Cómo fabricar oro duro PCB ¿¿ qué?

Los PCB de oro duro tienen muchas aplicaciones en las fortunas de altas condiciones de funcionamiento, principalmente debido a la alta tenacidad, la buena conducta y la mejor resistencia al desgaste. Estos PCB se encuentran especialmente en placas de prueba de semiconductores, dispositivos de alta frecuencia o conectores con contacto mecánico recurrente. El oro duro, también conocido como oro electrochapado, se deposita en cierta parte del PCB para ofrecer un acabado superficial fuerte que es capaz de soportar entornos severos y uso continuo.
Producción de oro duro PCB es un proceso complejo que exige precisión, enfoque y cumplimiento de rigurosos estándares de calidad. En este artículo, compartiremos contigo todo el oro duro PCB proceso para fabricarlo y sus características únicas para lograr el máximo resultado.

¿Qué es el oro duro PCB ¿¿ qué?

El oro duro es un tipo de acabado superficial que se aplica a los PCB, un proceso a través de la cohesión. A diferencia de los acabados más suaves como el oro de inmersión, el oro duro es una capa gruesa de aleación de oro (oro con cobalto o níquel) que tiene una dureza excepcional. También se encuentra en aplicaciones de alta fiabilidad como placas de prueba de semiconductores, conectores de borde y teclados.
La profundidad del revestimiento de oro duro es generalmente de 30 a 50 micrópulgadas (0,76 a 1,27 micrómetros) según el tipo de trabajo. Las propiedades resistentes a la corrosión, al desgaste y a la no mancha hacen que el oro duro sea una buena opción para usos que impliquen interacciones mecánicas frecuentes y condiciones ambientales extremas.

Consideraciones de diseño y materiales para el oro duro PCB

Materiales de sustrato de oro duro PCB
La selección del material de sustrato es crucial para el rendimiento del oro duro PCB Para la mayoría de las aplicaciones, el FR4 se utiliza generalmente como material base, excepto para su uso en placas destinadas a pruebas de semiconductores o circuitos de RF. Es esencial que el sustrato sea una buena base para la galvanoplastia y pueda soportar los rigores del uso.
Diseño para oro duro PCB
Al diseñar una tabla que se va a chapar con oro duro, tiene que tener eso en cuenta al diseñar los contornos donde desea que se aplique el acabado. El oro duro se utiliza más comúnmente para almohadillas de contacto, conectores de borde y otras superficies que se someten a frotamiento frecuente o tienen un requisito de baja resistencia al contacto.
Un poco de oro duro PCB Las consideraciones básicas de diseño son:
Revestimiento selectivo: Con el fin de mitigar los costos y ser eficiente en la utilización del material, el área para el revestimiento de oro duro debe definirse con precisión por el fabricante.
Anchura de traza y distancia: La separación adecuada de los dedos dorados evita el cortocircuito y proporciona un rendimiento eléctrico consistente.
Control del espesor: El espesor del revestimiento de oro debe satisfacer los requisitos sobre la resistencia y la conductividad de la aplicación.

Proceso de producción de PCB de oro duro

Procedimientos pre-producción
El proceso de fabricación comienza con el Diseño de placa de circuito impreso Los fabricantes emplean herramientas CAD sofisticadas para diseñar el diseño de la tabla con áreas de chapado de oro duro claramente identificables. Se generan herramientas fotográficas para cada capa de la PCB después de que el diseño esté completo.
chapado cobre
El revestimiento de cobre es el primer paso en el proceso de fabricación físico. Las trazas conductoras se forman depositando una fina capa de cobre sobre la PCB el sustrato. Este procedimiento establece las bases para un posterior revestimiento en oro duro.
El revestimiento de cobre generalmente se hace por galvanoplastia - el PCB se sumerge en un baño de sulfato de cobre, se hace pasar una corriente eléctrica y se deposita cobre sobre las porciones expuestas. Es datado, rápido y directo, así como casi inquebrantable en las manos de un marinero borracho.
Antes de chapado de cobre y grabado de patrón
Revestimiento de cobre, aplicar fotoresistencia y dibujo
Después del recubrimiento de cobre, se recubre un material fotoresistente sobre la superficie del PCB Este agente activado por luz se emplea para designar las ubicaciones en las que se va a aplicar el revestimiento de oro duro. El PCB se expone a la luz UV a través de una fotomáscara, transfiriendo el patrón al fotoresistente. Después de completar la exposición, el fotoresistente se desprende químicamente de las secciones no expuestas, las trazas de cobre y las almohadillas se exponen ahora para ser chapadas.
chapado níquel
Una capa de níquel se galvaniza sobre las áreas de cobre expuestas antes del acabado de oro duro. Como capa de barrera, el níquel impide la difusión del cobre en el oro y establece el grosor del revestimiento de oro.
El espesor estándar de la capa de níquel es de aproximadamente 100-200 μin (2,54 a 5,08 μm). Los parámetros de chapado están bien controlados por los fabricantes para obtener el espesor de chapado y la conformación esperados.
Proceso de chapado de oro duro
El revestimiento en oro duro es un proceso en el que se deposita una aleación de oro sobre las superficies revestidas en níquel. El oro se codifica a partir de un baño que contiene sales de oro y una pequeña cantidad de cobalto o níquel para aumentar la dureza y la resistencia al desgaste.
El grosor de la capa de oro duro se controla rigurosamente para satisfacer los requisitos de la aplicación. Para placas de prueba de semiconductores y aplicaciones exigentes similares, los fabricantes generalmente construyen una capa de oro de 30 a 50 micropulgadas. Aplicación de la máscara de soldadura
Después del chapado duro de oro, se coloca una máscara de soldadura en el PCB para proteger la región sin revestimiento de la PCB y detener el puente de soldadura durante todo el montaje. La máscara de soldadura suele ser serigrafada y curada con luz UV o calor.
Oro duro PCB Inspección del acabado superficial
Después de aplicar la máscara de soldadura, el PCB Luego se inspecciona para verificar que pasó los estándares de chapado de oro duro. Utilizando tecnologías como la fluorescencia de rayos X, los fabricantes son capaces de probar el grosor y la uniformidad de la placa de oro.
Aseguramiento de calidad y pruebas

• Oro duro PCB Examen eléctrico: Los PCB de oro duro, en particular las placas de prueba de semiconductores, deben someterse a pruebas eléctricas intensas para cumplir con su rendimiento. Las pruebas de sondas voladoras y las TIC (pruebas en circuito) son métodos populares para probar la conectividad, la impedancia y las señales.
• La dureza del oro es importante probar para PCB porque estas placas soportan una fuerza mecánica constante. Se llevan a cabo pruebas de flexión, pruebas de desgaste y pruebas de cinta para probar la robustez del revestimiento dorado y para demostrar la sostenibilidad de los disolventes utilizados.
• Prueba Ambiental: Para garantizar la calidad de nuestro oro duro PCB También se sometió a pruebas ambientales incluyendo ciclo térmico, humedad y prueba de pulverización de sal. Los PCB de oro duro están hechos con una capa muy delgada de oro sobre níquel, que, sin embargo, es lo suficientemente gruesa como para colocarse con poco o ningún frote después de la soldadura, lo que los hace ideales para placas de contacto. Estas pruebas están diseñadas para imitar las condiciones de uso en el campo y pueden ayudar a los fabricantes a detectar dónde pueden ocurrir posibles fallos.

Los beneficios de los PCB de oro duro son más deseables en general porque tiene la siguiente función:

Durabilidad: La placa de oro duro tiene un buen rendimiento de resistencia al desgaste, se puede usar en conectores y contactos de almohadillas.
Alta conductividad: El oro proporciona la mejor conductividad eléctrica, lo que crea un excelente rendimiento en circuitos de alta velocidad / alta frecuencia.
Resistencia a la oxidación: el revestimiento de oro duro puede prevenir la oxidación y el daño ambiental al PCB .
Larga vida útil: los PCB de oro duro tienen la capacidad de producción para durar a través de 1000 o más ciclos de apareamiento sin daños significativos.
Aplicaciones para PCB de oro duro encuentran una variedad de aplicaciones en el espacio de telecomunicaciones y circuitos SFQ, dispositivos electromagnéticos de escala nano, etc. Los PCB de oro duro se utilizan en una variedad de industrias, incluyendo telecomunicaciones, aeroespacial y semiconductores. Las placas de prueba de semiconductores, en particular, utilizan este acabado debido a su necesidad de preservar la integridad de las señales a través de múltiples ciclos de prueba. Otra aplicación típica es en conectores de borde, teclados y circuitos de alta frecuencia.

El proceso de fabricación de oro duro PCB es un trabajo complicado y fino que requiere tecnología y experiencia de vanguardia. Cada proceso debe ser controlado rigurosamente desde la selección de la materia prima y el chapado de cobre hasta el chapado de níquel y oro para que funcione bien. Para aplicaciones como tarjetas de prueba de semiconductores donde la fiabilidad y la precisión son críticas, se requiere trabajar con un oro duro profesional PCB fabricante. Estos fabricantes poseen la experiencia y los recursos para producir PCB de calidad que cumplan con los más altos estándares de la industria.

Aplicación de placa principal de prueba de semiconductores