pcb kuldsed sõrmedneil on signaali edastamise ja ühendamise põhiülesanne ning nende jõudlus mõjutab otseselt seadmete stabiilsust ja töökindlust. Seetõttu on kuldsõrmede tootmiseks ülioluline sobiva protsessi valimine.
1, tavaline PCB kuldsõrme tehnoloogia
(1) Nikkelkulla galvaniseerimise protsess
Protsessi põhimõte: elektrokeemilisi põhimõtteid kasutades asetatakse trükkplaat katoodina galvaniseerimislahusesse, mis sisaldab nikli- ja kullasooli. Alalisvoolu toimel nikliioonid taanduvad esmalt ja ladestuvad trükkplaadi pinnale kullasõrme piirkonda, moodustades niklikihi. Niklikiht mitte ainult ei suurenda ühendusjõudu kullakihi ja vasksubstraadi vahel, vaid pakub oma suure kõvaduse tõttu tugevat tuge ka järgnevale kullakihile. Seejärel jätkavad kullaioonide vähenemist ja sadestamist niklikihi pinnale, moodustades lõpuks suurepärase jõudlusega kuldse sõrmepinna katte.
Protsessi eelised: Kuldsõrmi kasutatakse tavaliselt ühendusdetailides, mis nõuavad sagedast sisestamist ja eemaldamist. Nikkelkulla galvaniseerimise tehnoloogiaga moodustatud kate on suurepärase kulumiskindlusega ja talub pikaajalist-mehaanilist hõõrdumist. Kuldsõrme pinnakate ei kahjusta kergesti mitme sisestamise ja väljatõmbamise käigus, säilitades nii stabiilsed elektriühendused. Samal ajal on kullal äärmiselt tugev antioksüdantide ja korrosioonikindlus, mis talub tõhusalt oksüdatiivset erosiooni keskkonnas, tagades kuldsõrmede juhtivuse pikaajalise stabiilsuse ja pikendades oluliselt trükkplaatide kasutusiga.
Kasutusstsenaarium: Tänu oma suurepärasele kulumiskindlusele, oksüdatsioonikindlusele ja juhtivusele kasutatakse nikkel-kulla galvaniseerimise tehnoloogiat laialdaselt valdkondades, mis nõuavad äärmiselt suurt töökindlust ja vastupidavust. Näiteks vajavad riistvaraseadmed, nagu arvuti mälumoodulid ja graafikakaardid, kasutamise ajal sagedast ühendamist ja lahtiühendamist. Galvaniseeritud nikkelkulla tehnoloogia kuldsõrmed suudavad tagada, et need säilitavad alati hea elektriühenduse emaplaadi pesaga, tagades seadmete stabiilse töö.
(2) Kulla vajumise protsess
Protsessi põhimõte: sukeldumiskullatamise protsess, mida nimetatakse ka keemiliseks nikeldamiseks, tekitab keemilise oksüdatsiooni{0}}redutseerimisreaktsiooni kaudu trükkplaadi kullasõrme alale katte. Esiteks teostatakse kuldsõrme pinnal asuva vasekihi elektrooniline nikeldamine, et moodustada nikli fosforisulami kiht. Niklikiht toimib vahekihina, pakkudes hea aluse järgnevateks kulla sadestumisreaktsioonideks ja takistades tõhusalt vase ioonide difundeerumist kullakihti. Järgmisena toimub kullasoola lahuse ja niklikihi vahel nihkumisreaktsioon, mille käigus niklikihi pinnale tekib kullakiht.
Protsessi eelis: Kullakümblusprotsessiga saadud kullakihil on hea tasapinnalisus ja keevitatavus. Selle tasasus võimaldab tihedamat ja ühtlasemat kontakti kuldsõrme ja pesa vahel, vähendades kontakttakistust ja parandades signaali edastamise stabiilsust. Keevitamise osas võib keelekümblusprotsess märkimisväärselt parandada keevitust, vähendada keevitusdefektide (nt virtuaalne jootmine ja lahtijootmine) tõenäosust ning sobib eriti -täpsetele trükkplaatidele, mille keevitamise kvaliteedile on kehtestatud ranged nõuded.
Kasutusstsenaarium: Elektroonikatoodete puhul, millel on suhteliselt madalad nõuded kulumiskindlusele, kuid ülikõrged nõuded tasasuse ja keevitatavuse osas, saab eelistatud valikuks kulla sadestamise protsess. Näiteks mõnede tipptasemel -nutitelefonide, tahvelarvutite ja muude seadmete PCB-plaatidel, kui kuldsõrmi kasutatakse selliste komponentide nagu akud ja kuvarid ühendamiseks, on nende ühendusosade sisestamiste ja eemaldamiste arv suhteliselt väike, kuid keevitamise töökindluse ja tasasuse nõuded on ranged. Kullakümblusprotsessi kuldsõrmed vastavad nendele vajadustele hästi.
2, PCb kuldsõrme protsessi voolu üksikasjalik selgitus
(1) Eeltöötlus
Õli eemaldamine: kasutage trükkplaatide töötlemiseks leeliselisi õlieemaldusvahendeid, eemaldades tõhusalt õliplekid pinnalt. Õliplekkide olemasolu võib takistada metalliioonide tõhusat sidumist vase pinnaga järgnevate galvaniseerimise või keemilise katmise protsesside käigus. Rasvaärastusprotsessi kaudu on tagatud kuldsõrme piirkonna pinnapuhtus, mis loob hea aluse järgnevateks protsessideks.
Happepesu: Peale õli eemaldamist teostatakse happepesu kasutades happelist lahust. Happepesu peamine eesmärk on eemaldada vase pinnalt oksiidikiht ja aktiveerida vaskpind, et muuta see aktiivseks, suurendades selle sidumistugevust järgnevate kaetud metallidega.
(2) Nikeldamine
Galvaniseeritud nikeldamine: asetage eeltöödeldud trükkplaat nikeldamise lahusesse, kus põhisool on tavaliselt nikkelaminosulfonaat, millel on kõrge niklisisaldus ja äärmiselt madal kattepinge. Galvaanimisprotsessi ajal kontrollige rangelt selliseid parameetreid nagu temperatuur, pH väärtus ja plaadistuslahuse voolutihedus. Sobiv niklisoola kontsentratsioon tagab nikli sadestumise kiiruse ja kvaliteedi. PH väärtus mõjutab nikliioonide aktiivsust, temperatuur ja voolutihedus aga määravad niklikihi kristalse struktuuri ja paksuse. Üldiselt reguleeritakse nikeldatud kihi paksust umbes 3–5 μm, et tagada piisav kõvadus ja nakkumine.
Keemiline nikeldamine: sukeldumiskullaprotsessi nikeldamise etapis sadestatakse nikli-fosforisulami kiht spetsiaalse keemilise nikeldamise lahuse ja keemilise redutseerimisreaktsiooni kaudu kuldsõrme pinnale vasekihile. Samuti on vaja täpselt kontrollida selliseid parameetreid nagu elektroonikavaba nikeldamise lahuse koostis, temperatuur ja reaktsiooniaeg. Elektroonilise nikliga kattekihi fosforisisaldust reguleeritakse üldiselt 7–9 massiprotsendiga ning moodustunud nikli fosforisulamikihil on hea korrosioonikindlus ja keevitatavus, paksusega tavaliselt umbes 3–5 μm.
(3) Kullamine
Kõvakulla galvaniseerimine: pärast nikeldamise lõpetamist kasutatakse kullasõrme piirkonna jaoks kõvakulla galvaniseerimise protsessi. Kõvakuldamise lahused sisaldavad tavaliselt kullasooli ja mõningaid lisandeid, näiteks koobaltisoolasid. Lisades selliseid elemente nagu koobalt, saab kullakihi kõvadust tõhusalt parandada. Galvaniseerimise protsessis kasutatakse spetsiifilisi voolu lainekujusid ja parameetreid, näiteks impulssgalvaanimist, mille pärivoolutihedus on tavaliselt umbes 1,2 A/dm² ja vastupidine töötsükkel on umbes 30%. See galvaniseerimismeetod võib panna ladestunud kullakihi peenemalt ja tihedamalt kristalliseeruma, suurema kõvadusega ja parema kulumiskindlusega, et rahuldada kuldsõrmede sagedasi sisestamise ja eemaldamise vajadusi. Kullakihi paksus määratakse tavaliselt vastavalt konkreetsetele rakendusnõuetele ja on tavaliselt vahemikus 1,5–5 μm.
Kuldamine: kullaga katmise protsessis sukeldatakse trükkplaat pärast keemilise nikeldamise lõpetamist kullasooli sisaldavasse lahusesse. Kullasoolas olevad kullaioonid läbivad niklikihiga nihkereaktsiooni, sadestades niklikihi pinnale kullakihi. Kulla sadestamise protsessis on vaja rangelt kontrollida kullasoola lahuse kontsentratsiooni, temperatuuri, pH väärtust ja reaktsiooniaega, et kullakihi paksus oleks ühtlane ja vastaks nõuetele. Kulla sadestamise kihi paksus on suhteliselt õhuke, tavapärase paksusega umbes 1–3 μm, kuid selle tasasus ja keevitatavus on hea.
(4) Järeltöötlus
Puhastamine: olenemata sellest, kas tegemist on galvaniseerimisega nikkelkullaga või sukeldamisega, tuleb trükkplaat pärast kullaga katmist põhjalikult puhastada. Kasutage deioniseeritud vett ja muid puhastusvahendeid, et eemaldada kuldsõrme pinnalt plaadistuslahuse või keemilise kattelahuse jäägid ja muud lisandid, et vältida nende jääkainete negatiivset mõju kuldsõrme töövõimele.
Kuivatamine: Pärast puhastamist trükkplaat kuivatatakse, et täielikult eemaldada kuldsõrmede pinnalt niiskus, vältides kuldsõrmede oksüdeerumist või korrosiooni järgneval ladustamisel või kasutamisel jääkniiskuse tõttu. Kuivamistemperatuuri ja -aega tuleks mõistlikult kontrollida vastavalt trükkplaadi materjali- ja protsessinõuetele, kuivatades üldiselt 60–80 kraadi juures teatud aja jooksul.
Testimine: viige läbi kuldsõrme põhjalik kontroll, sealhulgas visuaalne kontroll, et kontrollida, kas kuldse sõrme pinnal on defekte, nagu kriimustused, augud, mullid jne; Katte paksuse tuvastamine, kasutades professionaalseid seadmeid, nagu röntgenfluorestsentsspektromeeter, et mõõta kulla- ja niklikihtide paksust, et tagada nende vastavus disaininõuetele; Adhesioonikatse, kasutades selliseid meetodeid nagu teibi mahakoorimine, et kontrollida, kas katte ja aluspinna vaheline nake on tugev; Juhtivuse testimine, kasutades professionaalseid elektrilisi testimisseadmeid, et mõõta kuldsõrmede takistust, et tagada nende hea juhtivus.