Cómo hacer oro duro selectivo PCB ¿¿ qué?

Las PCB de oro duro selectivo son variantes de alta gama de placas de circuito impreso que satisfacen aplicaciones de alta gama que requieren una durabilidad excepcional y beneficios de costo. Dado que el revestimiento de oro duro solo es necesario en las huellas de PCB no en todo el panel, es más eficaz chapar oro duro en ciertas partes de PCB que se denomina chapado de oro duro selectivo. Esta es la razón por la que los PCB de oro duro selectivos son perfectos para conectores, contactos de borde y otras áreas de alto uso en industrias como telecomunicaciones, aeroespacial y pruebas de semiconductores.
Desarrollo de oro duro selectivo PCB No es una tarea fácil. Este artículo abordará el proceso de hacer un oro duro selectivo PCB qué factores tener en cuenta durante el diseño y cómo obtener los mejores resultados.

¿Qué es un oro duro selectivo? PCB ¿¿ qué?

Oro duro selectivo PCB es la placa donde se aplica el chapado de oro duro a algunas áreas, incluyendo los conectores de borde, almohadillas de contacto o lugares de alto desgaste. El oro duro o oro galvanizado es el acabado superficial típico de un condensador electrolítico de aluminio con una capa gruesa de oro aleado con una pequeña cantidad de níquel o cobalto para mejorar la dureza. El chapado de oro duro es muy duradero, resistente al desgaste, ofrece una buena salinidad y protección contra la corrosión, y tiene una muy buena conductividad eléctrica. Sin embargo, el oro es una mercancía costosa y cubre todo el PCB superficie con oro duro añadiría una cantidad significativa al costo de fabricación. El chapado de oro duro puede aplicarse a la economía para reducir el costo y todavía obtener el rendimiento del producto para el área crítica.

Oro duro selectivo PCB Materiales y diseño

Materiales de sustrato
El material de sustrato es la base para un oro duro selectivo PCB Los fabricantes usan FR4 para la mayoría de las aplicaciones generales, mientras que los laminados de alta frecuencia como Rogers o PTFE para circuitos de RF o si se usan para pruebas de semiconductores. El sustrato debe ser capaz de servir como base de revestimiento y la integridad del material de sustrato no debe verse comprometida en el procesamiento y aplicación posteriores.
Consideraciones de diseño
El oro duro selectivo Diseño de placa de circuito impreso debe especificar áreas únicas donde se debe aplicar el chapado de oro duro. Algunos de los más comunes incluyen:

• Conectores de borde: Estos son para la conexión a otros componentes o sistemas.
• Almohadillas de contacto: Para botones, interruptores o conexiones mecánicas similares.
• Circuitos de alta frecuencia: Para satisfacer las bajas resistencias de contacto y garantizar la integridad fiable de la señal.

Los fabricantes emplean herramientas CAD de gama alta para PCB diseño de diseño y definición de ubicación de chapado selectivo. Esto permite que el acabado de oro duro sea chapado solo en una cierta posición, y la parte restante del PWB puede tener un acabado más económico HASL (Nivelación de soldadura por aire caliente) o ENIG (Oro de inmersión de níquel sin electroles).
Oro duro selectivo PCB proceso de fabricación
Preparación previa a la producción
Antes de comenzar la producción, el diseño del oro duro selectivo PCB será cuidadosamente comprobado. El diseño es comprobado por el fabricante para confirmar que las áreas que necesitan ser chapadas con oro duro están adecuadamente identificadas. Se producen herramientas fotográficas para controlar el revestimiento y proporcionar una aplicación precisa.
chapado cobre
La etapa inicial de la fabricación física es el revestimiento de cobre. Las trazas conductoras se forman depositando una capa de cobre sobre la PCB sustrato. Esto generalmente se hace mediante galvanoplastia, siendo que es cuando el PCB se sumerge en una solución de sulfato de cobre, y se pasa una corriente.
Aplicación y Imagen Photoresist
Para obtener oro duro selectivo, los fabricantes utilizan un fotoresistente en la superficie del PCB Este agente fotosensible se emplea para cubrir las porciones del PCB que no deben estar dorados.
El fotoresistente se expone a la luz UV a través de una fotomáscara con el patrón que queremos producir. Después de la exposición, el fotoresistente en las áreas expuestas se desarrolla usando una solución química y luego se descubren rastros de cobre y almohadillas que están chapadas con oro duro.
chapado níquel
Una capa de níquel se galvaniza sobre las áreas de cobre expuestas antes de la deposición de la capa de oro duro. El níquel actúa como una barrera de difusión para el cobre en el oro, y hace que el revestimiento sea más duradero.
El espesor de la capa de níquel está generalmente en el intervalo de 100-200 μin (2,54-5,08 μm). El espesor de la chapa y la adhesión son estrictamente controlados por el fabricante.
Acabar chapado de oro duro
Luego el oro duro se electroplatió sobre las áreas que fueron niqueladas. El oro en este proceso contiene una pequeña cantidad de níquel o cobalto que lo hace mucho más duro y más resistente al desgaste.
Dependiendo de la aplicación, el grosor de la capa de oro duro generalmente varía de 30 a 50 micropulgadas (0,76 a 1,27 micras). Por ejemplo, las placas de prueba de semiconductores están chapadas con oro más grueso para permitirles hacer múltiples contactos mecánicos con los pasadores de los paquetes de IC y proporcionar fiabilidad a largo plazo.
Aplicación de máscara de soldadura
Una vez que el proceso de chapado duro de oro se hace, se coloca una máscara de soldadura en el PCB para proteger las partes no revestidas de la placa y para desalentar el puente de soldadura en el proceso de montaje. La máscara de soldadura se imprime normalmente mediante un método de serigrafía y luego se cura con UV o calor.
Inspección de acabado de superficie
El revestimiento selectivo de oro duro debe examinarse para confirmar que cumple con los estándares. Los productores emplean instrumentos sofisticados para medir, como la fluorescencia de rayos X (XRF) para probar el grosor y la consistencia del revestimiento de oro.
Ensayos y Control de Calidad
Pruebas eléctricas
Los PCB de oro duro selectivo se pueden probar eléctricamente para verificar el circuito. Las pruebas de continuidad e impedancia, entre otras, se llevan a cabo para comprobar si la PCB Cumple con los criterios de rendimiento.
Ensayos mecánicos y ambientales
Oro duro: la clave para el éxito de las pruebas mecánicas. Prueba de flexión Prueba de desgaste y prueba de resistencia al pelado se usan regularmente para probar las propiedades mecánicas de PCB Las pruebas ambientales como el ciclo térmico y la exposición a la humedad hacen que ciertos PCB puedan resistir en condiciones de uso severas.

Ventajas del oro duro selectivo PCB

Los PCB de oro duro selectivos tienen una serie de beneficios, como:

• Eficiencia de costes: mediante la aplicación selectiva de oro duro en el área crítica, los fabricantes ahorran en costos de materiales sin comprometer el rendimiento.
• Durabilidad: El acabado de oro duro es más resistente al desgaste, lo que permite su uso en áreas de alto tráfico como conectores y almohadillas de contacto.
• Alta conductividad: La excelente conductividad eléctrica del oro garantiza un buen rendimiento incluso a frecuencias o velocidades de circuitos muy altas.
• Resistencia a la corrosión: El chapado de oro duro protege el PCB oxidación y exposiciones ambientales.

Aplicaciones de PCB de oro duro selectivo

Los PCB de oro duro selectivos se utilizan en muchas aplicaciones de alta fiabilidad y alta resistencia. Incluyendo:

• Placas de prueba de semiconductores: El revestimiento en oro duro proporciona un contacto consistente y una vida útil prolongada para aplicaciones de prueba.
• Conectores de borde: El chapado selectivo también proporciona una fuerte conexión cuando se involucra en el diseño de otros conectores de borde de placa que interactúan con otros sistemas.
• Teclados y interruptores: La baja resistencia al contacto y la larga vida útil están garantizados por el oro duro.

Conclusión

El oro duro selectivo PCB El proceso de producción es desafiante y requiere una alta precisión, conocimientos profesionales y alta tecnología. Desde la elección y el diseño de los materiales utilizados, hasta el proceso de galvanoplastia y las pruebas finales, todos los pasos deben ser monitoreados de cerca para obtener el rendimiento y la durabilidad deseados. En tal caso es muy importante tener uno de oro duro selectivo PCB fabricante con experiencia en aplicaciones críticas de fiabilidad como placas de prueba de semiconductores. Estos fabricantes están equipados con maquinaria especializada y tienen experiencia para producir PCB de alta calidad que pueden soportar incluso los requisitos más duros de la industria.
Los PCB de oro duro selectivos proporcionan una alternativa económica para aplicaciones que requieren resistencia y rendimiento superior. Concentrarse en juegos críticos permite a los usuarios conservar materiales, al tiempo que producen productos industriales fiables adecuados para una variedad de aplicaciones.

Aplicación de sensores