การชุบทองบนพื้นผิวของ PCB . คืออะไร?

1. การรักษาพื้นผิวของบอร์ด PCB: ป้องกันการเกิดออกซิเดชัน, สเปรย์ดีบุก, กระป๋องสเปรย์ไร้สารตะกั่ว, ทองแช่, กระป๋องแช่, เงินแช่, ชุบทองอย่างหนัก, ชุบทองเต็มบอร์ด, นิ้วทอง, ทองนิกเกิลแพลเลเดียม OSP: ต้นทุนต่ำ, ความสามารถในการบัดกรี ดี สภาพการจัดเก็บที่รุนแรง ระยะเวลาสั้น ๆ กระบวนการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การเชื่อมที่ดี แบน

การฉีดพ่นด้วยดีบุก: โดยทั่วไปแล้วกระดานฉีดพ่นดีบุกจะเป็นเทมเพลต PCB ที่มีความแม่นยำสูงหลายชั้น (4-46 ชั้น) ซึ่งถูกใช้โดยการสื่อสารภายในประเทศขนาดใหญ่ คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และองค์กรด้านอวกาศและหน่วยวิจัย ) เป็นส่วนเชื่อมต่อระหว่างเมมโมรี่สติ๊กและช่องเสียบหน่วยความจำ และสัญญาณทั้งหมดจะถูกส่งผ่านนิ้วทองคำ

นิ้วทองคำประกอบด้วยหน้าสัมผัสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสีเหลืองทองจำนวนมาก ซึ่งเรียกว่า "นิ้วทองคำ" เนื่องจากพื้นผิวเคลือบทองและหน้าสัมผัสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจัดเรียงเหมือนนิ้ว ที่จริงแล้วนิ้วทองคำถูกเคลือบด้วยชั้นทองบนลามิเนตที่หุ้มด้วยทองแดงโดยผ่านกระบวนการพิเศษ เนื่องจากทองคำมีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่แรงและการนำไฟฟ้าที่แรง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากราคาทองคำมีราคาสูง หน่วยความจำส่วนใหญ่จึงถูกแทนที่ด้วยการชุบดีบุก ตั้งแต่ปี 1990 วัสดุดีบุกได้กลายเป็นที่นิยม ปัจจุบัน "นิ้วทอง" ของมาเธอร์บอร์ด หน่วยความจำ และการ์ดกราฟิกเกือบทั้งหมดใช้กันหมด วัสดุดีบุก เฉพาะจุดสัมผัสอุปกรณ์เสริมสำหรับเซิร์ฟเวอร์/เวิร์กสเตชันที่มีประสิทธิภาพสูงเท่านั้นที่จะยังใช้การชุบทองต่อไป ซึ่งมีราคาแพงตามธรรมชาติ

2. ทำไมต้องใช้แผ่นเคลือบทอง

เนื่องจากระดับการรวมของ IC สูงขึ้นเรื่อย ๆ พิน IC ก็ยิ่งหนาแน่นมากขึ้นเท่านั้น กระบวนการสเปรย์ดีบุกในแนวตั้งนั้นยากที่จะทำให้แผ่นบางเรียบ ซึ่งทำให้การวาง SMT ยากขึ้น นอกจากนี้อายุการเก็บรักษาของกระดานสเปรย์ดีบุกยังสั้นมาก แผ่นเคลือบทองช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้:

(1) สำหรับกระบวนการยึดพื้นผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นผิวที่มีขนาดเล็กพิเศษ 0603 และ 0402 เนื่องจากความเรียบของแผ่นรองนั้นสัมพันธ์โดยตรงกับคุณภาพของกระบวนการพิมพ์แบบบัดกรี จึงส่งผลกระทบอย่างเด็ดขาดต่อคุณภาพของ การบัดกรีแบบรีโฟลว์ในภายหลัง การชุบเพลทด้วยทองคำเป็นเรื่องปกติในกระบวนการยึดพื้นผิวที่มีความหนาแน่นสูงและมีขนาดเล็กมาก

(2) ในขั้นตอนการผลิตทดลอง ซึ่งได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น การจัดซื้อส่วนประกอบ มักจะไม่ได้เชื่อมบอร์ดทันทีหลังจากที่มาถึง แต่มักใช้เวลาหลายสัปดาห์หรือถึงหนึ่งเดือนจึงจะใช้งานได้ อายุการเก็บรักษาของกระดานชุบทองนั้นยาวนานกว่าโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกนั้นยาวนานกว่าหลายเท่า ดังนั้นทุกคนจึงยินดีที่จะใช้ นอกจากนี้ ราคาของ PCB ที่เคลือบทองในขั้นตอนตัวอย่างนั้นเกือบจะเท่ากันกับของแผงโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุก

แต่เมื่อการเดินสายมีความหนาแน่นมากขึ้น ความกว้างของเส้นและระยะห่างถึง 3-4MIL

ดังนั้นปัญหาของการลัดวงจรของลวดทองจึงเกิดขึ้น: เนื่องจากความถี่ของสัญญาณสูงขึ้นเรื่อย ๆ การส่งสัญญาณในการเคลือบหลายชั้นที่เกิดจากผลกระทบของผิวหนังมีผลกระทบที่ชัดเจนยิ่งขึ้นต่อ คุณภาพของสัญญาณ

ผลกระทบของผิวหมายถึง: กระแสสลับความถี่สูง, กระแสมักจะมุ่งความสนใจไปที่พื้นผิวของลวดที่จะไหล จากการคำนวณ ความลึกของผิวจะขึ้นอยู่กับความถี่

3. ทำไมต้องใช้แผ่นทองคำแช่

เพื่อที่จะแก้ปัญหาข้างต้นของแผ่นเคลือบทอง PCBs ที่ใช้แผ่นทองคำแบบจุ่มมีลักษณะดังต่อไปนี้:

(1) เนื่องจากโครงสร้างผลึกที่เกิดจากทองคำแช่และการชุบทองต่างกัน ทองคำแช่จะมีสีเหลืองทองมากกว่าการชุบทอง และลูกค้าพึงพอใจมากกว่า

(2) เนื่องจากโครงสร้างผลึกที่เกิดขึ้นจากการแช่ทองและการชุบทองแตกต่างกัน ทองแช่จึงเชื่อมได้ง่ายกว่าการชุบทอง และจะไม่ทำให้เกิดการเชื่อมที่ไม่ดีและทำให้ลูกค้าร้องเรียน

(3) เนื่องจากแผ่นทองคำแช่มีเพียงทองคำนิกเกิลบนแผ่น ดังนั้นการส่งสัญญาณในเอฟเฟกต์ผิวหนังจึงอยู่ในชั้นทองแดงและจะไม่ส่งผลต่อสัญญาณ

(4) เมื่อเทียบกับการชุบทอง ทองแช่มีโครงสร้างผลึกที่หนาแน่นกว่า และไม่ง่ายที่จะสร้างออกซิเดชัน

(5) เนื่องจากแผ่นทองคำแช่มีเพียงนิกเกิล-ทองบนแผ่น จึงไม่เกิดลวดทองและทำให้สั้นเล็กน้อย

(6) เนื่องจากแผ่นทองคำแช่มีเพียงนิกเกิล - ทองบนแผ่น การผสมผสานของหน้ากากประสานบนเส้นและชั้นทองแดงจึงแข็งแกร่งขึ้น

(7) โครงการจะไม่กระทบกระเทือนการเว้นระยะในการจ่ายค่าชดเชย

(8) เนื่องจากโครงสร้างผลึกที่เกิดขึ้นจากการจุ่มทองและการชุบทองต่างกัน ความเค้นของแผ่นทองคำแบบจุ่มจึงควบคุมได้ง่ายกว่า และสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีการยึดเหนี่ยว จะเอื้อต่อกระบวนการยึดเหนี่ยวมากกว่า ในขณะเดียวกันก็แม่นยำเพราะทองที่แช่จะอ่อนกว่าการชุบทอง ดังนั้นนิ้วทองของแผ่นทองคำที่แช่จึงไม่ทนต่อการสึกหรอ

(9) ความเรียบและอายุการสแตนด์บายของเพลตชุบทองดีพอ ๆ กับเพลตชุบทอง

4. แผ่นทองคำแช่ VS แผ่นชุบทอง

อันที่จริง กระบวนการชุบทองแบ่งออกเป็นสองประเภท: หนึ่งคือการชุบทองและอีกส่วนหนึ่งคือการแช่ทอง

สำหรับกระบวนการชุบทอง ผลกระทบของดีบุกจะลดลงอย่างมาก และผลของการแช่ทองจะดีกว่า เว้นแต่ผู้ผลิตต้องการการผูกมัด ตอนนี้ผู้ผลิตส่วนใหญ่จะเลือกกระบวนการแช่ทอง! โดยทั่วไป ในกรณีของการรักษาพื้นผิว PCB ประเภทต่อไปนี้: การชุบทอง (การชุบด้วยไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า การชุบทอง) การชุบเงิน การชุบ OSP การพ่นดีบุก (ปราศจากสารตะกั่วและสารตะกั่ว) ประเภทเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับ FR{{1} } หรือ CEM-3 และกระดานอื่นๆ กล่าวอีกนัยหนึ่ง วัสดุฐานกระดาษยังมีวิธีการรักษาพื้นผิวของการเคลือบขัดสน ถ้าดีบุกไม่ดี (กินดีบุกไม่ดี) หากไม่รวมกระบวนการผลิตและวัสดุของการวางประสานและผู้ผลิตชิปรายอื่น

นี่เป็นเพียงปัญหา PCB เท่านั้น มีหลายสาเหตุ:

(1) ระหว่างการพิมพ์ PCB ไม่ว่าจะมีพื้นผิวฟิล์มรั่วซึมของน้ำมันบนตำแหน่ง PAN หรือไม่ก็สามารถป้องกันผลกระทบของดีบุกได้ ซึ่งสามารถตรวจสอบได้โดยการทดสอบการฟอกสีด้วยดีบุก

(2) การทำให้ตำแหน่ง PAN เปียกชื้นตรงตามข้อกำหนดการออกแบบหรือไม่ นั่นคือไม่ว่าการออกแบบแผ่นจะสามารถรองรับชิ้นส่วนได้อย่างเพียงพอหรือไม่

(3) ไม่ว่าจะเป็นแผ่นปนเปื้อน ซึ่งสามารถหาได้โดยการทดสอบมลพิษไอออน สามประเด็นข้างต้นนั้นเป็นประเด็นสำคัญที่ผู้ผลิต PCB พิจารณา

ข้อดีและข้อเสียของการรักษาพื้นผิวหลายวิธีแต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง!

ในแง่ของการชุบทอง จะทำให้ PCB เก็บไว้ได้นาน และไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิภายนอกและความชื้น (เมื่อเทียบกับการรักษาพื้นผิวอื่นๆ) และโดยทั่วไปสามารถเก็บไว้ได้ประมาณหนึ่งปี การรักษาพื้นผิวสเปรย์ดีบุกเป็นครั้งที่สอง OSP เป็นอีกครั้ง นี่คือความสนใจเป็นอย่างมากควรจ่ายให้กับเวลาการเก็บรักษาของการรักษาพื้นผิวทั้งสองที่อุณหภูมิและความชื้น

โดยทั่วไป การรักษาพื้นผิวของเงินแช่จะแตกต่างกันเล็กน้อย ราคาก็สูง สภาพการจัดเก็บนั้นรุนแรงกว่า และจำเป็นต้องบรรจุด้วยกระดาษที่ปราศจากกำมะถัน! และระยะเวลาในการจัดเก็บประมาณสามเดือน! ในแง่ของเอฟเฟกต์การย้อมสีดีบุก ทองคำแช่ OSP อันที่จริง กระป๋องสเปรย์ ฯลฯ นั้นเกือบจะเหมือนกัน ผู้ผลิตส่วนใหญ่พิจารณาด้านประสิทธิภาพด้านต้นทุน!