Thepanardinimo aukso spausdintinės plokštėsŠis procesas, pasižymintis puikiomis elektros charakteristikomis ir geru litavimu, tapo vienu iš pagrindinių procesų gerinant PCB plokščių kokybę ir patikimumą. Tikslus panardinimo storio standarto valdymas vaidina lemiamą vaidmenį užtikrinant stabilų PCB plokščių veikimą įvairiais taikymo atvejais.
Gold Immersion technologijos pagrindų apžvalga
Panardinamasis aukso procesas, dar žinomas kaip cheminio nikelio padengimo panardinamasis auksas, apima nikelio sluoksnio nusodinimą ant PCB plokštės vario paviršiaus cheminiu padengimu, o tada aukso sluoksnio panardinimą į nikelio sluoksnio paviršių. Nikelio sluoksnis, kaip barjerinis sluoksnis, gali užkirsti kelią difuzijai tarp vario ir aukso, pagerinti aukso sluoksnio sukibimą ir stabilumą; Aukso sluoksnis užtikrina puikų laidumą, atsparumą korozijai ir suvirinamumą. Elektroninių prietaisų veikimo metu stabilus aukso sluoksnis gali užtikrinti efektyvų signalo perdavimą, užkirsti kelią linijų gedimams dėl oksidacijos ir korozijos bei užtikrinti ilgalaikį patikimą elektroninių prietaisų veikimą.
Auksinio panardinimo storio standarto nustatymo pagrindas
Elektros charakteristikų reikalavimai: norint užtikrinti gerą laidumą, aukso sluoksnis turi būti tam tikro storio. Esant aukšto-dažnio signalo perdavimo scenarijams, storesnis aukso sluoksnis gali sumažinti signalo perdavimo pasipriešinimą ir odos efektą, taip sumažinant signalo praradimą ir iškraipymą. Pavyzdžiui, 5G ryšio bazinių stočių PCB plokštėje, norint atitikti didelės spartos ir didelės talpos duomenų perdavimo reikalavimus, aukso sluoksnio storis paprastai turi siekti 0,05–0,1 μm.
Suvirinamumas: tinkamas aukso sluoksnio storis yra patikimo suvirinimo pagrindas. Suvirinimo proceso metu lydmetalis lengvai ištirpsta plonas aukso sluoksnis, todėl suvirinimas prastas; Per didelis storis gali turėti įtakos litavimo jungčių mechaninėms savybėms ir dėl to litavimo jungtys gali tapti trapios. Suvirinant elektroninius prietaisus, idealų suvirinimo efektą galima pasiekti, kai aukso sluoksnio storis yra nuo 0,02 iki 0,05 μm, užtikrinant, kad litavimo jungtis būtų tvirta ir turi gerą mechaninį stiprumą.
Atsparumo korozijai reikalavimas: Auksas turi puikų atsparumą korozijai, tačiau kai jo storis yra nepakankamas, aukso sluoksnis gali palaipsniui ardytis atšiauriose aplinkose, tokiose kaip drėgmė, rūgštingumas ir šarmingumas, taip atskleisdamas vidinį vario sluoksnį ir sukeldamas koroziją. PCB plokštėms, kurios susiduria su sudėtinga aplinka, pavyzdžiui, lauko elektroniniais prietaisais ir pramonine valdymo įranga, aukso sluoksnio storis dažnai turi siekti 0,1-0,2 μm, kad būtų padidintas ilgalaikis atsparumas korozijai ir užtikrintas stabilus įrangos veikimas atšiaurioje aplinkoje.
Storio reikalavimai įvairiuose taikymo scenarijuose
Buitinės elektronikos gaminiai, tokie kaip išmanieji telefonai, planšetiniai kompiuteriai ir kt., yra jautrūs PCB plokščių dydžiui ir kainai. Panardinimo storis paprastai reguliuojamas tarp 0,02-0,05 μm, o tai gali atitikti gaminio elektrinių charakteristikų, suvirinamumo ir atsparumo korozijai reikalavimus įprastoje patalpų aplinkoje, kartu veiksmingai kontroliuojant išlaidas. Kaip pavyzdį paėmus išmaniųjų telefonų pagrindines plokštes, panardinimo aukso procesas šiame storio diapazone gali užtikrinti patikimą litavimą ir ilgalaikį stabilų lustų, komponentų ir tt veikimą, kartu atitinkant gaminio retinimo ir sąnaudų kontrolės reikalavimus.
Automobilių elektronikos srityje automobilių elektroniniai prietaisai turi susidoroti su sudėtingomis darbo sąlygomis, tokiomis kaip aukšta temperatūra, vibracija ir drėgmė, ir turi itin aukštus PCB plokščių patikimumo reikalavimus. Variklių valdymo blokų, automobilių pramogų sistemų ir kt. PCB plokštės aukso sluoksnio storis paprastai yra 0,05-0,1 μm. Pavyzdžiui, ECU PCB plokštė ilgą laiką veikia variklio skyriaus aukštoje temperatūroje. Tinkamas aukso sluoksnio storis gali užtikrinti stabilų signalo perdavimą, užkirsti kelią litavimo jungčių gedimui dėl korozijos, vibracijos ir kitų veiksnių bei užtikrinti tikslų automobilio variklio valdymą ir patikimą darbą.
Aviacijos ir kosmoso gaminiai: šiems produktams reikalingas didžiausias PCB plokščių našumas ir patikimumas. Orlaivių ir erdvėlaivių elektroninėse valdymo sistemose ir radaro įrangoje panardinimo storio reikalavimas yra griežtesnis, paprastai svyruoja nuo 0,1 iki 0,2 μm. Esant atšiaurioms sąlygoms, tokioms kaip ekstremali temperatūra ir stiprūs elektromagnetiniai trukdžiai, pakankamai storas aukso sluoksnis gali užtikrinti, kad nepakenks PCB plokštės elektrinis veikimas, litavimo jungtys yra tvirtos ir patikimos, o įrangos stabilumas ir tikslumas atliekant svarbias užduotis sudėtingoje aplinkoje.
Panardinimo storio kontrolė ir nustatymas
Proceso valdymas: Aukso panardinimo procese tikslus aukso sluoksnio storio valdymas pasiekiamas tiksliai kontroliuojant tokius parametrus kaip dengimo tirpalo koncentracija, temperatūra, pH vertė ir reakcijos laikas. Pažangi automatizuota gamybos įranga gali stebėti ir reguliuoti šiuos parametrus realiu laiku, užtikrindama, kad kiekvienos PCB plokščių partijos panardinimo storis būtų vienodas ir nuoseklus. Pavyzdžiui, į dengimo tirpalą pridėjus koncentracijos jutiklį, galima laiku papildyti reagentą pagal aukso jonų koncentracijos pokyčius dengimo tirpale, išlaikyti dengimo tirpalo stabilumą ir taip užtikrinti nuosėdų sluoksnio storio tikslumą.
Aptikimo metodai: įprasti aptikimo metodai yra rentgeno fluorescencinis spektrometras ir skenuojantis elektroninis mikroskopas. XRF gali greitai ir nedestruktyviai aptikti aukso sluoksnio paviršiaus elementinę sudėtį ir storį. Lyginant su standartiniais pavyzdžiais, galima tiksliai išmatuoti aukso sluoksnio storį. SEM gali mikroskopiniu lygiu stebėti PCB plokštės skerspjūvį, intuityviai išmatuoti aukso ir nikelio sluoksnių storį ir įvertinti jų sąsajos ryšį. Gamybos proceso metu reguliariai imant PCB plokščių mėginius, naudojant šiuos du metodus, galima greitai aptikti storio anomalijas ir užtikrinti, kad gaminio kokybė atitiktų aukso panardinimo storio standartą.