Vad används guldet för PCB -tillverkning?

Företag och konsumenter förlitar sig på elektroniska enheter för nästan alla aspekter av sitt dagliga liv.Bilar är fulla av kretskort (PCB) för allt från belysning och underhållning till sensorer som styr beteendet hos kritiska mekaniska funktioner. Datorer, surfplattor, smartphones och till och med många leksaker som barn tycker om använder elektroniska komponenter och kretskort för sina komplexa funktioner.

Dagens PCB -konstruktörer står inför utmaningen att skapa pålitliga brädor som utför allt mer komplexa funktioner samtidigt som de kontrollerar kostnaderna och minskar storleken. Detta är särskilt viktigt i smartphones, drönare och andra applikationer, där vikt är en viktig faktor när det gäller PCB -egenskaper.

Guld är ett viktigt element i PCB -design och håll ett öga på “fingrarna” på de flesta PCB -skärmar, inklusive metallkontakter av guld. Dessa fingrar är vanligtvis flerskiktad metall och kan innefatta ett material belagt med ett sista lager av guld, såsom tenn, bly, kobolt eller nickel. Dessa guldkontakter är avgörande för funktionen hos det resulterande kretskortet och skapar en anslutning med produkten som innehåller kortet.

Varför guld?

Attributet guldfärg gör det till ett utmärkt val för PCB -tillverkning. Guldpläterade kantkontakter ger en konsekvent ytfinish för applikationer som utsätts för högt slitage, till exempel plattinsättningskanter. Den härdade guldytan har en stabil yta som motstår slitage orsakad av denna upprepade aktivitet.

Av sin natur är guld väl lämpad för elektroniska applikationer:

Det är enkelt att forma och använda kontakter, ledningar och reläkontakter

Guld leder elektricitet mycket effektivt (ett uppenbart krav för PCB -applikationer)

Den kan bära en liten mängd ström, vilket är avgörande för dagens elektronik.

Andra metaller kan legeras med guld, såsom nickel eller kobolt

Det missfärgas eller korroderar inte, vilket gör det till ett pålitligt anslutningsmedium

Att smälta och återvinna guld är en relativt enkel process

Endast silver och koppar ger högre elektrisk konduktivitet, men var och en är utsatt för korrosion och skapar strömbeständighet

Även tunna guldapplikationer ger pålitliga och stabila kontakter med lågt motstånd

Guldanslutning tål hög temperatur

Tjockleksvariation NIS kan användas för att uppfylla kraven för specifika applikationer

Nästan varje elektronisk enhet innehåller en viss nivå av guld, inklusive TVS, smartphones, datorer, GPS -enheter och till och med bärbar teknik. Datorer är en naturlig applikation för PCBS som innehåller guld och andra guldelement, på grund av behovet av tillförlitlig höghastighetsöverföring av digitala signaler som är bättre lämpade för guld än någon annan metall.

Guld är oöverträffad för applikationer inklusive lågspänning och lågmotståndskrav, vilket gör det till ett idealiskt val för kretskortskontakter och andra elektroniska applikationer. Användningen av guld i elektronisk utrustning överstiger nu förbrukningen av ädelmetaller i smycken.

Ett annat bidrag guld har gjort till tekniken är flygindustrin. På grund av den höga livslängden och tillförlitligheten hos guldanslutningar och PCBS integrerade i rymdfarkoster och satelliter var guld det naturliga valet för kritiska komponenter.

Andra frågor som kräver uppmärksamhet i PCB

Naturligtvis finns det nackdelar med att använda guld i PCBS:

Pris – Guld är en ädelmetall med begränsade resurser, vilket gör det till ett dyrt material som används i miljontals elektroniska enheter.

Resursförlust – ett exempel är användningen av guld i moderna enheter som smartphones. De flesta smartphones återvinns inte, och slarvigt kasseras kan permanent förlora en liten mängd guld. Även om mängden är liten är mängden avfallsutrustning stor och kan producera en avsevärd mängd oåtervunnet guld.

Självbeläggning kan vara benägen att slitage och utstryk vid upprepade eller högtrycksmonterade/glidande förhållanden. Detta gör det mest effektivt att använda hårdare material för applikationer på kompatibla underlag. En annan övervägande för PCB -användning är att kombinera guld med en annan metall, såsom nickel eller kobolt, för att bilda en legering som kallas “hårt guld”.

US Environmental Protection Agency (EPA) rapporterar att e-avfall växer snabbare än nästan någon annan avfallshandel. Detta inkluderar inte bara förlusten av guld, utan även andra ädla metaller och eventuellt giftiga ämnen.

PCB -tillverkare måste noggrant väga användningen av guld vid kretskortstillverkning: applicering av ett för tunt metallskikt kan försämra eller destabilisera brädan. Att använda extra tjocklek blir slöseri och dyrt att tillverka.

För närvarande har PCB -tillverkare mycket begränsade alternativ eller alternativ för att leva upp till guld- eller guldlegeringarnas egenskaper och inneboende egenskaper. Även med sitt höga värde är denna ädelmetall utan tvekan det material du väljer för PCB -konstruktion.