Почему позолота на печатных платах
Jan 08, 2024
1. Отделка поверхности печатной платы:
Антиоксидация, HASL, бессвинцовый HASL, иммерсионное золото, иммерсионное олово, иммерсионное серебро, твердое золотое покрытие, полное золотое покрытие платы, золотой палец, никель-палладиевый OSP: более низкая стоимость, хорошая паяемость, суровые условия хранения, короткий срок службы, Экологически чистая технология, хорошая сварка и гладкость.
HASL: плата HASL обычно представляет собой многослойный (4-46 слой) высокоточный шаблон печатной платы. Он использовался многими крупными отечественными коммуникационными, компьютерными, медицинскими и аэрокосмическими предприятиями и исследовательскими подразделениями. Имеет золотой палец (соединительный палец). Это соединительный компонент между картой памяти и слотом памяти. Все сигналы передаются через золотой палец.
Золотые пальцы состоят из множества золотых проводящих контактов. Поскольку поверхность позолочена, а проводящие контакты расположены как пальцы, их называют «золотыми пальцами».
Золотые пальцы на самом деле покрываются слоем золота на медной плате с помощью специального процесса, поскольку золото чрезвычайно устойчиво к окислению и обладает сильной проводимостью.
Однако из-за высокой цены на золото в настоящее время память заменяется лужением. С 1990-х годов стали популярны оловянные материалы. В настоящее время используются практически все «золотые пальцы» материнских плат, памяти и видеокарт. Оловянный материал, только некоторые контактные точки высокопроизводительных аксессуаров для серверов и рабочих станций будут продолжать использовать позолоченное покрытие, что, естественно, дорого.
2. Зачем использовать позолоченные пластины?
По мере того, как микросхемы становятся более интегрированными, контакты микросхемы становятся более плотными. Вертикальный процесс HASL затрудняет раздувание тонких площадок, что затрудняет монтаж SMT; кроме того, срок годности аэрозольной жести очень короткий.
Позолоченная пластина как раз решает такие проблемы:
1. При поверхностном монтаже, особенно при сверхмалых поверхностных креплениях 0603 и 0402, плоскостность паяльной площадки напрямую связана с качеством процесса печати паяльной пасты и оказывает решающее влияние на последующее качество пайки оплавлением. Поэтому позолота всей платы часто наблюдается в процессах поверхностного монтажа с высокой плотностью и сверхмалыми размерами.
2. На этапе пробного производства из-за таких факторов, как закупка компонентов, часто невозможно припаять плату сразу после ее поступления. Вместо этого нам часто приходится ждать несколько недель или даже месяцев, прежде чем использовать его. Срок годности позолоченных плат больше, чем у свинцовых. Оловянный сплав во много раз долговечнее, поэтому его с удовольствием используют все.
Кроме того, стоимость позолоченной печатной платы на этапе прототипирования практически равна стоимости пластины из свинцово-оловянного сплава.
Но по мере того, как проводка становится более плотной, ширина и расстояние между линиями достигли 3-4MIL.
Это порождает проблему короткого замыкания золотого провода: по мере того, как частота сигнала становится все выше и выше, передача сигнала в нескольких покрытиях из-за скин-эффекта оказывает все более очевидное влияние на качество сигнала.
Скин-эффект относится к: высокочастотному переменному току, ток имеет тенденцию течь сосредоточенно на поверхности провода. Согласно расчетам, глубина скин-слоя связана с частотой.
Чтобы решить вышеуказанные проблемы с позолоченными платами, печатные платы с использованием плат с погруженным золотом в основном имеют следующие характеристики:
1. Поскольку кристаллические структуры, образованные иммерсионным золотом и позолотой, различаются, иммерсионное золото будет золотисто-желтее, чем позолота, и клиенты будут более удовлетворены.
2. Иммерсионное золото легче сваривать, чем золочение, и оно не приводит к плохой сварке или жалобам клиентов.
3. Поскольку на контактной площадке платы с иммерсионным золотом имеется только никель-золото, передача сигнала при скин-эффекте происходит в медном слое и не влияет на сигнал.
4. Поскольку кристаллическая структура иммерсионного золота плотнее, чем у золотого покрытия, вероятность окисления меньше.
5. Поскольку на контактной площадке иммерсионной золотой пластины имеется только никель-золото, на ней не образуются золотые проволоки и не образуются короткие пятна.
6. Поскольку на контактной площадке платы с иммерсионным золотом имеется только никель-золото, паяльный резист на схеме более прочно связан с медным слоем.
7. Проект не повлияет на расстояние во время компенсации.
8. Поскольку кристаллические структуры, образованные иммерсионным золотом и золотым покрытием, различны, напряжение иммерсионной золотой пластины легче контролировать. Для продуктов со склеиванием это более благоприятно для обработки склеивания. В то же время именно потому, что погруженное золото мягче, чем позолота, золотые пальцы, изготовленные из погруженных золотых пластин, не являются износостойкими.
9. Плоскостность и срок службы погруженной золотой пластины такие же, как и у позолоченной пластины.
В процессе золотого покрытия эффект нанесения олова значительно снижается, в то время как эффект нанесения иммерсионного золота лучше; Если производитель не требует связывания, большинство производителей теперь будут выбирать обычный процесс иммерсионного золота. В этом случае обработка поверхности печатной платы выглядит следующим образом:
Золотое покрытие (гальваника, иммерсионное золото), серебрение, OSP, HASL (свинцовое и бессвинцовое).
Эти типы в основном предназначены для таких плат, как FR-4 или CEM-3. Материал бумажной основы и способ обработки поверхности канифольным покрытием; если исключена проблема плохого нанесения олова (плохого поедания олова), исключаются паяльная паста и другие производители заплат. По причинам производства и технологии материалов.
Здесь мы говорим только о проблемах с печатными платами. Есть несколько причин:
1. При печати печатной платы, есть ли поверхность пленки утечки масла в положении PAN, которая может блокировать эффект нанесения олова; это можно проверить с помощью теста на дрейф олова.
2. Соответствует ли положение PAN проектным требованиям, то есть может ли конструкция колодки адекватно обеспечить поддержку деталей.
3. Независимо от того, загрязнена подушечка или нет, результаты можно получить с помощью теста на ионное загрязнение; Вышеупомянутые три пункта, по сути, являются ключевыми аспектами, которые следует учитывать производителям печатных плат.
Что касается преимуществ и недостатков нескольких методов обработки поверхности, то каждый из них имеет свои сильные и слабые стороны!
Что касается золотого покрытия, оно позволяет хранить печатную плату в течение более длительного времени, меньше подвержено влиянию температуры и влажности внешней среды (по сравнению с другими видами обработки поверхности) и обычно может храниться около года; Обработка поверхности аэрозольным баллончиком занимает второе место, а OSP - третье. Большое внимание следует уделять сроку хранения двух видов обработки поверхности при температуре и влажности окружающей среды.
Вообще говоря, обработка поверхности погруженного серебра немного другая, цена выше, условия хранения более строгие, и его необходимо упаковывать в бумагу без серы! А срок хранения около трёх месяцев! С точки зрения эффектов применения олова, иммерсионное золото, OSP, HASL и т. д. практически одинаковы. Производители в первую очередь учитывают экономичность!






