Was ist der Grund für die Vergoldung von Leiterplatten?

1. PCB Oberflächenbehandlung:

Antioxidation, Zinnspray, bleifreies Zinnspray, Tauchgold, Tauchzinn, Tauchsilber, Hartvergoldung, Vollplatinenvergoldung, Goldfinger, Nickel-Palladium-Gold OSP: niedrigere Kosten, gute Lötbarkeit, raue Lagerbedingungen, Zeit Kurze, umweltfreundliche Technik, gut schweißbar und glatt.

Sprühzinn: Das Sprühblech ist im Allgemeinen ein mehrschichtiges (4-46-lagiges) hochpräzises PCB-Modell, das von vielen großen inländischen Kommunikations-, Computer-, medizinischen Geräten und Luft- und Raumfahrtunternehmen und Forschungseinheiten verwendet wurde. Goldener Finger (Verbindungsfinger) ist das Verbindungsteil zwischen Speicherleiste und Speichersteckplatz, alle Signale werden durch goldene Finger übertragen.

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Der Goldfinger besteht aus vielen goldgelben leitfähigen Kontakten. Da die Oberfläche vergoldet ist und die leitenden Kontakte fingerartig angeordnet sind, spricht man von „goldenem Finger“.

Tatsächlich wird der Goldfinger auf der kupferplattierten Platine durch ein spezielles Verfahren mit einer Goldschicht überzogen, denn Gold ist extrem oxidationsbeständig und hat eine starke Leitfähigkeit.

Aufgrund des hohen Goldpreises wird jedoch der größte Teil des Speichers jetzt durch eine Verzinnung ersetzt. Seit den 1990er Jahren wurden Zinnmaterialien populär. Derzeit werden fast alle die „goldenen Finger“ von Mainboards, Speicher und Grafikkarten verwendet. Zinnmaterial, nur ein Teil der Kontaktstellen von Hochleistungsservern/Workstations wird weiterhin vergoldet, was natürlich teuer ist.

2. Warum vergoldete Platten verwenden?

Wenn der Integrationsgrad des ICs höher und höher wird, werden die IC-Pins dichter. Der vertikale Sprühzinnprozess ist schwierig, die dünnen Pads zu glätten, was die Platzierung von SMT erschwert; zudem ist die haltbarkeit des Sprühweißblechs sehr kurz.

Die vergoldete Platine löst nur diese Probleme:

1. Für den SMD-Prozess, insbesondere für die ultrakleinen SMDs 0603 und 0402, da die Ebenheit des Pads in direktem Zusammenhang mit der Qualität des Lotpastendruckprozesses steht, hat sie einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität des nachfolgenden Reflows Löten, so dass die gesamte Platine in High-Density- und Ultra-Small-Surface-Mount-Prozessen üblich ist.

2. In der Erprobungsphase wird die Platine aufgrund von Faktoren wie der Komponentenbeschaffung oft nicht sofort eingelötet, sondern oft über mehrere Wochen oder sogar Monate verwendet. Die Haltbarkeit der vergoldeten Platine ist besser als die von Blei. Zinnlegierung ist um ein Vielfaches länger, so dass jeder sie gerne verwendet.

Außerdem sind die Kosten für eine vergoldete Leiterplatte im Probenstadium fast die gleichen wie für eine Platine aus einer Blei-Zinn-Legierung.

Aber wenn die Verdrahtung dichter wird, haben die Linienbreite und der Abstand 3-4 MIL erreicht.

Daher stellt sich das Problem des Golddrahtkurzschlusses: Wenn die Frequenz des Signals immer höher wird, hat die durch den Skin-Effekt verursachte Signalübertragung in der mehrfach plattierten Schicht einen deutlicheren Einfluss auf die Signalqualität.

Der Skin-Effekt bezieht sich auf: Hochfrequenter Wechselstrom, der Strom wird dazu neigen, sich auf der Oberfläche des Drahtes zu konzentrieren, um zu fließen. Berechnungen zufolge hängt die Eindringtiefe von der Frequenz ab.

Um die oben genannten Probleme von vergoldeten Platinen zu lösen, weisen Leiterplatten, die vergoldete Platinen verwenden, hauptsächlich die folgenden Eigenschaften auf:

1. Da die Kristallstruktur, die durch Immersionsgold und Vergoldung gebildet wird, unterschiedlich ist, ist Immersionsgold goldgelber als Vergoldung, und die Kunden werden zufriedener sein.

2. Immersionsgold ist einfacher zu schweißen als Goldplattieren und verursacht keine schlechten Schweißnähte und keine Kundenreklamationen.

3. Da die Immersionsgoldplatine nur Nickel und Gold auf dem Pad hat, beeinflusst die Signalübertragung im Skin-Effekt das Signal auf der Kupferschicht nicht.

4. Da Immersionsgold eine dichtere Kristallstruktur hat als Goldplattierung, ist es nicht einfach, eine Oxidation zu erzeugen.

5. Da die Immersionsgoldplatine nur Nickel und Gold auf den Pads enthält, werden keine Golddrähte erzeugt und es kommt zu leichten Kurzschlüssen.

6. Da die Tauchgoldplatine nur Nickel und Gold auf den Pads aufweist, sind die Lötstoppmaske auf der Schaltung und die Kupferschicht fester verbunden.

7. Das Projekt hat keinen Einfluss auf die Entfernung beim Ausgleichen.

8. Da die Kristallstruktur, die durch Immersionsgold und Goldplattierung gebildet wird, unterschiedlich ist, ist die Spannung der Immersionsgoldplattierung einfacher zu kontrollieren und für Produkte mit Bonding ist sie für die Bonding-Verarbeitung förderlicher. Gleichzeitig ist es gerade deshalb, weil das Immersionsgold weicher ist als die Vergoldung, so dass die Immersionsgoldplatte nicht so verschleißfest ist wie der Goldfinger.

9. Die Ebenheit und Stand-by-Lebensdauer der Immersionsgoldplatine sind so gut wie die der vergoldeten Platine.

Beim Vergoldungsprozess wird der Verzinnungseffekt stark reduziert, während der Verzinnungseffekt von Immersionsgold besser ist; es sei denn, der Hersteller verlangt eine Bindung, wählen die meisten Hersteller jetzt das allgemein übliche Immersionsgoldverfahren Unter den gegebenen Umständen sieht die Oberflächenbehandlung der Leiterplatte wie folgt aus:

Vergolden (Galvanisieren von Gold, Immersionsgold), Versilbern, OSP, Zinnspritzen (verbleit und bleifrei).

Diese Typen sind hauptsächlich für FR-4 oder CEM-3 und andere Boards gedacht. Das Papierbasismaterial und das Oberflächenbehandlungsverfahren der Kolophoniumbeschichtung; wenn das Zinn nicht gut ist (schlechter Zinnfresser), wenn die Lotpaste und andere Patchhersteller ausgeschlossen sind Aus fertigungs- und werkstofftechnischen Gründen.

Hier nur für das PCB-Problem gibt es folgende Gründe:

1. Ob sich während des PCB-Drucks eine öldurchlässige Filmoberfläche auf der PAN-Position befindet, die den Effekt der Verzinnung blockieren kann; dies kann durch einen Zinnbleichtest überprüft werden.

2. Ob die Schmierposition der PAN-Position den konstruktiven Anforderungen entspricht, d. h. ob die Stützfunktion des Teils bei der Auslegung des Belags gewährleistet werden kann.

3. Ob das Pad verunreinigt ist, kann durch einen Ionenverschmutzungstest festgestellt werden; Die oben genannten drei Punkte sind im Wesentlichen die wichtigsten Aspekte, die von den Leiterplattenherstellern berücksichtigt werden.

Hinsichtlich der Vor- und Nachteile mehrerer Methoden der Oberflächenbehandlung hat jede ihre eigenen Stärken und Schwächen!

Was die Vergoldung anbelangt, kann es PCBs länger aufbewahren und unterliegt geringen Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen der äußeren Umgebung (im Vergleich zu anderen Oberflächenbehandlungen) und kann im Allgemeinen etwa ein Jahr gelagert werden; die zinngespritzte Oberflächenbehandlung ist an zweiter Stelle, OSP wieder, dies sollte der Lagerzeit der beiden Oberflächenbehandlungen bei Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit viel Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Unter normalen Umständen ist die Oberflächenbehandlung von Immersionssilber etwas anders, der Preis ist auch hoch und die Lagerbedingungen sind anspruchsvoller, daher muss es in schwefelfreiem Papier verpackt werden! Und die Lagerzeit beträgt ca. drei Monate! In Bezug auf die Wirkung von Verzinnung sind Tauchgold, OSP, Zinnspritzen etc. eigentlich gleich und Hersteller achten vor allem auf Wirtschaftlichkeit!