Kāds ir zelts, ko izmanto PCB ražošanā?

Uzņēmumi un patērētāji paļaujas uz elektroniskām ierīcēm gandrīz visos ikdienas dzīves aspektos.Automašīnas ir pilnas drukātās shēmas plate (PCB) visam, sākot no apgaismojuma un izklaides līdz sensoriem, kas kontrolē kritisko mehānisko funkciju darbību. Datori, planšetdatori, viedtālruņi un pat daudzas rotaļlietas, kas bērniem patīk, sarežģīto funkciju veikšanai izmanto elektroniskos komponentus un PCB.

Mūsdienu PCB dizaineri saskaras ar izaicinājumu radīt uzticamas plāksnes, kas veic arvien sarežģītākas funkcijas, vienlaikus kontrolējot izmaksas un samazinot izmēru. Tas ir īpaši svarīgi viedtālruņos, bezpilota lidaparātos un citās lietojumprogrammās, kur svars ir svarīgs apsvērums PCB īpašībās.

Zelts ir svarīgs PCB dizaina elements, un uzmanieties lielākajā daļā PCB displeju, ieskaitot metāla kontaktus no zelta. Šie pirksti parasti ir daudzslāņu metāls, un tie var ietvert materiālu, kas pārklāts ar pēdējo zelta slāni, piemēram, alvu, svinu, kobaltu vai niķeli. Šie zelta kontakti ir izšķiroši svarīgi iegūtās PCB funkcijai, izveidojot savienojumu ar izstrādājumu, kurā ir plāksne.

Kāpēc zelts?

Zelta krāsas atribūts padara to par lielisku izvēli PCB ražošanai. Apzeltīti malu savienotāji nodrošina konsekventu virsmas apdari lietojumiem, kuriem ir liels nodilums, piemēram, plākšņu ievietošanas malu punktiem. Rūdītajai zelta virsmai ir stabila virsma, kas ir izturīga pret nodilumu, ko izraisa šī atkārtotā darbība.

Zelts pēc savas būtības ir labi piemērots elektroniskām lietojumprogrammām:

To ir viegli veidot un darbināt ar savienotājiem, vadiem un releju kontaktiem

Zelts ļoti efektīvi vada elektrību (acīmredzama prasība PCB lietojumiem)

Tas var pārvadāt nelielu strāvas daudzumu, kas ir ļoti svarīgi mūsdienu elektronikai.

Citus metālus var leģēt ar zeltu, piemēram, niķeli vai kobaltu

Tas nemaina krāsu un nerūsē, padarot to par uzticamu savienojuma līdzekli

Zelta kausēšana un pārstrāde ir salīdzinoši vienkāršs process

Tikai sudrabs un varš nodrošina lielāku elektrovadītspēju, bet katrs ir pakļauts korozijai, radot pretestību strāvai

Pat plānas zelta aplikācijas nodrošina uzticamus un stabilus kontaktus ar zemu pretestību

Zelta savienojums var izturēt augstu temperatūru

Biezuma variācijas NIS var izmantot, lai izpildītu konkrētu lietojumu prasības

Gandrīz katrā elektroniskajā ierīcē ir zināms zelta līmenis, ieskaitot TVS, viedtālruņus, datorus, GPS ierīces un pat valkājamas tehnoloģijas. Datori ir dabisks pielietojums PCBS, kas satur zeltu un citus zelta elementus, jo ir nepieciešama uzticama, ātra ciparu signālu pārraide, kas ir labāk piemērota zeltam nekā jebkurš cits metāls.

Zelts ir nepārspējams lietojumiem, tostarp zemsprieguma un zemas pretestības prasībām, padarot to par ideālu izvēli PCB kontaktiem un citām elektroniskām lietojumprogrammām. Zelta izmantošana elektroniskajās iekārtās tagad krietni pārsniedz dārgmetālu patēriņu rotaslietās.

Vēl viens zelta ieguldījums tehnoloģijās ir kosmosa rūpniecība. Sakarā ar augsto paredzamo dzīves ilgumu un uzticamību zelta savienojumiem un kosmosa kuģos un satelītos integrētajiem PCBS, zelts bija dabiska kritisko komponentu izvēle.

Citi jautājumi, kuriem jāpievērš uzmanība PCB

Protams, zelta izmantošanai PCBS ir trūkumi:

Cena – zelts ir dārgmetāls ar ierobežotiem resursiem, padarot to par dārgu materiālu, ko izmanto miljonos elektronisko ierīču.

Resursu zudums – viens piemērs ir zelta izmantošana mūsdienu ierīcēs, piemēram, viedtālruņos. Lielākā daļa viedtālruņu netiek pārstrādāti, un neuzmanīgi izmesti var neatgriezeniski zaudēt nelielu zelta daudzumu. Lai gan daudzums ir neliels, iekārtu atkritumu daudzums ir liels un var radīt ievērojamu daudzumu nepārstrādāta zelta.

Pašpārklājumam var būt nosliece uz nodilumu un smērēšanos atkārtotos vai augsta spiediena montāžas/bīdīšanas apstākļos. Tas padara visefektīvāko izmantot cietākus materiālus pielietošanai uz saderīgām pamatnēm. Vēl viens apsvērums par PCB izmantošanu ir zelta apvienošana ar citu metālu, piemēram, niķeli vai kobaltu, lai izveidotu sakausējumu, ko sauc par “cieto zeltu”.

ASV Vides aizsardzības aģentūra (EPA) ziņo, ka e-atkritumi pieaug straujāk nekā gandrīz jebkura cita atkritumu prece. Tas ietver ne tikai zelta zudumu, bet arī citus dārgmetālus un, iespējams, toksiskas vielas.

PCB ražotājiem rūpīgi jāizvērtē zelta izmantošana PCB ražošanā: pārāk plānas metāla kārtas uzklāšana var sabojāt vai destabilizēt plāksni. Papildu biezuma izmantošana kļūst izšķērdīga un dārga.

Pašlaik PCB ražotājiem ir ļoti ierobežotas iespējas vai alternatīvas, lai izmantotu zelta vai zelta sakausējumu iespējas un raksturīgās īpašības. Pat ar savu augsto vērtību šis dārgmetāls neapšaubāmi ir izvēlētais materiāls PCB konstrukcijai.