banner
Dom > Znanje > Sadržaj

Zašto je pozlata na PCB pločama

Jan 08, 2024

1. Završna obrada površine PCB ploče:

Antioksidacija, HASL, bezolovni HASL, imerziono zlato, lim za potapanje, potapanje srebra, tvrdo pozlaćenje, full board pozlaćenje, zlatni prst, nikl-paladij OSP: niža cijena, dobra lemljivost, teški uvjeti skladištenja, kratko vrijeme, Ekološki prihvatljiva tehnologija, dobro zavarivanje i glatko.

HASL: HASL ploča je općenito višeslojni (4-46 sloj) visokoprecizni PCB šablon. Koristile su ga mnoge velike domaće komunikacione, računarske, medicinske i vazduhoplovne kompanije i istraživačke jedinice. Ima zlatni prst (spojni prst). To je komponenta za povezivanje između memorijske kartice i memorijskog slota. Svi signali se prenose kroz zlatni prst.

Zlatni prsti se sastoje od mnogih zlatnih provodljivih kontakata. Budući da je površina pozlaćena, a provodni kontakti raspoređeni poput prstiju, nazivaju se "zlatni prsti".

Zlatni prsti su zapravo prekriveni slojem zlata na bakrenoj ploči posebnim postupkom, jer je zlato izuzetno otporno na oksidaciju i ima jaku vodljivost.

Međutim, zbog visoke cijene zlata, trenutno je više memorije zamijenjeno kalajisanjem. Od 1990-ih, limeni materijali su postali popularni. Trenutno se koriste gotovo svi "zlatni prsti" matičnih ploča, memorijskih i grafičkih kartica. Limeni materijal, samo neke kontaktne tačke servera/radne stanice visokih performansi će i dalje koristiti pozlaćenje, što je prirodno skupo.

2. Zašto koristiti pozlaćene ploče?

Kako IC-ovi postaju integrisaniji, IC pinovi postaju gušći. Vertikalnim HASL procesom je teško razbiti tanke jastučiće, što otežava montažu SMT-a; osim toga, rok trajanja ploče za prskanje je vrlo kratak.

Pozlaćena ploča samo rješava ove probleme:

1. Za proces površinske montaže, posebno za ultra-male površinske montaže 0603 i 0402, ravnost jastučića za lemljenje direktno je povezana sa kvalitetom procesa štampe paste za lemljenje i ima odlučujući uticaj na kvalitet naknadnog lemljenja. Stoga se pozlaćenje cijele ploče često viđa u procesima visoke gustine i ultra-male površinske montaže.

2. U fazi probne proizvodnje, zbog faktora kao što je nabavka komponenti, često nije moguće lemiti ploču čim dođe. Umjesto toga, često moramo čekati nekoliko sedmica ili čak mjeseci prije nego što ga upotrebimo. Rok trajanja pozlaćenih ploča je duži od olova. Legura kositara je višestruko duža, pa je svi rado koriste.

Osim toga, cijena pozlaćenog PCB-a u fazi izrade prototipa je skoro ista kao i cijena ploče od legure olovo-kalaj.

Ali kako ožičenje postaje gušće, širina linija i razmak su dostigli 3-4MIL.

Ovo dovodi do problema kratkog spoja zlatne žice: kako frekvencija signala postaje sve veća i veća, prijenos signala u više slojeva zbog skin efekta ima očitiji utjecaj na kvalitetu signala.

Skin efekat se odnosi na: visokofrekventnu izmjeničnu struju, struja će težiti da teče koncentrirana na površini žice. Prema proračunima, dubina kože je povezana sa frekvencijom.

Da bi se riješili gore navedeni problemi pozlaćenih ploča, PCB-i koji koriste uronjene zlatne ploče uglavnom imaju sljedeće karakteristike:

1. Budući da su kristalne strukture formirane imerzijskim zlatom i pozlaćenjem različite, imerzijsko zlato će biti zlatno žuto od pozlaćenja, a kupci će biti zadovoljniji.

2. Potopljeno zlato je lakše zavariti od pozlaćenja i neće uzrokovati loše zavarivanje ili pritužbe kupaca.

3. Budući da ploča od imersionog zlata ima samo nikl zlato na podlozi, prijenos signala u skin efektu je u sloju bakra i neće utjecati na signal.

4. Budući da je kristalna struktura imerzionog zlata gušća od pozlaćenja, manja je vjerovatnoća da će uzrokovati oksidaciju.

5. Pošto zlatna ploča za uranjanje ima samo nikl zlato na podlozi, neće proizvoditi zlatne žice i uzrokovati kratke mrlje.

6. Budući da ploča od potopljenog zlata ima samo nikl zlato na jastučiću, otpornik za lemljenje na kolu je čvršće povezan sa slojem bakra.

7. Projekat neće uticati na razmak tokom kompenzacije.

8. Budući da su kristalne strukture formirane potapajućim zlatom i pozlaćenjem različite, naprezanje imersione zlatne ploče je lakše kontrolisati. Za proizvode sa lepljenjem, pogodnije je za obradu lepljenja. Istovremeno, upravo zato što je uronjeno zlato mekše od pozlaćenja, zlatni prsti od uronjenih zlatnih ploča nisu otporni na habanje.

9. Ravnost i vijek trajanja uronjene zlatne ploče su dobri kao i pozlaćene ploče.

Za postupak pozlaćenja, učinak primjene kalaja je znatno smanjen, dok je učinak primjene kalaja potopljenog zlata bolji; osim ako proizvođač ne zahtijeva uvezivanje, većina proizvođača će sada odabrati uobičajeni postupak potopljenog zlata. U ovom slučaju, površinska obrada PCB-a je sljedeća:

Pozlaćenje (galvanizacija, potapanje zlata), posrebrenje, OSP, HASL (bez olova i olova).

Ove vrste su uglavnom za ploče kao što su FR-4 ili CEM-3. Materijal papirne osnove i način površinske obrade premazivanja kolofonijom; ako se isključi problem lošeg nanošenja kalaja (loše trošenje kalaja), isključeni su pasta za lemljenje i drugi proizvođači flastera. Iz razloga proizvodnje i tehnologije materijala.

Ovdje govorimo samo o PCB problemima. Postoji nekoliko razloga:

1. Prilikom štampanja PCB-a, da li postoji površina filma za curenje ulja na PAN poziciji, što može blokirati efekat nanošenja kalaja; ovo se može potvrditi testom zanošenja kalaja.

2. Da li pozicija PAN ispunjava zahtjeve dizajna, odnosno da li dizajn jastučića može adekvatno osigurati potporu dijelova.

3. Bez obzira da li je jastučić kontaminiran ili ne, rezultati se mogu dobiti korištenjem testa kontaminacije jonima; gornje tri tačke su u osnovi ključni aspekti koje proizvođači PCB-a moraju uzeti u obzir.

Što se tiče prednosti i mana nekoliko metoda površinske obrade, svaka ima svoje prednosti i mane!

Što se tiče pozlaćenja, to omogućava skladištenje PCB-a duže vrijeme, i manje je pod utjecajem vanjske temperature i vlažnosti okoline (u poređenju sa drugim površinskim tretmanima), i općenito se može skladištiti oko godinu dana; Obrada površine lima za prskanje je druga, a OSP je treća. Veliku pažnju treba posvetiti vremenu skladištenja dva površinska tretmana na temperaturi i vlažnosti okoline.

Uopšteno govoreći, površinska obrada uronjenog srebra je malo drugačija, cijena je viša, uvjeti skladištenja su stroži i potrebno ga je pakirati u papir bez sumpora! A vrijeme skladištenja je oko tri mjeseca! Što se tiče efekata nanošenja kalaja, imersion gold, OSP, HASL, itd. su zapravo skoro isti. Proizvođači uglavnom vode računa o isplativosti!