Prečo je pozlátenie na doskách plošných spojov

1. Povrchová úprava dosky plošných spojov:

Antioxidácia, HASL, bezolovnatý HASL, imerzné zlato, imerzný cín, imerzné striebro, tvrdé pozlátenie, celoplošné pozlátenie, zlatý prst, nikel-paládium OSP: nižšia cena, dobrá spájkovateľnosť, náročné skladovacie podmienky, krátky čas, Technológia šetrná k životnému prostrediu, dobré zváranie a hladké.

HASL: Doska HASL je vo všeobecnosti viacvrstvová (4-46 vrstva) vysoko presná šablóna PCB. Používajú ho mnohé veľké domáce komunikačné, počítačové, zdravotnícke zariadenia a letecké podniky a výskumné jednotky. Má zlatý prst (spojovací prst). Je to spojovací komponent medzi pamäťovou kartou a pamäťovým slotom. Všetky signály sa prenášajú cez zlatý prst.

Zlaté prsty sa skladajú z mnohých zlatých vodivých kontaktov. Pretože je povrch pozlátený a vodivé kontakty sú usporiadané ako prsty, nazývajú sa „zlaté prsty“.

Zlaté prsty sú v skutočnosti pokryté vrstvou zlata na doske potiahnutej meďou prostredníctvom špeciálneho procesu, pretože zlato je mimoriadne odolné voči oxidácii a má silnú vodivosť.

Vzhľadom na vysokú cenu zlata však v súčasnosti viac pamäte nahrádza cínovanie. Od 90. rokov sa cínové materiály stali obľúbenými. V súčasnosti sa používajú takmer všetky „zlaté prsty“ základných dosiek, pamätí a grafických kariet. Cínový materiál, iba niektoré vysokovýkonné kontaktné body príslušenstva servera/pracovnej stanice budú naďalej používať pozlátenie, ktoré je prirodzene drahé.

2. Prečo používať pozlátené taniere?

Ako sa integrované obvody viac integrujú, kolíky integrovaného obvodu sú hustejšie. Vertikálny proces HASL je náročný na vyfúknutie tenkých podložiek naplocho, čo sťažuje montáž SMT; okrem toho je trvanlivosť striekaného plechu veľmi krátka.

Pozlátená platňa práve rieši tieto problémy:

1. Pre proces povrchovej montáže, najmä pre ultra-malé povrchové montáže 0603 a 0402, rovinnosť spájkovacej podložky priamo súvisí s kvalitou procesu tlače spájkovacej pasty a má rozhodujúci vplyv na následnú kvalitu spájkovania pretavením. Preto je pozlátenie celej dosky často vidieť v procesoch povrchovej montáže s vysokou hustotou a ultra malých rozmerov.

2. V štádiu skúšobnej výroby kvôli faktorom, ako je obstarávanie komponentov, často nie je možné spájkovať dosku hneď, ako príde. Namiesto toho musíme často čakať niekoľko týždňov alebo dokonca mesiacov, kým ho použijeme. Trvanlivosť pozlátených dosiek je dlhšia ako olova. Cínová zliatina je mnohonásobne dlhšia, takže ju každý rád využije.

Okrem toho náklady na pozlátené PCB vo fáze prototypovania sú takmer rovnaké ako náklady na platňu zo zliatiny olova a cínu.

Ako sa však vedenie stáva hustejším, šírka čiar a medzery dosiahli 3-4MIL.

To prináša problém skratu zlatého drôtu: ako sa frekvencia signálu zvyšuje a zvyšuje, prenos signálu vo viacerých vrstvách v dôsledku efektu kože má zreteľnejší vplyv na kvalitu signálu.

Kožný efekt sa vzťahuje na: vysokofrekvenčný striedavý prúd, prúd bude mať tendenciu prúdiť koncentrovane na povrchu drôtu. Podľa výpočtov hĺbka kože súvisí s frekvenciou.

Aby sa vyriešili vyššie uvedené problémy pozlátených dosiek, PCB používajúce ponorené zlaté dosky majú hlavne tieto vlastnosti:

1. Pretože kryštálové štruktúry tvorené ponorným zlatom a pozlátením sú odlišné, ponorné zlato bude zlatožltšie ako pozlátenie a zákazníci budú spokojnejší.

2. Ponorné zlato sa zvára ľahšie ako pozlátenie a nespôsobí zlé zváranie alebo sťažnosti zákazníkov.

3. Keďže ponorná zlatá doska má na podložke iba niklové zlato, prenos signálu v efekte pokožky je v medenej vrstve a signál neovplyvní.

4. Pretože kryštálová štruktúra imerzného zlata je hustejšia ako pozlátenie, je menej pravdepodobné, že spôsobí oxidáciu.

5. Keďže ponorná zlatá platňa má na podložke iba niklové zlato, nevytvára zlaté drôty a nespôsobuje krátke škvrny.

6. Pretože ponorná zlatá doska má na podložke iba niklové zlato, spájkovací odpor na obvode je pevnejšie spojený s medenou vrstvou.

7. Projekt neovplyvní rozostupy počas kompenzácie.

8. Pretože kryštálové štruktúry vytvorené ponorným zlatom a pozlátením sú odlišné, namáhanie ponorného zlatého plátu sa ľahšie kontroluje. Pre produkty s lepením je vhodnejšie pre spracovanie lepením. Zároveň práve preto, že ponorené zlato je mäkšie ako pozlátenie, zlaté prsty vyrobené z ponorených zlatých plátov nie sú odolné voči opotrebovaniu.

9. Rovinnosť a životnosť ponoreného zlatého plechu je rovnako dobrá ako pri pozlátenom plechu.

Pri procese pokovovania zlatom je účinok nanášania cínu značne znížený, zatiaľ čo účinok nanášania cínu ponoreného zlata je lepší; pokiaľ výrobca nevyžaduje viazanie, väčšina výrobcov teraz zvolí bežný proces ponorného zlata. V tomto prípade je povrchová úprava DPS nasledovná:

Pozlátenie (galvanické pokovovanie, ponorné zlato), postriebrenie, OSP, HASL (bez olova a olova).

Tieto typy sú určené hlavne pre dosky, ako sú FR-4 alebo CEM-3. Papierový základný materiál a spôsob povrchovej úpravy poťahovania kolofóniou; ak je vylúčený problém zlého nanášania cínu (zlé jedenie cínu), sú vylúčení výrobcovia spájkovacej pasty a iných náplastí. Z výrobných a materiálových technologických dôvodov.

Tu hovoríme len o problémoch PCB. Existuje niekoľko dôvodov:

1. Pri tlači PCB, či je povrch filmu presakujúceho oleja v polohe PAN, čo môže blokovať účinok nanášania cínu; to sa dá overiť skúškou unášania cínu.

2. Či poloha PAN spĺňa konštrukčné požiadavky, to znamená, či konštrukcia podložky dokáže dostatočne zabezpečiť podporu dielov.

3. Či už je vankúšik kontaminovaný alebo nie, výsledky možno získať pomocou testu kontaminácie iónmi; vyššie uvedené tri body sú v podstate kľúčové aspekty, ktoré musia výrobcovia PCB zvážiť.

Čo sa týka výhod a nevýhod viacerých spôsobov povrchovej úpravy, každý má svoje silné a slabé stránky!

Pokiaľ ide o pozlátenie, umožňuje to, aby sa DPS skladovala dlhší čas, a je menej ovplyvnená vonkajšou teplotou a vlhkosťou prostredia (v porovnaní s inými povrchovými úpravami) a vo všeobecnosti sa dá skladovať asi rok; Povrchová úprava striekaného cínu je druhá a OSP je tretia. Veľkú pozornosť treba venovať skladovacej dobe dvoch povrchových úprav pri teplote a vlhkosti prostredia.

Všeobecne možno povedať, že povrchová úprava ponoreného striebra je trochu iná, cena je vyššia, podmienky skladovania prísnejšie a je potrebné ho zabaliť do papiera bez obsahu síry! A doba skladovania je asi tri mesiace! Čo sa týka účinkov aplikácie cínu, ponorné zlato, OSP, HASL atď. sú vlastne takmer rovnaké. Výrobcovia berú do úvahy hlavne hospodárnosť!