Kaj se zlato uporablja pri proizvodnji PCB?

Podjetja in potrošniki se pri skoraj vseh vidikih svojega vsakdana zanašajo na elektronske naprave.Avtomobilov je polno tiskano vezje (PCB) za vse, od razsvetljave in zabave do senzorjev, ki nadzorujejo obnašanje kritičnih mehanskih funkcij. Računalniki, tablični računalniki, pametni telefoni in celo številne igrače, ki jih otroci uživajo, uporabljajo elektronske komponente in tiskano vezje za svoje zapletene funkcije.

Današnji oblikovalci PCB -jev se soočajo z izzivom ustvarjanja zanesljivih plošč, ki opravljajo vse bolj zapletene funkcije, hkrati pa nadzorujejo stroške in zmanjšujejo velikost. To je še posebej pomembno pri pametnih telefonih, brezpilotnih letalih in drugih aplikacijah, kjer je teža pomembna pri značilnostih tiskanih vezij.

Zlato je pomemben element pri oblikovanju tiskanih vezij in pazite na “prste” na večini zaslonov PCB, vključno s kovinskimi kontakti iz zlata. Ti prsti so običajno večplastna kovina in lahko vključujejo material, prevlečen s končno plastjo zlata, kot so kositer, svinec, kobalt ali nikelj. Ti zlati kontakti so ključni za delovanje nastalega tiskanega vezja in vzpostavljajo povezavo z izdelkom, ki vsebuje ploščo.

Zakaj zlato?

Atribut zlata barva je odlična izbira za proizvodnjo PCB. Pozlačeni robni konektorji zagotavljajo dosledno površinsko obdelavo pri aplikacijah, ki so izpostavljene visoki obrabi, na primer na robovih vstavljenih plošč. Površina iz kaljenega zlata ima stabilno površino, ki je odporna proti obrabi, ki jo povzroča ta ponavljajoča se dejavnost.

Zlato je po svoji naravi zelo primerno za elektronske aplikacije:

Priključke, žice in relejne kontakte je enostavno oblikovati in upravljati

Zlato zelo učinkovito prevaja elektriko (očitna zahteva za aplikacije PCB)

Lahko prenese majhno količino toka, kar je za današnjo elektroniko ključnega pomena.

Druge kovine so lahko legirane z zlatom, na primer niklja ali kobalta

Ne razbarva in ne korodira, zato je zanesljiv medij za povezavo

Taljenje in recikliranje zlata je razmeroma preprost postopek

Le srebro in baker zagotavljata večjo električno prevodnost, vendar sta vsaka nagnjena k koroziji in ustvarjata odpornost na tok

Tudi tanke zlate aplikacije zagotavljajo zanesljive in stabilne stike z nizko upornostjo

Zlata povezava lahko prenese visoke temperature

Sprememba debeline NIS se lahko uporablja za izpolnjevanje zahtev posebnih aplikacij

Skoraj vsaka elektronska naprava vsebuje določeno raven zlata, vključno s TVS, pametnimi telefoni, računalniki, napravami GPS in celo nosljivo tehnologijo. Računalniki so naravna aplikacija za PCBS, ki vsebuje zlato in druge elemente zlata, zaradi potrebe po zanesljivem in hitrem prenosu digitalnih signalov, ki so bolj primerni za zlato kot katera koli druga kovina.

Zlato je neprimerljivo za aplikacije, vključno z zahtevami po nizki napetosti in nizki upornosti, zato je idealna izbira za stike PCB in druge elektronske aplikacije. Uporaba zlata v elektronski opremi zdaj daleč presega porabo plemenitih kovin v nakitu.

Še en prispevek zlata k tehnologiji je vesoljska industrija. Zaradi visoke pričakovane življenjske dobe in zanesljivosti zlatih povezav in PCBS, integriranih v vesoljska plovila in satelite, je bilo zlato naravna izbira za kritične komponente.

Druge zadeve, na katerih je treba upoštevati PCB

Seveda obstajajo pomanjkljivosti pri uporabi zlata v PCBS:

Cena – Zlato je plemenita kovina z omejenimi viri, zaradi česar je drag material, ki se uporablja v milijonih elektronskih naprav.

Izguba virov – en primer je uporaba zlata v sodobnih napravah, kot so pametni telefoni. Večina pametnih telefonov se ne reciklira in zaradi neprevidnega zavračanja lahko trajno izgubi majhno količino zlata. Čeprav je količina majhna, je količina odpadne opreme velika in lahko proizvede precejšnjo količino ne recikliranega zlata.

Samoprevleka je lahko nagnjena k obrabi in razmazu v pogojih vgradnje/drsenja pod visokim pritiskom. Tako je najučinkovitejša uporaba trših materialov za nanašanje na združljive podlage. Pri uporabi PCB je treba upoštevati tudi kombinacijo zlata z drugo kovino, na primer niklja ali kobalta, da nastane zlitina, imenovana “trdo zlato”.

Ameriška agencija za varstvo okolja (EPA) poroča, da e-odpadki rastejo hitreje kot skoraj vse drugo odpadno blago. To ne vključuje le izgube zlata, ampak tudi drugih plemenitih kovin in po možnosti strupenih snovi.

Proizvajalci PCB -jev morajo skrbno pretehtati uporabo zlata pri proizvodnji PCB -jev: nanos pretanke plasti kovine lahko razgradi ali destabilizira ploščo. Uporaba dodatne debeline postane potratna in draga za proizvodnjo.

Trenutno imajo proizvajalci PCB -ja zelo omejene možnosti ali alternative, da izpolnijo zmožnosti in lastne lastnosti zlata ali zlitin. Kljub svoji visoki vrednosti je ta plemenita kovina nedvomno izbrani material za gradnjo PCB.