Proč je zlacení na deskách plošných spojů
Jan 08, 2024
1. Povrchová úprava desky plošných spojů:
Antioxidace, HASL, bezolovnatý HASL, imerzní zlato, imerzní cín, imerzní stříbro, tvrdé zlacení, celoplošné zlacení, zlatý prst, nikl-palladium OSP: nižší cena, dobrá pájitelnost, drsné podmínky skladování, krátká doba, Technologie šetrná k životnímu prostředí, dobré svařování a hladké.
HASL: Deska HASL je obecně vícevrstvá (4-46 vrstva) vysoce přesná šablona PCB. Byl používán mnoha velkými domácími komunikačními, počítačovými, lékařskými zařízeními a leteckými podniky a výzkumnými jednotkami. Má zlatý prst (spojovací prst). Je to spojovací prvek mezi paměťovou kartou a slotem pro paměť. Všechny signály jsou přenášeny přes zlatý prst.
Zlaté prsty se skládají z mnoha zlatých vodivých kontaktů. Protože je povrch pozlacený a vodivé kontakty jsou uspořádány jako prsty, říká se jim „zlaté prsty“.
Zlaté prsty jsou ve skutečnosti pokryty vrstvou zlata na mědí potažené desce speciálním procesem, protože zlato je extrémně odolné vůči oxidaci a má silnou vodivost.
Vzhledem k vysoké ceně zlata je však v současnosti více paměti nahrazeno cínováním. Od 90. let se staly populární cínové materiály. V současné době se používají téměř všechny „zlaté prsty“ základních desek, pamětí a grafických karet. Cínový materiál, pouze některé vysoce výkonné kontaktní body příslušenství serverů/pracovních stanic budou nadále používat pozlacení, které je přirozeně drahé.
2. Proč používat pozlacené talíře?
Jak se integrované obvody více integrují, kolíky integrovaného obvodu jsou hustší. Vertikální HASL proces je obtížné vyfouknout tenké podložky naplocho, což ztěžuje montáž SMT; kromě toho je životnost stříkacího plechu velmi krátká.
Pozlacená deska právě řeší tyto problémy:
1. Pro proces povrchové montáže, zejména pro ultra-malé povrchové montáže 0603 a 0402, rovinnost pájecí plošky přímo souvisí s kvalitou procesu tisku pájecí pasty a má rozhodující vliv na následnou kvalitu pájení přetavením. Proto je pozlacení celé desky často vidět v procesech povrchové montáže s vysokou hustotou a velmi malých rozměrů.
2. Ve fázi zkušební výroby kvůli faktorům, jako je nákup součástek, často není možné pájet desku, jakmile přijde. Místo toho musíme často čekat několik týdnů nebo dokonce měsíců, než jej použijeme. Trvanlivost pozlacených desek je delší než u olova. Cínová slitina je mnohonásobně delší, takže ji každý rád využije.
Kromě toho jsou náklady na pozlacené PCB ve fázi prototypování téměř stejné jako náklady na desky ze slitiny olova a cínu.
Ale jak se kabeláž zhušťuje, šířka čáry a mezera dosáhly 3-4MIL.
To přináší problém zkratu zlatého drátu: jak se frekvence signálu zvyšuje a zvyšuje, přenos signálu ve více vrstvách v důsledku kožního efektu má zjevnější dopad na kvalitu signálu.
Kožní efekt se týká: vysokofrekvenčního střídavého proudu, proud bude mít tendenci téci soustředěně na povrchu drátu. Podle výpočtů souvisí hloubka kůže s frekvencí.
Aby se vyřešily výše uvedené problémy pozlacených desek, mají desky plošných spojů používající ponořené zlaté desky především následující vlastnosti:
1. Vzhledem k tomu, že křišťálové struktury tvořené ponorným zlatem a pozlacením jsou odlišné, bude imerzní zlato zlatožlutější než pozlacení a zákazníci budou spokojenější.
2. Imerzní zlato se svařuje snadněji než pozlacení a nezpůsobí špatné svařování nebo stížnosti zákazníků.
3. Vzhledem k tomu, že ponorná zlatá deska má na podložce pouze niklové zlato, přenos signálu v efektu kůže je v měděné vrstvě a neovlivní signál.
4. Protože krystalová struktura imerzního zlata je hustší než pozlacení, je méně pravděpodobné, že způsobí oxidaci.
5. Vzhledem k tomu, že ponorná zlatá deska má na podložce pouze niklové zlato, nevytvářejí zlaté dráty a nezpůsobují krátké skvrny.
6. Protože ponorná zlatá deska má na podložce pouze niklové zlato, je pájecí odpor na obvodu pevněji spojen s měděnou vrstvou.
7. Projekt neovlivní rozestupy při kompenzaci.
8. Vzhledem k tomu, že krystalové struktury vytvořené ponorným zlatem a pozlacením jsou odlišné, je namáhání ponorného zlatého plátu snadněji kontrolovatelné. U produktů s lepením je vhodnější ke zpracování lepením. Přitom právě proto, že zapuštěné zlato je měkčí než pozlacení, nejsou zlaté prsty vyrobené z ponořených zlatých plátů odolné proti opotřebení.
9. Rovinnost a životnost ponořeného zlatého plechu jsou stejně dobré jako u pozlaceného plechu.
U procesu pokovování zlatem je účinek nanášení cínu značně snížen, zatímco účinek nanášení cínu u ponorného zlata je lepší; pokud výrobce nepožaduje vázání, většina výrobců nyní zvolí běžný proces ponorného zlata. V tomto případě je povrchová úprava DPS následující:
Zlacení (galvanické pokovování, ponorné zlato), stříbření, OSP, HASL (bez olova a olova).
Tyto typy jsou určeny hlavně pro desky jako FR-4 nebo CEM-3. Papírový základní materiál a způsob povrchové úpravy potahování kalafunou; pokud je vyloučen problém špatného nanášení cínu (špatné pojídání cínu), jsou vyloučeni pájecí pasty a další výrobci náplastí. Z výrobních a materiálových technologických důvodů.
Zde mluvíme pouze o problémech PCB. Důvodů je několik:
1. Při tisku PCB, zda je na pozici PAN povrch filmu prosakujícího oleje, který může blokovat účinek nanášení cínu; to lze ověřit zkouškou unášení cínem.
2. Zda poloha PAN splňuje konstrukční požadavky, to znamená, zda konstrukce podložky může adekvátně zajistit podporu dílů.
3. Bez ohledu na to, zda je polštářek kontaminován nebo ne, výsledky lze získat pomocí testu iontové kontaminace; výše uvedené tři body jsou v zásadě klíčovými aspekty, které musí výrobci PCB zvážit.
Pokud jde o výhody a nevýhody několika způsobů povrchové úpravy, každý má své silné a slabé stránky!
Pokud jde o zlacení, umožňuje delší dobu skladování DPS a je méně ovlivňována vnější teplotou a vlhkostí prostředí (ve srovnání s jinými povrchovými úpravami) a obecně lze skladovat asi rok; Povrchová úprava nástřikem je druhá a OSP třetí. Velkou pozornost je třeba věnovat době skladování obou povrchových úprav při okolní teplotě a vlhkosti.
Obecně lze říci, že povrchová úprava zapuštěného stříbra je trochu jiná, cena je vyšší, podmínky skladování přísnější a je potřeba ho zabalit do bezsirného papíru! A doba skladování je asi tři měsíce! Co se týče efektů aplikace cínu, ponorné zlato, OSP, HASL atd. jsou vlastně téměř stejné. Výrobci berou v úvahu především hospodárnost!






