מהו הזהב המשמש בייצור PCB?

עסקים וצרכנים מסתמכים על מכשירים אלקטרוניים כמעט בכל היבט בחיי היומיום שלהם.מכוניות מלאות המעגל המודפס (PCB) לכל דבר, החל מתאורה ובידור וכלה בחיישנים השולטים בהתנהגות של פונקציות מכניות קריטיות. מחשבים, טאבלטים, סמארטפונים ואפילו צעצועים רבים שילדים נהנים מהם משתמשים ברכיבים אלקטרוניים וב- PCB לתפקודיהם המורכבים.

מעצבי ה- PCB של היום מתמודדים עם האתגר ליצור לוחות אמינים המבצעים פונקציות מורכבות יותר ויותר תוך שליטה בעלויות וצמצום גודל. הדבר חשוב במיוחד בסמארטפונים, מזל”טים ויישומים אחרים, כאשר משקל הוא שיקול חשוב במאפייני ה- PCB.

זהב הוא מרכיב חשוב בעיצוב PCB, ושים עין על “האצבעות” ברוב תצוגות ה- PCB, כולל מגעי מתכת עשויים זהב. אצבעות אלו הן בדרך כלל מתכת רב שכבתית ועשויות לכלול חומר מצופה בשכבת זהב אחרונה, כגון פח, עופרת, קובלט או ניקל. מגעי זהב אלה הם קריטיים לתפקוד ה- PCB שנוצר, ויוצרים חיבור עם המוצר המכיל את הלוח.

למה זהב?

צבע הזהב של התכונה הופך אותו לבחירה מצוינת לייצור PCB. מחברי קצה מצופים זהב מספקים גימור משטח עקבי ליישומים שעוברים בלאי גבוה, כגון נקודות קצה הכנסת צלחת. למשטח הזהב המוקשה יש משטח יציב העמיד בפני שחיקה הנגרמת מפעילות חוזרת ונשנית זו.

מעצם טיבו, זהב מתאים היטב ליישומים אלקטרוניים:

קל ליצור ולהפעיל על מחברים, חוטים ואנשי ממסר

זהב מוליך חשמל ביעילות רבה (דרישה ברורה ליישומי PCB)

הוא יכול לשאת כמות קטנה של זרם, וזה חיוני לאלקטרוניקה של היום.

מתכות אחרות ניתנות לסגסוגת זהב, כגון ניקל או קובלט

הוא אינו צובע או מאכל, מה שהופך אותו לאמצעי חיבור אמין

התכה ומיחזור של זהב הוא תהליך פשוט יחסית

רק כסף ונחושת מספקים מוליכות חשמלית גבוהה יותר, אך כל אחד מהם מועד לקורוזיה, ויוצר התנגדות זרם

אפילו יישומי זהב דקים מספקים מגעים אמינים ויציבים עם עמידות נמוכה

חיבור זהב יכול לעמוד בטמפרטורה גבוהה

ניתן להשתמש בשינוי עובי ₪ כדי לעמוד בדרישות של יישומים ספציפיים

כמעט כל מכשיר אלקטרוני מכיל רמה מסוימת של זהב, כולל טלוויזיות, סמארטפונים, מחשבים, מכשירי GPS ואפילו טכנולוגיה לבישה. מחשבים הם יישום טבעי עבור PCBS המכיל זהב ואלמנטים מזהב אחרים, בגלל הצורך בשידור אמין ומהיר של אותות דיגיטליים המתאימים יותר לזהב מכל מתכת אחרת.

זהב הוא ללא תחרות עבור יישומים כולל מתח נמוך ודרישות התנגדות נמוכה, מה שהופך אותו לבחירה אידיאלית עבור אנשי קשר PCB ויישומים אלקטרוניים אחרים. השימוש בזהב בציוד אלקטרוני עולה כעת בהרבה על צריכת מתכות יקרות בתכשיטים.

תרומה נוספת שהזהב תרם לטכנולוגיה היא התעשייה האווירית. בשל תוחלת החיים והאמינות הגבוהות של חיבורי זהב ו- PCBS המשולבים בחלליות ולוויינים, זהב היה הבחירה הטבעית עבור רכיבים קריטיים.

נושאים אחרים הדורשים תשומת לב ב- PCB

כמובן, ישנם חסרונות בשימוש בזהב ב- PCBS:

מחיר – זהב הוא מתכת יקרה עם משאבים מוגבלים, מה שהופך אותה לחומר יקר המשמש במיליוני מכשירים אלקטרוניים.

אובדן משאבים – דוגמה אחת היא השימוש בזהב במכשירים מודרניים כמו סמארטפונים. רוב הטלפונים החכמים אינם ממוחזרים, וזרק ברשלנות עלול לאבד לצמיתות כמות קטנה של זהב. למרות שהכמות קטנה, כמות ציוד הפסולת גדולה ויכולה לייצר כמות ניכרת של זהב לא ממוחזר.

ציפוי עצמי עשוי להיות מועד לבלאי ולמריחה בתנאי הרכבה/הזזה בלחץ גבוה או גבוה. זה הופך אותו ליעיל ביותר להשתמש בחומרים קשים יותר ליישומים על מצעים תואמים. שיקול נוסף לשימוש ב- PCB הוא שילוב של זהב עם מתכת אחרת, כגון ניקל או קובלט, ליצירת סגסוגת הנקראת “זהב קשה”.

הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית (EPA) מדווחת כי פסולת אלקטרונית צומחת מהר יותר מכל מצרך פסולת אחר. זה כולל לא רק אובדן זהב, אלא גם מתכות יקרות אחרות ואולי חומרים רעילים.

יצרני PCB חייבים לשקול בזהירות את השימוש בזהב בייצור PCB: מריחת שכבת מתכת דקה מדי עלולה לפגום או לערער את היציבות של הלוח. שימוש בעובי נוסף הופך לבזבוז ויקר לייצור.

נכון לעכשיו, ליצרניות ה- PCB יש אפשרויות או חלופות מוגבלות ביותר כדי לעמוד ביכולות ובמאפיינים הגלומים של סגסוגות זהב או זהב. אפילו עם הערך הגבוה שלה, מתכת יקרה זו היא ללא ספק החומר המועדף לבניית PCB.