Quel est l’or utilisé dans la fabrication de PCB?

Les entreprises et les consommateurs comptent sur les appareils électroniques pour presque tous les aspects de leur vie quotidienne.Les voitures sont pleines de circuit imprimé (PCB) pour tout, de l’éclairage et du divertissement aux capteurs qui contrôlent le comportement des fonctions mécaniques critiques. Les ordinateurs, tablettes, smartphones et même de nombreux jouets que les enfants apprécient utilisent des composants électroniques et des PCB pour leurs fonctions complexes.

Les concepteurs de PCB d’aujourd’hui sont confrontés au défi de créer des cartes fiables qui exécutent des fonctions de plus en plus complexes tout en contrôlant les coûts et en réduisant la taille. Ceci est particulièrement important dans les smartphones, les drones et autres applications, où le poids est une considération importante dans les caractéristiques des PCB.

L’or est un élément important dans la conception des circuits imprimés et gardez un œil sur les « doigts » sur la plupart des écrans de circuits imprimés, y compris les contacts métalliques en or. Ces doigts sont généralement en métal multicouche et peuvent comprendre un matériau revêtu d’une dernière couche d’or, tel que l’étain, le plomb, le cobalt ou le nickel. Ces contacts en or sont essentiels au fonctionnement du PCB résultant, établissant une connexion avec le produit contenant la carte.

Pourquoi l’or ?

L’attribut couleur or en fait un excellent choix pour la fabrication de circuits imprimés. Les connecteurs de bord plaqués or offrent une finition de surface uniforme pour les applications soumises à une usure élevée, telles que les points de bord d’insertion de plaque. La surface en or durci a une surface stable qui résiste à l’usure causée par cette activité répétée.

De par sa nature, l’or est bien adapté aux applications électroniques :

Il est facile à former et à utiliser sur des connecteurs, des fils et des contacts de relais

L’or conduit l’électricité très efficacement (une exigence évidente pour les applications PCB)

Il peut transporter une petite quantité de courant, ce qui est crucial pour l’électronique d’aujourd’hui.

D’autres métaux peuvent être alliés à l’or, comme le nickel ou le cobalt

Il ne se décolore pas et ne se corrode pas, ce qui en fait un support de connexion fiable

Faire fondre et recycler l’or est un processus relativement simple

Seuls l’argent et le cuivre offrent une conductivité électrique plus élevée, mais chacun est sujet à la corrosion, créant une résistance au courant

Même les applications en or mince fournissent des contacts fiables et stables avec une faible résistance

La connexion en or peut résister à des températures élevées

Variation d’épaisseur NIS peut être utilisé pour répondre aux exigences d’applications spécifiques

Presque tous les appareils électroniques contiennent un certain niveau d’or, y compris les téléviseurs, les smartphones, les ordinateurs, les appareils GPS et même la technologie portable. Les ordinateurs sont une application naturelle pour les PCB contenant de l’or et d’autres éléments en or, en raison de la nécessité d’une transmission fiable et à grande vitesse de signaux numériques mieux adaptés à l’or qu’à tout autre métal.

L’or est inégalé pour les applications, y compris les exigences de basse tension et de faible résistance, ce qui en fait un choix idéal pour les contacts PCB et autres applications électroniques. L’utilisation de l’or dans les équipements électroniques dépasse désormais de loin la consommation de métaux précieux dans la joaillerie.

Une autre contribution de l’or à la technologie est l’industrie aérospatiale. En raison de la durée de vie et de la fiabilité élevées des connexions en or et des PCB intégrés dans les engins spatiaux et les satellites, l’or était le choix naturel pour les composants critiques.

Autres questions nécessitant une attention particulière dans le PCB

Bien sûr, il y a des inconvénients à utiliser de l’or dans les PCBS :

Prix ​​– L’or est un métal précieux aux ressources limitées, ce qui en fait un matériau coûteux utilisé dans des millions d’appareils électroniques.

Perte de ressources – un exemple est l’utilisation de l’or dans les appareils modernes tels que les smartphones. La plupart des smartphones ne sont pas recyclés et mis au rebut sans précaution peut perdre définitivement une petite quantité d’or. Bien que la quantité soit faible, la quantité de déchets d’équipement est importante et peut produire une quantité considérable d’or non recyclé.

L’auto-revêtement peut être sujet à l’usure et au maculage dans des conditions de montage/de glissement répétées ou à haute pression. Cela rend plus efficace l’utilisation de matériaux plus durs pour des applications sur des substrats compatibles. Une autre considération pour l’utilisation des PCB est de combiner l’or avec un autre métal, tel que le nickel ou le cobalt, pour former un alliage appelé « or dur ».

L’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis rapporte que les déchets électroniques se développent plus rapidement que presque tous les autres déchets. Cela inclut non seulement la perte d’or, mais aussi d’autres métaux précieux et éventuellement des substances toxiques.

Les fabricants de PCB doivent peser soigneusement l’utilisation de l’or dans la fabrication des PCB : appliquer une couche de métal trop fine peut dégrader ou déstabiliser la carte. L’utilisation d’une épaisseur supplémentaire devient un gaspillage et une fabrication coûteuse.

Actuellement, les fabricants de PCB ont des options ou des alternatives très limitées pour être à la hauteur des capacités et des propriétés inhérentes de l’or ou des alliages d’or. Même avec sa valeur élevée, ce métal précieux est sans aucun doute le matériau de choix pour la construction de circuits imprimés.