แผงวงจรพิมพ์ (PCB) เป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และที่เกี่ยวข้องต่างๆ PCB บางครั้งเรียกว่า PWB (บอร์ดลวดพิมพ์) มันเคยเป็นในฮ่องกงและญี่ปุ่นมากขึ้นมาก่อน แต่ตอนนี้มันน้อยกว่า (อันที่จริงแล้ว PCB และ PWB นั้นแตกต่างกัน) ในประเทศและภูมิภาคตะวันตกโดยทั่วไปเรียกว่า PCB ในภาคตะวันออกมีชื่อที่แตกต่างกันเนื่องจากประเทศและภูมิภาคต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นโดยทั่วไปเรียกว่าแผงวงจรพิมพ์ในจีนแผ่นดินใหญ่ (ก่อนหน้านี้เรียกว่าแผงวงจรพิมพ์) และโดยทั่วไปเรียกว่า PCB ในไต้หวัน แผงวงจรเรียกว่าพื้นผิวอิเล็กทรอนิกส์ (วงจร) ในญี่ปุ่นและพื้นผิวในเกาหลีใต้

PCB คือการสนับสนุนส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และตัวพาการเชื่อมต่อไฟฟ้าของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่สนับสนุนและเชื่อมต่อระหว่างกัน ล้วนๆจากด้านนอกชั้นด้านนอกของแผงวงจรส่วนใหญ่มีสามสี: ทองเงินและสีแดงอ่อน จำแนกตามราคา: ทองคำมีราคาแพงที่สุดเงินเป็นที่สองและสีแดงอ่อนเป็นราคาที่ถูกที่สุด อย่างไรก็ตามการเดินสายภายในแผงวงจรส่วนใหญ่เป็นทองแดงบริสุทธิ์ซึ่งเป็นทองแดงเปลือย

ว่ากันว่ายังมีโลหะมีค่าอีกมากมายใน PCB มีรายงานว่าโดยเฉลี่ยแล้วสมาร์ทโฟนแต่ละเครื่องมีทองคำ 0.05 กรัมเงิน 0.26 กรัมและทองแดง 12.6 กรัม เนื้อหาทองคำของแล็ปท็อปคือ 10 เท่าของโทรศัพท์มือถือ!

เพื่อรองรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ PCBs จำเป็นต้องมีส่วนประกอบการบัดกรีบนพื้นผิวและส่วนหนึ่งของชั้นทองแดงจะต้องถูกเปิดเผยสำหรับการบัดกรี ชั้นทองแดงที่เปิดเผยเหล่านี้เรียกว่าแผ่นอิเล็กโทรด แผ่นรองโดยทั่วไปเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือกลมที่มีพื้นที่เล็ก ๆ ดังนั้นหลังจากที่หน้ากากบัดกรีถูกทาสีทองแดงเพียงแผ่นเดียวบนแผ่นรองจะสัมผัสกับอากาศ

ทองแดงที่ใช้ใน PCB นั้นถูกออกซิไดซ์ได้อย่างง่ายดาย หากทองแดงบนแผ่นกันถูกออกซิไดซ์มันจะไม่เพียง แต่ยากที่จะบัดกรีเท่านั้น แต่ยังมีความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งจะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอย่างจริงจัง ดังนั้นแผ่นจะถูกชุบด้วยทองคำโลหะเฉื่อยหรือพื้นผิวถูกปกคลุมด้วยชั้นของเงินผ่านกระบวนการทางเคมีหรือฟิล์มเคมีพิเศษที่ใช้เพื่อครอบคลุมชั้นทองแดงเพื่อป้องกันไม่ให้แผ่นสัมผัสกับอากาศ ป้องกันการเกิดออกซิเดชันและป้องกันแผ่นเพื่อให้สามารถมั่นใจได้ว่าผลผลิตในกระบวนการบัดกรีที่ตามมา

1. PCB ทองแดงหุ้มลามิเนต
Copper clad laminate เป็นวัสดุรูปแผ่นที่ทำโดยการชุบผ้าใยแก้วหรือวัสดุเสริมอื่น ๆ ที่มีเรซินที่ด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านด้วยฟอยล์ทองแดงและการกดร้อน
นำแผ่นเคลือบทองแดงที่ทำจากผ้าใยแก้วเป็นตัวอย่าง วัตถุดิบหลักของมันคือฟอยล์ทองแดงผ้าใยแก้วและอีพอกซีเรซินซึ่งคิดเป็นประมาณ 32%, 29% และ 26% ของต้นทุนผลิตภัณฑ์ตามลำดับ

โรงงานบอร์ดวงจร

Copper Clad Laminate เป็นวัสดุพื้นฐานของแผงวงจรพิมพ์และแผงวงจรพิมพ์เป็นส่วนประกอบหลักที่ขาดไม่ได้สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่เพื่อให้ได้การเชื่อมต่อของวงจร ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องลามิเนตชุดทองแดงอิเล็กทรอนิกส์พิเศษบางตัวสามารถใช้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผลิตส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่พิมพ์โดยตรง ตัวนำที่ใช้ในแผงวงจรที่พิมพ์โดยทั่วไปทำจากทองแดงที่มีฟอยล์แบบบาง ๆ นั่นคือฟอยล์ทองแดงในความหมายแคบ

2. แผงวงจรทองคำ PCB Immersion

หากทองคำและทองแดงสัมผัสโดยตรงจะมีปฏิกิริยาทางกายภาพของการโยกย้ายอิเล็กตรอนและการแพร่กระจาย (ความสัมพันธ์ระหว่างความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น) ดังนั้นชั้นของ "นิกเกิล" จะต้องถูกชุบด้วยไฟฟ้าเป็นชั้นกำแพงและจากนั้นทองคำจะถูกชุบด้วยไฟฟ้าบนนิกเกิล
ความแตกต่างระหว่างทองคำแข็งและทองคำอ่อนเป็นองค์ประกอบของชั้นสุดท้ายของทองคำที่ชุบ เมื่อชุบทองคุณสามารถเลือกที่จะใช้ทองคำบริสุทธิ์หรือโลหะผสม เนื่องจากความแข็งของทองคำบริสุทธิ์ค่อนข้างนุ่มจึงเรียกว่า "ทองนุ่ม" เนื่องจาก“ ทองคำ” สามารถสร้างโลหะผสมที่ดีด้วย“ อลูมิเนียม” Cob จะต้องใช้ความหนาของชั้นทองบริสุทธิ์นี้โดยเฉพาะเมื่อทำสายอลูมิเนียม นอกจากนี้หากคุณเลือกที่จะชุบโลหะผสมทองคำหรือโลหะผสมทองคำขาวแบบไฟฟ้าเพราะโลหะผสมจะยากกว่าทองคำบริสุทธิ์มันก็เรียกว่า "ทองคำแข็ง"

โรงงานบอร์ดวงจร

ชั้นทองชุบถูกใช้อย่างกว้างขวางในแผ่นส่วนประกอบนิ้วมือทองและกระสุนเชื่อมต่อของแผงวงจร มาเธอร์บอร์ดของแผงวงจรโทรศัพท์มือถือที่ใช้กันอย่างแพร่หลายส่วนใหญ่เป็นบอร์ดชุบทองบอร์ดทองคำแบบแช่, เมนบอร์ดคอมพิวเตอร์, เสียงและแผงวงจรดิจิตอลขนาดเล็กโดยทั่วไปไม่ใช่บอร์ดชุบทอง

ทองคำเป็นทองคำจริง แม้ว่าจะมีการชุบชั้นบาง ๆ แต่ก็คิดเป็นเกือบ 10% ของค่าใช้จ่ายของแผงวงจร การใช้ทองคำเป็นชั้นชุบเป็นหนึ่งในการอำนวยความสะดวกในการเชื่อมและอื่น ๆ เพื่อป้องกันการกัดกร่อน แม้แต่นิ้วทองของแท่งหน่วยความจำที่ใช้มาหลายปีแล้วก็ยังคงสั่นไหวเหมือนเดิม หากคุณใช้ทองแดงอลูมิเนียมหรือเหล็กมันจะเกิดสนิมเป็นกองเศษซากอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ค่าใช้จ่ายของแผ่นชุบทองนั้นค่อนข้างสูงและความแข็งแรงในการเชื่อมนั้นไม่ดี เนื่องจากใช้กระบวนการชุบนิกเกิลอิเล็กโทรไลซ์ปัญหาของดิสก์สีดำจึงน่าจะเกิดขึ้น ชั้นนิกเกิลจะออกซิไดซ์เมื่อเวลาผ่านไปและความน่าเชื่อถือในระยะยาวก็เป็นปัญหาเช่นกัน

3. แผงวงจรเงิน PCB Immersion
การแช่เงินถูกกว่าทองคำแบบแช่ หาก PCB มีข้อกำหนดการทำงานของการเชื่อมต่อและต้องการลดต้นทุนการแช่เงินเป็นตัวเลือกที่ดี เมื่อรวมกับความเรียบและการติดต่อที่ดีของ Silmersion Silver จากนั้นควรเลือกกระบวนการซิลเวอร์ซิลเวอร์

Immersion Silver มีแอพพลิเคชั่นมากมายในผลิตภัณฑ์สื่อสารรถยนต์และอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์และยังมีแอพพลิเคชั่นในการออกแบบสัญญาณความเร็วสูง เนื่องจากการแช่เงินมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีซึ่งการรักษาพื้นผิวอื่น ๆ ไม่สามารถจับคู่ได้จึงสามารถใช้ในสัญญาณความถี่สูง EMS แนะนำให้ใช้กระบวนการแช่เงินเพราะง่ายต่อการรวบรวมและมีความสามารถในการตรวจสอบได้ดีขึ้น อย่างไรก็ตามเนื่องจากข้อบกพร่องเช่นการทำให้เสื่อมเสียและช่องว่างร่วมกันการเจริญเติบโตของเงินแช่นั้นช้า (แต่ไม่ลดลง)

ขยาย
แผงวงจรพิมพ์ถูกใช้เป็นตัวเชื่อมต่อของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์แบบรวมและคุณภาพของแผงวงจรจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ ในหมู่พวกเขาคุณภาพการชุบของแผงวงจรพิมพ์มีความสำคัญอย่างยิ่ง Electroplating สามารถปรับปรุงการป้องกันความสามารถในการบัดกรีการนำไฟฟ้าและความต้านทานการสึกหรอของแผงวงจร ในกระบวนการผลิตของแผงวงจรพิมพ์การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นขั้นตอนสำคัญ คุณภาพของการชุบด้วยไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับความสำเร็จหรือความล้มเหลวของกระบวนการทั้งหมดและประสิทธิภาพของแผงวงจร

กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าหลักของ PCB คือการชุบทองแดงชุบดีบุกชุบนิกเกิลชุบทองและอื่น ๆ Copper Electroplating เป็นการชุบขั้นพื้นฐานสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างกันไฟฟ้าของแผงวงจร Tin Electroplating เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการผลิตวงจรความแม่นยำสูงเป็นชั้นต่อต้านการกัดกร่อนในการประมวลผลรูปแบบ นิกเกิลอิเล็กโทรไลต์คือการใช้ไฟฟ้าชั้นกำแพงนิกเกิลบนแผงวงจรเพื่อป้องกันการล้างไตทองแดงและทองคำร่วมกัน Gold Electroplating ป้องกันไม่ให้พื้นผิวนิกเกิลเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพของการบัดกรีและความต้านทานการกัดกร่อนของแผงวงจร