Złocenie jest powszechnym i ważnym procesem obróbki powierzchni w procesie produkcji płytek drukowanych. Może nie tylko poprawić przewodność płytki drukowanej, ale także zwiększyć jej odporność na korozję i lutowność, co ma kluczowy wpływ na wydajność i żywotność płytki drukowanej. Grubość złocenia, jako kluczowy parametr w procesie złocenia, zawsze budziła duże obawy. Jaka jest więc typowa grubośćzłocenie PCB?
1, Typowe jednostki grubości złocenia PCB
W branży PCB jednostką grubości złocenia jest zwykle mikrocale (u), co ułatwia precyzyjny opis i przekazywanie informacji o grubości złocenia w branży.
2, Typowy zakres i scenariusze zastosowań grubości złocenia PCB
(1) Niezwykle cienka warstwa złocenia (1u '' -4u '')
Ten typ ultracienkiej warstwy złota jest powszechnie stosowany w procesie bezprądowego złota niklowego (ENIG), głównie w przypadku ogólnych produktów elektronicznych, które są wrażliwe na koszty i mają stosunkowo niskie wymagania dotyczące wydajności. Na przykład, konsumenckie płytki drukowane do zdalnego sterowania nie mają ekstremalnych wymagań dotyczących przewodności i odporności na korozję. Niezwykle cienka warstwa złota wystarcza, aby spełnić podstawowe wymagania w zakresie ochrony, zapobiec utlenianiu powierzchni miedzi i kontrolować koszty. W niektórych prostych płytkach drukowanych zabawek powszechnie stosuje się również złocenie w tym zakresie grubości, ponieważ produkty zabawkowe są używane w stosunkowo łagodnych środowiskach i mają niższe wymagania dotyczące trwałości płytek drukowanych.
(2) Cieńsza warstwa złocenia (4u '' -8u '')
Warstwa złocenia w tym zakresie grubości jest szeroko stosowana w ogólnych produktach elektronicznych, takich jak płytki drukowane zwykłych routerów domowych i inteligentne głośniki. Biorąc za przykład routery domowe, ich środowisko pracy jest zwykle stosunkowo stabilne, z niewielkimi zmianami temperatury i wilgotności. Cienka warstwa złota może zapewnić dobrą przewodność, spełniać wymagania dotyczące transmisji sygnału i mieć pewien stopień odporności na korozję, zapewniając stabilną pracę płytki drukowanej podczas normalnego użytkowania. Na płytce drukowanej inteligentnych głośników ta gruba, pozłacana warstwa może również zapewnić niezawodny kontakt elektryczny do łączenia elementów elektronicznych, równoważąc jednocześnie koszty i wydajność.
(3) Warstwa złocenia średniej grubości (8u '' -20u '')
W przypadku niektórych zastosowań wymagających wysokiej wydajności, takich jak obwody-wysokiej częstotliwości, produkty do identyfikacji radiowej (RFID) itp., zostanie wybrana warstwa złota o średniej grubości. W obwodach-wysokiej częstotliwości prędkość transmisji sygnału jest duża, a częstotliwość wysoka, co wymaga małej rezystancji przewodu i małych strat sygnału. Grubsza warstwa złota może zmniejszyć opór, zminimalizować tłumienie i zniekształcenia sygnału podczas transmisji oraz zapewnić stabilną transmisję-sygnałów o wysokiej częstotliwości. Niektóre płytki drukowane w stacjach bazowych komunikacji 5G będą w tym zakresie grubości złocone, aby spełnić wymagania dotyczące transmisji danych o dużej-prędkości i{9}}wydajności. W produktach RFID kluczowa jest dobra przewodność i zdolność przeciwzakłóceniowa-, a warstwa złota o średniej grubości pomaga poprawić niezawodność komunikacji między znacznikiem a czytnikiem, redukując zakłócenia sygnału.
(4) Gruba warstwa złocenia (20u i więcej)
W dziedzinach takich jak przemysł lotniczy i sprzęt medyczny, które wymagają wysokiej niezawodności i stabilności, często stosuje się grube złocenie. Sprzęt lotniczy musi działać w ekstremalnych warunkach, takich jak wysoka temperatura, wysokie ciśnienie i silne promieniowanie. Grube złocenie może zapewnić płytce drukowanej większą odporność na korozję i zużycie, zapewniając-długoterminową stabilną pracę sprzętu w złożonych środowiskach. Na przykład płytka PCB urządzeń elektronicznych w satelitach może mieć grubość złocenia 50u lub nawet większą, aby była odporna na różną erozję w środowisku kosmicznym. W urządzeniach medycznych płytki drukowane, takie jak rozruszniki serca i sprzęt MRI, również wykorzystują grube warstwy złota. Urządzenia te są związane z życiem i zdrowiem pacjentów, stawiając niemal rygorystyczne wymagania dotyczące niezawodności. Gruba warstwa złocenia może zapewnić stabilność połączeń elektrycznych i zapobiec awariom sprzętu spowodowanym korozją i innymi problemami.
3, Czynniki wpływające na wybór grubości złocenia PCB
(1) Czynniki środowiskowe scenariuszy zastosowań
Jeśli płytka drukowana będzie używana w trudnych warunkach, takich jak wysoka temperatura, wysoka wilgotność, silna kwasowość i zasadowość, konieczna jest grubsza warstwa złota, aby zapewnić wystarczającą ochronę. Na przykład na płytce sterującej urządzeń do produkcji chemicznej, ze względu na obecność dużej ilości żrących gazów i cieczy w otaczającym środowisku, wymagana jest gruba warstwa złocenia, aby zapobiec szybkiej korozji warstwy złocenia i przedłużyć żywotność płytki drukowanej. I odwrotnie, w suchym i czystym środowisku o temperaturze pokojowej, takim jak urządzenia elektroniczne w zwykłych pomieszczeniach biurowych, wymagania dotyczące grubości warstwy złocenia są stosunkowo niskie.
(2) Wymagania dotyczące transmisji sygnału
W przypadku płytek drukowanych, które przesyłają sygnały o-wysokiej częstotliwości i-szybkiej prędkości, wymagana jest grubsza warstwa złota, aby zmniejszyć utratę sygnału i zniekształcenia. Ponieważ przy wysokich częstotliwościach w sygnale występuje efekt naskórkowości, a prąd płynie głównie po powierzchni przewodnika. Przewodność warstwy złocenia jest stosunkowo wysoka, a zwiększenie jej grubości może zmniejszyć rezystancję ścieżki transmisji sygnału i zmniejszyć utratę sygnału. W przypadku płyt głównych serwerów z-szybką transmisją danych, aby osiągnąć prędkość transmisji danych rzędu kilku GB na sekundę, kluczowa część płytki sygnałowej płytki drukowanej zostanie pokryta grubą warstwą złota, aby zapewnić integralność sygnału.
(3) Względy kosztowe
Grubość złocenia wpływa bezpośrednio na koszty produkcji. Im większa grubość, tym więcej złotego materiału zostanie użyte i tym wyższy koszt. W niektórych wrażliwych na koszty produktach elektroniki użytkowej, takich jak zwykłe płytki drukowane ładowarek do telefonów komórkowych, wybiera się w miarę możliwości cieńsze warstwy złocenia, aby kontrolować koszty przy jednoczesnym spełnieniu podstawowych wymagań wydajnościowych. W przypadku produktów z najwyższej półki-o wysokiej wartości-dodanej, takich jak-najwyższej klasy profesjonalny sprzęt fotograficzny, ze względu na wysoką cenę sprzedaży i rygorystyczne wymagania dotyczące wydajności, mogą one być w stanie zaakceptować wyższe koszty, dlatego w celu zapewnienia optymalnej wydajności można zastosować grubsze warstwy złocenia.
(4) Wymagania dotyczące wydajności mechanicznej
Gdy niektóre części płytki drukowanej wymagają właściwości mechanicznych, takich jak odporność na zużycie i odporność na wtyczki, takie jak gniazda pamięci, gniazda kart graficznych i inne złote obszary na płytach głównych komputerów, zwykle stosuje się technologię galwanizacji twardego złota i zwiększa się grubość złocenia. Biorąc za przykład gniazda pamięci komputera, użytkownicy mogą często podłączać i odłączać moduły pamięci. Grubsza twarda powłoka ze złota może skutecznie poprawić odporność złotych palców na zużycie, zapewniając dobre połączenie elektryczne nawet po wielokrotnym wkładaniu i wyjmowaniu oraz zmniejszając występowanie problemów, takich jak słaby kontakt.