Cal é o ouro empregado na fabricación de PCB?

As empresas e os consumidores dependen de dispositivos electrónicos para case todos os aspectos da súa vida diaria.Os coches están cheos de placa de circuíto impreso (PCB) para todo, desde iluminación e entretemento ata sensores que controlan o comportamento das funcións mecánicas críticas. Os ordenadores, tabletas, teléfonos intelixentes e incluso moitos xoguetes cos que os nenos gozan usan compoñentes electrónicos e PCB para as súas complexas funcións.

Os deseñadores de PCB actuais enfróntanse ao reto de crear placas fiables que realicen funcións cada vez máis complexas mentres controlan os custos e reducen o tamaño. Isto é especialmente importante nos teléfonos intelixentes, drons e outras aplicacións, onde o peso é unha consideración importante nas características do PCB.

O ouro é un elemento importante no deseño de PCB e fíxate nos “dedos” na maioría das pantallas de PCB, incluídos os contactos metálicos de ouro. Estes dedos adoitan ser de metal multicapa e poden incluír un material recuberto cunha última capa de ouro, como estaño, chumbo, cobalto ou níquel. Estes contactos de ouro son fundamentais para a función do PCB resultante, establecendo unha conexión co produto que contén a placa.

Por que ouro?

O atributo cor dourada convérteo nunha excelente opción para a fabricación de PCB. Os conectores de borde bañados en ouro proporcionan un acabado superficial consistente para aplicacións que sofren un desgaste elevado, como os puntos de bordo de inserción de placas. A superficie de ouro endurecido ten unha superficie estable que resiste o desgaste causado por esta actividade repetida.

Pola súa natureza, o ouro é moi adecuado para aplicacións electrónicas:

É fácil formar e operar conectores, fíos e contactos de retransmisión

O ouro conduce a electricidade de forma moi eficiente (un requisito obvio para as aplicacións de PCB)

Pode transportar unha pequena cantidade de corrente, que é crucial para a electrónica actual.

Outros metais poden aliarse con ouro, como o níquel ou o cobalto

Non descolora nin corroe, o que o converte nun medio de conexión fiable

A fusión e reciclaxe de ouro é un proceso relativamente sinxelo

Só a prata e o cobre proporcionan unha maior condutividade eléctrica, pero cada un é propenso á corrosión, creando resistencia á corrente

Incluso as aplicacións de ouro finas proporcionan contactos fiables e estables con pouca resistencia

A conexión dourada pode soportar altas temperaturas

A variación de espesor NIS pode usarse para cumprir os requisitos de aplicacións específicas

Case todos os dispositivos electrónicos conteñen algún nivel de ouro, incluíndo TVS, teléfonos intelixentes, ordenadores, dispositivos GPS e incluso tecnoloxía portátil. Os ordenadores son unha aplicación natural para PCBS que contén ouro e outros elementos de ouro, debido á necesidade dunha transmisión fiable e de alta velocidade de sinais dixitais máis adecuados ao ouro que calquera outro metal.

O ouro é incomparable para aplicacións que inclúen requisitos de baixa tensión e baixa resistencia, o que o converte nunha opción ideal para contactos de PCB e outras aplicacións electrónicas. O uso de ouro en equipos electrónicos supera agora con moito o consumo de metais preciosos en xoias.

Outra contribución que o ouro fixo á tecnoloxía é a industria aeroespacial. Debido á alta esperanza de vida e fiabilidade das conexións de ouro e PCBS integrados en naves espaciais e satélites, o ouro foi a elección natural para compoñentes críticos.

Outros asuntos que precisan atención no PCB

Por suposto, hai inconvenientes no uso de ouro en PCBS:

Prezo: o ouro é un metal precioso con poucos recursos, o que o converte nun material caro usado en millóns de dispositivos electrónicos.

Perda de recursos: un exemplo é o uso de ouro en dispositivos modernos como os teléfonos intelixentes. A maioría dos teléfonos intelixentes non se reciclan e descartados sen coidado poden perder permanentemente unha pequena cantidade de ouro. Aínda que a cantidade é pequena, a cantidade de residuos de equipos é grande e pode producir unha cantidade considerable de ouro non reciclado.

O revestimento automático pode ser propenso a desgastarse e mancharse en condicións de montaxe / deslizamento repetidas ou de alta presión. Isto fai que sexa máis eficiente usar materiais máis duros para aplicacións en substratos compatibles. Outra consideración para o uso de PCB é combinar ouro con outro metal, como níquel ou cobalto, para formar unha aliaxe chamada “ouro duro”.

A Axencia de Protección Ambiental dos Estados Unidos (EPA) informa que os residuos electrónicos están crecendo máis rápido que case calquera outro produto residual. Isto inclúe non só a perda de ouro, senón tamén outros metais preciosos e posiblemente substancias tóxicas.

Os fabricantes de PCB deben pesar coidadosamente o uso do ouro na fabricación de PCB: aplicar unha capa de metal demasiado delgada pode degradar ou desestabilizar o taboleiro. Usar un grosor adicional faise malgastador e custoso de fabricar.

Actualmente, os fabricantes de PCB teñen opcións ou alternativas moi limitadas para estar á altura das capacidades e propiedades inherentes do ouro ou as aliaxes de ouro. Aínda co seu alto valor, este metal precioso é sen dúbida o material escollido para a construción de PCB.