Como fazer ouro duro seletivo PCB ?

PCBs de ouro duro seletivo são variantes de alta gama de placas de circuito impresso que atendem a aplicações de alta gama que exigem durabilidade excepcional e benefícios de custo. Uma vez que o chapeamento de ouro duro é necessário apenas nos vestígios de PCB , não em todo o painel, é mais eficaz chapar ouro duro em certas partes de PCB que é chamado de chapa de ouro dura seletiva. É por isso que os PCBs de ouro duro seletivos são perfeitos para conectores, contatos de borda e outras áreas de alto uso em indústrias como telecomunicações, aeroespacial e testes de semicondutores.
Desenvolver um ouro duro seletivo PCB Não é uma tarefa fácil. Este artigo abordará o processo de fazer um ouro duro seletivo PCB quais fatores considerar durante o design e como obter os melhores resultados.

O que é um ouro duro seletivo PCB ?

Ouro duro seletivo PCB é a placa onde o chapeamento de ouro duro é aplicado a algumas áreas, incluindo conectores de borda, almofadas de contato ou locais de alto desgaste. Ouro duro ou ouro galvanizado é o acabamento de superfície típico de um capacitor eletrólito de alumínio com uma camada espessa de ouro ligado com uma pequena quantidade de níquel ou cobalto para melhorar a dureza. O chapamento de ouro duro é muito durável, resistente ao desgaste, oferece boa salinidade e proteção contra a corrosão e tem uma condutividade elétrica muito boa. No entanto, o ouro é uma mercadoria cara e chapa todo PCB superfície com ouro duro adicionaria uma quantidade significativa ao custo de fabricação. O chapeamento de ouro duro pode ser economicamente aplicado para reduzir o custo e ainda obter o desempenho do produto para a área crítica.

Ouro Duro Seletivo PCB Materiais e Design

Materiais do Substrato
O material do substrato é a base para um ouro duro seletivo PCB Os fabricantes usam FR4 para a maioria das aplicações gerais, enquanto laminados de alta frequência como Rogers ou PTFE para circuitos RF ou se usarem para testes de semicondutores. O substrato deve ser capaz de servir como base de revestimento e a integridade do material do substrato não deve ser comprometida no processamento e aplicação subsequentes.
Considerações de design
O ouro duro seletivo projeto de placa de circuito impresso deve especificar áreas únicas onde a chapa de ouro duro deve ser aplicada. Alguns dos mais comuns incluem:

• Conectores de borda: Estes são para conexão a outros componentes ou sistemas.
• Pads de contato: Para botões, interruptores ou conexões mecânicas semelhantes.
• Circuitos de alta frequência: Para atender a baixas resistências de contato e garantir a integridade do sinal confiável.

Os fabricantes empregam ferramentas CAD de alta gama para PCB design de layout e definição seletiva de localização de chapagem. Isso permite que o acabamento de ouro duro seja chapado apenas em uma determinada posição, e a parte restante do PWB pode ter HASL (Hot Air Solder Leveling) ou ENIG (Electroless nickel immersion gold) acabamento mais econômico.
Ouro duro seletivo PCB processo de fabricação
Preparação pré-produção
Antes do início da produção, o design do ouro duro seletivo PCB serão cuidadosamente verificados. O projeto é verificado pelo fabricante para confirmar que as áreas que precisam ser chapadas com ouro duro estão devidamente identificadas. As ferramentas fotográficas são produzidas para controlar o revestimento e fornecer uma aplicação precisa.
chapamento cobre
A etapa inicial da fabricação física é o chapeamento de cobre. Os traços condutores são formados depositando uma camada de cobre sobre o PCB substrato. Isso geralmente é feito por galvanografia, sendo que é quando o PCB é mergulhado em uma solução de sulfato de cobre, e uma corrente é passada.
Aplicação e Imagem Photoresist
Para obter fabricantes seletivos de chapa de ouro duro usar uma fotoresistência na superfície do PCB . Este agente fotosensível é empregado para cobrir as porções do PCB que não devem ser banhados em ouro.
O fotoresiste é exposto à luz UV através de uma fotomáscara com o padrão que queremos produzir. Após a exposição, a fotoresistência nas áreas expostas é desenvolvida usando uma solução química e, em seguida, vestígios de cobre e almofadas que são chapadas com ouro duro são descobertos.
chapamento níquel
Uma camada de níquel é galvanizada sobre as áreas de cobre expostas antes da deposição da camada de ouro duro. O níquel atua como uma barreira de difusão para o cobre no ouro, e torna a chapa mais durável.
A espessura da camada de níquel é geralmente na faixa de 100-200 μin (2,54-5,08 μm). Espessura de chapa e adesão são fortemente controlados pelo fabricante.
Acabar chapa de ouro dura
Em seguida, o ouro duro é galvanizado sobre as áreas que foram níqueladas. O ouro neste processo contém uma pequena quantidade de níquel ou cobalto, o que o torna muito mais duro e mais resistente ao desgaste.
Dependendo da aplicação, a espessura da camada de ouro duro geralmente varia de 30 a 50 micropolegadas (0,76 a 1,27 mícrons). Por exemplo, as placas de teste de semicondutores são chapadas com ouro mais grosso para permitir que eles façam vários contatos mecânicos com os pinos dos pacotes de IC e forneçam confiabilidade a longo prazo.
Aplicação Máscara Solda
Uma vez que o processo de chapeamento de ouro duro é feito, uma máscara de solda é colocada no PCB para proteger as porções não revestidas da placa e desencorajar a ponte de solda no processo de montagem. A máscara de solda é normalmente impressa por um método de serigrafia e, em seguida, curada com UV ou calor.
Inspeção de acabamento de superfície
O chapeamento de ouro duro seletivo deve ser examinado para confirmar que está em conformidade com os padrões. Os produtores empregam instrumentos sofisticados para medir, como fluorescência de raios-X (XRF) para testar a espessura e a consistência do chapamento de ouro.
Testes e Controle de Qualidade
Teste Elétrico
Os PCBs de ouro duro seletivos podem ser testados eletricamente para verificar o circuito. Os testes de continuidade e impedância, entre outros, são realizados para testar se o PCB cumpre os critérios de desempenho.
Ensaios mecânicos e ambientais
Plateamento de ouro duro: a chave para o sucesso dos testes mecânicos. Teste de dobra Teste de desgaste, e, teste de resistência ao descascamento são regularmente usados para testar as propriedades mecânicas de PCB Testes ambientais como ciclismo térmico e exposição à umidade fazem com que certos PCBs sejam capazes de aguentar sob condições severas de uso.

Vantagens do ouro duro seletivo PCB

Os PCBs de ouro duro seletivos têm uma série de benefícios, tais como:

• Eficiência de custo: pela aplicação seletiva de ouro duro na área crítica, os fabricantes economizam custos de materiais sem comprometer o desempenho.
• Durabilidade: O acabamento de ouro duro é mais resistente ao desgaste, o que permite que ele seja usado em áreas de alto tráfego, como conectores e almofadas de contato.
• Alta condutividade: a excelente condutividade elétrica do ouro garante um bom desempenho mesmo em frequências ou velocidades de circuitos muito altas.
• Resistência à corrosão: A chapa de ouro dura protege o PCB oxidação e exposições ambientais.

Aplicações de PCBs de ouro duro seletivo

PCBs de ouro duro seletivos são usados em muitas aplicações de alta confiabilidade e alta resistência. Incluindo:

• Placas de teste de semicondutores: chapa de ouro dura fornece contato consistente e vida útil prolongada para aplicações de teste.
• Conectores de borda: O chapeamento seletivo também dá uma forte conexão quando envolvido na concepção de outros conectores de borda da placa que interajam com outros sistemas.
• Teclados e interruptores: baixa resistência ao contato e longa vida são garantidos pelo ouro duro.

Conclusão

O ouro duro seletivo PCB O processo de produção é desafiador e requer alta precisão, conhecimento profissional e alta tecnologia. Desde a escolha e o design dos materiais usados, até o processo de galvanoplastia e os testes finais, todas as etapas precisam ser monitoradas de perto para obter o desempenho e a durabilidade desejados. Nesse caso, é muito importante ter um ouro duro seletivo PCB fabricante com experiência em aplicações críticas de confiabilidade como placas de teste de semicondutores. Estes fabricantes estão equipados com máquinas especializadas e têm experiência para produzir PCBs de alta qualidade que podem suportar até os requisitos mais difíceis da indústria.
Os PCBs de ouro duro seletivos fornecem uma alternativa econômica para aplicações que exigem resistência e desempenho superior. Concentrar-se em jogos críticos permite que os usuários conservem materiais, enquanto produzem produtos industriais confiáveis adequados para uma variedade de aplicações.

Aplicação do sensor