În procesul de dezvoltare rapidă a dispozitivelor electronice, PCB, ca purtător de componente electronice și punte de conexiuni electrice, performanța și calitatea acestuia sunt cruciale. Plăcile de circuite cu aur scufundat, cu tehnologia lor unică de tratare a suprafeței, se remarcă printre numeroasele tipuri de plăci de circuite și sunt utilizate pe scară largă în diferite dispozitive electronice de ultimă generație-.
1, Explicație detaliată a procesului de imersie cu aur
Aurul de imersie, cunoscut și sub denumirea de aur de imersie prin placare chimică cu nichel, este un proces de formare a unui strat de aliaj de aur de nichel pe suprafața unui pcb. Acest proces include în principal următorii pași cheie:
Pretratament: Curățați cu strictețe placa PCB pentru a îndepărta petele de ulei de suprafață, oxizi, impurități etc., asigurând progresul lin al proceselor ulterioare. Această etapă utilizează de obicei agenți de curățare alcalini și tratament de microgravare pentru a aspri suprafața de cupru și pentru a îmbunătăți aderența dintre acoperire și substrat.
Placarea cu nichel chimic: scufundați placa PCB într-o soluție de placare care conține săruri de nichel, agenți reducători, agenți de complexare și alte componente. Sub acțiunea reacției chimice de reducere, ionii de nichel se reduc și se depun pe suprafața de cupru a plăcii pcb, formând un strat uniform de nichel. Acest strat de nichel poate servi nu numai ca strat inferior pentru imersarea ulterioară a aurului, îmbunătățind aderența stratului de aur, dar, mai important, nichelul însuși are o rezistență bună la coroziune și duritate, ceea ce poate proteja eficient circuitul interior de cupru. Grosimea stratului de nichelare este în general controlată la 3-5 μm pentru a asigura performanța optimă a acestuia în aplicațiile electronice.
Imersie în aur: După ce placarea cu nichel este finalizată, placa PCB intră într-o soluție de imersie în aur care conține săruri de aur. Datorită activității sale chimice mai mari decât aurul, nichelul suferă reacții de deplasare cu sărurile de aur, depunând un strat de aur pe suprafața stratului de nichel. Grosimea stratului de aur este de obicei între 0,05-0,15 μm, deși foarte subțire, joacă un rol crucial. Aurul are o conductivitate excelentă și o stabilitate chimică, ceea ce poate îmbunătăți semnificativ performanța electrică a plăcilor de circuite și poate spori rezistența la coroziune.
Post-procesare: După terminarea imersiei cu aur, placa PCB este curățată și uscată pentru a îndepărta soluția de placare reziduală și impuritățile de pe suprafață, asigurându-se că suprafața plăcii de circuit este curată și uscată și respectă standardele pentru asamblarea componentelor electronice.
2, Avantajele tehnice aleplaca de circuit cu aur de imersie
Conductivitate excelentă: Aurul are o rezistivitate extrem de scăzută de numai 2,4 × 10 Ω· m, ceea ce îl face un material bun conductiv. Stratul de aur de pe suprafața plăcii de circuit de imersie poate oferi o cale de transmisie extrem de netedă pentru semnalele electronice, reducând în mod eficient rezistența și atenuarea semnalului în timpul transmisiei semnalului. Acest lucru este deosebit de important în circuitele și aplicațiile cu frecvență înaltă-care necesită o integritate extrem de ridicată a semnalului, cum ar fi stațiile de bază de comunicații 5G, echipamentele de transmitere a datelor de-înaltă viteză etc., pentru a asigura transmisia rapidă și precisă a semnalului și pentru a îmbunătăți performanța generală a echipamentului.
Rezistență excelentă la coroziune: aurul are o stabilitate chimică ridicată și nu este predispus la reacții chimice cu oxigenul, vaporii de apă și alte substanțe corozive din aer. Stratul de aur de suprafață al plăcii de circuit placate cu aur-poate oferi o protecție fiabilă pentru circuitul interior de cupru, chiar și în condiții dure de mediu, cum ar fi temperatură ridicată, umiditate ridicată, aciditate puternică și alcalinitate, poate menține o performanță bună pentru o lungă perioadă de timp, extinzând în mod eficient durata de viață a plăcii de circuit. Acest lucru face ca aurul de imersie să fie utilizat pe scară largă în domenii precum aerospațiale, electronica auto și controlul industrial care necesită o fiabilitate ridicată.
Sudabilitate bună: aurul are o sudabilitate excelentă și poate forma conexiuni puternice de sudare cu diferite materiale de sudură. În procesul de asamblare a componentelor electronice, aurul de imersie poate reduce dificultatea sudurii, poate îmbunătăți calitatea sudurii și poate reduce probabilitatea defectelor de sudare, cum ar fi lipirea și deslipirea virtuală. Acest lucru este de mare importanță pentru îmbunătățirea eficienței producției și a calității produselor electronice, în special în producția pe scară largă-, care poate reduce efectiv costurile de producție și ratele de defecte ale produselor.
Rezistență de contact stabilă: un bun contact electric între placa de circuite și componentele electronice este crucial în dispozitivele electronice. Stratul de aur de pe suprafața de aur de imersie poate oferi rezistență de contact stabilă, asigurând fiabilitatea conexiunilor electronice. Odată cu dezvoltarea miniaturizării și integrării produselor electronice, cerințele pentru stabilitatea conexiunii electrice a plăcilor de circuite devine din ce în ce mai ridicate, iar avantajul aurului de imersie devine mai proeminent.
3, Comparație cu alte materiale de placa de circuite
În comparație cu plăcile de circuite de pulverizare a staniului: procesul de pulverizare a staniului implică pulverizarea unui strat de aliaj de plumb de staniu sau staniu pur pe suprafața plăcii pcb. Deși costul plăcilor de circuite pulverizate cu staniu este relativ scăzut, rezistența la oxidare și lipirea staniului vor scădea treptat în timpul utilizării pe termen lung-, ceea ce poate duce la probleme cum ar fi oxidarea îmbinărilor de lipit și creșterea mustaților de staniu, afectând fiabilitatea plăcii de circuit. Stabilitatea stratului de aur de pe placa de circuit placată cu aur este ridicată, ceea ce poate evita în mod eficient aceste probleme și are un avantaj în produsele electronice de ultimă generație.
În comparație cu plăcile de circuite OSP (mască de lipire organică): OSP este un strat de film protector organic acoperit pe suprafața plăcii PCB, care previne în principal oxidarea suprafeței de cupru și îmbunătățește lipirea. Cu toate acestea, stratul de film OSP este subțire și are o rezistență limitată la coroziune, ceea ce îl face predispus la defecțiuni în medii cu temperatură ridicată și umiditate ridicată. În schimb, stratul de aliaj de aur nichel al plăcii de circuit placate cu aur-are capacități de protecție mai puternice și se poate adapta mai bine la medii de lucru complexe.
În comparație cu plăcile de circuit placate cu argint: plăcile de circuite placate cu argint au o bună conductivitate și lipire, dar stratul lor de argint este predispus la oxidare, iar oxidul de argint generat va crește rezistența de contact, afectând performanța electrică. Placa de circuit placată cu aur-nu are această problemă, deoarece rezistența la oxidare a stratului de aur îi permite să mențină o performanță electrică stabilă pentru o perioadă lungă de timp.