Come produrre oro duro PCB ?

I PCB in oro duro hanno molte applicazioni nelle fortuna di alte condizioni di funzionamento, principalmente a causa dell'alta tenacità, della buona condotta e della migliore resistenza all'usura. Questi PCB si trovano in particolare in schede di prova a semiconduttori, dispositivi ad alta frequenza o connettori con contatto meccanico ricorrente. L'oro duro, anche chiamato oro elettroplaccato, è depositato su una certa porzione del PCB per offrire una finitura superficiale forte in grado di sopportare ambienti severi e uso continuo.
Produrre un oro duro PCB è un processo complesso che richiede precisione, attenzione e conformità a rigorosi standard di qualità. In questo articolo, condivideremo con voi tutto l'oro duro PCB processo di fabbricazione e le sue caratteristiche uniche per raggiungere il massimo risultato.

Cos'è l'oro duro PCB ?

L'oro duro è un tipo di finitura superficiale applicata ai PCB, attraverso un processo coesivo. A differenza delle finiture più morbide come l'oro immersivo, l'oro duro è uno strato spesso di lega d'oro (oro con cobalto o nichel) che ha una durezza eccezionale. Si trova anche in applicazioni ad alta affidabilità come schede di prova a semiconduttori, connettori a bordo e tastiere.
La profondità della placcatura in oro duro è di solito da 30 a 50 micropollici (0,76 a 1,27 micron) a seconda del tipo di lavoro. Le proprietà resistenti alla corrosione, resistenti all'usura e non macchianti rendono l'oro duro una buona scelta per usi che comportano frequenti interazioni meccaniche e condizioni ambientali estreme.

Considerazioni di design e materiali per l'oro duro PCB

Sostrato di oro duro PCB
La scelta del materiale del substrato è cruciale per le prestazioni dell'oro duro PCB Per la maggior parte delle applicazioni, FR4 è generalmente utilizzato come materiale di base, eccetto per l'uso su schede destinate alla prova di semiconduttori o circuiti RF. È essenziale che il substrato sia una buona base per la galvanizzazione e possa resistere ai rigori dell'uso.
Design per oro duro PCB
Quando progetti una scheda che sarà placcata con oro duro, devi tenerlo in considerazione quando progetti i contorni dove desideri applicare la finitura. L'oro duro è più comunemente utilizzato per cuscinetti di contatto, connettori di bordo e altre superfici che subiscono frequenti strofinamenti o hanno un basso requisito di resistenza al contatto.
Qualche oro duro PCB Le considerazioni di base del design sono:
Placatura selettiva: al fine di mitigare i costi ed essere efficienti nell'utilizzo del materiale, l'area per la placcatura in oro duro dovrebbe essere definita con precisione dal produttore.
Larghezza della traccia e distanza: una distanza adeguata delle dita placcate in oro evita il cortocircuito e fornisce prestazioni elettriche costanti.
Controllo dello spessore: lo spessore della placcatura dorata deve soddisfare i requisiti di resistenza e conduttività dell'applicazione.

Processo di produzione di PCB in oro duro

Procedure di pre-produzione
Il processo di realizzazione inizia con il progettazione di circuiti stampati I produttori impiegano strumenti CAD sofisticati per progettare il layout della scheda con aree di placcatura in oro duro chiaramente identificabili. Gli strumenti fotografici vengono generati per ogni strato del PCB dopo il completamento del progetto.
placcatura rame
La placcatura di rame è il primo passo nel processo di fabbricazione fisica. Le tracce conduttive si formano depositando uno strato sottile di rame sul PCB il substrato. Questa procedura getta le basi per una successiva placcatura in oro duro.
La placcatura di rame è generalmente fatta con galvanizzazione - il PCB viene immerso in un bagno di solfato di rame, viene trasmessa una corrente elettrica e il rame viene depositato sulle porzioni esposte. È datato, veloce e semplice, così come quasi infrangibile nelle mani di un marinaio ubriaco.
Prima della placcatura di rame e dell'incisione del modello
Placatura in rame, applicare fotoresist e modellazione
Dopo la placcatura in rame, un materiale fotoresistente viene rivestito sulla superficie del PCB Questo agente attivato dalla luce è impiegato per designare le posizioni in cui la placcatura d'oro dura deve essere applicata. Il PCB viene esposto alla luce UV tramite una fotomaschera, trasferendo il modello al fotoresist. Dopo aver completato l'esposizione, il fotoresist viene spogliato chimicamente dalle sezioni non esposte, le tracce di rame e i tamponi sono ora esposti per essere placcati.
Placatura di nichel
Uno strato di nichel viene galvanizzato sulle aree di rame esposte prima della finitura in oro duro. Come strato di barriera il nichel impedisce la diffusione del rame nell'oro e stabilisce lo spessore della placcatura d'oro.
Lo spessore standard dello strato di nichel è di circa 100-200 μin (da 2,54 a 5,08 μm). I parametri di placcatura sono ben controllati dai produttori per ottenere lo spessore di placcatura previsto e la conformalità.
Processo di placcatura d'oro duro
La placcatura in oro duro è un processo in cui una lega d'oro viene depositata sulle superfici nichelate. L'oro è codice posizionato da bagno contenente sali d'oro e una piccola quantità di cobalto o nichel per aumentare la durezza e la resistenza all'usura.
Lo spessore dello strato di oro duro è rigorosamente controllato per soddisfare le esigenze dell'applicazione. Per schede di prova semiconduttori e applicazioni simili esigenti, i produttori generalmente costruiscono uno strato d'oro da 30 a 50 micropollici. Applicazione della maschera di saldatura
Dopo la placcatura in oro duro, una maschera di saldatura viene posta sul PCB per proteggere la regione non rivestita della PCB e smettere di saldare ponte durante l'assemblaggio. La maschera di saldatura è di solito stampata a schermo e curata con luce UV o calore.
Oro duro PCB Ispezione della finitura superficiale
Dopo aver applicato la maschera di saldatura, il PCB viene poi ispezionato per verificare che abbia superato gli standard di placcatura in oro duro. Utilizzando tecnologie come la fluorescenza a raggi X, i produttori sono in grado di testare lo spessore e l'uniformità della piastra d'oro.
Assicurazione qualità e test

• Oro duro PCB Esame elettrico: i PCB in oro duro, in particolare le schede di prova dei semiconduttori, devono essere testati elettricamente per soddisfare le loro prestazioni. I test della sonda volante e le TIC (test in circuito) sono metodi popolari per testare connettività, impedenza e segnali.
• La durezza dell'oro è importante da testare per i PCB perché queste schede sopportano una forza meccanica costante. Le prove di piegatura, di usura e di nastro vengono effettuate per verificare la robustezza della placcatura dorata e per dimostrare la sostenibilità dei solventi utilizzati.
• Test ambientali: per garantire la qualità del nostro oro duro PCB ha anche subito prove ambientali tra cui cicli termici, umidità e spruzzo di sale. I PCB in oro duro sono realizzati con uno strato molto sottile di oro sopra nichel, che, tuttavia, è abbastanza spesso da essere posizionato con poca o nessuna strofina dopo la saldatura, rendendoli ideali per piastre a contatto. Questi test sono progettati per imitare le condizioni di utilizzo sul campo e possono aiutare i produttori a individuare dove potrebbero verificarsi potenziali guasti.

I vantaggi dei PCB in oro duro sono più desiderabili in generale perché ha la seguente funzione:

Durabilità: La piastra d'oro dura ha buone prestazioni di resistenza all'usura, può essere utilizzata su connettori e contatti di cuscinetti.
Elevata conduttività: l'oro fornisce la migliore conduttività elettrica, che crea prestazioni eccellenti in circuiti ad alta velocità / ad alta frequenza.
Resistenza alla ruggine: placcatura dorata dura può prevenire l'ossidazione e i danni ambientali al PCB .
Lunga vita: i PCB in oro duro hanno la capacità di produzione di durare attraverso 1000 o più cicli di accoppiamento senza danni significativi.
Applicazioni per PCB in oro duro trovano una varietà di applicazioni nello spazio delle telecomunicazioni e circuiti SFQ, dispositivi elettromagnetici su scala nano ecc. I PCB in oro duro sono utilizzati in una varietà di industrie, tra cui le telecomunicazioni, l'aerospazio e i semiconduttori. Le schede di prova dei semiconduttori, in particolare, utilizzano questa finitura a causa della loro necessità di preservare l'integrità dei segnali attraverso più cicli di prova. Altre applicazioni tipiche sono in connettori di bordo, tastiere e circuiti ad alta frequenza.

Il processo di fabbricazione di oro duro PCB è un lavoro complicato e raffinato che richiede tecnologia e esperienza all'avanguardia. Ogni processo deve essere controllato rigorosamente dalla selezione delle materie prime e dalla placcatura in rame alla placcatura in nichel e oro per renderlo funzionante. Per applicazioni come schede di prova a semiconduttori dove l'affidabilità e l'accuratezza sono fondamentali, è necessario lavorare con un oro duro professionale PCB produttore. Questi produttori possiedono la competenza e le risorse per produrre PCB di qualità che rispettano i più alti standard del settore.

Applicazione della scheda principale di prova dei semiconduttori