به عنوان یک حامل مهم قطعات الکترونیکی، فرآیند پردازش سطحی بردهای مدار چاپی تأثیر مهمی بر عملکرد و قابلیت اطمینان محصول دارد. در میان آنها، برد مدارهای مدار چاپی با روکش طلا-به دلیل ویژگیهای فرآیندی منحصربهفرد و عملکرد عالی، در میان فرآیندهای تصفیه سطح متعدد برجسته است و به یک انتخاب بسیار مطلوب در زمینه تولید الکترونیک تبدیل میشود.
1، تعریف و اصل برد مدار چاپی طلایی غرق شدن برد مدار
فرآیند تصفیه سطح تخته مدار چاپی طلای رسوبشده شیمیایی، که به عنوان برد مدارهای مدار چاپی{0}روکش طلا نیز شناخته میشود، شامل تهنشینی یک لایه ضخیم یکنواخت از آلیاژ طلای نیکل از طریق رسوبگذاری شیمیایی بر روی سطح مس لخت تختههای مدار چاپی است. اصل خاص استفاده از واکنشهای کاهش اکسیداسیون شیمیایی برای رسوب یک لایه نیکل با ضخامت حدود 3-5 میکرون بر روی سطح مس است که در جلوگیری از انتشار یونهای مس و افزایش چسبندگی لایه طلا نقش دارد. سپس یک لایه طلا را روی سطح لایه نیکل قرار دهید که معمولاً به ضخامت 0.05-0.1 میکرون است. لایه طلا دارای مقاومت بسیار قوی در برابر خوردگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون است که می تواند به طور موثر از لایه مس داخلی محافظت کند و رابط خوبی برای لحیم کاری قطعات الکترونیکی ایجاد کند.
2، مزایای قابل توجه تخته مدارهای مدار چاپی با روکش طلا-
(1) جوش پذیری برتر
سطح لایه طلا بر روی برد مدارهای مدار چاپی طلای غرق شده، صاف و یکنواخت است، با رطوبت پذیری خوب، که می تواند به طور کامل با لحیم کاری متصل شود و قابلیت اطمینان لحیم کاری را تا حد زیادی بهبود بخشد. در طول فرآیند جوشکاری، لایه طلا می تواند به سرعت در لحیم کاری حل شود و یک ترکیب بین فلزی قوی تشکیل دهد و از بروز عیوب جوشکاری مانند جوش مجازی و جوش سرد کاسته شود. به ویژه برای دستگاه های الکترونیکی دقیقی که به کیفیت جوش بسیار بالایی نیاز دارند، مانند گوشی های هوشمند، تبلت ها و سایر محصولات الکترونیکی مصرفی مناسب است.
(2) عملکرد الکتریکی عالی
طلا رسانایی خوب و پایداری دارد که می تواند به طور موثری تلفات را در طول انتقال سیگنال کاهش دهد و از یکپارچگی و ثبات سیگنال اطمینان حاصل کند. برای بردهای مدار برای-فرکانس و{2}}انتقال سیگنال با سرعت بالا، مانند تجهیزات ارتباطی 5G،-مادربردهای سرور با عملکرد بالا و غیره، فرآیند روکش طلا میتواند بازتاب سیگنال و تداخل را کاهش دهد، کیفیت و سرعت انتقال سیگنال را بهبود بخشد و نیازهای دستگاههای الکترونیکی مدرن برای انتقال دادههای{6} بالا را برآورده کند.
(3) مقاومت در برابر خوردگی عالی و مقاومت در برابر اکسیداسیون
طلا خواص شیمیایی بسیار پایداری دارد و به سختی با اکسیژن، رطوبت و سایر مواد موجود در هوا واکنش نشان می دهد. بنابراین، تختههای مدار چاپی با روکش طلا-میتوانند عملکرد خوبی را برای مدت طولانی در شرایط محیطی سخت، مانند رطوبت بالا، محیطهای صنعتی با پاشش نمک زیاد یا محیطهای بیرونی حفظ کنند، به طور موثری طول عمر دستگاههای الکترونیکی را افزایش داده و در زمینههایی مانند الکترونیک خودرو و هوافضا دارای ارزش کاربردی گستردهای هستند.
(4) کیفیت ظاهر زیبا
سطح صفحه مدارهای مدار چاپی با روکش طلا-رنگ طلایی یکنواخت و ثابت، با ظاهری عالی و ارزش تزئینی بالا ارائه میدهد. این ویژگی نه تنها باعث جذابیت بصری محصول می شود، بلکه بازرسی بصری در طول فرآیند تولید، تشخیص به موقع عیوب سطحی و تضمین کیفیت محصول را تسهیل می کند.
3، سناریوهای کاربردی بردهای مدارهای چاپی با روکش طلا-
(1) در زمینه لوازم الکترونیکی مصرفی
در محصولات الکترونیکی مصرفی مانند تلفنهای هوشمند، تبلتها و ساعتهای هوشمند، بردهای مدارهای مدار چاپی با روکش طلا{0}بهطور گسترده در بخشهای کلیدی مانند مادربردها، ماژولهای دوربین و ماژولهای RF استفاده میشوند. این دستگاه ها دارای الزامات سختگیرانه ای برای حجم، وزن، عملکرد و قابلیت اطمینان هستند. فرآیند غوطهوری طلا میتواند نیازهای-جوشکاری با دقت بالا و{4}}انتقال سیگنال با سرعت بالا را برآورده کند، در حالی که از پایداری محصول در طول استفاده طولانی مدت اطمینان میدهد.
(2) زمینه تجهیزات ارتباطی
ایستگاههای پایه 5G، مسیریابها، سوئیچها و سایر تجهیزات ارتباطی باید تعداد زیادی سیگنال-با فرکانس-بالا و سرعت بالا را کنترل کنند، که به عملکرد الکتریکی بسیار بالای برد مدارهای مدار چاپی نیاز دارد. برد مدارهای مدار چاپی طلایی غرق شده به دلیل عملکرد عالی در انتقال سیگنال و توانایی ضد تداخل، تضمین انتقال سیگنال پایدار و عملکرد قابل اعتماد تجهیزات، به انتخاب ترجیحی برای تولید تجهیزات ارتباطی تبدیل شده است.
(3) رشته الکترونیک خودرو
سیستمهای کنترل الکترونیکی در خودروها، مانند واحدهای کنترل موتور، ماژولهای کنترل بدنه، سیستمهای کمک رانندگی مستقل و غیره، در محیطهای پیچیده و متغیر کار میکنند و باید در شرایط سخت مانند دمای بالا، لرزش و رطوبت مقاومت کنند. قابلیت اطمینان بالا و مقاومت در برابر خوردگی تختههای مدارهای مدار چاپی با روکش طلا- آنها را قادر میسازد تا در چنین محیطهایی پایدار عمل کنند و از عملکرد ایمن سیستمهای الکترونیکی خودرو اطمینان حاصل کنند.
(4) زمینه تجهیزات الکترونیکی پزشکی
لحیم کاری با دقت بالا و پایداری طولانیمدت بردهای مدارهای مدار چاپی با روکش طلا{{1} در دستگاههای پزشکی مانند ضربانسازها، دستگاههای MRI و تجهیزات تشخیصی آزمایشگاهی بسیار مهم است. تجهیزات پزشکی به طور مستقیم با زندگی و سلامت بیماران مرتبط هستند و نیازهای بسیار بالایی برای قابلیت اطمینان و ایمنی دارند. فرآیند آبکاری طلا می تواند این الزامات سختگیرانه را برآورده کند و از عملکرد دقیق و{4}} اطمینان طولانی مدت تجهیزات اطمینان حاصل کند.
4، فرآیند ساخت و کنترل کیفیت صفحات مدارهای مدار چاپی با روکش طلا-
(1) جریان فرآیند تولید
فرآیند تولید بردهای مدار چاپی{0}روکش طلا نسبتاً پیچیده است، که عمدتاً شامل پیش{1}}عملیات، آبکاری نیکل شیمیایی، آبکاری طلای شیمیایی، و تصفیه-است. قبل از درمان، تخته های مدار چاپی نیاز به حذف روغن، میکرو اچینگ و سایر عملیات برای حذف لکه های روغن سطحی، لایه های اکسید و ناخالصی ها و بهبود فعالیت سطح مس دارند. در طول فرآیند آبکاری نیکل الکترولس، با کنترل ترکیب، دما، مقدار pH و سایر پارامترهای محلول آبکاری، یک لایه نیکل یکنواخت بر روی سطح مس رسوب میکند. آبکاری طلای شیمیایی یک لایه طلا را روی سطح لایه نیکل تشکیل می دهد. در نهایت، پس از انجام فرآیندهای{4} پس از تصفیه مانند شستشو و خشک کردن، کل فرآیند رسوب طلا تکمیل می شود.
(2) نکات کلیدی کنترل کیفیت
برای اطمینان از کیفیت تخته مدارهای مدار چاپی با روکش طلا-، کنترل کیفیت دقیق برای هر مرحله فرآیند مورد نیاز است. به عنوان مثال در فرآیند آبکاری نیکل، کنترل دقیق ضخامت و یکنواختی لایه نیکل ضروری است. یک لایه نیکل که خیلی نازک است ممکن است منجر به چسبندگی ناکافی لایه طلا شود، در حالی که یک لایه نیکل که خیلی ضخیم است ممکن است هزینه ها را افزایش دهد و ممکن است عملکرد دیگر برد مدار را تحت تأثیر قرار دهد. در فرآیند آبکاری طلا، لازم است اطمینان حاصل شود که ضخامت لایه رسوبی مطابق با استاندارد است تا از مشکلاتی مانند جوشکاری ضعیف ناشی از ضخامت بیش از حد لایه طلا یا مقاومت در برابر اکسیداسیون ناشی از ضخامت ناکافی لایه طلا جلوگیری شود. در عین حال، لازم است بازرسی بصری، تست لحیم کاری، آنالیز متالوگرافی و سایر آزمایشات روی برد مدار پس از غوطه وری انجام شود تا اطمینان حاصل شود که کیفیت محصول مطابق با الزامات است.