Theplaca de circuit imprimat cu aur de imersieProcesul, cu performanța sa electrică excelentă și o bună lipire, a devenit unul dintre procesele cheie pentru îmbunătățirea calității și fiabilității plăcilor PCB. Controlul precis al standardului de grosime de imersie joacă un rol decisiv în asigurarea performanței stabile a plăcilor de circuite stampate în diferite scenarii de aplicare.
Prezentare generală asupra principiilor fundamentale ale tehnologiei Gold Immersion
Procesul de imersie cu aur, cunoscut și sub denumirea de placare chimică cu aur de imersie, implică depunerea unui strat de nichel pe suprafața de cupru a unei plăci cu circuite impreso prin placare chimică și apoi scufundarea unui strat de aur pe suprafața stratului de nichel. Stratul de nichel, ca strat de barieră, poate preveni difuzia dintre cupru și aur, poate îmbunătăți aderența și stabilitatea stratului de aur; Stratul de aur oferă o conductivitate excelentă, rezistență la coroziune și sudabilitate. În timpul funcționării dispozitivelor electronice, un strat de aur stabil poate asigura transmisia eficientă a semnalului, poate preveni defecțiunile de linie din cauza oxidării și coroziunii și poate asigura funcționarea fiabilă-pe termen lung a dispozitivelor electronice.
Baza pentru stabilirea standardului de grosime de imersie în aur
Cerințe de performanță electrică: Pentru a asigura o bună conductivitate, stratul de aur trebuie să aibă o anumită grosime. În scenariile de transmitere a semnalului de-înaltă frecvență, un strat de aur mai gros poate reduce rezistența și efectul de piele al transmisiei semnalului, reducând astfel pierderea și distorsiunea semnalului. De exemplu, în placa PCB a stațiilor de bază de comunicații 5G, pentru a îndeplini cerințele de transmitere a datelor cu viteză mare-și capacitate mare, grosimea stratului de aur este de obicei necesară să atingă 0,05-0,1 μm.
Considerații privind sudarea: Grosimea adecvată a stratului de aur este fundația pentru realizarea unei sudări fiabile. Un strat subțire de aur este ușor dizolvat prin lipire în timpul procesului de sudare, ceea ce duce la o sudură slabă; Grosimea excesivă poate afecta proprietățile mecanice ale îmbinărilor de lipit și poate duce la îmbinări de lipire casante. La sudarea dispozitivelor electronice, efectul ideal de sudare poate fi obținut atunci când grosimea stratului de aur este între 0,02-0,05 μm, asigurându-se că îmbinarea de lipit este fermă și are o rezistență mecanică bună.
Cerință de rezistență la coroziune: Aurul are o rezistență excelentă la coroziune, dar atunci când grosimea este insuficientă, stratul de aur se poate eroda treptat în medii dure, cum ar fi umiditatea, aciditatea și alcalinitatea, expunând astfel stratul intern de cupru și provocând coroziune. Pentru plăcile PCB care se confruntă cu medii complexe, cum ar fi dispozitivele electronice de exterior și echipamentele de control industrial, grosimea stratului de aur trebuie adesea să atingă 0,1-0,2 μm pentru a le spori rezistența la coroziune pe termen lung și pentru a asigura funcționarea stabilă a echipamentului în medii dure.
Cerințe de grosime în diferite scenarii de aplicare
Produsele electronice de larg consum, cum ar fi smartphone-urile, tabletele etc., sunt sensibile la dimensiunea și costul plăcilor PCB. Grosimea de imersie este în general controlată între 0,02-0,05 μm, ceea ce poate îndeplini cerințele de performanță electrică, sudabilitate și rezistență la coroziune ale produsului în medii interioare normale, controlând în același timp eficient costurile. Luând ca exemplu plăcile de bază pentru smartphone-uri, procesul de imersie cu aur în acest interval de grosime poate asigura o lipire fiabilă și o funcționare stabilă pe termen lung a cipurilor, componentelor etc., îndeplinind în același timp cerințele de subțiere a produsului și controlul costurilor.
În domeniul electronicii auto, dispozitivele electronice auto trebuie să facă față unor condiții complexe de lucru, cum ar fi temperatură ridicată, vibrații și umiditate, și să aibă cerințe de fiabilitate extrem de ridicate pentru plăcile PCB. Placa PCB pentru unitățile de control al motorului, în sistemele de divertisment auto etc. are de obicei o grosime a stratului de aur de 0,05-0,1 μm. De exemplu, placa PCB a ECU funcționează mult timp în mediul cu temperatură ridicată al compartimentului motor. O grosime adecvată a stratului de aur poate asigura o transmisie stabilă a semnalului, poate preveni defectarea îmbinărilor de lipit din cauza coroziunii, vibrațiilor și alți factori și poate asigura controlul precis și funcționarea fiabilă a motorului mașinii.
Produse aerospațiale: Aceste produse necesită cea mai mare performanță și fiabilitate a plăcilor PCB. În sistemele de control electronic și echipamentele radar ale vehiculelor aerospațiale, cerința pentru grosimea de imersie este mai strictă, variind în general între 0,1-0,2 μm. În condiții dure, cum ar fi temperaturi extreme și interferențe electromagnetice puternice, un strat de aur suficient de gros poate asigura că performanța electrică a plăcii PCB nu este afectată, îmbinările de lipit sunt ferme și fiabile, iar stabilitatea și acuratețea echipamentului în timpul sarcinilor critice în medii complexe sunt garantate.
Controlul și detectarea grosimii de imersie
Controlul procesului: În procesul de imersie în aur, controlul precis al grosimii stratului de aur este realizat prin controlul precis al parametrilor, cum ar fi concentrația soluției de placare, temperatura, valoarea pH-ului și timpul de reacție. Echipamentele avansate de producție automatizate pot monitoriza și ajusta acești parametri în timp real, asigurându-se că grosimea de imersie a fiecărui lot de plăci PCB este uniformă și consecventă. De exemplu, adăugarea unui senzor de concentrație la soluția de placare poate suplimenta în timp util reactivul în funcție de modificările concentrației ionilor de aur din soluția de placare, poate menține stabilitatea soluției de placare și, astfel, poate asigura acuratețea grosimii stratului de depozit.
Metode de detectare: metodele obișnuite de detectare includ spectrometrul cu fluorescență cu raze X-și microscopul electronic cu scanare. XRF poate detecta rapid și nedistructiv compoziția elementară și grosimea suprafeței stratului de aur. Prin compararea cu mostrele standard, grosimea stratului de aur poate fi măsurată cu precizie. SEM poate observa -secțiunea transversală a plăcii PCB la un nivel microscopic, poate măsura în mod intuitiv grosimea straturilor de aur și nichel și poate evalua legarea interfeței acestora. În timpul procesului de producție, eșantionarea regulată a plăcilor PCB folosind aceste două metode poate detecta rapid anomalii de grosime și poate asigura că calitatea produsului îndeplinește standardul de grosime de imersie în aur.