Qual é o ouro usado na fabricação de PCB?

Empresas e consumidores dependem de dispositivos eletrônicos para quase todos os aspectos de suas vidas diárias.Carros estão cheios de placa de circuito impresso (PCB) para tudo, desde iluminação e entretenimento até sensores que controlam o comportamento de funções mecânicas críticas. Computadores, tablets, smartphones e até muitos brinquedos que as crianças gostam usam componentes eletrônicos e PCB para suas funções complexas.

Os projetistas de PCB de hoje enfrentam o desafio de criar placas confiáveis ​​que executem funções cada vez mais complexas enquanto controlam os custos e reduzem o tamanho. Isso é especialmente importante em smartphones, drones e outros aplicativos, onde o peso é uma consideração importante nas características do PCB.

O ouro é um elemento importante no design de PCB e fique de olho nos “dedos” da maioria dos monitores de PCB, incluindo contatos de metal feitos de ouro. Esses dedos são geralmente de metal com várias camadas e podem incluir um material revestido com uma camada final de ouro, como estanho, chumbo, cobalto ou níquel. Esses contatos de ouro são essenciais para o funcionamento do PCB resultante, estabelecendo uma conexão com o produto que contém a placa.

Por que ouro?

O atributo cor dourada o torna uma excelente escolha para a fabricação de PCBs. Os conectores de borda banhados a ouro fornecem um acabamento de superfície consistente para aplicações que sofrem alto desgaste, como pontos de borda de inserção de placa. A superfície de ouro endurecido tem uma superfície estável que resiste ao desgaste causado por essa atividade repetida.

Por sua própria natureza, o ouro é adequado para aplicações eletrônicas:

É fácil de formar e operar em conectores, fios e contatos de relé

Gold conducts electricity very efficiently (an obvious requirement for PCB applications)

Ele pode carregar uma pequena quantidade de corrente, o que é crucial para a eletrônica de hoje.

Outros metais podem ser ligados ao ouro, como níquel ou cobalto

Não descolorir ou corroer, tornando-o um meio de conexão confiável

Melting and recycling gold is a relatively simple process

Apenas prata e cobre fornecem maior condutividade elétrica, mas cada um está sujeito à corrosão, criando resistência à corrente

Mesmo as aplicações de ouro fino fornecem contatos confiáveis ​​e estáveis ​​com baixa resistência

A conexão de ouro pode suportar altas temperaturas

A variação de espessura NIS pode ser usada para atender aos requisitos de aplicações específicas

Quase todo dispositivo eletrônico contém algum nível de ouro, incluindo TVS, smartphones, computadores, dispositivos GPS e até mesmo tecnologia vestível. Os computadores são uma aplicação natural para PCBS contendo ouro e outros elementos de ouro, devido à necessidade de transmissão confiável e de alta velocidade de sinais digitais que são mais adequados para ouro do que qualquer outro metal.

O ouro é incomparável para aplicações que incluem requisitos de baixa tensão e baixa resistência, tornando-o uma escolha ideal para contatos de PCB e outras aplicações eletrônicas. O uso de ouro em equipamentos eletrônicos excede em muito o consumo de metais preciosos em joias.

Outra contribuição que o ouro deu à tecnologia é a indústria aeroespacial. Devido à alta expectativa de vida e confiabilidade das conexões de ouro e PCBS integrados em espaçonaves e satélites, o ouro foi a escolha natural para componentes críticos.

Outros assuntos que precisam de atenção no PCB

Claro, existem desvantagens em usar ouro em PCBS:

Preço – O ouro é um metal precioso com recursos limitados, sendo um material caro, utilizado em milhões de aparelhos eletrônicos.

Perda de recursos – um exemplo é o uso de ouro em dispositivos modernos como smartphones. A maioria dos smartphones não é reciclada e o descarte descuidado pode causar a perda permanente de uma pequena quantidade de ouro. Embora a quantidade seja pequena, a quantidade de equipamentos usados ​​é grande e pode produzir uma quantidade considerável de ouro não reciclado.

O autorrevestimento pode estar sujeito a desgaste e manchas sob condições repetidas ou de montagem / deslizamento de alta pressão. Isso torna mais eficiente o uso de materiais mais duros para aplicações em substratos compatíveis. Outra consideração para o uso de PCB é combinar ouro com outro metal, como níquel ou cobalto, para formar uma liga chamada “ouro duro”.

A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) relata que o lixo eletrônico está crescendo mais rápido do que quase qualquer outra commodity. Isso inclui não apenas a perda de ouro, mas também de outros metais preciosos e substâncias possivelmente tóxicas.

Os fabricantes de PCB devem pesar cuidadosamente o uso de ouro na fabricação de PCB: a aplicação de uma camada muito fina de metal pode degradar ou desestabilizar a placa. Usar espessura extra torna-se um desperdício e caro de fabricar.

Atualmente, os fabricantes de PCBs têm opções ou alternativas muito limitadas para corresponder às capacidades e propriedades inerentes do ouro ou ligas de ouro. Mesmo com seu alto valor, esse metal precioso é, sem dúvida, o material de escolha para a construção de PCB.