Kiiresti arenevas elektroonikaseadmete protsessis on PCB kui elektroonikakomponentide kandja ja elektriühenduste silla jõudlus ja kvaliteet üliolulised. Unikaalse pinnatöötlustehnoloogiaga vajuvad kullast trükkplaadid paistavad silma paljude trükkplaatide tüüpide hulgas ja neid kasutatakse laialdaselt erinevates tipptasemel-elektroonikaseadmetes.
1, sukeldamise kullaprotsessi üksikasjalik selgitus
Immersioonkuld, tuntud ka kui keemilise nikkelkattega sukeldumiskuld, on protsess, mille käigus moodustatakse trükkplaadi pinnale niklikullasulami kiht. See protsess hõlmab peamiselt järgmisi põhietappe:
Eeltöötlus: puhastage trükkplaati rangelt, et eemaldada pinnalt õliplekid, oksiidid, lisandid jne, tagades järgnevate protsesside sujuva kulgemise. Selles etapis kasutatakse tavaliselt leeliselisi puhastusvahendeid ja mikrosöövitamist, et karestada vaskpinda ja parandada katte ja aluspinna vahelist adhesiooni.
Keemiline nikeldamine: kastke PCB-plaat niklisoolasid, redutseerivaid aineid, kompleksimoodustajaid ja muid komponente sisaldavasse plaadistuslahusesse. Keemilise redutseerimisreaktsiooni toimel redutseeritakse nikliioonid ja sadestatakse trükkplaadi vase pinnale, moodustades ühtlase niklikihi. See niklikiht ei saa olla mitte ainult alumine kiht järgnevaks kullasse sukeldamiseks, parandades kullakihi nakkumist, vaid veelgi olulisem on see, et niklil endal on hea korrosioonikindlus ja kõvadus, mis võib tõhusalt kaitsta sisemist vaskahelat. Nikkelkattekihi paksus on üldiselt reguleeritud 3-5 μm, et tagada selle optimaalne jõudlus elektroonilistes rakendustes.
Kulla sukeldamine: pärast nikeldamise lõpetamist siseneb trükkplaat kullasooli sisaldavasse kullasse sukeldumislahusesse. Oma kullast kõrgema keemilise aktiivsuse tõttu läbib nikkel kullasooladega nihkereaktsioone, sadestades niklikihi pinnale kullakihi. Kullakihi paksus on tavaliselt vahemikus 0,05–0,15 μm, kuigi see on väga õhuke, mängib see otsustavat rolli. Kullal on suurepärane juhtivus ja keemiline stabiilsus, mis võib oluliselt parandada trükkplaatide elektrilist jõudlust ja suurendada nende korrosioonikindlust.
Järeltöötlus: pärast kullasse sukeldamise lõpetamist trükkplaadi plaat puhastatakse ja kuivatatakse, et eemaldada pinnalt plaadistuslahuse jäägid ja lisandid, tagades, et trükkplaadi pind on puhas ja kuiv ning vastab elektrooniliste komponentide kokkupanemise standarditele.
2, tehnilised eelisedsukelduskuldne trükkplaat
Suurepärane juhtivus: kulla eritakistus on ainult 2,4 × 10 Ω· m, mistõttu on see hea juhtiv materjal. Sukeldustrükkplaadi pinnal olev kullakiht võib tagada elektrooniliste signaalide jaoks äärmiselt sujuva edastustee, vähendades tõhusalt takistust ja signaali sumbumist signaali edastamise ajal. See on eriti oluline kõrgsageduslike-ahelate ja rakenduste puhul, mis nõuavad väga kõrget signaali terviklikkust, nagu 5G side tugijaamad, kiired{6}}andmeedastusseadmed jne, et tagada kiire ja täpne signaaliedastus ning parandada seadmete üldist jõudlust.
Suurepärane korrosioonikindlus: kullal on kõrge keemiline stabiilsus ja see ei ole altid keemilistele reaktsioonidele hapniku, veeauru ja muude õhus leiduvate söövitavate ainetega. Kullatud -kaetud trükkplaadi pindmine kullakiht võib pakkuda sisemisele vaskahelale usaldusväärset kaitset isegi karmides keskkonnatingimustes, nagu kõrge temperatuur, kõrge õhuniiskus, tugev happesus ja aluselisus, see võib säilitada head jõudlust pikka aega, pikendades tõhusalt trükkplaadi kasutusiga. See muudab keelekümbluse kulla laialdaseks kasutuseks sellistes valdkondades nagu lennundus, autoelektroonika ja tööstuslik juhtimine, mis nõuavad suurt töökindlust.
Hea keevitatavus: kullal on suurepärane keevitatavus ja see võib moodustada tugevaid keevitusühendusi erinevate keevitusmaterjalidega. Elektrooniliste komponentide monteerimisprotsessis võib sukeldumiskuld vähendada keevitamise raskusi, parandada keevituskvaliteeti ja vähendada keevitusdefektide, nagu virtuaalne jootmine ja lahtijootmine, tõenäosust. See on väga oluline elektroonikatoodete tootmise efektiivsuse ja tootekvaliteedi parandamisel, eriti suuremahulises-tootmises, mis võib tõhusalt vähendada tootmiskulusid ja toote defektide määra.
Stabiilne kontakttakistus: hea elektriline kontakt trükkplaadi ja elektrooniliste komponentide vahel on elektroonikaseadmetes ülioluline. Kullakiht sukeldatud kullapinnal võib pakkuda stabiilset kontakttakistust, tagades elektrooniliste ühenduste töökindluse. Elektroonikatoodete miniaturiseerimise ja integreerimise arenedes muutub trükkplaatide elektriühenduse stabiilsuse nõue üha kõrgemaks ja keelekümbluskulla eelised muutuvad üha silmatorkavamaks.
3, võrdlus teiste trükkplaadi materjalidega
Võrreldes tinapihustusplaatidega: tinapihustusprotsess hõlmab tina-pliisulami või puhta tina kihi pihustamist trükkplaadi pinnale. Kuigi tinaga pihustatud trükkplaatide maksumus on suhteliselt madal, väheneb tina oksüdatsioonikindlus ja joottavus järk-järgult pikaajalisel-kasutamisel, mis võib põhjustada probleeme, nagu jootekoha oksüdatsioon ja tinavurru kasv, mis mõjutab trükkplaadi töökindlust. Kullatud trükkplaadi kullakihi stabiilsus- on kõrge, mis võib neid probleeme tõhusalt vältida ja omab eelist tipptasemel elektroonikatoodetes.
Võrreldes OSP (orgaanilise jootemaski) trükkplaatidega: OSP on orgaanilise kaitsekile kiht, mis on kaetud trükkplaadi pinnale, mis peamiselt takistab vase pinna oksüdeerumist ja parandab joodetavust. OSP-kilekiht on aga õhuke ja sellel on piiratud korrosioonikindlus, mistõttu see võib kõrge temperatuuri ja kõrge niiskusega keskkondades rikki minna. Seevastu kullatud trükkplaadi nikli-kullasulamikihil on tugevam kaitsevõime ja see sobib paremini keerukate töökeskkondadega.
Võrreldes hõbetatud trükkplaatidega: hõbetatud trükkplaatidel on hea juhtivus ja joodetavus, kuid nende hõbedakiht on kalduvus oksüdeeruda ja tekkiv hõbeoksiid suurendab kontakti takistust, mõjutades elektrilist jõudlust. Kullatud-trükkplaadil seda probleemi pole, kuna kullakihi oksüdatsioonitakistus võimaldab säilitada stabiilset elektrilist jõudlust pikka aega.