pcb guldfingrarbära nyckeluppdraget för signalöverföring och anslutning, och deras prestanda påverkar direkt utrustningens stabilitet och tillförlitlighet. Därför är valet av lämplig process avgörande för produktionen av guldfingrar.
1, Vanlig PCB-guldfingerteknik
(1) Galvaniserad nickelguldprocess
Processprincip: Med hjälp av elektrokemiska principer placeras kretskortet som en katod i en galvaniseringslösning innehållande nickel- och guldsalter. Under inverkan av likström reduceras först nickeljoner och avsätts i guldfingrets område på PCB-ytan och bildar ett nickelskikt. Nickelskiktet förstärker inte bara bindningskraften mellan guldskiktet och kopparsubstratet, utan ger också ett starkt stöd för det efterföljande guldskiktet på grund av dess höga hårdhet. Därefter fortsätter guldjoner att reduceras och avsättas på ytan av nickelskiktet, vilket slutligen bildar en guldfingerytbeläggning med utmärkt prestanda.
Processfördelar: Guldfingrar används vanligtvis i anslutningsdelar som kräver frekvent insättning och utdragning. Beläggningen som bildas av nickelguld-galvaniseringsteknik har utmärkt slitstyrka och tål långvarig-mekanisk friktion. Guldfingrets ytbeläggning skadas inte lätt under flera insättnings- och extraktionsprocesser, vilket bibehåller stabila elektriska anslutningar. Samtidigt har guld extremt stark antioxidant- och korrosionsbeständighet, vilket effektivt kan motstå oxidativ erosion i miljön, vilket säkerställer den långsiktiga stabiliteten hos guldfingrarnas ledningsförmåga och förlänger livslängden avsevärt för tryckta kretskort.
Användningsscenario: På grund av dess utmärkta slitstyrka, oxidationsbeständighet och konduktivitet, används nickelguld galvaniseringsteknik i stor utsträckning inom områden som kräver extremt hög tillförlitlighet och hållbarhet. Till exempel måste hårdvaruenheter som datorminnesmoduler och grafikkort ofta kopplas in och ur under användning. Guldfingrarna hos elektropläterad nickelguldteknik kan säkerställa att de alltid upprätthåller en bra elektrisk anslutning till moderkortsfacket, vilket säkerställer en stabil drift av utrustningen.
(2) Sjunkande guldprocess
Processprincip: Nedsänkningsguldprocessen, även känd som kemisk nickelplätering, genererar en beläggning på guldfingrets område av kretskortet genom kemiska oxidations-reduktionsreaktioner. För det första utförs strömlös nickelplätering på kopparskiktet på ytan av det gyllene fingret för att bilda ett skikt av nickelfosforlegering. Nickelskiktet fungerar som ett mellanskikt, vilket ger en bra grund för efterföljande guldavsättningsreaktioner och förhindrar effektivt kopparjoner från att diffundera in i guldskiktet. Därefter sker en undanträngningsreaktion mellan guldsaltlösningen och nickelskiktet, varvid ett skikt av guld avsätts på ytan av nickelskiktet.
Processfördel: Guldskiktet som erhålls genom nedsänkningsguldprocessen har god planhet och svetsbarhet. Dess planhet möjliggör tätare och mer enhetlig kontakt mellan guldfingret och sockeln, vilket minskar kontaktmotståndet och förbättrar signalöverföringsstabiliteten. När det gäller svetsning kan nedsänkningsguldprocessen avsevärt förbättra svetsprestandan, minska sannolikheten för svetsdefekter som virtuell lödning och avlödning och är särskilt lämplig för hög-precisionskretskort med stränga krav på svetskvalitet.
Användningsscenario: För elektroniska produkter med relativt låga krav på slitstyrka men extremt höga krav på planhet och svetsbarhet, blir gulddeponeringsprocessen det föredragna valet. Till exempel, i PCB-korten på vissa-smarttelefoner, surfplattor och andra enheter, om guldfingrarna används för att ansluta komponenter som batterier och skärmar, är antalet insättningar och borttagningar av dessa anslutningsdelar relativt litet, men kraven på svetssäkerhet och planhet är strikta. Guldfingrarna i nedsänkningsguldprocessen kan mycket väl tillgodose dessa behov.
2, Detaljerad förklaring av PCB guldfinger processflöde
(1) Förbearbetning
Oljeborttagning: Använd alkaliska oljeborttagningsmedel för att behandla PCB-skivor, vilket effektivt tar bort oljefläckar från ytan. Närvaron av oljefläckar kan hindra den effektiva bindningen av metalljoner till kopparytan under efterföljande galvaniserings- eller kemiska pläteringsprocesser. Genom avfettningsprocessen säkerställs guldfingrets ytrenhet, vilket lägger en bra grund för efterföljande processer.
Syratvätt: Efter att oljan avlägsnats utförs syratvätt med en sur lösning. Huvudsyftet med syratvätt är att ta bort oxidskiktet på kopparytan och aktivera kopparytan för att göra den i ett aktivt tillstånd, vilket förbättrar dess bindningsstyrka med efterföljande pläterade metaller.
(2) Nickelplätering
Elektropläterad nickelplätering: Placera den förbehandlade PCB i en nickelpläteringslösning, där huvudsaltet vanligtvis är nickelaminosulfonat, som har en hög nickelhalt och extremt låg beläggningsspänning. Under galvaniseringsprocessen, kontrollera strikt parametrar som temperatur, pH-värde och strömtäthet för pläteringslösningen. Lämplig koncentration av nickelsalt säkerställer avsättningshastigheten och kvaliteten på nickel. pH-värdet påverkar nickeljonernas aktivitet medan temperatur och strömtäthet bestämmer nickelskiktets kristallina struktur och tjocklek. I allmänhet styrs tjockleken på nickelpläteringslagret till cirka 3-5 μm för att ge tillräcklig hårdhet och vidhäftning.
Kemisk nickelplätering: I nickelpläteringssteget av nedsänkningsguldprocessen avsätts ett nickelfosforlegeringsskikt på kopparskiktet på guldfingrets yta genom en specifik kemisk nickelpläteringslösning och kemisk reduktionsreaktion. Det är också nödvändigt att noggrant styra parametrar såsom sammansättning, temperatur och reaktionstid för den strömlösa nickelpläteringslösningen. Fosforhalten i det strömlösa nickelpläteringslagret regleras i allmänhet till 7-9 viktprocent, och det bildade nickelfosforlegeringsskiktet har god korrosionsbeständighet och svetsbarhet, med en tjocklek vanligtvis runt 3-5 μm.
(3) Guldplätering
Elektroplätering av hårt guld: Efter att nickelplätering är klar används processen för galvanisering av hårt guld för guldfingerområdet. Hårda guldpläteringslösningar innehåller vanligtvis guldsalter och vissa tillsatser, såsom koboltsalter. Genom att lägga till element som kobolt kan hårdheten i guldskiktet effektivt förbättras. I elektropläteringsprocessen används specifika strömvågformer och parametrar, såsom pulselektroplätering, med en framåtriktad strömtäthet som vanligtvis kontrolleras till cirka 1,2A/dm² och en omvänd arbetscykel på cirka 30 %. Denna galvaniseringsmetod kan få det avsatta guldskiktet att kristallisera finare och tätare, med högre hårdhet och bättre slitstyrka, för att möta de frekventa insättnings- och borttagningsbehoven av guldfingrar. Tjockleken på guldskiktet bestäms i allmänhet enligt specifika applikationskrav och är vanligtvis mellan 1,5-5 μm.
Guldplätering: I guldpläteringsprocessen, efter att den kemiska nickelplätering är klar, nedsänks PCB i en lösning som innehåller guldsalter. Guldjonerna i guldsaltet genomgår en förskjutningsreaktion med nickelskiktet och avsätter ett guldskikt på nickelskiktets yta. Under processen med gulddeponering är det nödvändigt att strikt kontrollera koncentrationen, temperaturen, pH-värdet och reaktionstiden för guldsaltlösningen för att säkerställa att tjockleken på guldskiktet är enhetlig och uppfyller kraven. Tjockleken på gulddeponeringsskiktet är relativt tunn, med en konventionell tjocklek på cirka 1-3 μm, men dess planhet och svetsbarhet är god.
(4) Efterbearbetning
Rengöring: Oavsett om det är galvaniseringsprocess med nickelguld eller nedsänkningsguldprocess, måste kretskortet rengöras noggrant efter att guldpläteringen är klar. Använd avjoniserat vatten och andra rengöringsmedel för att avlägsna resterande pläteringslösning eller kemisk pläteringslösning och andra föroreningar på guldfingrets yta, för att förhindra att dessa restsubstanser har negativa effekter på guldfingrets prestanda.
Torkning: Efter rengöring torkas kretskortet för att helt avlägsna fukten på guldfingrarnas yta, vilket förhindrar oxidation eller korrosion av guldfingrarna under efterföljande lagring eller användning på grund av kvarvarande fukt. Torkningstemperaturen och -tiden bör rimligen kontrolleras i enlighet med kretskortets material- och processkrav, vanligtvis torkning vid 60-80 grader under en viss tid.
Testning: Genomför en omfattande inspektion av det gyllene fingret, inklusive visuell inspektion, för att kontrollera om det finns defekter som repor, hål, bubblor etc. på ytan av det gyllene fingret; Beläggningstjockleksdetektering, med hjälp av professionell utrustning som röntgenfluorescensspektrometer för att mäta tjockleken på guld- och nickelskikt för att säkerställa att de uppfyller designkraven; Vidhäftningstestning, med metoder som tejpavdragning för att kontrollera om vidhäftningen mellan beläggningen och underlaget är fast; Konduktivitetstestning, med hjälp av professionell elektrisk testutrustning för att mäta motståndet hos guldfingrar för att säkerställa deras goda ledningsförmåga.