Theімерсійна золота друкована платаЦей процес, завдяки відмінним електричним характеристикам і гарній здатності до пайки, став одним із ключових процесів для підвищення якості та надійності друкованих плат. Точний контроль стандарту товщини занурення відіграє вирішальну роль у забезпеченні стабільної роботи друкованих плат у різних сценаріях застосування.
Огляд основ технології Gold Immersion
Процес іммерсійного золота, також відомий як хімічне нікелювання іммерсійного золота, передбачає нанесення шару нікелю на мідну поверхню друкованої плати за допомогою хімічного покриття, а потім занурення шару золота на поверхню шару нікелю. Шар нікелю, як бар'єрний шар, може запобігти дифузії між міддю та золотом, покращити адгезію та стабільність золотого шару; Золотий шар забезпечує чудову провідність, стійкість до корозії та зварюваність. Під час роботи електронних пристроїв стабільний шар золота може забезпечити ефективну передачу сигналу, запобігти виходу з ладу лінії через окислення та корозію та забезпечити довго-надійну роботу електронних пристроїв.
Основа для встановлення стандарту товщини занурення золота
Вимоги до електричних характеристик: щоб забезпечити хорошу провідність, шар золота повинен мати певну товщину. У -сценаріях високочастотної передачі сигналу товщий шар золота може зменшити опір і скін-ефект передачі сигналу, тим самим зменшуючи втрати та спотворення сигналу. Наприклад, на друкованій платі базових станцій зв’язку 5G, щоб відповідати вимогам високої -швидкості та великої ємності передачі даних, товщина золотого шару зазвичай повинна досягати 0,05-0,1 мкм.
Зауваження щодо зварюваності: відповідна товщина шару золота є основою для досягнення надійного зварювання. Тонкий шар золота легко розчиняється припоєм у процесі зварювання, що призводить до поганого зварювання; Надмірна товщина може вплинути на механічні властивості паяних з’єднань і призвести до крихкості паяних з’єднань. Під час зварювання електронних пристроїв ідеального зварювального ефекту можна досягти, коли товщина шару золота становить 0,02-0,05 мкм, забезпечуючи міцність паяного з’єднання та хорошу механічну міцність.
Вимоги до корозійної стійкості: Золото має чудову корозійну стійкість, але коли товщина недостатня, шар золота може поступово руйнуватися в суворих середовищах, таких як вологість, кислотність і лужність, таким чином оголюючи внутрішній мідний шар і спричиняючи корозію. Для друкованих плат, що працюють у складних середовищах, таких як зовнішні електронні пристрої та промислове контрольне обладнання, товщина шару золота часто повинна досягати 0,1-0,2 мкм, щоб підвищити їх довготривалу стійкість до корозії та забезпечити стабільну роботу обладнання в суворих умовах.
Вимоги до товщини в різних сценаріях застосування
Продукти споживчої електроніки, такі як смартфони, планшети тощо, чутливі до розміру та вартості друкованих плат. Товщина занурення зазвичай контролюється в межах 0,02-0,05 мкм, що може відповідати вимогам щодо електричних характеристик, зварюваності та стійкості до корозії продукту в звичайних умовах у приміщенні, одночасно ефективно контролюючи витрати. Взявши як приклад материнські плати смартфонів, процес занурення в золото в цьому діапазоні товщини може забезпечити надійну пайку та тривалу стабільну роботу чіпів, компонентів тощо, одночасно задовольняючи вимоги до тоншого продукту та контролю за витратами.
У сфері автомобільної електроніки автомобільні електронні пристрої повинні витримувати складні робочі умови, такі як висока температура, вібрація та вологість, і мають надзвичайно високі вимоги до надійності плат друкованих плат. Плата друкованої плати для блоків керування двигуном, автомобільних розважальних систем тощо зазвичай має шар золота товщиною 0,05-0,1 мкм. Наприклад, друкована плата ЕБУ тривалий час працює в умовах високої температури моторного відсіку. Відповідна товщина шару золота може забезпечити стабільну передачу сигналу, запобігти виходу з ладу паяних з'єднань через корозію, вібрацію та інші фактори, а також забезпечити точне керування та надійну роботу двигуна автомобіля.
Аерокосмічна продукція: ці продукти вимагають найвищої продуктивності та надійності друкованих плат. В електронних системах керування та радіолокаційному обладнанні аерокосмічних апаратів вимога до товщини занурення є більш суворою, як правило, в межах 0,1-0,2 мкм. За суворих умов, таких як екстремальна температура та сильні електромагнітні перешкоди, досить товстий шар золота може гарантувати, що електричні характеристики друкованої плати не вплинуть, паяні з’єднання будуть міцними та надійними, а також гарантовано стабільність і точність обладнання під час виконання критичних завдань у складних середовищах.
Контроль і визначення товщини занурення
Контроль процесу: у процесі занурення золота точний контроль товщини шару золота досягається шляхом точного контролю таких параметрів, як концентрація розчину для покриття, температура, значення pH і час реакції. Сучасне автоматизоване виробниче обладнання може контролювати та регулювати ці параметри в режимі реального часу, гарантуючи, що товщина занурення кожної партії друкованих плат є рівномірною та постійною. Наприклад, додавання датчика концентрації до розчину для покриття може своєчасно доповнити реагент відповідно до змін концентрації іонів золота в розчині для покриття, підтримувати стабільність розчину для покриття та таким чином забезпечити точність товщини шару нанесення.
Методи виявлення: загальні методи виявлення включають рентгенівський флуоресцентний спектрометр і скануючий електронний мікроскоп. XRF може швидко та неруйнівно визначити елементний склад і товщину поверхні золотого шару. Порівнюючи зі стандартними зразками, можна точно виміряти товщину золотого шару. SEM може спостерігати за поперечним-зрізом друкованої плати на мікроскопічному рівні, інтуїтивно вимірювати товщину шарів золота та нікелю та оцінювати їхнє з’єднання між поверхнями. Під час виробничого процесу регулярний відбір зразків друкованих плат за допомогою цих двох методів може швидко виявити аномалії товщини та переконатися, що якість продукту відповідає стандарту товщини золотого занурення.