PCB中的黄金是什么?

PCB制造中使用的黄金是什么?

企业和消费者几乎在日常生活的方方面面都依赖电子设备。车上满是 印刷电路板 (PCB) 适用于从照明和娱乐到控制关键机械功能行为的传感器。 计算机、平板电脑、智能手机甚至许多儿童喜欢的玩具都使用电子元件和 PCB 来实现其复杂的功能。

印刷电路板

Today’s PCB designers face the challenge of creating reliable boards that perform increasingly complex functions while controlling costs and reducing size. 这在智能手机、无人机和其他应用中尤为重要,在这些应用中,重量是 PCB 特性的重要考虑因素。

金是 PCB 设计中的一个重要元素,请注意大多数 PCB 显示器上的“手指”,包括由金制成的金属触点。 这些指状物通常是多层金属,可能包括涂有最后一层金的材料,例如锡、铅、钴或镍。 这些金触点对于最终 PCB 的功能至关重要,可与包含电路板的产品建立连接。

为什么是黄金?

金色的属性使其成为 PCB 制造的绝佳选择。 镀金边缘连接器为承受高磨损的应用提供一致的表面光洁度,例如板插入边缘点。 硬化的金表面具有稳定的表面,可以抵抗这种重复活动造成的磨损。

By its very nature, gold is well suited to electronic applications:

易于在连接器、电线和继电器触点上形成和操作

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

它可以承载少量电流,这对当今的电子产品至关重要。

Other metals can be alloyed with gold, such as nickel or cobalt

不变色、不腐蚀,是可靠的连接介质

Melting and recycling gold is a relatively simple process

只有银和铜具有更高的导电性,但都容易腐蚀,产生电流阻力

即使是薄金应用也能提供可靠稳定的低电阻触点

金连接可耐高温

Thickness variation NIS can be used to meet the requirements of specific applications

几乎每个电子设备都含有一定程度的黄金,包括电视、智能手机、电脑、GPS 设备,甚至可穿戴技术。 计算机是含金和其他金元素的 PCBS 的自然应用,因为需要可靠、高速传输数字信号,而这种数字信号比任何其他金属都更适合金。

金对于包括低电压和低电阻要求在内的应用是无与伦比的,使其成为 PCB 触点和其他电子应用的理想选择。 现在电子设备中黄金的使用量远远超过了珠宝中贵金属的消耗量。

黄金对技术的另一个贡献是航空航天业。 由于黄金连接和集成到航天器和卫星中的 PCBS 的高预期寿命和可靠性,黄金是关键部件的自然选择。

PCB中的其他注意事项

当然,在PCBS中使用黄金也有弊端:

价格 – 黄金是一种资源有限的贵金属,使其成为用于数百万电子设备的昂贵材料。

资源损失——一个例子是在智能手机等现代设备中使用黄金。 大多数智能手机都不会回收利用,不小心丢弃会永久损失少量黄金。 数量虽少,但废旧设备量大,可产生相当数量的未回收黄金。

在重复或高压安装/滑动条件下,自涂层可能容易磨损和涂抹。 这使得在兼容基材上使用较硬的材料最有效。 PCB 使用的另一个考虑因素是将金与另一种金属(如镍或钴)结合,形成一种称为“硬金”的合金。

美国环境保护署 (EPA) 报告称,电子垃圾的增长速度几乎快于任何其他垃圾商品。 这不仅包括黄金的损失,还包括其他贵金属和可能有毒物质的损失。

PCB 制造商必须仔细权衡 PCB 制造中黄金的使用:应用太薄的金属层会降低或破坏电路板的稳定性。 使用额外的厚度变得浪费并且制造成本高。

目前,PCB 制造商的选择或替代品非常有限,无法满足金或金合金的能力和固有特性。 尽管价值很高,但这种贵金属无疑是 PCB 结构的首选材料。