Care este aurul folosit la fabricarea PCB-urilor?

Întreprinderile și consumatorii se bazează pe dispozitive electronice pentru aproape fiecare aspect al vieții lor de zi cu zi.Mașinile sunt pline de circuit imprimat bord (PCB) pentru orice, de la iluminare și divertisment la senzori care controlează comportamentul funcțiilor mecanice critice. Calculatoarele, tabletele, smartphone-urile și chiar multe jucării de care se bucură copiii folosesc componente electronice și PCB pentru funcțiile lor complexe.

Proiectanții PCB de astăzi se confruntă cu provocarea de a crea plăci fiabile care îndeplinesc funcții din ce în ce mai complexe, controlând în același timp costurile și reducând dimensiunea. Acest lucru este deosebit de important în smartphone-uri, drone și alte aplicații, unde greutatea este un aspect important în caracteristicile PCB.

Aurul este un element important în proiectarea PCB-urilor și țineți cont de „degetele” de pe majoritatea afișajelor PCB, inclusiv a contactelor metalice din aur. Aceste degete sunt de obicei metal multistrat și pot include un material acoperit cu un strat final de aur, cum ar fi staniu, plumb, cobalt sau nichel. Aceste contacte aurite sunt esențiale pentru funcția PCB rezultat, stabilind o conexiune cu produsul care conține placa.

De ce aur?

Atributul de culoare auriu îl face o alegere excelentă pentru fabricarea PCB-urilor. Conectorii de margine placati cu aur ofera o finisare consistenta a suprafetelor pentru aplicatiile care sunt supuse unei uzuri ridicate, cum ar fi punctele de margine de inserare a placilor. Suprafața aurită întărită are o suprafață stabilă care rezistă la uzură cauzată de această activitate repetată.

Prin natura sa, aurul este foarte potrivit pentru aplicațiile electronice:

Este ușor de formatat și operat pe conectori, fire și contacte de releu

Aurul conduce electricitatea foarte eficient (o cerință evidentă pentru aplicațiile PCB)

Poate transporta o cantitate mică de curent, ceea ce este crucial pentru electronica de astăzi.

Alte metale pot fi aliate cu aur, cum ar fi nichelul sau cobaltul

Nu se decolorează și nu se corodează, făcându-l un mediu de conexiune fiabil

Topirea și reciclarea aurului este un proces relativ simplu

Doar argintul și cuprul asigură o conductivitate electrică mai mare, dar fiecare este predispus la coroziune, creând rezistență la curent

Chiar și aplicațiile subțiri din aur oferă contacte fiabile și stabile, cu rezistență redusă

Conexiunea aurie poate rezista la temperaturi ridicate

Variația grosimii NIS poate fi utilizată pentru a îndeplini cerințele aplicațiilor specifice

Aproape fiecare dispozitiv electronic conține un anumit nivel de aur, inclusiv televizoare, smartphone-uri, computere, dispozitive GPS și chiar tehnologie portabilă. Calculatoarele sunt o aplicație naturală pentru PCBS care conține aur și alte elemente din aur, datorită necesității unei transmisii fiabile și de mare viteză a semnalelor digitale care sunt mai potrivite aurului decât orice alt metal.

Aurul este de neegalat pentru aplicații, inclusiv cerințe de joasă tensiune și rezistență scăzută, ceea ce îl face o alegere ideală pentru contactele PCB și alte aplicații electronice. Utilizarea aurului în echipamentele electronice depășește acum consumul de metale prețioase în bijuterii.

O altă contribuție pe care aurul a adus-o tehnologiei este industria aerospațială. Datorită speranței de viață ridicate și fiabilității conexiunilor de aur și a PCBS integrate în nave spațiale și sateliți, aurul a fost alegerea firească pentru componentele critice.

Alte probleme care necesită atenție în PCB

Desigur, există dezavantaje ale utilizării aurului în PCBS:

Preț – Aurul este un metal prețios cu resurse limitate, ceea ce îl face un material scump folosit în milioane de dispozitive electronice.

Pierderea resurselor – un exemplu este utilizarea aurului pe dispozitive moderne, cum ar fi smartphone-urile. Majoritatea smartphone-urilor nu sunt reciclate și aruncate neglijent pot pierde definitiv o cantitate mică de aur. Deși cantitatea este mică, cantitatea de deșeuri de echipamente este mare și poate produce o cantitate considerabilă de aur nereciclat.

Auto-acoperirea poate fi predispusă la uzură și frotiu în condiții de montare / alunecare repetate sau de înaltă presiune. Acest lucru face cea mai eficientă utilizarea materialelor mai dure pentru aplicații pe substraturi compatibile. O altă considerație pentru utilizarea PCB este de a combina aurul cu un alt metal, cum ar fi nichelul sau cobaltul, pentru a forma un aliaj numit „aur dur”.

Agenția SUA pentru Protecția Mediului (EPA) raportează că e-deșeurile cresc mai repede decât aproape orice altă materie primă. Aceasta include nu numai pierderea de aur, ci și alte metale prețioase și, eventual, substanțe toxice.

Producătorii de PCB trebuie să cântărească cu atenție utilizarea aurului în fabricarea PCB-urilor: aplicarea unui strat de metal prea subțire poate degrada sau destabiliza placa. Folosirea unei grosimi suplimentare devine risipitoare și costisitoare de fabricat.

În prezent, producătorii de PCB au opțiuni sau alternative foarte limitate pentru a fi la înălțimea capacităților și proprietăților inerente ale aurului sau aliajelor de aur. Chiar și cu valoarea sa ridicată, acest metal prețios este, fără îndoială, materialul ales pentru construcția PCB.