Nopeasti kehittyvässä elektroniikkalaitteiden prosessissa piirilevy elektronisten komponenttien kantajana ja sähköliitäntöjen siltana sen suorituskyky ja laatu ovat ratkaisevia. Uppoavat kultaiset piirilevyt ainutlaatuisella pintakäsittelyteknologiallaan erottuvat useiden piirilevytyyppien joukosta, ja niitä käytetään laajalti erilaisissa korkealaatuisissa-elektroniikkalaitteissa.
1, Yksityiskohtainen selitys upotuskultaprosessista
Immersiokulta, joka tunnetaan myös nimellä kemiallinen nikkelipinnoitus immersiokulta, on prosessi, jossa muodostetaan nikkeli-kultaa sisältävä kerros PCB:n pinnalle. Tämä prosessi sisältää pääasiassa seuraavat avainvaiheet:
Esikäsittely: Puhdista piirilevy tiukasti öljytahrojen, oksidien, epäpuhtauksien jne. poistamiseksi, mikä varmistaa myöhempien prosessien sujuvan etenemisen. Tässä vaiheessa käytetään yleensä emäksisiä puhdistusaineita ja mikroetsauskäsittelyä kuparipinnan karhentamiseen ja pinnoitteen ja alustan välisen tarttuvuuden parantamiseen.
Kemiallinen nikkelipinnoitus: Upota piirilevylevy pinnoitusliuokseen, joka sisältää nikkelisuoloja, pelkistäviä aineita, kompleksinmuodostajia ja muita komponentteja. Kemiallisen pelkistysreaktion vaikutuksesta nikkeli-ionit pelkistyvät ja kerrostuvat piirilevyn kuparipinnalle muodostaen yhtenäisen nikkelikerroksen. Tämä nikkelikerros ei voi toimia vain pohjakerroksena myöhempään kullan upotukseen, mikä parantaa kultakerroksen tarttuvuutta, mutta mikä vielä tärkeämpää, nikkelillä itsessään on hyvä korroosionkestävyys ja kovuus, mikä voi tehokkaasti suojata sisäistä kuparipiiriä. Nikkelipinnoituskerroksen paksuus säädetään yleensä 3-5 μm:iin sen optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi elektronisissa sovelluksissa.
Kulta upotus: Kun nikkelipinnoitus on valmis, pcb-levy menee kultaupotusliuokseen, joka sisältää kultasuoloja. Koska sen kemiallinen aktiivisuus on korkeampi kuin kulta, nikkeli käy läpi siirtymäreaktiot kultasuolojen kanssa, jolloin nikkelikerroksen pinnalle kertyy kultakerros. Kultakerroksen paksuus on yleensä 0,05-0,15 μm, vaikka se onkin erittäin ohut, sillä on ratkaiseva rooli. Kultalla on erinomainen johtavuus ja kemiallinen stabiilisuus, mikä voi parantaa merkittävästi piirilevyjen sähköistä suorituskykyä ja parantaa niiden korroosionkestävyyttä.
Jälkikäsittely: Kun kullan upotus on suoritettu, piirilevy puhdistetaan ja kuivataan pinnoitusliuoksen ja epäpuhtauksien poistamiseksi pinnalta varmistaen, että piirilevyn pinta on puhdas ja kuiva ja täyttää elektronisten komponenttien kokoonpanostandardit.
2, tekniset edutimmersiokultainen piirilevy
Erinomainen johtavuus: Kullan resistiivisyys on erittäin alhainen, vain 2,4 × 10 Ω· m, joten se on hyvä johtava materiaali. Upotuspiirilevyn pinnalla oleva kultakerros voi tarjota erittäin tasaisen siirtotien elektronisille signaaleille, mikä vähentää tehokkaasti vastusta ja signaalin vaimennusta signaalin lähetyksen aikana. Tämä on erityisen tärkeää suurtaajuisissa-piireissä ja sovelluksissa, jotka vaativat erittäin korkeaa signaalin eheyttä, kuten 5G-viestinnän tukiasemat,{6}}nopeat tiedonsiirtolaitteet jne. nopean ja tarkan signaalinsiirron varmistamiseksi ja laitteiden yleisen suorituskyvyn parantamiseksi.
Erinomainen korroosionkestävyys: kullalla on korkea kemiallinen stabiilisuus, eikä se ole altis kemiallisille reaktioille hapen, vesihöyryn ja muiden ilman syövyttävien aineiden kanssa. Kullatun -kullatun piirilevyn pintakultakerros voi tarjota luotettavan suojan sisemmälle kuparipiirille jopa ankarissa ympäristöolosuhteissa, kuten korkeassa lämpötilassa, korkeassa kosteudessa, voimakkaassa happamuudessa ja emäksisyydessä. Se voi säilyttää hyvän suorituskyvyn pitkään ja pidentää tehokkaasti piirilevyn käyttöikää. Tämän ansiosta immersiokulta käytetään laajalti sellaisilla aloilla kuin ilmailu, autoelektroniikka ja teollisuusohjaus, jotka vaativat suurta luotettavuutta.
Hyvä hitsattavuus: Kultalla on erinomainen hitsattavuus ja se voi muodostaa vahvoja hitsausliitoksia erilaisten hitsausmateriaalien kanssa. Elektronisten komponenttien kokoonpanoprosessissa upotuskulta voi vähentää hitsauksen vaikeutta, parantaa hitsauksen laatua ja vähentää hitsausvirheiden, kuten virtuaalisen juottamisen ja juottamisen todennäköisyyttä. Tällä on suuri merkitys elektroniikkatuotteiden tuotannon tehokkuuden ja tuotteiden laadun parantamisen kannalta, erityisesti suuressa-mittakaavatuotannossa, mikä voi tehokkaasti vähentää tuotantokustannuksia ja tuotevirheiden määrää.
Vakaa kosketusresistanssi: Hyvä sähköinen kosketus piirilevyn ja elektronisten komponenttien välillä on ratkaisevan tärkeää elektronisissa laitteissa. Upotuskultapinnan kultakerros voi tarjota vakaan kosketusvastuksen, mikä varmistaa elektronisten yhteyksien luotettavuuden. Elektroniikkatuotteiden miniatyrisoinnin ja integroinnin kehittyessä piirilevyjen sähköliitäntöjen vakauden vaatimukset ovat yhä korkeammat, ja upotuskullan edut korostuvat.
3, vertailu muihin piirilevymateriaaleihin
Verrattuna tinaruiskutuspiirilevyihin: Tinaruiskutusprosessissa suihkutetaan kerros tina-lyijy-seosta tai puhdasta tinaa piirilevyn pinnalle. Vaikka tinaruiskutettujen piirilevyjen hinta on suhteellisen alhainen, tinan hapettumiskestävyys ja juotettavuus heikkenevät vähitellen pitkässä -käytössä, mikä voi johtaa ongelmiin, kuten juotosliitoksen hapettumiseen ja tinaviirusteiden kasvuun, mikä vaikuttaa piirilevyn luotettavuuteen. Kullatun-piirilevyn kultakerroksen vakaus on korkea, mikä voi tehokkaasti välttää nämä ongelmat, ja se on etu korkealaatuisissa-elektroniikkatuotteissa.
Verrattuna OSP (orgaaninen juotosmaski) piirilevyihin: OSP on piirilevyn pinnalle päällystetty orgaaninen suojakalvokerros, joka estää pääasiassa kuparin pinnan hapettumista ja parantaa juotettavuutta. OSP-kalvokerros on kuitenkin ohut ja sillä on rajoitettu korroosionkestävyys, mikä tekee siitä alttiita vioittumiselle korkeissa lämpötiloissa ja korkeassa kosteudessa. Sitä vastoin kullan -kullatun piirilevyn nikkeli-kultaseoskerroksella on vahvemmat suojaominaisuudet ja se sopeutuu paremmin monimutkaisiin työympäristöihin.
Verrattuna hopeoituihin piirilevyihin: Hopeoiduilla piirilevyillä on hyvä johtavuus ja juotettavuus, mutta niiden hopeakerros on altis hapettumiselle, ja muodostunut hopeaoksidi lisää kosketusvastusta, mikä vaikuttaa sähköiseen suorituskykyyn. Kullatulla-piirilevyllä ei ole tätä ongelmaa, koska kultakerroksen hapettumiskestävyys mahdollistaa sen, että se säilyttää vakaan sähköisen suorituskyvyn pitkään.