Comment fabriquer de l'or dur circuit imprimé - Oui?

Les PCB en or dur ont de nombreuses applications dans les fortunes de conditions de fonctionnement élevées, principalement en raison de la haute ténacité, de la bonne conduite et de la meilleure résistance à l'usure. Ces PCB se trouvent particulièrement dans les panneaux d'essai de semi-conducteurs, les dispositifs à haute fréquence ou les connecteurs à contact mécanique récurrent. L'or dur, également appelé or galvanisé, est déposé sur une certaine partie du circuit imprimé pour offrir une finition de surface forte capable de supporter des environnements sévères et une utilisation continue.
Produire un or dur circuit imprimé est un processus complexe qui exige précision, concentration et respect de normes de qualité rigoureuses. Dans cet article, nous partagerons avec vous tout l'or dur circuit imprimé processus pour la fabrication et ses caractéristiques uniques pour obtenir le résultat maximum.

Qu'est-ce que l'or dur circuit imprimé - Oui?

L'or dur est un type de finition de surface qui est appliqué aux PCB, un processus de cohésion via. Contrairement aux finitions plus douces comme l'or immersif, l'or dur est une couche épaisse d'alliage d'or (or avec cobalt ou nickel) qui a une dureté exceptionnelle. Il se trouve également sur des applications de haute fiabilité telles que les panneaux d'essai de semiconducteurs, les connecteurs de bord et les claviers.
La profondeur du placage en or dur est généralement de 30 à 50 micropouces (0,76 à 1,27 microns) selon le type de travail. Les propriétés résistantes à la corrosion, à l'usure et à la non-ternisse font de l'or dur un bon choix pour les utilisations qui impliquent des interactions mécaniques fréquentes et des conditions environnementales extrêmes.

Considérations de conception et de matériaux pour l'or dur circuit imprimé

Matériaux de substrat en or dur circuit imprimé
La sélection du matériau de substrat est cruciale pour les performances de l'or dur circuit imprimé Pour la plupart des applications, le FR4 est généralement utilisé comme matériau de base, sauf pour l ' utilisation sur des cartes destinées aux essais de semiconducteurs ou de circuits RF. Il est essentiel que le substrat soit une bonne base pour l'électroplastage et puisse résister aux rigueurs de l'utilisation.
Conception pour l'or dur circuit imprimé
Lorsque vous concevez une planche qui va être plaquée d'or dur, vous devez prendre cela en compte lors de la conception des contours où vous voulez que la finition soit appliquée. L'or dur est le plus souvent utilisé pour les tampons de contact, les connecteurs de bord et d'autres surfaces qui subissent un frottement fréquent ou ont une faible exigence de résistance au contact.
Un peu d'or dur circuit imprimé Les considérations de conception de base sont:
Plaçage sélectif: Afin d'atténuer les coûts et d'être efficace dans l'utilisation du matériau, la zone de plaçage dur doit être définie avec précision par le fabricant.
Largeur de trace et espacement: L'espacement adéquat des doigts plaqués or évite le court-circuit et fournit des performances électriques constantes.
Contrôle de l'épaisseur: L'épaisseur du placage d'or doit satisfaire aux exigences en matière d'endurance et de conductivité de l'application.

Processus de production de PCB en or dur

Procédures de pré-production
Le processus de fabrication commence par le conception de circuits imprimés Les fabricants utilisent des outils CAD sophistiqués pour concevoir la mise en page de la carte avec des zones d'or dur clairement identifiables. Des outils photo sont générés pour chaque couche du circuit imprimé après que la conception soit terminée.
Plaçage cuivre
Le placage en cuivre est la première étape du processus de fabrication physique. Les traces conductrices sont formées en déposant une fine couche de cuivre sur le circuit imprimé du substrat. Cette procédure pose les bases d'un placage doré dur ultérieur.
Plaçage en cuivre est généralement fait par galvanoplating - le circuit imprimé on plonge dans un bain de sulfate de cuivre, on passe un courant électrique et on dépose du cuivre sur les parties exposées. Il est daté, rapide et direct, ainsi que presque indivisible dans les mains d'un marin ivre.
Avant le placage en cuivre et la gravure de motifs
Plaçage en cuivre, photorésiste et motifs
Après le placage en cuivre, un matériau photorésiste est revêtu sur la surface du circuit imprimé Cet agent activé par la lumière est utilisé pour désigner les endroits où l'or dur doit être appliqué. Le circuit imprimé est exposé à la lumière UV via un photomasque, transférant le motif au photorésist. Après avoir terminé l'exposition, le photorésist est dépouillé chimiquement des sections non exposées, les traces de cuivre et les tampons sont maintenant exposés pour être plaqués.
Plaçage au nickel
Une couche de nickel est galvanisée sur les zones de cuivre exposées avant la finition en or dur. En tant que couche de barrière, le nickel empêche la diffusion du cuivre dans l'or et établit l'épaisseur du placage d'or.
L'épaisseur standard de la couche de nickel est d'environ 100-200 μin (2,54 à 5,08 μm). Les paramètres de placage sont bien contrôlés par les fabricants pour obtenir l'épaisseur de placage et la conformité attendues.
Processus d'or dur
Le placage d'or dur est un procédé dans lequel un alliage d'or est déposé sur les surfaces nickelées. L'or est codé à partir de bain contenant des sels d'or et une petite quantité de cobalt ou de nickel pour augmenter la dureté et la résistance à l'usure.
L'épaisseur de la couche d'or dur est rigoureusement contrôlée pour répondre aux exigences de l'application. Pour les panneaux d'essai de semiconducteurs et les applications exigeantes similaires, les fabricants construisent généralement une couche d'or de 30 à 50 micropouces. Application du masque de soudure
Après l'or dur, un masque de soudure est placé sur le circuit imprimé pour protéger la région non payée de la circuit imprimé et arrêter le pontage de soudure tout au long de l'assemblage. Le masque de soudure est généralement sérigraphié et durci à la lumière UV ou à la chaleur.
Or dur circuit imprimé Inspection des finitions de surface
Après avoir appliqué le masque de soudure, le circuit imprimé est ensuite inspecté pour vérifier qu'il a passé les normes de placage en or dur. En utilisant des technologies telles que la fluorescence aux rayons X, les fabricants sont en mesure de tester l'épaisseur et l'uniformité des plaques d'or.
Assurance qualité et tests

• Or dur circuit imprimé Examen électrique: les PCB en or dur, en particulier les panneaux d'essai de semiconducteurs, doivent faire l'objet d'essais électriques intensifs pour remplir leurs performances. Les tests de sonde volante et les TIC (tests en circuit) sont des méthodes populaires pour tester la connectivité, l'impédance et les signaux.
• La dureté de l'or est importante à tester pour les PCB car ces cartes supportent une force mécanique constante. Des essais de flexion, d'usure et de ruban sont effectués pour tester la robustesse du placage d'or et prouver la durabilité des solvants utilisés.
• Tests environnementaux: pour garantir la qualité de notre or dur circuit imprimé Il a également subi des tests environnementaux, y compris le cycle thermique, l'humidité et le test de pulvérisation de sel. Les PCB en or dur sont fabriqués avec une couche très fine d'or sur le nickel, qui est cependant assez épais pour être placé avec peu ou pas de frottement après la soudure, ce qui les rend idéaux pour les plaques de contact. Ces tests sont conçus pour imiter les conditions d'utilisation sur le terrain et peuvent aider les fabricants à détecter les défaillances potentielles.

Les avantages des PCB en or dur sont plus souhaitables en général car ils ont la fonction suivante:

Durabilité: La plaque d'or dure a de bonnes performances de résistance à l'usure, elle peut être utilisée sur les connecteurs et les contacts de coussinets.
Conductivité élevée: L'or fournit la meilleure conductivité électrique, ce qui crée d'excellentes performances dans les circuits haute vitesse / haute fréquence.
Résistance à la rouille: Plaquage d'or dur peut empêcher l'oxydation et les dommages environnementaux au circuit imprimé .
Longue durée de vie: les PCB en or dur ont la capacité de production de durer à travers 1000 cycles d'accouplement ou plus sans dommages significatifs.
Applications pour les PCB d'or dur trouvent une variété d'applications dans l'espace des télécommunications et les circuits SFQ, les dispositifs électromagnétiques à échelle nano, etc. Les PCB en or dur sont utilisés dans une variété d'industries, y compris les télécommunications, l'aérospatial et les semi-conducteurs. Les panneaux d'essai de semiconducteurs, en particulier, utilisent cette finition en raison de leur besoin de préserver l'intégrité des signaux au cours de plusieurs cycles d'essai. Une autre application typique est dans les connecteurs de bord, les claviers et les circuits à haute fréquence.

Le processus de fabrication d'or dur circuit imprimé est un travail complexe et fin qui exige une technologie et une expérience de pointe. Chaque processus doit être contrôlé rigoureusement, de la sélection des matières premières et du placage en cuivre au nickel et à l'or pour qu'il fonctionne bien. Pour les applications telles que les cartes de test de semiconducteurs où la fiabilité et la précision sont essentielles, il est nécessaire de travailler avec un or dur professionnel circuit imprimé fabricant. Ces fabricants possèdent l'expertise et les ressources nécessaires pour produire des PCB de qualité qui répondent aux normes les plus élevées de l'industrie.

Application de la carte principale de test de semiconducteurs