PCB kartlarında neden altın kaplama var?

1. PCB kartı yüzey bitirme:

Anti-oksidasyon, HASL, kurşunsuz HASL, daldırma altın, daldırma kalay, daldırma gümüş, sert altın kaplama, tam pansiyon altın kaplama, altın parmak, nikel-paladyum OSP: daha düşük maliyet, iyi lehimlenebilirlik, zorlu depolama koşulları, kısa süre, Çevre dostu teknoloji, iyi kaynak ve pürüzsüz.

HASL: HASL kartı genellikle çok katmanlı (4-46 katman) yüksek hassasiyetli PCB şablonudur. Birçok büyük ölçekli ev içi iletişim, bilgisayar, tıbbi ekipman ve havacılık işletmeleri ve araştırma birimleri tarafından kullanılmaktadır. Altın bir parmağı (bağlantı parmağı) vardır. Memory stick ile hafıza yuvası arasındaki bağlantı elemanıdır. Tüm sinyaller altın parmak aracılığıyla iletilir.

Altın parmaklar birçok altın iletken temastan oluşur. Yüzeyi altın kaplama olduğundan ve iletken temas noktaları parmak şeklinde düzenlendiğinden bunlara "altın parmaklar" adı verilmektedir.

Altın parmaklar aslında özel bir işlemle bakır kaplı bir levha üzerinde bir altın tabakasıyla kaplanır, çünkü altın oksidasyona karşı son derece dayanıklıdır ve güçlü bir iletkenliğe sahiptir.

Ancak altının yüksek fiyatı nedeniyle şu anda daha fazla belleğin yerini kalay kaplama alıyor. 1990'lı yıllardan itibaren kalay malzemeler popüler hale geldi. Şu anda anakartların, hafızanın ve grafik kartlarının neredeyse tüm "altın parmakları" kullanılıyor. Kalay malzeme, yalnızca bazı yüksek performanslı sunucu/iş istasyonu aksesuar temas noktalarında doğal olarak pahalı olan altın kaplama kullanılmaya devam edecek.

2. Neden altın kaplama plakalar kullanılmalı?

IC'ler daha entegre hale geldikçe IC pinleri daha yoğun hale gelir. Dikey HASL işleminin ince pedleri düz bir şekilde üflemesi zordur, bu da SMT montajını zorlaştırır; ayrıca sprey teneke levhanın raf ömrü çok kısadır.

Altın kaplama plaka şu sorunları çözüyor:

1. Yüzeye montaj işlemi için, özellikle 0603 ve 0402 ultra küçük yüzey montajları için, lehim pedinin düzlüğü doğrudan lehim pastası baskı işleminin kalitesiyle ilgilidir ve sonraki yeniden akışlı lehimleme kalitesi üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, tüm levhanın altın kaplaması genellikle yüksek yoğunluklu ve ultra küçük yüzeye montaj işlemlerinde görülür.

2. Deneme üretimi aşamasında bileşen temini gibi faktörlerden dolayı çoğu zaman kartın gelir gelmez lehimlenmesi mümkün olmamaktadır. Bunun yerine, kullanmadan önce genellikle birkaç hafta, hatta aylar beklemek zorunda kalıyoruz. Altın kaplamalı levhaların raf ömrü kurşuna göre daha uzundur. Kalay alaşımı birçok kez daha uzundur, bu nedenle herkes onu kullanmaktan mutluluk duyar.

Ayrıca altın kaplamalı PCB'nin prototipleme aşamasındaki maliyeti kurşun-kalay alaşımlı levhanın maliyetiyle hemen hemen aynı.

Ancak kablolar yoğunlaştıkça çizgi genişliği ve aralığı 3-4MIL'ye ulaştı.

Bu, altın tel kısa devre problemini beraberinde getirir: Sinyalin frekansı yükseldikçe, cilt etkisi nedeniyle çoklu kaplamalarda sinyal iletiminin sinyal kalitesi üzerinde daha belirgin bir etkisi olur.

Cilt etkisi şu anlama gelir: yüksek frekanslı alternatif akım, akım telin yüzeyinde konsantre olarak akma eğiliminde olacaktır. Hesaplamalara göre yüzey derinliği frekansla ilişkilidir.

Altın kaplamalı levhaların yukarıdaki sorunlarını çözmek için, daldırılmış altın levhalar kullanan PCB'ler temel olarak aşağıdaki özelliklere sahiptir:

1. Daldırma altın ve altın kaplamanın oluşturduğu kristal yapılar farklı olduğundan, daldırma altını, altın kaplamaya göre daha sarı olacak ve müşteriler daha memnun kalacaktır.

2. Daldırma altının kaynaklanması, altın kaplamaya göre daha kolaydır ve kötü kaynağa veya müşteri şikayetlerine neden olmaz.

3. Daldırma altın levhanın pedinde yalnızca nikel altın bulunduğundan, cilt etkisindeki sinyal iletimi bakır katmandadır ve sinyali etkilemez.

4. Daldırma altının kristal yapısı altın kaplamaya göre daha yoğun olduğundan oksidasyona neden olma olasılığı daha azdır.

5. Daldırma altın plakanın ped üzerinde sadece nikel altın bulunduğundan, altın tel üretmez ve kısa noktalara neden olmaz.

6. Daldırma altın levhanın ped üzerinde yalnızca nikel altın olduğundan, devredeki lehim direnci bakır katmana daha sıkı bağlanır.

7. Telafi sırasında proje aralıkları etkilenmeyecektir.

8. Daldırma altın ve altın kaplamanın oluşturduğu kristal yapılar farklı olduğundan, daldırma altın plakanın stresinin kontrol edilmesi daha kolaydır. Yapıştırmalı ürünler için yapıştırma işlemine daha elverişlidir. Aynı zamanda, daldırılmış altının, altın kaplamaya göre daha yumuşak olması nedeniyle, daldırılmış altın plakalardan yapılan altın parmaklar aşınmaya dayanıklı değildir.

9. Daldırılmış altın plakanın düzlüğü ve servis ömrü, altın kaplama plakanınki kadar iyidir.

Altın kaplama işleminde kalay uygulama etkisi büyük ölçüde azalırken, daldırma altının kalay uygulama etkisi daha iyidir; Üretici bağlama gerektirmediği sürece çoğu üretici artık ortak daldırma altın işlemini seçecektir. Bu durumda PCB yüzey işlemi aşağıdaki gibidir:

Altın kaplama (elektrokaplama, daldırma altın), gümüş kaplama, OSP, HASL (kurşunlu ve kurşunsuz).

Bu türler esas olarak FR-4 veya CEM-3 gibi kartlar içindir. Kağıt bazlı malzeme ve reçine ile kaplamanın yüzey işleme yöntemi; zayıf kalay uygulaması sorunu (zayıf kalay yeme) hariç tutulursa, lehim pastası ve diğer yama üreticileri hariç tutulur. Üretim ve malzeme teknolojisi nedenlerinden dolayı.

Burada sadece PCB sorunları hakkında konuşuyoruz. Birkaç sebep var:

1. PCB yazdırırken, PAN pozisyonunda kalay uygulamasının etkisini engelleyebilecek yağ sızıntısı film yüzeyi olup olmadığı; bu bir kalay sürüklenme testi ile doğrulanabilir.

2. PAN pozisyonunun tasarım gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığı, yani ped tasarımının parçaların desteğini yeterince sağlayıp sağlayamadığı.

3. Pedin kirlenip kirlenmediğine bakılmaksızın sonuçlar iyon kirlenme testi kullanılarak elde edilebilir; Yukarıdaki üç nokta temel olarak PCB üreticilerinin dikkate alması gereken temel hususlardır.

Çeşitli yüzey işleme yöntemlerinin avantaj ve dezavantajlarına gelince, her birinin kendi güçlü ve zayıf yönleri vardır!

Altın kaplama açısından PCB'nin daha uzun süre saklanmasına olanak tanır, dış ortam sıcaklığı ve neminden daha az etkilenir (diğer yüzey işlemlerine göre) ve genel olarak yaklaşık bir yıl saklanabilir; sprey kalay yüzey işlemi ikinci, OSP ise üçüncüdür. İki yüzey işleminin ortam sıcaklığı ve nem ortamında saklanma süresine çok dikkat edilmelidir.

Genel olarak konuşursak, daldırılmış gümüşün yüzey işlemi biraz farklıdır, fiyatı daha yüksektir, saklama koşulları daha sıkıdır ve kükürtsüz kağıtla paketlenmesi gerekir! Ve depolama süresi yaklaşık üç aydır! Kalay uygulama efektleri açısından daldırma altın, OSP, HASL vb. aslında hemen hemen aynıdır. Üreticiler esas olarak maliyet etkinliğini düşünüyor!