لماذا يتم طلاء الذهب على لوحات PCB

1. التشطيب السطحي للوحة PCB:

مضاد الأكسدة، HASL، HASL خالي من الرصاص، الذهب الغمر، القصدير الغمر، الفضة الغمر، طلاء الذهب الصلب، طلاء الذهب الكامل، إصبع الذهب، النيكل والبلاديوم OSP: تكلفة أقل، قابلية لحام جيدة، ظروف تخزين قاسية، وقت قصير، تكنولوجيا صديقة للبيئة، ولحام جيد، وسلس.

HASL: تعد لوحة HASL عمومًا عبارة عن قالب ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي الدقة متعدد الطبقات (4-46 طبقة). وقد تم استخدامه من قبل العديد من شركات الاتصالات المحلية واسعة النطاق والكمبيوتر والمعدات الطبية وشركات الطيران ووحدات البحث. وله إصبع ذهبي (إصبع التوصيل). إنه مكون الاتصال بين شريحة الذاكرة وفتحة الذاكرة. تنتقل جميع الإشارات من خلال الإصبع الذهبي.

تتكون الأصابع الذهبية من العديد من الاتصالات الذهبية الموصلة. نظرًا لأن السطح مطلي بالذهب وأن نقاط الاتصال الموصلة مرتبة مثل الأصابع، فإنها تسمى "الأصابع الذهبية".

يتم في الواقع تغطية أصابع الذهب بطبقة من الذهب على لوح مكسو بالنحاس من خلال عملية خاصة، لأن الذهب مقاوم للغاية للأكسدة وله موصلية قوية.

ومع ذلك، نظرًا لارتفاع سعر الذهب، يتم حاليًا استبدال المزيد من الذاكرة بطبقة من القصدير. منذ التسعينيات، أصبحت مواد القصدير شائعة. حاليًا، يتم استخدام جميع "الأصابع الذهبية" تقريبًا للوحات الأم وبطاقات الذاكرة والرسومات. مادة القصدير، فقط بعض نقاط الاتصال الملحقة بالخادم/محطة العمل عالية الأداء ستستمر في استخدام الطلاء الذهبي، وهو أمر مكلف بشكل طبيعي.

2. لماذا نستخدم الألواح المطلية بالذهب؟

عندما تصبح الدوائر المتكاملة أكثر تكاملاً، تصبح أطراف الدائرة المتكاملة أكثر كثافة. من الصعب أن تقوم عملية HASL العمودية بنفخ الوسادات الرقيقة بشكل مسطح، مما يجعل تركيب SMT صعبًا؛ بالإضافة إلى ذلك، العمر الافتراضي للوحة رش القصدير قصير جدًا.

اللوحة المطلية بالذهب تحل هذه المشاكل:

1. بالنسبة لعملية التركيب على السطح، خاصة بالنسبة للتركيبات السطحية الصغيرة جدًا 0603 و0402، يرتبط استواء وسادة اللحام ارتباطًا مباشرًا بجودة عملية طباعة معجون اللحام وله تأثير حاسم على جودة اللحام بإعادة التدفق اللاحقة. لذلك، غالبًا ما يُرى الطلاء الذهبي للوحة بأكملها في عمليات التركيب السطحي عالية الكثافة والصغيرة جدًا.

2. في مرحلة الإنتاج التجريبي، نظرًا لعوامل مثل شراء المكونات، غالبًا ما يكون من غير الممكن لحام اللوحة بمجرد وصولها. وبدلاً من ذلك، يتعين علينا في كثير من الأحيان الانتظار عدة أسابيع أو حتى أشهر قبل استخدامه. العمر الافتراضي للألواح المطلية بالذهب أطول من عمر الرصاص. سبائك البيوتر أطول بعدة مرات، لذلك يسعد الجميع باستخدامها.

علاوة على ذلك، فإن تكلفة ثنائي الفينيل متعدد الكلور المطلي بالذهب في مرحلة النماذج الأولية هي تقريبًا نفس تكلفة لوحة سبائك الرصاص والقصدير.

ولكن مع زيادة كثافة الأسلاك، وصل عرض الخط والتباعد إلى 3-4MIL.

وهذا يؤدي إلى مشكلة قصر الدائرة الكهربائية للسلك الذهبي: حيث أن تردد الإشارة يصبح أعلى فأعلى، فإن نقل الإشارة في طبقات متعددة بسبب تأثير الجلد له تأثير أكثر وضوحًا على جودة الإشارة.

يشير تأثير الجلد إلى: التيار المتردد عالي التردد، ويميل التيار إلى التدفق بشكل مركز على سطح السلك. وفقا للحسابات، يرتبط عمق الجلد بالتردد.

من أجل حل المشاكل المذكورة أعلاه للألواح المطلية بالذهب، تتميز مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تستخدم ألواح الذهب المغمورة بشكل أساسي بالخصائص التالية:

1. نظرًا لاختلاف الهياكل البلورية التي تتكون من طلاء الذهب الغمر وطلاء الذهب، فإن الذهب الغمر سيكون أصفر ذهبيًا أكثر من طلاء الذهب، وسيكون العملاء أكثر رضاًا.

2. لحام الذهب الغاطس أسهل من طلاء الذهب ولن يسبب سوء اللحام أو شكاوى العملاء.

3. بما أن اللوحة الذهبية المغمورة تحتوي فقط على ذهب النيكل على الوسادة، فإن نقل الإشارة في تأثير الجلد يكون في الطبقة النحاسية ولن يؤثر على الإشارة.

4. نظرًا لأن التركيب البلوري للذهب المغمور أكثر كثافة من طلاء الذهب، فمن غير المرجح أن يسبب الأكسدة.

5. بما أن اللوحة الذهبية المغمورة تحتوي فقط على ذهب النيكل على الوسادة، فإنها لن تنتج أسلاك ذهبية وتسبب بقع قصيرة.

6. نظرًا لأن اللوحة الذهبية المغمورة تحتوي فقط على ذهب النيكل على الوسادة، فإن مقاومة اللحام على الدائرة تكون أكثر تماسكًا مع الطبقة النحاسية.

7. لن يؤثر المشروع على التباعد أثناء التعويض.

8. نظرًا لاختلاف الهياكل البلورية التي تتكون من طلاء الذهب الغمر وطلاء الذهب، فمن السهل التحكم في ضغط لوحة الذهب الغمر. بالنسبة للمنتجات ذات الترابط، فهي أكثر ملاءمة لمعالجة الترابط. في الوقت نفسه، نظرًا لأن الذهب المغمور أكثر نعومة من طلاء الذهب، فإن الأصابع الذهبية المصنوعة من ألواح الذهب المغمورة ليست مقاومة للتآكل.

9. إن التسطيح وعمر الخدمة للوحة الذهبية المغمورة جيدان مثل تلك الموجودة في اللوحة المطلية بالذهب.

بالنسبة لعملية طلاء الذهب، يتم تقليل تأثير تطبيق القصدير بشكل كبير، في حين أن تأثير تطبيق القصدير لغمر الذهب أفضل؛ ما لم تطلب الشركة المصنعة الربط، فإن معظم الشركات المصنعة الآن ستختار عملية الغمر الذهبية الشائعة. في هذه الحالة، تكون المعالجة السطحية لثنائي الفينيل متعدد الكلور كما يلي:

طلاء ذهبي (طلاء كهربائي، ذهب غمر)، طلاء فضي، OSP، HASL (خالي من الرصاص والرصاص).

هذه الأنواع مخصصة بشكل أساسي للوحات مثل FR-4 أو CEM-3. المادة الأساسية الورقية وطريقة المعالجة السطحية للطلاء بالصنوبر؛ إذا تم استبعاد مشكلة سوء استخدام القصدير (سوء تناول القصدير)، فسيتم استبعاد معجون اللحام ومصنعي التصحيح الآخرين. بسبب أسباب الإنتاج وتكنولوجيا المواد.

هنا نتحدث فقط عن مشكلات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. هناك عدة أسباب:

1. عند طباعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور، ما إذا كان هناك سطح فيلم تسرب الزيت على موضع PAN، والذي يمكن أن يمنع تأثير تطبيق القصدير؛ يمكن التحقق من ذلك عن طريق اختبار انجراف القصدير.

2. ما إذا كان موضع PAN يلبي متطلبات التصميم، أي ما إذا كان تصميم اللوحة يمكنه ضمان دعم الأجزاء بشكل مناسب.

3. سواء كانت الوسادة ملوثة أم لا، يمكن الحصول على النتائج باستخدام اختبار التلوث الأيوني؛ النقاط الثلاث المذكورة أعلاه هي في الأساس الجوانب الرئيسية التي يجب على الشركات المصنعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور مراعاتها.

وفيما يتعلق بمزايا وعيوب عدة طرق لمعالجة الأسطح، فلكل منها نقاط قوة ونقاط ضعف خاصة بها!

فيما يتعلق بالطلاء الذهبي، فإنه يسمح بتخزين ثنائي الفينيل متعدد الكلور لفترة أطول، وهو أقل تأثراً بدرجة الحرارة والرطوبة البيئية الخارجية (مقارنة بالمعالجات السطحية الأخرى)، ويمكن تخزينه عمومًا لمدة عام تقريبًا؛ المعالجة السطحية للقصدير بالرش تأتي في المرتبة الثانية، وOSP في المرتبة الثالثة. ينبغي إيلاء الكثير من الاهتمام لوقت تخزين المعالجتين السطحيتين في درجة الحرارة والرطوبة المحيطة.

بشكل عام، تختلف المعالجة السطحية للفضة المغمورة قليلاً، والسعر أعلى، وظروف التخزين أكثر صرامة، ويجب تعبئتها في ورق خالٍ من الكبريت! ومدة التخزين حوالي ثلاثة أشهر! فيما يتعلق بتأثيرات تطبيق القصدير، فإن غمر الذهب، وOSP، وHASL، وما إلى ذلك، هي نفسها تقريبًا في الواقع. الشركات المصنعة تنظر بشكل رئيسي إلى فعالية التكلفة!