Leiterplatte Blog - Was ist vergoldete Leiterplatte?

Was ist vergoldet? Goldplating ist eine Art von PCB-Oberflächenbehandlung, auch als Nickelplating Gold bekannt. Im PCB-Herstellungsprozess wird dies erreicht, indem eine Goldschicht durch Galvanisierung auf die Sperrschicht aus Nickel abgelegt wird. Und es kann in "harte Goldbeschichtung" und "weiche Goldbeschichtung" unterteilt werden.

Vergoldete Leiterplatte

Vergoldete Leiterplatten werden durch Galvanisieren einer Goldschicht auf der Oberfläche von Leiterplatten-Pads hergestellt, die aus Hartgold bestehen. Das Prinzip besteht darin, Nickel und Gold in einer chemischen Lösung aufzulösen, die Leiterplatte in einen Galvanikzylinder einzutauchen und einen elektrischen Strom zu verbinden, um eine Nickel-Gold-Beschichtung auf der Kupferfolie der Leiterplatte zu erzeugen.

Die Rolle der Vergoldung

1.Die beiden Funktionen der Vergoldung sind Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Teile mit Buchsen und Goldfingern müssen vergoldet werden, und Bereiche in Kontakt mit leitfähigem Gummi müssen vergoldet werden. Leiterplatten, die in stark korrosiven Umgebungen arbeiten, erfordern die Verwendung von vergoldeten Leiterplatten. Die Platine ist mit Gold überzogen, um Oxidation zu verhindern und die untere Schicht aus Nickel und Kupfer zu schützen. Das Gold ist verschleißfest und hat eine gute Zuverlässigkeit.

2.Die Vorteile von vergoldeten Leiterplatten sind starke Leitfähigkeit, gute Oxidationsbeständigkeit und lange Lebensdauer. Die Beschichtung ist dicht und relativ verschleißfest und wird im Allgemeinen in Schweiß- und Sockelanwendungen verwendet. Der Vergoldungsprozess ist weit verbreitet in Leiterplattenkomponenten wie Lötpads, Goldfingern, Verbindungsscherben und anderen Positionen verwendet. Die am häufigsten verwendeten Handplatinen sind meist vergoldete Platinen.

3.Gold Beschichtung hat niedrigen Kontaktwiderstand, gute Leitfähigkeit, einfaches Schweißen, starke Korrosionsbeständigkeit und bestimmte Verschleißfestigkeit (bezogen auf Hartgold), was es weit verbreitet in Präzisionsinstrumenten, Leiterplatten, integrierten Schaltungen, Rohrschalen, elektrischen Kontakten und anderen Bereichen macht.

Der Unterschied zwischen weichem und hartem Gold

Im PCB-Vergoldungsverfahren wird Hartvergoldung auch als galvanische Legierung bezeichnet. Es wurde mit anderen Elementen legiert, um es härter zu machen, während weiche Vergoldung reines Gold ist.

Die Anwendung von galvanischem Gold in der Leiterplattenherstellung. Harte Vergoldung eignet sich für Bereiche wie Goldfinger und Tastaturen, die Reibung erfordern. Weichgold wird häufig für Aluminium- oder Goldverdrahtung auf COB (on Board Chips) verwendet.

Warum vergoldete Leiterplatten verwenden

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der integrierten Schaltungen zeigen ihre Pins den Entwicklungstrend der hohen Dichte und feinen Pitch. Der traditionelle vertikale Zinnsprühprozess angesichts der raffinierten Pad-Verarbeitung war offensichtlich Unfähigkeit: Auf der einen Seite ist es schwierig, sicherzustellen, dass die Pad-Oberfläche absolut flach ist, was sich direkt auf die SMT-Pastendruckgenauigkeit und Reflow-Lötqualität auswirkt; Andererseits bestehen Oxidationsgefahren bei Zinnspritzplatten, wodurch der ungenutzte Zustand der Lagerdauer (Haltbarkeit) deutlich eingeschränkt ist. Das Aufkommen des Vergoldungsprozesses hat diese Herausforderungen effektiv angegangen:

Vorteile der Prozessanpassung

Bei Montageszenarien mit hoher Dichte, insbesondere bei Ultraminiaturverpackungen wie 0402, 0201 usw., bestimmt die Ebenheit der Padoberfläche unmittelbar die Gleichmäßigkeit des Lotpastadrucks und die Lotzuverlässigkeit. Durch die chemische Ablagerung bildet der Ganzplattenverfahren eine dichte Goldschicht, die perfekt an ultrafeine Linienbreiten/Raumkonstruktionen von 3-4mil angepasst ist und ideale Grundbedingungen für eine hochdichte Montage bietet.

Lagerzeitvorteil

Wenn sich die Verdrahtungsdichte jedoch auf das Niveau von 3-4 mil entwickelt, beginnen neue technische Widersprüche in den Vordergrund zu treten:

Risiko der Signalintegrität durch Hauteffekt

Wenn die Signalfrequenz in das Hochfrequenzfeld (wie 5GHz oder mehr) eintritt, zeigt der Strom offensichtlichen Hauteffekt - das heißt, die Stromdichte auf die Oberfläche des Leiters zu konzentrieren, wird die effektive Übertragungsquerschnittsfläche reduziert. Bei Präzisionsschaltungen mit mehrschichtigen vergoldeten Strukturen kann dieser Effekt zu:

Änderungen der äquivalenten Impedanz des Signalübertragungsweges

Erhöhte Kopplungskapazität zwischen Signalen über Schichten hinweg

Erhöhte Dämpfung von Hochfrequenzsignalen

Die oben genannten Probleme sind besonders wichtig bei der Hochfrequenz-, Hochgeschwindigkeits-digitalen Signalübertragung und haben sich zu technischen Engpässen entwickelt, die die Entwicklung des Vergoldeungsprozesses auf fortgeschrittenere Prozesse beschränken.

Der Unterschied zwischen PCB Gold Deposition und Beschichtung

1.Verfahrensprinzip

PCB Gold Deposition ist ein Prozess der Abscheidung von Metallionen auf der Oberfläche einer Leiterplatte. Während dieses Prozesses wird die Leiterplatte in eine Lösung eingetaucht, die Goldsalze und Reduktionsmittel enthält, und Goldionen werden zu Metall reduziert und auf der Oberfläche der Leiterplatte abgelagert. Vergoldung ist der Prozess, eine Leiterplatte in eine Lösung einzutauchen, die Goldsalze enthält, und dann Elektrizität anzuwenden, um Goldionen auf der Oberfläche der Leiterplatte abzulagern.

2.Metalldicke

Die Metallstärke von Platinengold und Platinengold ist unterschiedlich. Golddeposition kann eine relativ dicke Metallschicht bilden, die normalerweise 2-5 Mikrons erreicht. Die vergoldete Metallschicht ist relativ dünn, normalerweise nur um 0.5-1.5 Mikrons.

3.Metallfarbe

Die Metallfarben von Platinen sinkendem Gold und Vergoldung sind auch unterschiedlich. Die Metallfarbe von schwerem Gold ist goldgelb, während die Metallfarbe der Vergoldung hellgelb ist.

4.Oberflächenebene

Die Oberflächenebenheit von Platinen sinkendem Gold und Vergoldung ist auch unterschiedlich. Die Oberfläche des sinkenden Goldes ist relativ flach, was qualitativ hochwertiges Schweißen und Auftragsleistung beibehalten kann.

Die Oberfläche der vergoldeten ist relativ rau, was anfällig für Schweißen und Kontaktprobleme ist.

5.Kosten

Die Kosten für PCB-Golddeposition und -plattierung sind ebenfalls unterschiedlich. Die Kosten für das Absinken von Gold sind relativ hoch, da es mehr chemische Reagenzien und eine längere Verarbeitungszeit erfordert. Die Kosten für die Vergoldung sind aufgrund der kurzen Bearbeitungszeit und der einfachen Bedienung relativ niedrig.

Prozessablauf der Platinen-Vergoldung

Goldbeschichtung hat niedrige Kontaktbeständigkeit, gute Leitfähigkeit, einfaches Schweißen, starke Korrosionsbeständigkeit und bestimmte Verschleißbeständigkeit (mit Bezug auf hartes Gold), wodurch es weit verbreitet wird in Präzisionsinstrumenten, Leiterplatten, integrierten Schaltungen, Rohrschalen, elektrischen Kontakten und anderen Feldern.

1. Oberflächenbehandlung: Reinigen Sie die Oberfläche der Leiterplatte, um Ölflecken, Graben, Oxidschichten usw. zu entfernen.

2.Electroplating: Legen Sie die Leiterplatte in das Galvanikbad und fügen Sie die Plattierungslösung hinzu. Die Galvaniklösung enthält ein Reduktionsmittel, das die Goldatome auf der Leiterplattenoberfläche in Metallionen reduzieren und auf der Leiterplattenoberfläche ablagern kann.

Waschen 3.Water: Nach dem Galvanisieren gibt es eine Schicht Metallabscheidung auf der Oberfläche der Leiterplatte, die mit Wasser gereinigt werden muss.

4. Trocknen: Legen Sie die Leiterplatte in einen Trocknungsofen und trocknen Sie mit Wasser.

Anwendung 5.Adhesive: Tragen Sie eine Schicht leitfähigen Klebstoffs auf die Oberfläche der Leiterplatte auf, um einen guten Kontakt zwischen der Leiterplatte und anderen Geräten sicherzustellen.

6.Recycling: Entfernen Sie die Leiterplatte vom Klebeband und legen Sie sie in den Recyclingbehälter.

Die vergoldete Leiterplatte kann eine Schutzrolle spielen, und die vergoldete Schicht kann die Leiterplatte vor Oxidation, Korrosion und anderen Auswirkungen schützen und die Lebensdauer der Leiterplatte erhöhen. Metalle selbst haben eine gute Leitfähigkeit, die die Leitfähigkeit von Leiterplatten verbessern und die Leitungsimedanz verringern kann.