PCB üretiminde kullanılan altın nedir?

İşletmeler ve tüketiciler, günlük yaşamlarının neredeyse her yönü için elektronik cihazlara güvenmektedir.Arabalar dolu baskılı devre kartı (PCB) aydınlatma ve eğlenceden kritik mekanik fonksiyonların davranışını kontrol eden sensörlere kadar her şey için. Çocukların eğlendiği bilgisayarlar, tabletler, akıllı telefonlar ve hatta birçok oyuncak, karmaşık işlevleri için elektronik bileşenleri ve PCB’yi kullanır.

Günümüzün PCB tasarımcıları, maliyetleri kontrol ederken ve boyutu azaltırken giderek daha karmaşık işlevler gerçekleştiren güvenilir kartlar oluşturma zorluğuyla karşı karşıya. Bu, PCB özelliklerinde ağırlığın önemli bir husus olduğu akıllı telefonlar, dronlar ve diğer uygulamalarda özellikle önemlidir.

Altın, PCB tasarımında önemli bir unsurdur ve altından yapılmış metal kontaklar da dahil olmak üzere çoğu PCB ekranındaki “parmaklara” dikkat edin. Bu parmaklar genellikle çok katmanlı metaldir ve kalay, kurşun, kobalt veya nikel gibi son bir altın tabakasıyla kaplanmış bir malzeme içerebilir. Bu altın kontaklar, ortaya çıkan PCB’nin işlevi için kritik öneme sahiptir ve kartı içeren ürünle bağlantı kurar.

Neden altın?

Altın rengi özelliği, PCB üretimi için mükemmel bir seçim olmasını sağlar. Altın kaplama kenar konektörleri, plaka yerleştirme kenar noktaları gibi yüksek aşınmaya maruz kalan uygulamalar için tutarlı bir yüzey kalitesi sağlar. Sertleştirilmiş altın yüzey, bu tekrarlanan aktivitenin neden olduğu aşınmaya direnen sabit bir yüzeye sahiptir.

Altın, doğası gereği elektronik uygulamalar için çok uygundur:

Konnektörler, teller ve röle kontakları üzerinde oluşturulması ve çalıştırılması kolaydır

Altın elektriği çok verimli iletir (PCB uygulamaları için bariz bir gerekliliktir)

Günümüz elektroniği için çok önemli olan az miktarda akım taşıyabilir.

Nikel veya kobalt gibi diğer metaller altınla alaşımlanabilir.

Rengi atmaz veya paslanma yapmaz, bu da onu güvenilir bir bağlantı ortamı yapar

Altının eritilmesi ve geri dönüştürülmesi nispeten basit bir işlemdir

Yalnızca gümüş ve bakır daha yüksek elektrik iletkenliği sağlar, ancak her biri korozyona eğilimlidir ve akım direnci oluşturur

İnce altın uygulamaları bile düşük dirençli güvenilir ve kararlı kontaklar sağlar

Altın bağlantı yüksek sıcaklığa dayanabilir

Kalınlık varyasyonu NIS, belirli uygulamaların gereksinimlerini karşılamak için kullanılabilir

Hemen hemen her elektronik cihaz, TV’ler, akıllı telefonlar, bilgisayarlar, GPS cihazları ve hatta giyilebilir teknoloji dahil olmak üzere bir miktar altın içerir. Bilgisayarlar, diğer metallerden daha iyi olan dijital sinyallerin güvenilir, yüksek hızlı iletimine duyulan ihtiyaç nedeniyle, altın ve diğer altın elementlerini içeren PCB’ler için doğal bir uygulamadır.

Altın, düşük voltaj ve düşük direnç gereksinimleri dahil olmak üzere uygulamalar için eşsizdir, bu da onu PCB kontakları ve diğer elektronik uygulamalar için ideal bir seçim haline getirir. Elektronik cihazlarda altının kullanımı, mücevherlerdeki değerli metallerin tüketimini artık çok aşıyor.

Altının teknolojiye yaptığı bir diğer katkı da havacılık endüstrisidir. Altın bağlantıların ve uzay aracına ve uydulara entegre PCB’lerin yüksek yaşam beklentisi ve güvenilirliği nedeniyle, kritik bileşenler için altın doğal seçimdi.

PCB’de dikkat edilmesi gereken diğer hususlar

Elbette, PCBS’de altın kullanmanın sakıncaları vardır:

Fiyat – Altın, sınırlı kaynaklara sahip değerli bir metaldir ve milyonlarca elektronik cihazda kullanılan pahalı bir malzemedir.

Kaynak kaybı – bir örnek, akıllı telefonlar gibi modern cihazlarda altının kullanılmasıdır. Çoğu akıllı telefon geri dönüştürülmez ve dikkatsizce atılırsa kalıcı olarak küçük bir miktar altın kaybedebilir. Miktar küçük olsa da, atık ekipmanın miktarı büyüktür ve önemli miktarda geri dönüştürülmemiş altın üretebilir.

Kendinden kaplama, tekrarlanan veya yüksek basınçlı montaj/kayma koşulları altında aşınmaya ve bulaşmaya meyilli olabilir. Bu, uyumlu alt tabakalar üzerindeki uygulamalar için daha sert malzemelerin kullanılmasını en verimli hale getirir. PCB kullanımı için bir diğer husus, altını nikel veya kobalt gibi başka bir metalle birleştirerek “sert altın” adı verilen bir alaşım oluşturmaktır.

ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), e-atıkların neredeyse diğer tüm atık ürünlerinden daha hızlı büyüdüğünü bildiriyor. Bu, yalnızca altın kaybını değil, aynı zamanda diğer değerli metalleri ve muhtemelen toksik maddeleri de içerir.

PCB üreticileri, PCB üretiminde altın kullanımını dikkatli bir şekilde tartmalıdır: çok ince bir metal tabakası uygulamak, kartı bozabilir veya dengesini bozabilir. Ekstra kalınlık kullanmak savurgan ve üretim için pahalı hale gelir.

Şu anda PCB üreticileri, altın veya altın alaşımlarının yeteneklerini ve doğal özelliklerini yaşamak için çok sınırlı seçeneklere veya alternatiflere sahiptir. Yüksek değeri ile bile, bu değerli metal şüphesiz PCB yapımı için tercih edilen malzemedir.