pcb kultaiset sormetniillä on signaalinsiirron ja kytkennän keskeinen tehtävä, ja niiden suorituskyky vaikuttaa suoraan laitteiden vakauteen ja luotettavuuteen. Siksi oikean prosessin valitseminen on ratkaisevan tärkeää kultasormien valmistuksessa.
1, yleinen PCB kultasormitekniikka
(1) Galvanointi nikkelikultaprosessi
Prosessiperiaate: Sähkökemiallisia periaatteita käyttäen piirilevy sijoitetaan katodina nikkeli- ja kultasuoloja sisältävään galvanointiliuokseen. Tasavirran vaikutuksesta nikkeli-ionit ensin pelkistyvät ja kerääntyvät kultasormen alueelle piirilevyn pinnalle muodostaen nikkelikerroksen. Nikkelikerros ei ainoastaan lisää kultakerroksen ja kuparialustan välistä sidosvoimaa, vaan tarjoaa myös vahvan tuen seuraavalle kultakerrokselle korkean kovuutensa ansiosta. Myöhemmin kulta-ionit jatkavat pelkistymistä ja kerrostumista nikkelikerroksen pinnalle muodostaen lopulta kultaisen sormen pintapinnoitteen, jolla on erinomainen suorituskyky.
Prosessin edut: Kultasormia käytetään yleensä liitososissa, jotka vaativat usein työntämistä ja irrottamista. Nikkelikultapinnoitustekniikalla muodostetulla pinnoitteella on erinomainen kulutuskestävyys ja se kestää pitkäaikaista-mekaanista kitkaa. Kultasormen pintapinnoite ei vaurioidu helposti useiden sisäänviennin ja irrotuksen aikana, mikä ylläpitää vakaat sähköliitännät. Samaan aikaan kullalla on erittäin vahva hapettumisenesto- ja korroosionkestävyys, joka kestää tehokkaasti oksidatiivista eroosiota ympäristössä, mikä varmistaa kultasormien johtavuuden pitkäaikaisen vakauden ja pidentää huomattavasti painettujen piirilevyjen käyttöikää.
Käyttöskenaario: Erinomaisen kulutuskestävyyden, hapettumisenkestävyyden ja johtavuutensa ansiosta nikkelikultapinnoitustekniikkaa käytetään laajalti aloilla, jotka vaativat erittäin suurta luotettavuutta ja kestävyyttä. Esimerkiksi laitteistot, kuten tietokoneen muistimoduulit ja näytönohjaimet, vaativat usein kytkemistä ja irrottamista käytön aikana. Galvanoidun nikkelikultatekniikan kultasormet voivat varmistaa, että ne ylläpitävät aina hyvän sähköyhteyden emolevyn paikkaan, mikä varmistaa laitteen vakaan toiminnan.
(2) Uppoava kultaprosessi
Prosessin periaate: Upotuskultaprosessi, joka tunnetaan myös nimellä kemiallinen nikkelipinnoitus, muodostaa pinnoitteen PCB:n kultasormen alueelle kemiallisten hapetus-pelkistysreaktioiden kautta. Ensinnäkin kultasormen pinnalla olevalle kuparikerrokselle suoritetaan sähkötön nikkelipinnoitus nikkelifosforiseoskerroksen muodostamiseksi. Nikkelikerros toimii välikerroksena, joka tarjoaa hyvän perustan myöhemmille kullan kerrostumisreaktioille ja estää tehokkaasti kupari-ionien diffundoitumisen kultakerrokseen. Seuraavaksi kultasuolaliuoksen ja nikkelikerroksen välillä tapahtuu siirtymäreaktio, jolloin nikkelikerroksen pinnalle kertyy kultakerros.
Prosessin etu: Upotuskultaprosessilla saadulla kultakerroksella on hyvä tasaisuus ja hitsattavuus. Sen tasaisuus mahdollistaa tiukemman ja tasaisemman kosketuksen kultasormen ja kannan välillä, mikä vähentää kosketusvastusta ja parantaa signaalin lähetyksen vakautta. Hitsauksen kannalta immersion gold -prosessi voi parantaa merkittävästi hitsaustehoa, vähentää hitsausvirheiden, kuten virtuaalisen juottamisen ja juottamisen, todennäköisyyttä, ja se sopii erityisen hyvin -tarkkuuspiirilevylevyille, joilla on tiukat hitsauksen laatuvaatimukset.
Sovellusskenaario: Elektroniikkatuotteille, joilla on suhteellisen alhaiset kulutuskestävyyden vaatimukset mutta erittäin korkeat tasomaisuuden ja hitsattavuuden vaatimukset, kultapinnoitusprosessista tulee ensisijainen valinta. Esimerkiksi joidenkin korkealaatuisten -älypuhelimien, tablettien ja muiden laitteiden piirilevyissä, jos kultasormia käytetään komponenttien, kuten akkujen ja näyttöjen, liittämiseen, näiden liitososien asennus- ja poistomäärä on suhteellisen pieni, mutta hitsauksen luotettavuuden ja tasaisuuden vaatimukset ovat tiukat. Upotuskultaprosessin kultasormet voivat vastata hyvin näihin tarpeisiin.
2, Yksityiskohtainen selitys PCB:n kultasormiprosessin virtauksesta
(1) Esikäsittely
Öljynpoisto: Käytä alkalisia öljynpoistoaineita piirilevylevyjen käsittelyyn, mikä poistaa tehokkaasti öljytahrat pinnalta. Öljytahrojen läsnäolo voi estää metalli-ionien tehokkaan sitoutumisen kuparipintaan myöhempien galvanointi- tai kemiallisten pinnoitusprosessien aikana. Rasvanpoistoprosessin avulla varmistetaan kultasormialueen pinnan puhtaus, mikä luo hyvän pohjan myöhemmille prosesseille.
Happopesu: Öljyn poistamisen jälkeen suoritetaan happopesu happamalla liuoksella. Happopesun päätarkoitus on poistaa kuparin pinnalla oleva oksidikerros ja aktivoida kuparipinta, jotta se saadaan aktiiviseen tilaan, mikä parantaa sen sidoslujuutta myöhempien pinnoitettujen metallien kanssa.
(2) Nikkelöinti
Galvanoitu nikkelipinnoitus: Aseta esikäsitelty piirilevy nikkelipinnoitusliuokseen, jossa pääsuola on yleensä nikkeliaminosulfonaattia, jolla on korkea nikkelipitoisuus ja erittäin alhainen pinnoitusjännitys. Sähköpinnoitusprosessin aikana valvo tiukasti parametreja, kuten lämpötilaa, pH-arvoa ja pinnoitusliuoksen virrantiheyttä. Oikea nikkelisuolapitoisuus varmistaa nikkelin laskeutumisnopeuden ja laadun. pH-arvo vaikuttaa nikkeli-ionien aktiivisuuteen, kun taas lämpötila ja virrantiheys määräävät nikkelikerroksen kiderakenteen ja paksuuden. Yleensä nikkelipinnoituskerroksen paksuus säädetään noin 3-5 μm:iin riittävän kovuuden ja tarttuvuuden aikaansaamiseksi.
Kemiallinen nikkelipinnoitus: Upotuskultaprosessin nikkelipinnoitusvaiheessa nikkelifosforiseoskerros kerrostetaan kultasormen pinnalla olevalle kuparikerrokselle tietyn kemiallisen nikkelipinnoitusliuoksen ja kemiallisen pelkistysreaktion kautta. On myös tarpeen säätää tarkasti parametreja, kuten kemiallisen nikkelipinnoitusliuoksen koostumus, lämpötila ja reaktioaika. Virtattoman nikkelipinnoituskerroksen fosforipitoisuus on yleensä säädetty 7-9 painoprosenttiin, ja muodostuneella nikkelifosforiseoskerroksella on hyvä korroosionkestävyys ja hitsattavuus, paksuus yleensä noin 3-5 μm.
(3) Kullaus
Kovan kullan galvanointi: Kun nikkelipinnoitus on valmis, kultasormen alueelle käytetään kovakultapinnoitusprosessia. Kovat kultapinnoitusliuokset sisältävät yleensä kultasuoloja ja joitain lisäaineita, kuten kobolttisuoloja. Lisäämällä elementtejä, kuten kobolttia, kultakerroksen kovuutta voidaan parantaa tehokkaasti. Galvanointiprosessissa käytetään tiettyjä virran aaltomuotoja ja -parametreja, kuten pulssigalvanointia, jossa eteenpäin suunnatun virrantiheys on yleensä noin 1,2 A/dm ² ja käänteinen käyttösuhde noin 30 %. Tämä galvanointimenetelmä voi saada kerrostetun kultakerroksen kiteytymään hienommin ja tiukemmin, korkeammalla kovuudella ja paremmalla kulutuskestävyydellä, jotta se vastaa kultaisten sormien toistuviin asennus- ja poistotarpeisiin. Kultakerroksen paksuus määritetään yleensä erityisten käyttövaatimusten mukaan, ja se on yleensä 1,5-5 μm.
Kullaus: Kullausprosessissa, kun kemiallinen nikkelipinnoitus on valmis, piirilevy upotetaan kultasuoloja sisältävään liuokseen. Kultasuolassa olevat kulta-ionit käyvät läpi syrjäytysreaktion nikkelikerroksen kanssa, jolloin nikkelikerroksen pinnalle muodostuu kultakerros. Kultapinnoitusprosessin aikana on tarpeen valvoa tarkasti kultasuolan pitoisuutta, lämpötilaa, pH-arvoa ja reaktioaikaa sen varmistamiseksi, että kultakerroksen paksuus on tasainen ja täyttää vaatimukset. Kultasaostuskerroksen paksuus on suhteellisen ohut, tavanomaisen paksuuden ollessa noin 1-3 μm, mutta sen tasaisuus ja hitsattavuus ovat hyvät.
(4) Jälkikäsittely
Puhdistus: Olipa kyseessä galvanoiva nikkelikultaprosessi tai upotuskultaprosessi, kullauksen päätyttyä piirilevy on puhdistettava perusteellisesti. Käytä deionisoitua vettä ja muita puhdistusaineita poistaaksesi pinnoitusliuoksen tai kemiallisen pinnoitusliuoksen ja muut epäpuhtaudet kultasormen pinnalta, jotta nämä jäännösaineet eivät vaikuta haitallisesti kultasormen toimintaan.
Kuivaus: Puhdistuksen jälkeen piirilevy kuivataan kosteuden poistamiseksi kokonaan kultasormien pinnalta, mikä estää kultasormien hapettumisen tai korroosion myöhemmän varastoinnin tai käytön aikana jäännöskosteuden vuoksi. Kuivauslämpötilaa ja -aikaa tulisi kohtuullisesti kontrolloida piirilevyn materiaali- ja prosessivaatimusten mukaisesti, yleensä kuivaus 60-80 asteessa tietyn ajan.
Testaus: Suorita kultaisen sormen kattava tarkastus, mukaan lukien silmämääräinen tarkastus, jotta voit tarkistaa, ettei kultasormen pinnalla ole vikoja, kuten naarmuja, reikiä, kuplia jne.; Pinnoitteen paksuuden havaitseminen ammattikäyttöön tarkoitetuilla laitteilla, kuten röntgenfluoresenssispektrometrillä kulta- ja nikkelikerrosten paksuuden mittaamiseksi sen varmistamiseksi, että ne täyttävät suunnitteluvaatimukset; Tarttuvuustestaus, jossa käytetään menetelmiä, kuten teipin kuorinta sen tarkistamiseksi, onko pinnoitteen ja alustan välinen tarttuvuus luja; Johtavuustestaus, jossa käytetään ammattimaisia sähkötestauslaitteita kultasormien resistanssin mittaamiseen niiden hyvän johtavuuden varmistamiseksi.