למה ציפוי זהב על לוחות PCB

1. גימור משטח לוח PCB:

אנטי חמצון, HASL, HASL נטול עופרת, טבילה זהב, פח טבילה, כסף טבילה, ציפוי זהב קשיח, ציפוי זהב מלא, אצבע זהב, ניקל פלדיום OSP: עלות נמוכה יותר, יכולת הלחמה טובה, תנאי אחסון קשים, זמן קצר, טכנולוגיה ידידותית לסביבה, ריתוך טוב וחלק.

HASL: לוח HASL הוא בדרך כלל תבנית PCB רב-שכבתית (4-46 שכבה) בעלת דיוק גבוה. הוא שימש על ידי חברות תקשורת מקומית בקנה מידה גדול, מחשבים, ציוד רפואי וארגוני תעופה וחלל ויחידות מחקר. יש לו אצבע זהב (אצבע מחברת). זהו הרכיב המחבר בין מקל הזיכרון לחריץ הזיכרון. כל האותות מועברים דרך אצבע הזהב.

אצבעות זהב מורכבות ממגעים מוליכי זהב רבים. מכיוון שהמשטח מצופה זהב והמגעים המוליכים מסודרים כמו אצבעות, הם נקראים "אצבעות זהב".

אצבעות זהב מכוסות למעשה בשכבת זהב על לוח מצופה נחושת בתהליך מיוחד, מכיוון שהזהב עמיד במיוחד בפני חמצון ובעל מוליכות חזקה.

עם זאת, בשל המחיר הגבוה של הזהב, כיום יותר זיכרון מוחלף בציפוי פח. מאז שנות ה-90, חומרי פח הפכו פופולריים. נכון לעכשיו, כמעט כל "אצבעות הזהב" של לוחות אם, זיכרון וכרטיסים גרפיים משמשים. חומר פח, רק חלק מנקודות המגע של אביזרי שרת/תחנת עבודה בעלות ביצועים גבוהים ימשיכו להשתמש בציפוי זהב, שהוא מטבע הדברים יקר.

2. למה להשתמש בצלחות מוזהבות?

ככל ש-IC הופכים משולבים יותר, פיני IC הופכים צפופים יותר. תהליך ה-HASL האנכי קשה לפוצץ את הרפידות הדקות, מה שמקשה על הרכבת SMT; בנוסף, חיי המדף של לוחית פח הריסוס קצרים מאוד.

הצלחת המצופה זהב פשוט פותרת את הבעיות האלה:

1. עבור תהליך הרכבה על פני השטח, במיוחד עבור תושבות משטח קטנות במיוחד 0603 ו-0402, השטיחות של כרית ההלחמה קשורה ישירות לאיכות תהליך ההדפסה של משחת הלחמה ויש לה השפעה מכרעת על איכות ההלחמה החוזרת שלאחר מכן. לכן, ציפוי זהב כולו נראה לעתים קרובות בתהליכי הרכבה על פני שטח בצפיפות גבוהה וקטנים במיוחד.

2. בשלב ייצור הניסיון, עקב גורמים כמו רכש רכיבים, לרוב לא ניתן להלחים את הלוח ברגע שהוא מגיע. במקום זאת, לעתים קרובות עלינו להמתין מספר שבועות או אפילו חודשים לפני השימוש בו. חיי המדף של לוחות מצופים זהב ארוכים מזה של עופרת. סגסוגת פיוטר ארוכה פי כמה, כך שכולם שמחים להשתמש בה.

חוץ מזה, העלות של PCB מצופה זהב בשלב יצירת האב טיפוס כמעט זהה לזו של לוח סגסוגת עופרת-פח.

אבל ככל שהחיווט הופך צפוף יותר, רוחב הקו והמרווח הגיעו ל-3-4MIL.

זה מביא לבעיה של קצר חוטי זהב: ככל שתדירות האות הופכת גבוה יותר ויותר, להעברת האות במספר ציפויים עקב אפקט העור יש השפעה ברורה יותר על איכות האות.

אפקט העור מתייחס ל: זרם חילופין בתדירות גבוהה, הזרם נוטה לזרום מרוכז על פני החוט. לפי חישובים, עומק העור קשור לתדירות.

על מנת לפתור את הבעיות הנ"ל של לוחות מצופים זהב, PCB המשתמשים בלוחות זהב שקועים הם בעלי המאפיינים הבאים:

1. מכיוון שמבני הקריסטל שנוצרו על ידי טבילה זהב וציפוי זהב שונים, זהב טבילה יהיה זהוב צהוב יותר מציפוי זהב, והלקוחות יהיו מרוצים יותר.

2. זהב טבילה קל יותר לריתוך מאשר ציפוי זהב ולא יגרום לריתוך לקוי או לתלונות של לקוחות.

3. מכיוון שללוח הזהב הטבילה יש רק זהב ניקל על הרפידה, העברת האות באפקט העור היא בשכבת הנחושת ולא תשפיע על האות.

4. מכיוון שמבנה הגביש של זהב טבילה צפוף יותר מציפוי זהב, סביר להניח שהוא יגרום לחמצון פחות.

5. מכיוון שבלוח הזהב הטבילה יש רק זהב ניקל על הרפידה, היא לא תייצר חוטי זהב ותגרום לכתמים קצרים.

6. מכיוון שללוח הזהב הטבילה יש רק זהב ניקל על הרפידה, ההתנגדות להלחמה על המעגל מחוברת בצורה יציבה יותר עם שכבת הנחושת.

7. הפרויקט לא ישפיע על המרווחים במהלך הפיצוי.

8. מכיוון שמבני הגביש שנוצרו על ידי זהב טבילה וציפוי זהב שונים, קל יותר לשלוט בלחץ של לוחית הזהב. עבור מוצרים עם מליטה, זה תורם יותר לעיבוד מליטה. יחד עם זאת, דווקא בגלל שהזהב הטבול רך יותר מציפוי זהב, אצבעות זהב העשויות מלוחיות זהב טבולות אינן עמידות בפני שחיקה.

9. השטיחות וחיי השירות של צלחת הזהב הטבולה טובים לאלו של הצלחת המצופה זהב.

עבור תהליך ציפוי זהב, אפקט יישום הפח מופחת מאוד, בעוד השפעת יישום הפח של זהב טבילה טובה יותר; אלא אם כן היצרן דורש כריכה, רוב היצרנים יבחרו כעת בתהליך הזהב הנפוץ בטבילה במקרה זה, טיפול פני ה- PCB הוא כדלקמן:

ציפוי זהב (חיפוי, זהב טבילה), ציפוי כסף, OSP, HASL (ללא עופרת וללא עופרת).

סוגים אלה מיועדים בעיקר ללוחות כגון FR-4 או CEM-3. חומר בסיס הנייר ושיטת טיפול פני השטח של ציפוי עם רוזין; אם לא נכללת הבעיה של יישום לקוי של פח (אכילת פח לקויה), הדבקת הלחמה ויצרני טלאים אחרים אינם נכללים. מסיבות ייצור וטכנולוגיות חומר.

כאן אנחנו מדברים רק על בעיות PCB. ישנן מספר סיבות:

1. בעת הדפסת PCB, האם יש משטח סרט דליפת שמן על עמדת PAN, אשר יכול לחסום את ההשפעה של יישום פח; ניתן לאמת זאת על ידי בדיקת סחף פח.

2. האם עמדת ה-PAN עומדת בדרישות העיצוב, כלומר, האם עיצוב הרפידות יכול להבטיח בצורה מספקת את התמיכה של החלקים.

3. בין אם הרפידה מזוהמת או לא, ניתן לקבל את התוצאות באמצעות בדיקת זיהום יונים; שלוש הנקודות לעיל הן בעצם ההיבטים המרכזיים שיש לקחת בחשבון על ידי יצרני PCB.

לגבי היתרונות והחסרונות של מספר שיטות טיפול משטח, לכל אחת יתרונות וחולשות משלה!

מבחינת ציפוי זהב, הוא מאפשר אחסון של ה-PCB לזמן ארוך יותר, ומושפע פחות מהטמפרטורה והלחות של הסביבה החיצונית (בהשוואה לטיפולי משטח אחרים), ובדרך כלל ניתן לאחסן אותו למשך כשנה; טיפול משטח פח בהתזה הוא שני, ו-OSP הוא שלישי. יש להקדיש תשומת לב רבה לזמן האחסון של שני טיפולי המשטח בטמפרטורת הסביבה ולחות.

באופן כללי, טיפול פני השטח של כסף טבול מעט שונה, המחיר גבוה יותר, תנאי האחסון מחמירים יותר, ויש לארוז אותו בנייר נטול גופרית! וזמן האחסון הוא כשלושה חודשים! מבחינת אפקטים של יישום פח, טבילה זהב, OSP, HASL וכו' הם למעשה כמעט זהים. היצרנים רואים בעיקר עלות-תועלת!