מה הסיבה לציפוי זהב ב-PCB?

1. PCB טיפול שטח:

אנטי חמצון, ספריי פח, ספריי פח ללא עופרת, טבילה זהב, פח טבילה, כסף טבילה, ציפוי זהב קשיח, ציפוי זהב מלא, אצבע זהב, ניקל פלדיום זהב OSP: עלות נמוכה יותר, יכולת הלחמה טובה, תנאי אחסון קשים, זמן קצר, טכנולוגיה ידידותית לסביבה, ריתוך טוב וחלק.

פח ריסוס: לוחית פח הריסוס היא בדרך כלל דגם PCB רב-שכבתי (4-46 שכבות) בעל דיוק גבוה, אשר שימש על ידי חברות תקשורת מקומית, מחשבים, ציוד רפואי וארגונים ויחידות מחקר רבות. אצבע זהב (אצבע מחברת) הוא החלק המחבר בין סרגל הזיכרון לחריץ הזיכרון, כל האותות מועברים באמצעות אצבעות מוזהבות.

ipcb

אצבע הזהב מורכבת ממגעים מוליכים צהובים זהובים רבים. מכיוון שהמשטח מצופה זהב והמגעים המוליכים מסודרים כמו אצבעות, זה נקרא “אצבע זהב”.

אצבע הזהב מצופה למעשה בשכבת זהב על הלוח בחיפוי נחושת בתהליך מיוחד, מכיוון שהזהב עמיד במיוחד בפני חמצון ובעל מוליכות חזקה.

עם זאת, בשל מחירו הגבוה של הזהב, רוב הזיכרון מוחלף כיום בציפוי פח. מאז שנות ה-1990, חומרי פח זכו לפופולריות. כיום, כמעט כולם משתמשים ב”אצבעות הזהב” של לוחות אם, זיכרון וכרטיסים גרפיים. חומר פח, רק חלק מנקודות המגע של שרתים/תחנות עבודה בעלות ביצועים גבוהים ימשיכו להיות מצופים זהב, וזה מטבע הדברים יקר.

2. למה להשתמש בצלחות מוזהבות

ככל שרמת האינטגרציה של IC נעשית גבוהה יותר ויותר, פיני IC הופכים צפופים יותר. תהליך ההתזה האנכי קשה לשטח את הרפידות הדקות, מה שמביא קושי במיקום SMT; בנוסף, חיי המדף של לוחית פח הריסוס קצרים מאוד.

הלוח המצופה זהב פשוט פותר את הבעיות האלה:

1. עבור תהליך הרכבה על פני השטח, במיוחד עבור תושבות משטח קטנות במיוחד 0603 ו-0402, מכיוון שהשטוחות של הרפידה קשורה ישירות לאיכות תהליך ההדפסה של משחת הלחמה, יש לה השפעה מכרעת על איכות הזרימה מחדש שלאחר מכן הלחמה, כך שכל הלוח ציפוי זהב נפוץ בתהליכי הרכבה על פני שטח בצפיפות גבוהה וקטנים במיוחד.

2. בשלב ייצור הניסיון, בגלל גורמים כמו רכש רכיבים, לרוב לא הלוח מולחם מיד כשהוא מגיע, אלא לרוב משתמשים בו במשך מספר שבועות ואף חודשים. חיי המדף של הלוח המצופה זהב טובים יותר מזה של עופרת. סגסוגת הפח ארוכה פי כמה, כך שכולם שמחים להשתמש בה.

חוץ מזה, העלות של PCB מצופה זהב בשלב המדגם כמעט זהה לזו של לוח סגסוגת עופרת-פח.

אבל ככל שהחיווט הופך צפוף יותר, רוחב הקו והמרווח הגיעו ל-3-4MIL.

לכן, הבעיה של קצר חוט זהב נוצרת: ככל שתדירות האות נהיית גבוהה יותר ויותר, להעברת האות בשכבה המצופה מרובה הנגרמת על ידי אפקט העור יש השפעה ברורה יותר על איכות האות.

אפקט העור מתייחס ל: זרם חילופין בתדירות גבוהה, הזרם נוטה להתרכז על פני החוט לזרום. לפי חישובים, עומק העור קשור לתדירות.

על מנת לפתור את הבעיות הנ”ל של לוחות מצופים זהב, PCB המשתמשים בלוחות מצופים זהב יש בעיקר את המאפיינים הבאים:

1. מכיוון שמבנה הגביש שנוצר מציפוי זהב וציפוי זהב שונה, זהב טבילה יהיה זהוב צהוב יותר מציפוי זהב, והלקוחות יהיו מרוצים יותר.

2. זהב טבילה קל יותר לריתוך מאשר ציפוי זהב, ולא יגרום לריתוך לקוי ולא יגרום לתלונות לקוחות.

3. מכיוון שללוח הזהב הטבילה יש רק ניקל וזהב על הרפידה, העברת האות באפקט העור לא תשפיע על האות על שכבת הנחושת.

4. מכיוון שלזהב טבילה יש מבנה גבישי צפוף יותר מאשר ציפוי זהב, לא קל לייצר חמצון.

5. מכיוון שללוח הזהב הטבילה יש רק ניקל וזהב על הרפידות, הוא לא יפיק חוטי זהב ויגרום לקוצר קל.

6. מכיוון שללוח הזהב הטבילה יש רק ניקל וזהב על הרפידות, מסכת ההלחמה על המעגל ושכבת הנחושת מחוברות חזק יותר.

7. הפרויקט לא ישפיע על המרחק בעת ביצוע הפיצוי.

8. מכיוון שמבנה הגביש שנוצר על ידי טבילה זהב וציפוי זהב שונה, הלחץ של לוחית הזהב טבילה קל יותר לשלוט, ולמוצרים עם מליטה, הוא תורם יותר לעיבוד מליטה. יחד עם זאת, זה בדיוק בגלל שזהב הטבילה רך יותר מהזהבה, ולכן לוח הזהב של הטבילה אינו עמיד בפני שחיקה כמו אצבע הזהב.

9. השטיחות וחיי ההמתנה של לוח הזהב בטבילה טובים כמו הלוח המצופה זהב.

עבור תהליך ההזהבה, השפעת הפחחות מצטמצמת מאוד, בעוד השפעת הפח של זהב טבילה טובה יותר; אלא אם כן היצרן דורש כריכה, רוב היצרנים יבחרו כעת בתהליך הזהב טבילה, שהוא בדרך כלל נפוץ בנסיבות, טיפול פני ה- PCB הוא כדלקמן:

ציפוי זהב (חיפוי זהב, זהב טבילה), ציפוי כסף, OSP, התזת פח (עופרת וללא עופרת).

סוגים אלו מיועדים בעיקר ל-FR-4 או CEM-3 וללוחות אחרים. חומר בסיס הנייר ושיטת טיפול פני השטח של ציפוי רוזין; אם הפח לא טוב (אכילת פח גרועה), אם משחת ההלחמה ויצרני טלאים אחרים אינם נכללים מסיבות של ייצור וטכנולוגיית חומר.

הנה רק לבעיית ה-PCB, יש את הסיבות הבאות:

1. במהלך הדפסת PCB, האם יש משטח סרט חדיר שמן על עמדת PAN, אשר יכול לחסום את השפעת הפח; ניתן לאמת זאת על ידי בדיקת הלבנת פח.

2. האם מיקום הסיכה של עמדת PAN עומד בדרישות התכנון, כלומר האם ניתן להבטיח את תפקוד התמיכה של החלק במהלך עיצוב הרפידה.

3. בין אם הרפידה מזוהמת, ניתן לקבל זאת בבדיקת זיהום יונים; שלוש הנקודות לעיל הן בעצם ההיבטים המרכזיים שנחשבים על ידי יצרני PCB.

לגבי היתרונות והחסרונות של מספר שיטות טיפול משטח, לכל אחת יתרונות וחולשות משלה!

מבחינת ציפוי זהב, הוא יכול לשמור על PCB לאורך זמן רב יותר, והוא נתון לשינויים קטנים בטמפרטורה ובלחות של הסביבה החיצונית (בהשוואה לטיפולי משטח אחרים), ובדרך כלל ניתן לאחסן אותו כשנה אחת; טיפול פני השטח המותז בפח הוא שני, OSP שוב, זה צריך להקדיש תשומת לב רבה לזמן האחסון של שני טיפולי המשטח בטמפרטורת הסביבה ולחות.

בנסיבות רגילות, טיפול פני השטח של כסף טבילה מעט שונה, המחיר גם גבוה ותנאי האחסון תובעניים יותר, ולכן צריך לארוז אותו בנייר נטול גופרית! וזמן האחסון הוא כשלושה חודשים! מבחינת השפעת הפח, טבילה זהב, OSP, התזת פח וכו’ בעצם זהים, והיצרנים רואים בעיקר עלות-תועלת!