Kultaus on yleinen ja tärkeä pintakäsittelyprosessi painettujen piirilevyjen valmistusprosessissa. Se ei voi vain parantaa piirilevyn johtavuutta, vaan myös parantaa sen korroosionkestävyyttä ja juotettavuutta, millä on keskeinen vaikutus piirilevyn suorituskykyyn ja käyttöikään. Kullauksen paksuus, joka on kullan pinnoitusprosessin avainparametri, on aina ollut suuri huolenaihe. Joten mikä on tyypillinen paksuusPCB-kullaus?
1, Yleiset yksiköt PCB-kullauspaksuudelle
Piirilevyteollisuudessa kullan paksuuden yksikkö on yleensä mikrotuumina (u ''), mikä helpottaa kullanpinnoituksen paksuuden tarkkaa kuvausta ja viestintää teollisuudessa.
2, PCb-kullauksen paksuuden yleiset valikoima- ja sovellusskenaariot
(1) Erittäin ohut kullattu kerros (1u '' -4u '')
Tämän tyyppistä erittäin{0}}ohutta kultapinnoituskerrosta käytetään yleisesti sähköttömässä nikkelikulta-prosessissa (ENIG) pääasiassa yleisissä elektroniikkatuotteissa, jotka ovat kustannusherkkiä ja joiden suorituskykyvaatimukset ovat suhteellisen alhaiset. Esimerkiksi kuluttajatason kaukosäätimen piirilevyillä ei ole äärimmäisiä vaatimuksia johtavuudelle ja korroosionkestävyydelle. Erittäin ohut kullattu kerros riittää täyttämään perussuojaustarpeet, estämään kuparin pinnan hapettumisen ja hallitsemaan kustannuksia. Joissakin yksinkertaisissa lelupiirilevyissä käytetään yleisesti myös kullattua pinnoitusta tällä paksuusalueella, koska lelutuotteita käytetään suhteellisen miedoissa ympäristöissä ja niillä on alhaisemmat vaatimukset piirilevyjen kestävyydestä.
(2) Ohuempi kullattu kerros (4u '' -8u '')
Tämän paksuusalueen kullattua pinnoituskerrosta käytetään laajalti yleisissä elektroniikkatuotteissa, kuten tavallisten kotireitittimien ja älykaiuttimien piirilevyissä. Esimerkkinä kotireitittimet, niiden työympäristö on yleensä suhteellisen vakaa, ja lämpötila ja kosteus vaihtelevat vain vähän. Ohut kullattu kerros voi varmistaa hyvän johtavuuden, täyttää signaalinsiirtovaatimukset ja sillä on tietty korroosionkestävyys, mikä varmistaa vakaan piirilevyn suorituskyvyn normaalin käytön aikana. Älykaiuttimien PCB:llä tämä paksu kullattu kerros voi myös tarjota luotettavan sähköisen kosketuksen elektronisten komponenttien liittämiseen samalla kun tasapainotetaan kustannuksia ja suorituskykyä.
(3) Keskipaksu kullattu kerros (8u '' -20u '')
Joissakin sovelluksissa, jotka vaativat korkeaa suorituskykyä, kuten korkeataajuisia{0}}piirejä, radiotaajuustunnistustuotteita (RFID) jne., valitaan keskipaksu kultapinnoituskerros. Korkeataajuisissa-piireissä signaalin lähetysnopeus on nopea ja taajuus korkea, mikä edellyttää pientä johtimen vastusta ja pientä signaalihäviötä. Paksumpi kullattu kerros voi vähentää vastusta, minimoida signaalin vaimenemisen ja vääristymisen lähetyksen aikana ja varmistaa korkeataajuisten signaalien vakaan lähetyksen. Jotkin 5G-viestinnän tukiasemien painetut piirilevyt käyttävät kullattua pinnoitusta tällä paksuusalueella, jotta ne täyttäisivät suuren-nopeuden ja suuren{9}}kapasiteetin tiedonsiirtovaatimukset. RFID-tuotteissa hyvä johtavuus ja häiriönestokyky ovat ratkaisevan tärkeitä, ja keskipaksu kullattu kerros auttaa parantamaan tunnisteen ja lukijan välistä viestinnän luotettavuutta vähentäen signaalin häiriöitä.
(4) Paksu kullattu kerros (20u '' ja enemmän)
Korkeaa luotettavuutta ja vakautta vaativilla aloilla, kuten ilmailu- ja lääketieteelliset laitteet, käytetään usein paksua kultapinnoitusta. Ilmailulaitteiden on toimittava äärimmäisissä ympäristöissä, kuten korkeassa lämpötilassa, korkeassa paineessa ja voimakkaassa säteilyssä. Paksu kullattu pinnoite voi tarjota piirilevylle vahvemman korroosionkestävyyden ja kulutuskestävyyden, mikä varmistaa laitteiden pitkäaikaisen vakaan toiminnan monimutkaisissa ympäristöissä. Esimerkiksi satelliittien elektronisten laitteiden piirilevyjen kullan paksuus voi olla 50 u '' tai jopa suurempi, jotta ne kestävät erilaisia eroosioita avaruusympäristössä. Lääketieteellisten laitteiden alalla painetut piirilevyt, kuten sydämentahdistimet ja MRI-laitteet, käyttävät myös paksuja kullattuja kerroksia. Nämä laitteet liittyvät potilaiden elämään ja terveyteen, ja niillä on lähes tiukat luotettavuusvaatimukset. Paksu kullattu kerros voi varmistaa sähköliitäntöjen vakauden ja estää korroosion ja muiden ongelmien aiheuttamia laitevikoja.
3, PCB-kullauksen paksuuden valintaan vaikuttavat tekijät
(1) Sovellusskenaarioiden ympäristötekijät
Jos piirilevyä käytetään ankarissa ympäristöissä, kuten korkeassa lämpötilassa, korkeassa kosteudessa, vahvassa happamuudessa ja emäksisyydessä, paksumpi kullattu kerros tarvitaan riittävän suojan tarjoamiseksi. Esimerkiksi kemikaalien tuotantolaitteiden ohjauspiirilevyssä, koska ympäröivässä ympäristössä on suuri määrä syövyttäviä kaasuja ja nesteitä, tarvitaan paksu kultapinnoituskerros estämään kultapinnoituskerroksen nopea korroosio ja pidentämään piirilevyn käyttöikää. Päinvastoin, huoneenlämpöisessä, kuivassa ja puhtaassa ympäristössä, kuten tavallisten toimistotilojen elektronisissa laitteissa, kultapinnoituskerroksen paksuusvaatimukset ovat suhteellisen alhaiset.
(2) Signaalin siirtovaatimukset
Painetuissa piirilevyissä, jotka lähettävät korkean{0}}taajuisia ja suuria{1}}nopeita signaaleja, tarvitaan paksumpi kullattu kerros signaalihäviön ja vääristymien vähentämiseksi. Koska korkeilla taajuuksilla signaalissa on skin-ilmiö, ja virta kulkee pääasiassa johtimen pinnalla. Kullatun pinnoituskerroksen johtavuus on suhteellisen korkea, ja sen paksuuden lisääminen voi vähentää signaalin siirtotien vastusta ja pienempi signaalihäviö. Palvelinten emolevyillä, joissa on nopea tiedonsiirto{5}}, jotta saavutettaisiin useiden gigatavujen tiedonsiirtonopeus sekunnissa, piirilevyn avainsignaalilinja-osassa käytetään paksua kullattua kerrosta signaalin eheyden varmistamiseksi.
(3) Kustannusnäkökohdat
Kullauksen paksuus vaikuttaa suoraan tuotantokustannuksiin. Mitä suurempi paksuus, sitä enemmän kultamateriaalia käytetään ja sitä korkeammat kustannukset. Joissakin kustannusherkissä kulutuselektroniikkatuotteissa, kuten tavallisissa matkapuhelinlaturien piirilevyissä, valitaan ohuemmat kullatut kerrokset mahdollisimman pitkälle kustannusten hallitsemiseksi ja suorituskyvyn perusvaatimusten täyttämiseksi. Korkealaatuisten-ja arvokkaiden-lisätuotteiden, kuten huippuluokan-ammattivalokuvauslaitteiden, korkean myyntihinnan ja tiukkojen suorituskykyvaatimusten vuoksi ne saattavat kestää korkeammat kustannukset, joten paksumpia kullattuja kerroksia voidaan käyttää optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi.
(4) Mekaaniset suorituskykyvaatimukset
Kun tietyt piirilevyn osat vaativat mekaanisia ominaisuuksia, kuten kulutuskestävyyttä ja pistokkeen kestävyyttä, kuten muistipaikat, näytönohjaimen paikat ja muut tietokoneen emolevyjen kultaiset sormialueet, käytetään yleensä galvanointikovakultatekniikkaa ja kullan paksuutta lisätään. Kun otetaan esimerkiksi tietokoneen muistipaikat, käyttäjät voivat usein kytkeä ja irrottaa muistimoduuleja. Paksumpi kovakultainen pinnoite voi tehokkaasti parantaa kultasormien kulumiskestävyyttä, varmistaa hyvän sähköyhteyden jopa useiden lisäysten ja poistojen jälkeen ja vähentää ongelmien, kuten huonon kosketuksen, esiintymistä.