banner
Huis > Kennis > Inhoud

Waarom is vergulden op printplaten?

Jan 08, 2024

1. Afwerking van het printplaatoppervlak:

Anti-oxidatie, HASL, loodvrij HASL, immersiegoud, immersietin, immersiezilver, hard vergulden, volbord vergulden, gouden vinger, nikkel-palladium OSP: lagere kosten, goede soldeerbaarheid, zware opslagomstandigheden, korte tijd, Milieuvriendelijke technologie, goed laswerk en soepel.

HASL: HASL-bord is over het algemeen een meerlaagse (4-46 laag) uiterst nauwkeurige PCB-sjabloon. Het is gebruikt door veel grootschalige binnenlandse communicatie-, computer-, medische apparatuur- en ruimtevaartbedrijven en onderzoekseenheden. Het heeft een gouden vinger (verbindingsvinger). Het is het verbindende onderdeel tussen de geheugenstick en het geheugenslot. Alle signalen worden via de gouden vinger verzonden.

Gouden vingers zijn samengesteld uit vele gouden geleidende contacten. Omdat het oppervlak verguld is en de geleidende contacten als vingers zijn gerangschikt, worden ze "gouden vingers" genoemd.

Gouden vingers worden via een speciaal proces feitelijk bedekt met een laagje goud op een met koper beklede plaat, omdat goud extreem goed bestand is tegen oxidatie en een sterke geleidbaarheid heeft.

Vanwege de hoge goudprijs wordt momenteel echter meer geheugen vervangen door vertinnen. Sinds de jaren negentig zijn tinmaterialen populair geworden. Momenteel worden bijna alle "gouden vingers" van moederborden, geheugen en grafische kaarten gebruikt. Materiaal van tin, slechts enkele hoogwaardige contactpunten voor server/werkstations zullen verguld blijven, wat natuurlijk duur is.

2. Waarom vergulde platen gebruiken?

Naarmate IC's meer geïntegreerd worden, worden IC-pinnen dichter. Bij het verticale HASL-proces is het moeilijk om de dunne pads plat te blazen, wat SMT-montage moeilijk maakt; bovendien is de houdbaarheid van de spuitblikplaat zeer kort.

De vergulde plaat lost deze problemen gewoon op:

1. Voor het oppervlaktemontageproces, vooral voor de ultrakleine oppervlaktemontages 0603 en 0402, houdt de vlakheid van het soldeerkussen rechtstreeks verband met de kwaliteit van het soldeerpasta-printproces en heeft het een beslissende invloed op de daaropvolgende reflow-soldeerkwaliteit. Daarom wordt het vergulden van het hele bord vaak gezien bij processen voor oppervlaktemontage met hoge dichtheid en ultrakleine oppervlakken.

2. In de proefproductiefase is het, vanwege factoren zoals de aanschaf van componenten, vaak niet mogelijk om het bord meteen na ontvangst te solderen. In plaats daarvan moeten we vaak enkele weken of zelfs maanden wachten voordat we het kunnen gebruiken. De houdbaarheid van vergulde platen is langer dan die van lood. Tinnen legering is vele malen langer, dus iedereen gebruikt het graag.

Bovendien zijn de kosten van vergulde PCB's in de prototypefase bijna hetzelfde als die van platen van lood-tinlegering.

Maar naarmate de bedrading dichter wordt, hebben de lijnbreedte en -afstand 3-4MIL bereikt.

Dit veroorzaakt het probleem van kortsluiting in de gouddraad: naarmate de frequentie van het signaal steeds hoger wordt, heeft de signaaloverdracht in meerdere coatings als gevolg van het skin-effect een duidelijker invloed op de signaalkwaliteit.

Het skin-effect verwijst naar: hoogfrequente wisselstroom, de stroom zal de neiging hebben geconcentreerd op het oppervlak van de draad te stromen. Volgens berekeningen is de huiddiepte gerelateerd aan de frequentie.

Om de bovengenoemde problemen van vergulde platen op te lossen, hebben PCB's die gebruik maken van ondergedompelde gouden platen hoofdzakelijk de volgende kenmerken:

1. Omdat de kristalstructuren gevormd door onderdompelingsgoud en vergulding verschillend zijn, zal onderdompelingsgoud goudgeeler zijn dan vergulden, en zullen klanten meer tevreden zijn.

2. Onderdompelingsgoud is gemakkelijker te lassen dan vergulden en zal geen slecht laswerk of klachten van klanten veroorzaken.

3. Omdat het onderdompelingsgoudbord alleen nikkelgoud op de pad heeft, bevindt de signaaloverdracht in het skin-effect zich in de koperlaag en heeft dit geen invloed op het signaal.

4. Omdat de kristalstructuur van immersiegoud dichter is dan bij vergulden, is de kans kleiner dat er oxidatie ontstaat.

5. Omdat de goudplaat bij onderdompeling alleen nikkelgoud op het kussentje heeft, zal deze geen gouden draden produceren en korte plekken veroorzaken.

6. Omdat het immersiegoudbord alleen nikkelgoud op het kussentje heeft, is de soldeerbescherming op het circuit steviger verbonden met de koperlaag.

7. Het project heeft tijdens de compensatie geen invloed op de afstand.

8. Omdat de kristalstructuren gevormd door onderdompelingsgoud en vergulding verschillend zijn, is de spanning van de onderdompelingsgoudplaat gemakkelijker te controleren. Voor producten met hechting is het bevorderlijker voor de verwerking van de hechting. Tegelijkertijd is het juist omdat ondergedompeld goud zachter is dan vergulden, dat gouden vingers gemaakt van ondergedompelde goudplaten niet slijtvast zijn.

9. De vlakheid en levensduur van de ondergedompelde gouden plaat zijn net zo goed als die van de vergulde plaat.

Bij het vergulden wordt het effect van het aanbrengen van tin aanzienlijk verminderd, terwijl het effect van het aanbrengen van tin bij onderdompelingsgoud beter is; tenzij de fabrikant binding vereist, zullen de meeste fabrikanten nu kiezen voor het gebruikelijke immersiegoudproces. In dit geval is de oppervlaktebehandeling van de PCB als volgt:

Vergulden (galvaniseren, immersiegoud), verzilveren, OSP, HASL (lood en loodvrij).

Deze typen zijn voornamelijk bedoeld voor platen zoals FR-4 of CEM-3. Het papieren basismateriaal en de oppervlaktebehandelingsmethode van het coaten met hars; als het probleem van slechte tintoepassing (slecht tineten) wordt uitgesloten, zijn soldeerpasta en andere fabrikanten van pleisters uitgesloten. Vanwege productie- en materiaaltechnische redenen.

Hier praten we alleen over PCB-problemen. Er zijn verschillende redenen:

1. Bij het printen van PCB's, of er een olielekkagefilmoppervlak op de PAN-positie zit, wat het effect van tintoepassing kan blokkeren; dit kan worden geverifieerd door een tindrifttest.

2. Of de PAN-positie voldoet aan de ontwerpvereisten, dat wil zeggen of het padontwerp de ondersteuning van de onderdelen voldoende kan garanderen.

3. Of het kussen nu besmet is of niet, de resultaten kunnen worden verkregen met behulp van een ionenverontreinigingstest; de bovengenoemde drie punten zijn in feite de belangrijkste aspecten waarmee PCB-fabrikanten rekening moeten houden.

Wat betreft de voor- en nadelen van verschillende methoden voor oppervlaktebehandeling: elk heeft zijn eigen sterke en zwakke punten!

In termen van vergulden zorgt het ervoor dat de PCB langer kan worden bewaard en minder wordt beïnvloed door de externe omgevingstemperatuur en vochtigheid (vergeleken met andere oppervlaktebehandelingen), en kan deze over het algemeen ongeveer een jaar worden bewaard; Oppervlaktebehandeling met spuittinten komt op de tweede plaats en OSP op de derde plaats. Er moet veel aandacht worden besteed aan de bewaartijd van de twee oppervlaktebehandelingen bij omgevingstemperatuur en vochtigheid.

Over het algemeen is de oppervlaktebehandeling van ondergedompeld zilver iets anders, is de prijs hoger, zijn de opslagomstandigheden strenger en moet het verpakt worden in zwavelvrij papier! En de bewaartijd is ongeveer drie maanden! Qua tintoepassingseffecten zijn immersiegoud, OSP, HASL, etc. eigenlijk vrijwel hetzelfde. Fabrikanten kijken vooral naar kosteneffectiviteit!