¿Por qué las placas PCB están chapadas en oro?

1. Acabado de la superficie de la placa PCB:

Antioxidante, HASL, HASL sin plomo, oro por inmersión, estaño por inmersión, plata por inmersión, enchapado en oro duro, enchapado en oro de placa completa, dedo de oro, OSP de níquel-paladio: menor costo, buena soldabilidad, duras condiciones de almacenamiento, poco tiempo, Tecnología respetuosa con el medio ambiente, buena soldadura y suave.

HASL: la placa HASL es generalmente una plantilla de PCB de alta precisión multicapa (4-46 capa). Ha sido utilizado por muchas empresas y unidades de investigación aeroespaciales, informáticas y de comunicaciones nacionales a gran escala. Tiene un dedo dorado (dedo conector). Es el componente de conexión entre la tarjeta de memoria y la ranura de memoria. Todas las señales se transmiten a través del dedo de oro.

Los dedos de oro se componen de muchos contactos conductores dorados. Debido a que la superficie está chapada en oro y los contactos conductores están dispuestos como dedos, se les llama "dedos de oro".

En realidad, los dedos de oro se cubren con una capa de oro sobre un tablero revestido de cobre mediante un proceso especial, porque el oro es extremadamente resistente a la oxidación y tiene una fuerte conductividad.

Sin embargo, debido al alto precio del oro, actualmente se sustituye más memoria por estañado. Desde la década de 1990, los materiales de estaño se han vuelto populares. Actualmente se utilizan casi todos los "dedos de oro" de las placas base, memorias y tarjetas gráficas. Material de estaño, solo algunos puntos de contacto de accesorios de servidores/estaciones de trabajo de alto rendimiento seguirán usando chapado en oro, lo que naturalmente es costoso.

2. ¿Por qué utilizar placas bañadas en oro?

A medida que los circuitos integrados se vuelven más integrados, los pines de los circuitos integrados se vuelven más densos. El proceso HASL vertical es difícil para aplanar las delgadas almohadillas, lo que dificulta el montaje SMT; Además, la vida útil de la hojalata en aerosol es muy corta.

La placa dorada simplemente resuelve estos problemas:

1. Para el proceso de montaje en superficie, especialmente para los montajes en superficie ultrapequeños 0603 y 0402, la planitud de la almohadilla de soldadura está directamente relacionada con la calidad del proceso de impresión de pasta de soldadura y tiene un impacto decisivo en la calidad posterior de la soldadura por reflujo. Por lo tanto, el chapado en oro de toda la placa se ve a menudo en procesos de montaje en superficies ultrapequeñas y de alta densidad.

2. En la etapa de producción de prueba, debido a factores como la adquisición de componentes, a menudo no es posible soldar la placa tan pronto como llega. En cambio, a menudo tenemos que esperar varias semanas o incluso meses antes de utilizarlo. La vida útil de los tableros chapados en oro es más larga que la del plomo. La aleación de peltre es mucho más larga, por lo que todos están felices de usarla.

Además, el costo de la PCB chapada en oro en la etapa de creación de prototipos es casi el mismo que el de la placa de aleación de plomo y estaño.

Pero a medida que el cableado se vuelve más denso, el ancho y el espaciado de las líneas han alcanzado 3-4MIL.

Esto provoca el problema del cortocircuito del cable de oro: a medida que la frecuencia de la señal aumenta cada vez más, la transmisión de la señal en múltiples recubrimientos debido al efecto piel tiene un impacto más obvio en la calidad de la señal.

El efecto piel se refiere a: corriente alterna de alta frecuencia, la corriente tenderá a fluir concentrada en la superficie del cable. Según los cálculos, la profundidad de la piel está relacionada con la frecuencia.

Para resolver los problemas anteriores de las placas chapadas en oro, los PCB que utilizan placas bañadas en oro tienen principalmente las siguientes características:

1. Debido a que las estructuras cristalinas formadas por el oro por inmersión y el baño de oro son diferentes, el oro por inmersión será más dorado que el baño de oro y los clientes estarán más satisfechos.

2. El oro por inmersión es más fácil de soldar que el baño de oro y no provocará malas soldaduras ni quejas de los clientes.

3. Dado que la placa de inmersión en oro solo tiene níquel dorado en la almohadilla, la transmisión de señal en el efecto de piel se realiza en la capa de cobre y no afectará la señal.

4. Debido a que la estructura cristalina del oro por inmersión es más densa que la del baño de oro, es menos probable que cause oxidación.

5. Dado que la placa de oro de inmersión solo tiene níquel dorado en la almohadilla, no producirá hilos de oro ni provocará puntos cortos.

6. Debido a que la placa de inmersión en oro solo tiene níquel dorado en la almohadilla, la resistencia de soldadura en el circuito está unida más firmemente a la capa de cobre.

7. El proyecto no afectará el espaciamiento durante la compensación.

8. Debido a que las estructuras cristalinas formadas por inmersión en oro y enchapado en oro son diferentes, la tensión de la placa de oro por inmersión es más fácil de controlar. Para productos con unión, es más propicio para el procesamiento de unión. Al mismo tiempo, precisamente porque el oro sumergido es más blando que el baño de oro, los dedos de oro hechos de placas de oro sumergidas no son resistentes al desgaste.

9. La planitud y la vida útil de la placa de oro sumergida son tan buenas como las de la placa chapada en oro.

Para el proceso de chapado en oro, el efecto de aplicación de estaño se reduce considerablemente, mientras que el efecto de aplicación de estaño del oro por inmersión es mejor; A menos que el fabricante requiera vinculación, la mayoría de los fabricantes ahora elegirán el proceso de inmersión en oro común. En este caso, el tratamiento de la superficie de la PCB es el siguiente:

Baño de oro (galvanoplastia, oro por inmersión), baño de plata, OSP, HASL (con plomo y sin plomo).

Estos tipos son principalmente para tableros como FR-4 o CEM-3. El material base del papel y el método de tratamiento superficial de recubrimiento con colofonia; Si se excluye el problema de la mala aplicación del estaño (mala ingesta de estaño), se excluyen los fabricantes de pasta de soldadura y otros fabricantes de parches. Debido a razones de producción y tecnología de materiales.

Aquí sólo hablamos de temas de PCB. Hay varias razones:

1. Al imprimir PCB, si hay una superficie de película con fuga de aceite en la posición PAN, lo que puede bloquear el efecto de la aplicación de estaño; esto puede verificarse mediante una prueba de deriva del estaño.

2. Si la posición PAN cumple con los requisitos de diseño, es decir, si el diseño de la almohadilla puede garantizar adecuadamente el soporte de las piezas.

3. Ya sea que la almohadilla esté contaminada o no, los resultados se pueden obtener mediante la prueba de contaminación iónica; Los tres puntos anteriores son básicamente los aspectos clave que deben considerar los fabricantes de PCB.

En cuanto a las ventajas y desventajas de varios métodos de tratamiento de superficies, ¡cada uno tiene sus propias fortalezas y debilidades!

En términos de baño de oro, permite que la PCB se almacene durante más tiempo y se ve menos afectada por la temperatura y la humedad ambiental externa (en comparación con otros tratamientos de superficie) y, en general, se puede almacenar durante aproximadamente un año; el tratamiento de superficie con estaño en aerosol es el segundo y el OSP el tercero. Se debe prestar mucha atención al tiempo de almacenamiento de los dos tratamientos superficiales en la temperatura y humedad ambiente.

En términos generales, el tratamiento superficial de la plata sumergida es un poco diferente, el precio es más alto, las condiciones de almacenamiento son más estrictas y debe envasarse en papel sin azufre. ¡Y el tiempo de almacenamiento es de unos tres meses! En términos de efectos de aplicación de estaño, oro de inmersión, OSP, HASL, etc. son en realidad casi los mismos. ¡Los fabricantes consideran principalmente la rentabilidad!