كيفية صنع الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة ماذا ؟

تعتبر لوحات الـ PCB الذهبية الصلبة الانتقائية متغيراً عالياً من لوحات الدوائر المطبوعة التي تلبي التطبيقات الراقية التي تتطلب متانة استثنائية وفوائد تكلفة. بما أن طلاء الذهب الصلب مطلوب فقط على آثار لوحة الدوائر المطبوعة ، وليس على اللوحة بأكملها ، فمن الأكثر فعالية لوحة الذهب الصلب على أجزاء معينة من لوحة الدوائر المطبوعة وهو ما يسمى طلاء الذهب الصلب الانتقائي. هذا هو السبب في أن لوحات الـ PCB الذهبية الصلبة الانتقائية مثالية للموصلات والاتصالات الحافة وغيرها من مجالات الاستخدام العالي في الصناعات مثل الاتصالات والفضاء واختبار أشباه الموصلات.
تطوير الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة ليست مهمة سهلة. سوف تتناول هذه المقالة عملية صنع الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة ما هي العوامل التي يجب النظر فيها أثناء التصميم وكيفية الحصول على أفضل النتائج.

ما هو الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة ماذا ؟

الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة هو اللوحة حيث يتم تطبيق طلاء الذهب الصلب على بعض المناطق بما في ذلك موصلات الحافة ، وسائد الاتصال ، أو مواقع ارتداء عالية. الذهب الصلب أو الذهب المطلي بالكهرباء هو التشطيب السطحي النموذجي لمكثف كهربائي من الألومنيوم مع طبقة سميكة من الذهب سبيكة مع كمية صغيرة من النيكل أو الكوبالت لتحسين الصلابة. طلاء الذهب الصلب متين جداً، مقاوم للارتداء، ويقدم حماية جيدة من الملوحة والتآكل، وله موصلات كهربائية جيدة جداً. على الرغم من أن الذهب هو سلعة مكلفة وتغطية كاملة لوحة الدوائر المطبوعة سطح مع الذهب الصلب سيضيف كمية كبيرة إلى تكلفة التصنيع. يمكن تطبيق طلاء الذهب الصلب للاقتصاد لتقليل التكلفة ولا يزال يحصل على أداء المنتج للمنطقة الحرجة.

الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة المواد والتصميم

مواد الركيزة
مادة الركيزة هي أساس الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة . تستخدم الشركات المصنعة FR4 لمعظم التطبيقات العامة في حين أن التردد العالي ترافينات مثل روجرز أو PTFE لدوائر RF أو إذا استخدمت لاختبار أشباه الموصلات. يجب أن يكون الركيزة قادرة على العمل كقاعدة طلاء ولا ينبغي أن تتعرض سلامة مادة الركيزة للخطر في المعالجة والتطبيق اللاحقين.
اعتبارات التصميم
الذهب الصلب الانتقائي تصميم الدوائر المطبوعة يجب تحديد مناطق فريدة من نوعها حيث يتم تطبيق طلاء الذهب الصلب. بعض من الأكثر شيوعا تشمل:

• موصلات الحافة: هذه للاتصال بمكونات أو أنظمة أخرى.
• وسائد الاتصال: للأزرار أو المفاتيح أو الاتصالات الميكانيكية المماثلة.
• دوائر التردد العالي: لتلبية مقاومات الاتصال المنخفضة وضمان سلامة الإشارة الموثوقة.

الشركات المصنعة تستخدم أدوات CAD الراقية لوحة الدوائر المطبوعة تصميم التخطيط وتحديد موقع الطلاء الانتقائي. هذا يسمح للطلاء بالذهب الصلب في موقع معين فقط ، ويمكن أن يكون الجزء المتبقي من PWB إما HASL (تسوية لحام الهواء الساخن) أو ENIG (الذهب الغمر بالنيكل بدون الكهرباء) أكثر اقتصادية.
الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة عملية التصنيع
إعداد ما قبل الإنتاج
قبل بدء الإنتاج ، تصميم الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة سيتم فحصها بعناية. يتم فحص التصميم من قبل الشركة المصنعة للتأكد من تحديد المناطق التي تحتاج إلى طلاء بالذهب الصلب بشكل صحيح. يتم إنتاج أدوات الصور للسيطرة على الطلاء وتوفير تطبيق دقيق.
طلاء النحاس
الخطوة الأولى من التصنيع المادي هي طلاء النحاس. تتشكل الآثار الموصلة عن طريق إيداع طبقة من النحاس على لوحة الدوائر المطبوعة الركيزة. عادة ما يتم ذلك عن طريق الطلاء الكهربائي ، لأنه عندما لوحة الدوائر المطبوعة يتم غمره في محلول كبريتات النحاس ، ويتم تمرير تيار.
تطبيق Photoresist والتصوير
للحصول على صناع طلاء الذهب الصلب الانتقائي يستخدمون مقاومة ضوئية على سطح لوحة الدوائر المطبوعة . يستخدم هذا العامل الحساس للضوء لتغطية أجزاء من لوحة الدوائر المطبوعة لا يجب أن تكون مطلية بالذهب.
تتعرض المقاومة الضوئية للضوء فوق البنفسجي من خلال قناع ضوئي مع النمط الذي نريد إنتاجه. بعد التعرض ، يتم تطوير المقاومة الضوئية في المناطق المعرضة باستخدام محلول كيميائي ثم يتم كشف آثار النحاس والوسائد المطلية بالذهب الصلب.
طلاء النيكل
يتم طلاء طبقة من النيكل بالكهرباء على المناطق النحاسية المكشوفة قبل ترسب طبقة الذهب الصلب. يعمل النيكل كحاجز انتشار للنحاس في الذهب ، ويجعل الطلاء أكثر استدامة.
عادة ما يكون سمك طبقة النيكل في نطاق 100-200 ميكرون (2.54-5.08 ميكرون). يتم التحكم بشكل وثيق في سمك الطلاء والالتصاق من قبل الشركة المصنعة.
إنهاء طلاء الذهب الصلب
ثم يتم طلاء الذهب الصلب بالكهرباء على المناطق التي كانت مطلية بالنيكل. يحتوي الذهب في هذه العملية على كمية صغيرة من النيكل أو الكوبالت مما يجعله أصعب بكثير وأكثر مقاومة للتآكل.
اعتمادا على التطبيق ، يتراوح سمك طبقة الذهب الصلب عموما من 30 إلى 50 ميكرون بوصة (0.76 إلى 1.27 ميكرون). على سبيل المثال، يتم طلاء لوحات اختبار أشباه الموصلات بالذهب السميك لتمكينها من إجراء اتصالات ميكانيكية متعددة مع دبابيس حزم IC وتوفير موثوقية طويلة الأجل.
تطبيق قناع لحام
بمجرد الانتهاء من عملية طلاء الذهب الصلب ، يتم وضع قناع لحام على لوحة الدوائر المطبوعة لحماية الأجزاء غير المطلية من اللوحة ولتثبيط جسر اللحام في عملية التجميع. يتم طباعة قناع اللحام عادة بطريقة طباعة الشاشة ثم يتم علاجها بالأشعة فوق البنفسجية أو الحرارة.
فحص الانتهاء السطحي
يجب فحص طلاء الذهب الصلب الانتقائي للتأكد من أنه يتوافق مع المعايير. يستخدم المنتجون أدوات متطورة للقياس ، مثل الفلورسنت بالأشعة السينية (XRF) لاختبار سمك وتماسك الطلاء الذهبي.
اختبار ومراقبة الجودة
الاختبار الكهربائي
يمكن اختبار PCBs الذهب الصلب الانتقائي كهربائيا للتحقق من الدائرة. يتم إجراء اختبار الاستمرارية والمقاومة ، من بين أمور أخرى ، لاختبار ما إذا كانت لوحة الدوائر المطبوعة تلبي معايير الأداء.
الاختبار الميكانيكي والبيئي
طلاء الذهب الصلب: مفتاح نجاح الاختبار الميكانيكي. اختبار الانحناء اختبار ارتداء ، وتستخدم اختبار قوة التقشير بانتظام لاختبار الخصائص الميكانيكية لوحة الدوائر المطبوعة . الاختبارات البيئية مثل ركوب الدراجات الحرارية والتعرض للرطوبة تجعل بعض PCBs قادرة على التحمل في ظروف الاستخدام القاسية.

مزايا الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة

PCBs الذهب الصلب الانتقائي لديها عدد من الفوائد، مثل:

• كفاءة التكلفة: من خلال التطبيق الانتقائي للذهب الصلب في المنطقة الحرجة ، يوفر المصنعون تكاليف المواد دون المساس بالأداء.
• المتانة: النهاية الذهبية الصلبة أكثر مقاومة للتآكل ، مما يسمح باستخدامها في مناطق حركة المرور العالية مثل الموصلات ووسائد الاتصال.
• موصلية عالية: الموصلية الكهربائية الممتازة للذهب تضمن أداء جيدا حتى في ترددات عالية جدا أو سرعات الدوائر.
• مقاومة التآكل: طلاء الذهب الصلب يدرع لوحة الدوائر المطبوعة من الأكسدة والتعرض البيئي.

تطبيقات الـ PCBs الذهبية الصلبة الانتقائية

يتم استخدام PCBs الذهب الصلب الانتقائي في العديد من تطبيقات الموثوقية العالية والمتانة العالية. بما في ذلك:

• لوحات اختبار أشباه الموصلات: الطلاء الذهبي الصلب يوفر اتصال ثابت وعمر خدمة طويل لتطبيقات الاختبار.
• موصلات الحافة: يعطي الطلاء الانتقائي أيضًا اتصالًا قويًا عند المشاركة في تصميم موصلات حافة اللوحة الأخرى التي تتفاعل مع الأنظمة الأخرى.
• لوحات المفاتيح والمفتاحات: مقاومة الاتصال المنخفضة وعمر طويل مضمونة بالذهب الصلب.

استنتاج

الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة عملية الإنتاج صعبة وتتطلب دقة عالية ومعرفة مهنية وتكنولوجيا عالية. من اختيار وتصميم المواد المستخدمة ، إلى عملية الطلاء الكهربائي والاختبار النهائي ، يجب مراقبة جميع الخطوات عن كثب إذا كان يتعين الحصول على الأداء والمتانة المطلوبين. في هذه الحالة من المهم جدا أن يكون واحد من الذهب الصلب الانتقائي لوحة الدوائر المطبوعة الشركة المصنعة ذات الخبرة في التطبيقات الحرجة الموثوقية مثل لوحات اختبار أشباه الموصلات. هذه الشركات المصنعة مجهزة بالآلات المتخصصة ولديها الخبرة لإنتاج لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية الجودة التي يمكن أن تتحمل حتى أصعب متطلبات الصناعة.
توفر الـ PCBs الذهبية الصلبة الانتقائية بديلا اقتصاديا للتطبيقات التي تتطلب قوة وأداء متفوق. التركيز على المسرحيات الحرجة يسمح للمستخدمين بحفظ المواد ، مع إنتاج منتجات صناعية موثوقة مناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات.

تطبيق المستشعر