablja v ploščicah komponent, zlatih prstih in drobcih konektorjev vezja. Matične plošče najpogosteje uporabljenih vezij mobilnih telefonov so večinoma pozlačene plošče, potopljene zlate plošče, matične plošče računalnikov, avdio in mala digitalna vezja na splošno niso pozlačene plošče.
Zlato je pravo zlato. Tudi če je prevlečena le zelo tanka plast, to že predstavlja skoraj 10 % stroškov vezja. Uporaba zlata kot prekrivne plasti je ena za olajšanje varjenja in druga za preprečevanje korozije. Tudi zlati prst več let rabljenega pomnilnika še vedno utripa kot prej. Če uporabljate baker, aluminij ali železo, bo hitro zarjavelo v kup ostankov. Poleg tega so stroški pozlačene plošče relativno visoki, varilna trdnost pa je slaba. Ker se uporablja postopek brezelektričnega nikljanja, se verjetno pojavi problem črnih diskov. Plast niklja bo sčasoma oksidirala, težava pa je tudi dolgoročna zanesljivost.
3. PCB Immersion Silver Circuit Board
Immersion Silver je cenejši od Immersion Gold. Če ima PCB funkcionalne zahteve za povezavo in mora zmanjšati stroške, je Immersion Silver dobra izbira; skupaj z dobro ravnostjo in kontaktom Immersion Silver, je treba izbrati postopek Immersion Silver.
Immersion Silver ima veliko aplikacij v komunikacijskih izdelkih, avtomobilih in računalniških perifernih napravah, uporablja pa se tudi pri oblikovanju signalov visoke hitrosti. Ker ima Immersion Silver dobre električne lastnosti, s katerimi se druge površinske obdelave ne morejo kosati, se lahko uporablja tudi v visokofrekvenčnih signalih. EMS priporoča uporabo potopnega srebrnega postopka, ker ga je enostavno sestaviti in ima boljšo možnost preverjanja. Vendar pa je zaradi napak, kot so zatemnitev in praznine spajkalnih spojev, rast potopnega srebra počasna (vendar ne zmanjšana).
razširiti
Tiskano vezje se uporablja kot povezovalni nosilec integriranih elektronskih komponent, kakovost vezja pa bo neposredno vplivala na delovanje inteligentne elektronske opreme. Med njimi je še posebej pomembna kakovost galvanizacije tiskanih vezij. Galvanizacija lahko izboljša zaščito, spajkanje, prevodnost in odpornost proti obrabi vezja. V procesu izdelave tiskanih vezij je galvanizacija pomemben korak. Kakovost galvanizacije je povezana z uspehom ali neuspehom celotnega postopka in zmogljivostjo vezja.
Glavni postopki galvanizacije tiskanih vezij so bakrenje, kositranje, nikljanje, pozlačenje itd. Bakrena galvanizacija je osnovna prevleka za električno povezovanje tiskanih vezij; galvanizacija kositra je nujen pogoj za izdelavo visoko natančnih vezij kot protikorozijska plast pri obdelavi vzorcev; galvanizacija z nikljem je galvanizacija pregradne plasti niklja na tiskanem vezju, da se prepreči medsebojna dializa bakra in zlata; galvansko zlato preprečuje pasivizacijo površine niklja, da doseže učinkovitost spajkanja in korozijsko odpornost vezja.