I den snabba utvecklingsprocessen för elektroniska enheter, PCB, som bärare av elektroniska komponenter och bryggan av elektriska anslutningar, är dess prestanda och kvalitet avgörande. Sjunkande guldkretskort, med sin unika ytbehandlingsteknik, sticker ut bland många typer av kretskort och används ofta i olika avancerade elektroniska enheter.
1, Detaljerad förklaring av nedsänkningsguldprocessen
Nedsänkt guld, även känt som kemisk nickelplätering immersionsguld, är en process för att bilda ett nickelguldlegeringsskikt på ytan av en PCB. Denna process innefattar huvudsakligen följande nyckelsteg:
Förbehandling: Rengör kretskortskivan strikt för att ta bort oljefläckar, oxider, föroreningar etc. på ytan, vilket säkerställer att efterföljande processer går smidigt. Detta steg använder vanligtvis alkaliska rengöringsmedel och mikroetsningsbehandling för att rugga upp kopparytan och förbättra vidhäftningen mellan beläggningen och substratet.
Kemisk nickelplätering: Sänk ned kretskortet i en pläteringslösning som innehåller nickelsalter, reduktionsmedel, komplexbildare och andra komponenter. Under inverkan av en kemisk reduktionsreaktion reduceras nickeljoner och avsätts på kopparytan av PCB-kortet, vilket bildar ett enhetligt nickelskikt. Detta nickelskikt kan inte bara fungera som bottenskiktet för efterföljande guldnedsänkning, vilket förbättrar vidhäftningen av guldskiktet, utan ännu viktigare, nickel i sig har bra korrosionsbeständighet och hårdhet, vilket effektivt kan skydda den inre kopparkretsen. Tjockleken på nickelpläteringslagret regleras i allmänhet till 3-5 μm för att säkerställa dess optimala prestanda i elektroniska applikationer.
Guldsänkning: Efter att nickelplätering har slutförts går kretskortet in i en guldsänkningslösning som innehåller guldsalter. På grund av dess högre kemiska aktivitet än guld, genomgår nickel förskjutningsreaktioner med guldsalter, avsätter ett lager av guld på ytan av nickelskiktet. Guldskiktets tjocklek är vanligtvis mellan 0,05-0,15 μm, även om det är mycket tunt, spelar det en avgörande roll. Guld har utmärkt ledningsförmåga och kemisk stabilitet, vilket avsevärt kan förbättra kretskortens elektriska prestanda och förbättra deras korrosionsbeständighet.
Efterbearbetning: Efter att guldnedsänkningen är klar rengörs och torkas PCB-kortet för att avlägsna resterande plätering och föroreningar på ytan, vilket säkerställer att kretskortets yta är ren och torr och uppfyller standarderna för montering av elektroniska komponenter.
2, Tekniska fördelar mednedsänkt guld kretskort
Utmärkt ledningsförmåga: Guld har en extremt låg resistivitet på endast 2,4 × 10 Ω·m, vilket gör det till ett bra ledande material. Guldskiktet på ytan av nedsänkningskretskortet kan ge en extremt jämn överföringsväg för elektroniska signaler, vilket effektivt minskar motstånd och signaldämpning under signalöverföring. Detta är särskilt viktigt i hög-kretsar och applikationer som kräver extremt hög signalintegritet, såsom 5G-kommunikationsbasstationer, hög-dataöverföringsutrustning, etc., för att säkerställa snabb och exakt signalöverföring och förbättra utrustningens övergripande prestanda.
Utmärkt korrosionsbeständighet: Guld har hög kemisk stabilitet och är inte utsatt för kemiska reaktioner med syre, vattenånga och andra frätande ämnen i luften. Ytguldskiktet på det guld-pläterade kretskortet kan ge tillförlitligt skydd för den inre kopparkretsen, även under tuffa miljöförhållanden som hög temperatur, hög luftfuktighet, stark surhet och alkalinitet, det kan bibehålla god prestanda under lång tid, vilket effektivt förlänger kretskortets livslängd. Detta gör att nedsänkningsguld används ofta inom områden som flyg, bilelektronik och industriell kontroll som kräver hög tillförlitlighet.
Bra svetsbarhet: Guld har utmärkt svetsbarhet och kan bilda starka svetsförbindelser med olika svetsmaterial. I monteringsprocessen av elektroniska komponenter kan nedsänkningsguld minska svetssvårigheter, förbättra svetskvaliteten och minska sannolikheten för svetsdefekter som virtuell lödning och avlödning. Detta är av stor betydelse för att förbättra produktionseffektiviteten och produktkvaliteten för elektroniska produkter, särskilt i stor-produktion, vilket effektivt kan minska produktionskostnaderna och antalet produktfel.
Stabilt kontaktmotstånd: God elektrisk kontakt mellan kretskortet och elektroniska komponenter är avgörande i elektroniska enheter. Guldskiktet på nedsänkningsguldytan kan ge stabilt kontaktmotstånd, vilket säkerställer tillförlitligheten hos elektroniska anslutningar. Med utvecklingen av miniatyrisering och integration av elektroniska produkter blir kravet på elektrisk anslutningsstabilitet för kretskort allt högre, och fördelen med nedsänkningsguld blir mer framträdande.
3, Jämförelse med andra kretskortmaterial
Jämfört med kretskort för tennsprutning: Tennsprutningsprocessen innebär att man sprutar ett lager av tennblylegering eller rent tenn på kretskortets yta. Även om kostnaden för tennbesprutade kretskort är relativt låg, kommer oxidationsmotståndet och lödbarheten hos tenn gradvis att minska under lång-användning, vilket kan leda till problem som oxidation av lödfog och tillväxt av tennwhisker, vilket påverkar kretskortets tillförlitlighet. Stabiliteten hos guldlagret på det guldpläterade-kretskortet är hög, vilket effektivt kan undvika dessa problem och har en fördel i avancerade elektroniska produkter.
Jämfört med OSP (organisk lödmask) kretskort: OSP är ett lager av organisk skyddande film belagd på ytan av PCB-kortet, vilket huvudsakligen förhindrar oxidation av kopparytan och förbättrar lödbarheten. OSP-filmskiktet är dock tunt och har begränsad korrosionsbeständighet, vilket gör det benäget att gå sönder i miljöer med hög temperatur och hög luftfuktighet. Däremot har nickelguldlegeringsskiktet på det guld-pläterade kretskortet starkare skyddsförmåga och kan bättre anpassa sig till komplexa arbetsmiljöer.
Jämfört med silverpläterade kretskort: Silverpläterade kretskort har god ledningsförmåga och lödbarhet, men deras silverskikt är benäget att oxidera, och den genererade silveroxiden kommer att öka kontaktmotståndet, vilket påverkar den elektriska prestandan. Det guld-pläterade kretskortet har inte detta problem, eftersom guldskiktets oxidationsmotstånd gör att det kan bibehålla stabil elektrisk prestanda under lång tid.