Altın kaplama, baskılı devre kartlarının üretim sürecinde yaygın ve önemli bir yüzey işleme prosesidir. Sadece pcb'nin iletkenliğini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda pcb'nin performansı ve servis ömrü üzerinde önemli bir etkiye sahip olan korozyon direncini ve lehimlenebilirliğini de arttırır. Altın kaplama işleminde önemli bir parametre olan altın kaplamanın kalınlığı her zaman büyük endişe kaynağı olmuştur. Peki, tipik kalınlığı nedir?pcb altın kaplama?
1, pcb altın kaplama kalınlığı için ortak birimler
PCB endüstrisinde, altın kaplama kalınlığı birimi genellikle mikro inç (u '') cinsindendir; bu, endüstri içinde altın kaplama kalınlığının kesin tanımını ve iletişimini kolaylaştırır.
2, PCB altın kaplama kalınlığının ortak aralığı ve uygulama senaryoları
(1) Son derece ince altın kaplama tabakası (1u '' -4u '')
Bu tür ultra-ince altın kaplama katmanı, elektriksiz nikel altın (ENIG) işleminde, esas olarak maliyete duyarlı ve nispeten düşük performans gereksinimlerine sahip genel elektronik ürünler için yaygın olarak kullanılır. Örneğin, tüketici sınıfı uzaktan kumanda devre kartlarının iletkenlik ve korozyon direnci açısından aşırı gereksinimleri yoktur. Son derece ince altın kaplama tabakası, temel koruma ihtiyaçlarını karşılamak, bakır yüzey oksidasyonunu önlemek ve maliyetleri kontrol etmek için yeterlidir. Bazı basit oyuncak devre kartlarında, bu kalınlık aralığındaki altın kaplama da yaygın olarak kullanılır çünkü oyuncak ürünleri nispeten yumuşak ortamlarda kullanılır ve pcb dayanıklılığı açısından daha düşük gereksinimlere sahiptir.
(2) Daha ince altın kaplama katmanı (4u '' -8u '')
Bu kalınlık aralığındaki altın kaplama katmanı, sıradan ev yönlendiricilerinin ve akıllı hoparlörlerin pcb'leri gibi genel elektronik ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ev yönlendiricilerini örnek alırsak, çalışma ortamları genellikle nispeten stabildir ve sıcaklık ve nemde çok az değişiklik olur. İnce altın kaplama tabakası iyi iletkenlik sağlayabilir, sinyal iletim gereksinimlerini karşılayabilir ve belirli bir derecede korozyon direncine sahip olabilir ve normal kullanım sırasında istikrarlı pcb performansı sağlar. Akıllı hoparlörlerin pcb'sindeki bu kalın altın kaplama katmanı, maliyet ve performansı dengelerken elektronik bileşenlerin bağlantısı için güvenilir elektrik teması da sağlayabilir.
(3) Orta kalınlıkta altın kaplama tabakası (8u '' -20u '')
Yüksek-frekans devreleri, radyo frekansı tanımlama (RFID) ürünleri vb. gibi yüksek performans gerektiren bazı uygulama senaryoları için orta kalınlıkta bir altın kaplama katmanı seçilecektir. Yüksek-frekanslı devrelerde sinyal iletim hızı hızlı ve frekansı yüksektir, bu da düşük iletken direnci ve düşük sinyal kaybı gerektirir. Daha kalın bir altın kaplama katmanı direnci azaltabilir, iletim sırasında sinyal zayıflamasını ve bozulmayı en aza indirebilir ve yüksek-frekanslı sinyallerin istikrarlı iletimini sağlayabilir. 5G iletişim baz istasyonlarındaki bazı baskılı devre kartları, yüksek-hız ve yüksek-kapasiteli veri iletim gereksinimlerini karşılamak için bu kalınlık aralığında altın kaplama kullanacaktır. RFID ürünlerinde iyi iletkenlik ve parazit önleme yeteneği çok önemlidir ve orta kalınlıkta altın kaplama katmanı, sinyal parazitini azaltarak etiket ile okuyucu arasındaki iletişim güvenilirliğini artırmaya yardımcı olur.
(4) Kalın altın kaplama tabakası (20u '' ve üzeri)
Havacılık ve tıbbi ekipman gibi yüksek güvenilirlik ve stabilite gerektiren alanlarda kalın altın kaplama sıklıkla kullanılmaktadır. Havacılık ekipmanlarının yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve güçlü radyasyon gibi aşırı ortamlarda çalışması gerekir. Kalın altın kaplama, PCB'ye daha güçlü korozyon direnci ve aşınma direnci sağlayarak ekipmanın karmaşık ortamlarda uzun-durumlu çalışmasını sağlar. Örneğin uydulardaki elektronik cihazların pcb'leri, uzay ortamındaki çeşitli erozyonlara karşı direnç gösterebilmek için 50u'' veya daha yüksek altın kaplama kalınlığına sahip olabiliyor. Tıbbi cihazlar alanında kalp pilleri ve MR cihazları gibi baskılı devre kartlarında da kalın altın kaplama katmanları kullanılmaktadır. Bu cihazlar, neredeyse katı güvenilirlik gereksinimleriyle hastaların yaşamı ve sağlığıyla ilgilidir. Kalın altın kaplama tabakası, elektrik bağlantılarının stabilitesini sağlayabilir ve korozyon ve diğer sorunlardan kaynaklanan ekipman arızalarını önleyebilir.
3, PCB altın kaplama kalınlığının seçimini etkileyen faktörler
(1) Uygulama senaryolarının çevresel faktörleri
Eğer pcb yüksek sıcaklık, yüksek nem, güçlü asitlik ve alkalilik gibi zorlu ortamlarda kullanılacaksa, yeterli korumayı sağlamak için daha kalın bir altın kaplama katmanına ihtiyaç vardır. Örneğin, kimyasal üretim ekipmanının kontrol devre kartında, çevredeki ortamda büyük miktarda aşındırıcı gaz ve sıvı bulunması nedeniyle, altın kaplama katmanının hızlı korozyonunu önlemek ve pcb'nin servis ömrünü uzatmak için kalın bir altın kaplama katmanı gerekir. Aksine, sıradan ofis alanlarındaki elektronik cihazlar gibi oda sıcaklığında, kuru ve temiz bir ortamda, altın kaplama tabakasının kalınlığına ilişkin gereksinimler nispeten düşüktür.
(2) Sinyal iletim gereksinimleri
Yüksek-frekans ve yüksek-hızlı sinyaller ileten baskılı devre kartları için, sinyal kaybını ve bozulmayı azaltmak amacıyla daha kalın bir altın kaplama katmanı gerekir. Çünkü yüksek frekanslarda sinyalde yüzey etkisi vardır ve akım esas olarak iletkenin yüzeyinden akar. Altın kaplama katmanının iletkenliği nispeten yüksektir ve kalınlığının arttırılması, sinyal iletim yolunun direncini azaltabilir ve sinyal kaybını azaltabilir. Yüksek-hızlı veri aktarımına sahip sunucu anakartları için, saniyede birkaç GB veri iletim hızına ulaşmak amacıyla, pcb'nin anahtar sinyal hattı kısmı, sinyal bütünlüğünü sağlamak amacıyla kalın bir altın kaplama katmanı kullanacaktır.
(3) Maliyet hususları
Altın kaplamanın kalınlığı üretim maliyetlerini doğrudan etkiler. Kalınlık arttıkça daha fazla altın malzeme kullanılır ve maliyet de artar. Sıradan cep telefonu şarj cihazı baskılı devre kartları gibi maliyete duyarlı bazı tüketici elektroniği ürünlerinde, temel performans gereksinimlerini karşılarken maliyetleri kontrol etmek için mümkün olduğunca daha ince altın kaplama katmanları seçilmektedir. Birinci sınıf profesyonel fotoğrafçılık ekipmanları gibi yüksek-son teknolojiye sahip ve yüksek katma değerli-ürünler için, yüksek satış fiyatları ve katı performans gereklilikleri nedeniyle-daha yüksek maliyetleri kabul edebilirler; bu nedenle, optimum performansı sağlamak için daha kalın altın kaplama katmanları kullanılabilir.
(4) Mekanik performans gereksinimleri
Bellek yuvaları, grafik kartı yuvaları ve bilgisayar anakartlarındaki diğer altın parmak alanları gibi pcb'nin belirli parçaları aşınma direnci ve takılma direnci gibi mekanik özellikler gerektirdiğinde, genellikle elektrokaplama sert altın teknolojisi kullanılır ve altın kaplama kalınlığı artırılır. Bilgisayar bellek yuvalarını örnek alırsak, kullanıcılar sıklıkla bellek modüllerini takıp çıkarabilirler. Daha kalın sert altın kaplama, altın parmakların aşınma direncini etkili bir şekilde iyileştirebilir, birden fazla takma ve çıkarma işleminden sonra bile iyi bir elektrik bağlantısı sağlayabilir ve zayıf temas gibi sorunların ortaya çıkmasını azaltabilir.