Strauji augošajā elektronisko ierīču procesā PCB kā elektronisko komponentu nesējai un elektrisko savienojumu tiltam ir izšķiroša nozīme tā veiktspējai un kvalitātei. Grimstošās zelta shēmas plates ar savu unikālo virsmas apstrādes tehnoloģiju izceļas starp daudziem shēmas plates veidiem un tiek plaši izmantotas dažādās augstākās -elektroniskās ierīcēs.
1, detalizēts paskaidrojums par iegremdēšanas zelta procesu
Imersijas zelts, kas pazīstams arī kā ķīmiskā niķeļa pārklājuma imersijas zelts, ir process, kurā uz PCB virsmas veidojas niķeļa zelta sakausējuma slānis. Šis process galvenokārt ietver šādas galvenās darbības:
Iepriekšēja apstrāde: Stingri notīriet PCB plāksni, lai noņemtu virsmas eļļas traipus, oksīdus, piemaisījumus utt., nodrošinot vienmērīgu turpmāko procesu norisi. Šajā solī parasti izmanto sārmainus tīrīšanas līdzekļus un mikrokodināšanas apstrādi, lai raupinātu vara virsmu un uzlabotu saķeri starp pārklājumu un pamatni.
Ķīmiskā niķeļa pārklāšana: iegremdējiet PCB plāksni pārklājuma šķīdumā, kas satur niķeļa sāļus, reducētājus, kompleksveidotājus un citus komponentus. Ķīmiskās reducēšanas reakcijas rezultātā niķeļa joni tiek reducēti un nogulsnēti uz PCB plātnes vara virsmas, veidojot vienmērīgu niķeļa slāni. Šis niķeļa slānis var kalpot ne tikai kā apakšējais slānis turpmākai zelta iegremdēšanai, uzlabojot zelta slāņa saķeri, bet vēl svarīgāk ir tas, ka pašam niķelim ir laba izturība pret koroziju un cietība, kas var efektīvi aizsargāt iekšējo vara ķēdi. Niķeļa pārklājuma slāņa biezums parasti tiek kontrolēts 3–5 μm, lai nodrošinātu tā optimālo veiktspēju elektroniskajos lietojumos.
Zelta iegremdēšana: pēc niķeļa pārklājuma pabeigšanas PCB plāksne nonāk zelta iegremdēšanas šķīdumā, kas satur zelta sāļus. Tā kā tā ķīmiskā aktivitāte ir augstāka nekā zeltam, niķelis tiek pakļauts pārvietošanās reakcijai ar zelta sāļiem, uz niķeļa slāņa virsmas nogulsnējot zelta slāni. Zelta slāņa biezums parasti ir no 0,05 līdz 0,15 μm, lai gan tas ir ļoti plāns, tam ir izšķiroša nozīme. Zeltam ir lieliska vadītspēja un ķīmiskā stabilitāte, kas var ievērojami uzlabot shēmu plates elektrisko veiktspēju un uzlabot to izturību pret koroziju.
Pēcapstrāde: kad zelta iegremdēšana ir pabeigta, PCB plate tiek notīrīta un žāvēta, lai noņemtu pārklājuma šķīduma atlikumus un piemaisījumus uz virsmas, nodrošinot, ka shēmas plates virsma ir tīra un sausa un atbilst elektronisko komponentu montāžas standartiem.
2, tehniskās priekšrocībasiegremdēšanas zelta shēmas plate
Lieliska vadītspēja: zeltam ir ārkārtīgi zema pretestība, tikai 2,4 × 10 Ω· m, kas padara to par labu vadošu materiālu. Zelta slānis uz iegremdēšanas shēmas plates virsmas var nodrošināt ārkārtīgi vienmērīgu elektronisko signālu pārraides ceļu, efektīvi samazinot pretestību un signāla vājināšanos signāla pārraides laikā. Tas ir īpaši svarīgi augstas-frekvences shēmās un lietojumprogrammās, kurām nepieciešama ārkārtīgi augsta signāla integritāte, piemēram, 5G sakaru bāzes stacijās, ātrdarbīgās-datu pārraides iekārtās utt., lai nodrošinātu ātru un precīzu signāla pārraidi un uzlabotu iekārtas vispārējo veiktspēju.
Lieliska izturība pret koroziju: zeltam ir augsta ķīmiskā stabilitāte, un tas nav pakļauts ķīmiskām reakcijām ar skābekli, ūdens tvaikiem un citām kodīgām vielām gaisā. Apzeltītās shēmas plates virsmas zelta slānis var nodrošināt uzticamu iekšējās vara ķēdes aizsardzību pat tādos skarbos vides apstākļos kā augsta temperatūra, augsts mitrums, stiprs skābums un sārmainība, tas var uzturēt labu veiktspēju ilgu laiku, efektīvi pagarinot shēmas plates kalpošanas laiku. Tas padara iegremdēšanas zeltu plaši izmantotu tādās jomās kā kosmosa, automobiļu elektronika un rūpnieciskā kontrole, kam nepieciešama augsta uzticamība.
Laba metināmība: zeltam ir lieliska metināmība, un tas var veidot spēcīgus metināšanas savienojumus ar dažādiem metināšanas materiāliem. Elektronisko komponentu montāžas procesā iegremdēšanas zelts var samazināt metināšanas grūtības, uzlabot metināšanas kvalitāti un samazināt metināšanas defektu, piemēram, virtuālās lodēšanas un atlodēšanas, iespējamību. Tam ir liela nozīme elektronisko izstrādājumu ražošanas efektivitātes un produktu kvalitātes uzlabošanā, jo īpaši liela mēroga-ražošanā, kas var efektīvi samazināt ražošanas izmaksas un produktu defektu līmeni.
Stabila kontaktu pretestība: Labs elektriskais kontakts starp shēmas plati un elektroniskajiem komponentiem ir ļoti svarīgs elektroniskajās ierīcēs. Zelta slānis uz iegremdējamās zelta virsmas var nodrošināt stabilu kontaktu pretestību, nodrošinot elektronisko savienojumu uzticamību. Attīstoties elektronisko izstrādājumu miniaturizācijai un integrācijai, prasības pēc shēmas plates elektrisko savienojumu stabilitātes kļūst arvien augstākas, un iegremdējamā zelta priekšrocība kļūst arvien pamanāmāka.
3, salīdzinājums ar citiem shēmas plates materiāliem
Salīdzinājumā ar alvas izsmidzināšanas shēmas platēm: Alvas izsmidzināšanas process ietver alvas svina sakausējuma vai tīras alvas slāņa izsmidzināšanu uz PCB plates virsmas. Lai gan alvas smidzināšanas shēmas plates izmaksas ir salīdzinoši zemas, alvas oksidācijas pretestība un lodējamība ilgstošas lietošanas laikā pakāpeniski samazināsies, un tas var izraisīt tādas problēmas kā lodēšanas savienojumu oksidēšanās un alvas ūsu augšana, kas ietekmē shēmas plates uzticamību. Zelta slāņa stabilitāte uz apzeltītās shēmas plates ir augsta, un tas var efektīvi izvairīties no šīm problēmām, un tam ir priekšrocības augstas klases elektroniskajos izstrādājumos.
Salīdzinājumā ar OSP (organiskās lodēšanas maskas) shēmas plates: OSP ir organiskās aizsargplēves slānis, kas pārklāts uz PCB plates virsmas, kas galvenokārt novērš vara virsmas oksidāciju un uzlabo lodējamību. Tomēr OSP plēves slānis ir plāns un tam ir ierobežota izturība pret koroziju, tāpēc tas var sabojāt augstas temperatūras un augsta mitruma vidē. Turpretim apzeltītās shēmas plates niķeļa zelta sakausējuma slānim ir spēcīgāka aizsardzības spēja, un tas var labāk pielāgoties sarežģītai darba videi.
Salīdzinājumā ar sudrabotām shēmas platēm: sudrabotām shēmām ir laba vadītspēja un lodējamība, taču to sudraba slānis ir pakļauts oksidācijai, un radītais sudraba oksīds palielinās kontakta pretestību, ietekmējot elektrisko veiktspēju. Apzeltītajai shēmas platei šīs problēmas nav, jo zelta slāņa oksidācijas pretestība ļauj tai ilgstoši uzturēt stabilu elektrisko veiktspēju.