PCB zelta pirkstiir signāla pārraides un savienojuma galvenā misija, un to veiktspēja tieši ietekmē iekārtas stabilitāti un uzticamību. Tāpēc zelta pirkstu ražošanai ir ļoti svarīgi izvēlēties atbilstošu procesu.
1, parastā PCB zelta pirkstu tehnoloģija
(1) Niķeļa zelta galvanizācijas process
Procesa princips: izmantojot elektroķīmiskos principus, PCB kā katodu ievieto galvanizācijas šķīdumā, kas satur niķeļa un zelta sāļus. Līdzstrāvas iedarbībā niķeļa joni vispirms samazinās un nogulsnējas zelta pirksta zonā uz PCB virsmas, veidojot niķeļa slāni. Niķeļa slānis ne tikai uzlabo saķeres spēku starp zelta slāni un vara substrātu, bet arī nodrošina spēcīgu atbalstu nākamajam zelta slānim, pateicoties tā augstajai cietībai. Pēc tam zelta joni turpina samazināties un nogulsnēties uz niķeļa slāņa virsmas, galu galā veidojot zelta pirksta virsmas pārklājumu ar izcilu veiktspēju.
Procesa priekšrocības: Zelta pirkstus parasti izmanto savienojuma daļās, kurām nepieciešama bieža ievietošana un izņemšana. Pārklājumam, ko veido niķeļa zelta galvanizācijas tehnoloģija, ir lieliska nodilumizturība, un tas var izturēt ilgstošu-mehānisko berzi. Zelta pirksta virsmas pārklājums nav viegli bojāts vairāku ievietošanas un ekstrakcijas procesu laikā, tādējādi saglabājot stabilus elektriskos savienojumus. Tajā pašā laikā zeltam ir ārkārtīgi spēcīga antioksidantu un korozijas izturība, kas var efektīvi izturēt oksidatīvo eroziju vidē, nodrošinot zelta pirkstu vadītspējas stabilitāti ilgtermiņā un ievērojami pagarinot iespiedshēmu plates kalpošanas laiku.
Pielietojuma scenārijs: Pateicoties izcilajai nodilumizturībai, oksidācijas izturībai un vadītspējai, niķeļa zelta galvanizācijas tehnoloģija tiek plaši izmantota jomās, kurās nepieciešama ārkārtīgi augsta uzticamība un izturība. Piemēram, aparatūras ierīcēm, piemēram, datora atmiņas moduļiem un grafiskajām kartēm, lietošanas laikā ir nepieciešams bieži pievienot un atvienot. Galvanizētā niķeļa zelta tehnoloģijas zelta pirksti var nodrošināt, ka tie vienmēr uztur labu elektrisko savienojumu ar mātesplates slotu, nodrošinot stabilu iekārtas darbību.
(2) Nogrimšanas zelta process
Procesa princips: iegremdēšanas zelta process, kas pazīstams arī kā ķīmiskā niķeļa pārklājums, ķīmiskās oksidācijas{0}}reducēšanas reakcijās rada pārklājumu PCB zelta pirksta zonā. Pirmkārt, vara slānim uz zelta pirksta virsmas tiek veikta bezelektroniskā niķeļa pārklāšana, lai izveidotu niķeļa fosfora sakausējuma slāni. Niķeļa slānis kalpo kā starpslānis, nodrošinot labu pamatu turpmākajām zelta nogulsnēšanās reakcijām un efektīvi novēršot vara jonu difūziju zelta slānī. Tālāk notiek pārvietošanas reakcija starp zelta sāls šķīdumu un niķeļa slāni, uz niķeļa slāņa virsmas nogulsnējot zelta slāni.
Procesa priekšrocība: zelta slānim, kas iegūts ar zelta iegremdēšanas procesu, ir labs līdzenums un metināmība. Tā plakanums nodrošina ciešāku un vienmērīgāku kontaktu starp zelta pirkstu un ligzdu, samazinot kontakta pretestību un uzlabojot signāla pārraides stabilitāti. Metināšanas ziņā zelta iegremdēšanas process var ievērojami uzlabot metināšanas veiktspēju, samazināt metināšanas defektu, piemēram, virtuālās lodēšanas un atlodēšanas, iespējamību, un tas ir īpaši piemērots augstas-precizitātes PCB plāksnēm ar stingrām metināšanas kvalitātes prasībām.
Pielietojuma scenārijs: elektroniskajiem izstrādājumiem ar salīdzinoši zemām prasībām attiecībā uz nodilumizturību, bet ārkārtīgi augstām prasībām attiecībā uz plakanumu un metināmību, zelta uzklāšanas process kļūst par vēlamo izvēli. Piemēram, dažu augstākās klases viedtālruņu, planšetdatoru un citu ierīču PCB plāksnēs, ja tādu komponentu kā akumulatoru un displeju savienošanai tiek izmantoti zelta pirksti, šo savienojuma daļu ievietošanas un noņemšanas reižu skaits ir salīdzinoši neliels, taču prasības metināšanas uzticamībai un plakanumam ir stingras. Iegremdēšanas zelta procesa zelta pirksti var labi apmierināt šīs vajadzības.
2, detalizēts skaidrojums par PCB zelta pirkstu procesa plūsmu
(1) Iepriekšēja apstrāde
Eļļas noņemšana: izmantojiet sārmainus eļļas noņemšanas līdzekļus, lai apstrādātu PCB plāksnes, efektīvi noņemot eļļas traipus no virsmas. Eļļas traipu klātbūtne var kavēt efektīvu metāla jonu saistīšanos ar vara virsmu turpmākajos galvanizācijas vai ķīmiskās pārklāšanas procesos. Ar attaukošanas procesu tiek nodrošināta zelta pirksta zonas virsmas tīrība, ieliekot labu pamatu turpmākajiem procesiem.
Skābes mazgāšana: Pēc eļļas noņemšanas mazgāšanu ar skābi veic, izmantojot skābu šķīdumu. Skābes mazgāšanas galvenais mērķis ir noņemt oksīda slāni uz vara virsmas un aktivizēt vara virsmu, lai padarītu to aktīvā stāvoklī, uzlabojot tās saķeres stiprību ar sekojošiem pārklātiem metāliem.
(2) Niķelēšana
Galvanizēta niķeļa pārklāšana: ievietojiet iepriekš apstrādāto PCB niķeļa pārklājuma šķīdumā, kur galvenais sāls parasti ir niķeļa aminosulfonāts, kam ir augsts niķeļa saturs un ārkārtīgi zems pārklājuma spriegums. Galvanizācijas procesā stingri kontrolējiet tādus parametrus kā temperatūra, pH vērtība un pārklājuma šķīduma strāvas blīvums. Atbilstoša niķeļa sāls koncentrācija nodrošina niķeļa nogulsnēšanās ātrumu un kvalitāti. PH vērtība ietekmē niķeļa jonu aktivitāti, savukārt temperatūra un strāvas blīvums nosaka niķeļa slāņa kristālisko struktūru un biezumu. Parasti niķeļa pārklājuma slāņa biezums tiek kontrolēts aptuveni 3–5 μm, lai nodrošinātu pietiekamu cietību un adhēziju.
Ķīmiskā niķeļa pārklāšana: iegremdēšanas zelta procesa niķeļa pārklājuma stadijā uz vara slāņa uz zelta pirksta virsmas tiek uzklāts niķeļa fosfora sakausējuma slānis, izmantojot īpašu ķīmisku niķeļa pārklājuma šķīdumu un ķīmiskās reducēšanas reakciju. Ir arī precīzi jākontrolē tādi parametri kā bezelektroniskā niķeļa pārklājuma šķīduma sastāvs, temperatūra un reakcijas laiks. Fosfora saturu bezelektroniskā niķeļa pārklājuma slānī parasti kontrolē 7–9 masas%, un izveidotajam niķeļa fosfora sakausējuma slānim ir laba izturība pret koroziju un metināmība, un tā biezums parasti ir aptuveni 3–5 μm.
(3) Zelta pārklājums
Cietā zelta galvanizācija: pēc niķeļa pārklājuma pabeigšanas zelta pirksta laukumam tiek izmantots cietā zelta galvanizācijas process. Cietā zelta pārklājuma šķīdumi parasti satur zelta sāļus un dažas piedevas, piemēram, kobalta sāļus. Pievienojot tādus elementus kā kobalts, var efektīvi uzlabot zelta slāņa cietību. Galvanizācijas procesā tiek izmantotas īpašas strāvas viļņu formas un parametri, piemēram, impulsu galvanizācija, ar tiešās strāvas blīvumu, kas parasti tiek kontrolēts aptuveni 1,2 A/dm² un apgriezto darba ciklu aptuveni 30%. Izmantojot šo galvanizācijas metodi, nogulsnētais zelta slānis var kristalizēties smalkāk un ciešāk, ar lielāku cietību un labāku nodilumizturību, lai apmierinātu biežas zelta pirkstu ievietošanas un noņemšanas vajadzības. Zelta slāņa biezumu parasti nosaka saskaņā ar īpašām pielietojuma prasībām, un tas parasti ir no 1,5 līdz 5 μm.
Zelta pārklājums: apzeltīšanas procesā pēc ķīmiskās niķeļa pārklājuma pabeigšanas PCB tiek iegremdēts šķīdumā, kas satur zelta sāļus. Zelta sālī esošie zelta joni tiek pakļauti pārvietošanās reakcijai ar niķeļa slāni, uz niķeļa slāņa virsmas nogulsnējot zelta slāni. Zelta nogulsnēšanas procesā ir stingri jākontrolē zelta sāls šķīduma koncentrācija, temperatūra, pH vērtība un reakcijas laiks, lai nodrošinātu, ka zelta slāņa biezums ir vienmērīgs un atbilst prasībām. Zelta nogulsnēšanās slāņa biezums ir salīdzinoši plāns, parastais biezums ir aptuveni 1–3 μm, taču tā plakanība un metināmība ir laba.
(4) Pēcapstrāde
Tīrīšana: neatkarīgi no tā, vai tas ir galvanizācijas niķeļa zelta process vai iegremdēšanas zelta process, pēc zelta pārklājuma pabeigšanas PCB ir rūpīgi jāiztīra. Izmantojiet dejonizētu ūdeni un citus tīrīšanas līdzekļus, lai noņemtu apšuvuma šķīduma vai ķīmiskā pārklājuma šķīduma atlikumus un citus piemaisījumus uz zelta pirksta virsmas, lai novērstu šo atlikuma vielu negatīvu ietekmi uz zelta pirksta darbību.
Žāvēšana: pēc tīrīšanas PCB tiek žāvēts, lai pilnībā noņemtu mitrumu no zelta pirkstu virsmas, novēršot zelta pirkstu oksidēšanos vai koroziju turpmākās uzglabāšanas vai lietošanas laikā atlikušā mitruma dēļ. Žāvēšanas temperatūra un laiks ir saprātīgi jākontrolē atbilstoši PCB materiāla un procesa prasībām, parasti žāvējot 60–80 grādu temperatūrā noteiktu laiku.
Testēšana: veiciet visaptverošu zelta pirksta pārbaudi, tostarp vizuālu pārbaudi, lai pārbaudītu, vai zelta pirksta virsmā nav tādu defektu kā skrāpējumi, caurumi, burbuļi utt.; Pārklājuma biezuma noteikšana, izmantojot profesionālu aprīkojumu, piemēram, rentgena fluorescences spektrometru, lai izmērītu zelta un niķeļa slāņu biezumu, lai nodrošinātu, ka tie atbilst konstrukcijas prasībām; Adhēzijas pārbaude, izmantojot tādas metodes kā lentes nolobīšana, lai pārbaudītu, vai saķere starp pārklājumu un pamatni ir stingra; Vadītspējas pārbaude, izmantojot profesionālas elektriskās pārbaudes iekārtas, lai izmērītu zelta pirkstu pretestību, lai nodrošinātu to labu vadītspēju.