PCB-Technologie - Das Konzept von Gold in Leiterplatten und wie viel Gold in einer Leiterplatte ist

In der Leiterplattenherstellungsindustrie, bezüglich des Unterschieds zwischen Hartgold, Weichgold und Flash Gold auf Leiterplatten, basierend auf den Schlussfolgerungen, die aus dem Umgang mit relevanten Leiterplattenherstellern und Fragen von Leiterplattenherstellern für viele Jahre gewonnen wurden, sind die folgenden nur persönliche Meinungen und Erfahrungen. Bitte korrigieren Sie mich, wenn es irgendwelche Fehler gibt.

Es gibt viele Freunde, die später in der PCBA-Anlage arbeiten. Sie waren nicht sehr klar und unklar über das "Hartgold", "Weichgold" und "Blitzgold" auf der Leiterplatte. Manche Leute denken immer noch, dass Galvanisieren Gold muss hartes Gold sein? Und chemisches Gold muss weiches Gold sein? Tatsächlich kann diese Aufteilungsmethode nur sagen, dass die Antwort halb richtig ist.

Tatsächlich bezieht sich der Unterschied zwischen "hartem Gold" und "weichem Gold" in der Leiterplattenindustrie auf "Legierung" und "reines Gold", weil "reines Gold" tatsächlich weicher ist und "Legierungen" gemischt mit anderen Metallen härter und widerstandsfähiger sind. Reibung, also je reiner das Gold, desto weicher ist es.

Galvanisiertes Nickelgold

Tatsächlich kann "galvanisches Gold" selbst in Hartgold und Weichgold unterteilt werden. Da galvanisches Hartgold tatsächlich eine galvanisierte Legierung ist (das heißt, plattiert mit Au und anderen Metallen), ist die Härte relativ hart und eignet sich für den Einsatz an Orten, die Kraft und Reibung erfordern. In der Elektronikindustrie wird es im Allgemeinen als Rand der Leiterplatte verwendet. Kontaktpunkt (allgemein bekannt als "Goldfinger", wie im vorderen Bild gezeigt). Das weiche Gold wird im Allgemeinen für Aluminiumdraht auf COB (Chip On Board) oder die Kontaktfläche von Mobiltelefonschlüsseln verwendet. Vor kurzem wurde es auf der Vorder- und Rückseite des BGA-Substrats weit verbreitet.

Um den Ursprung von Hartgold und Weichgold zu verstehen, ist es am besten, zuerst den Prozess der Galvanisierung von Gold zu verstehen. Abgesehen von dem vorherigen Beizverfahren ist der Zweck der Galvanisierung im Wesentlichen, Gold auf der Kupferhaut der Leiterplatte zu galvanisieren, aber wenn "Gold" und "Kupfer" in direktem Kontakt sind, wird es eine physikalische Reaktion der Elektronenmigration und -diffusion (Potential) geben. Es ist notwendig, zuerst eine Schicht "Nickel" als Barriereschicht zu galvanisieren, und dann Gold auf dem Nickel zu galvanisieren, also was wir im Allgemeinen galvanisiertes Gold nennen, sollte sein tatsächlicher Name "galvanisiertes Nickelgold" genannt werden.

Der Unterschied zwischen Hartgold und Weichgold ist die Zusammensetzung der letzten Goldschicht, die plattiert wird. Bei der Beschichtung von Gold können Sie wählen, reines Gold oder Legierung galvanisieren. Da die Härte von reinem Gold relativ weich ist, wird es auch "weiches Gold" genannt. "Da "Gold" mit "Aluminium" eine gute Legierung bilden kann, benötigt COB bei der Herstellung von Aluminiumdrähten besonders die Dicke dieser Schicht aus reinem Gold.

Darüber hinaus, wenn Sie sich für eine galvanische Gold-Nickel-Legierung oder eine vergoldete Legierung entscheiden, weil die Legierung härter als reines Gold ist, wird sie auch als "hartes Gold" bezeichnet.

Das galvanische Verfahren von Weichgold und Hartgold:

Weiches Gold: Beizen und Galvanisieren von Nickel und Galvanisieren von reinem Gold

Hartgold: Beizen der Vernickelung der Vorvergoldung (Flash-Gold-Beschichtung des Goldnickels oder der Gold-Gu-Legierung)

Chemisches Gold

Das aktuelle "chemische Gold" wird meist verwendet, um diese ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) Oberflächenbehandlungsmethode zu nennen. Sein Vorteil ist, dass "Nickel" und "Gold" an der Kupferhaut befestigt werden können, ohne den komplizierten Kopierprozess der Galvanik zu verwenden, und seine Oberfläche ist flacher als galvanisches Gold, das für die schrumpfenden elektronischen Teile und die Anforderungen an hohe Ebenheit geeignet ist. Die feine Tonhöhe ist besonders wichtig.

Da ENIG ein chemisches Ersatzverfahren verwendet, um den Effekt der Oberflächengoldschicht zu erzeugen, kann die maximale Dicke seiner Goldschicht im Prinzip nicht die gleiche Dicke wie galvanisches Gold erreichen, und je mehr die untere Schicht ist, desto weniger Goldgehalt wird sein.

Aufgrund des Austauschprinzips gehört die vergoldete Schicht von ENIG zu "reinem Gold", so dass sie oft als eine Art "weiches Gold" klassifiziert wird, und einige Leute verwenden sie als Oberflächenbehandlung von COB-Aluminiumdraht, aber es muss unbedingt erforderlich sein. Im Allgemeinen ist es schwierig, eine Goldstärke von mehr als 5μ zu erreichen. Eine zu dünne Goldschicht wirkt sich auf die Haftung des Aluminiumdrahtes aus. Das allgemeine galvanische Gold kann leicht eine Dicke von 15 Mikro-Zoll (μ) oder mehr erreichen, aber der Preis wird mit der Dicke der Goldschicht steigen.

Flash Gold

Der Begriff "Flash Gold" kommt vom englischen Flash, was schnelle Vergoldung bedeutet. In der Tat handelt es sich um den "Vor-Vergoldungsprozess" der Hartgold-Galvanik. Das Bad mit dickerem Gold bildet zunächst eine dichtere, aber dünnere vergoldete Schicht auf der Leistung der Nickelschicht, um die anschließende Galvanik von Gold-Nickel oder vergoldeten Legierungen zu erleichtern. Einige Leute sehen, dass Leiterplatten mit Vergoldung auch auf diese Weise hergestellt werden können, und der Preis ist billig und die Zeit wird verkürzt, so dass einige Leute solche "Flash Gold" Leiterplatten verkaufen.

Da "Flash Gold" den nachfolgenden Goldgalvanikprozess fehlt, sind seine Kosten viel billiger als echtes Galvanikgold, aber auch weil die "Gold"-Schicht sehr dünn ist, kann sie im Allgemeinen nicht alle Nickelschichten unter der Goldschicht effektiv abdecken. Daher ist es einfacher, die Oxidation der Leiterplatte nach zu langer Lagerung zu verursachen, was die Lötbarkeit beeinträchtigt.

Wie viel Gold steckt in einer Platine

Eine Leiterplatte enthält eine beträchtliche Menge an Metallen, einschließlich Gold, Silber, Kupfer, Aluminium, Nickel und mehr. Elektronik ist weit verbreitet, so dass das Recycling von Leiterplatten immer wichtiger wird. Unter diesen Metallen ist Gold ein hochwertiges Material, und es wird geschätzt, dass eine Tonne Platinen etwa 150 Gramm Gold enthält, verglichen mit nur 5 Gramm Gold in einer Tonne Golderz.

Nach den vielen aktuellen PCB-Oberflächenbehandlungsmethoden zu urteilen, sind die Kosten für die Galvanisierung von Nickelgold im Vergleich zu anderen Oberflächenbehandlungsmethoden (wie ENIG, OSP) relativ hoch. Mit dem aktuell hohen Goldpreis wurde es selten verwendet. Es sei denn, es gibt einen besonderen Zweck, wie die Kontaktoberflächenbehandlung des Verbinders und die Notwendigkeit von gleitenden Kontaktelementen (wie Goldfinger), usw.; Aber in Bezug auf die aktuelle Leiterplattenoberflächenbehandlungstechnologie hat die galvanisierte Nickel-Gold-Beschichtung eine gute Reibungsfähigkeit und ausgezeichnete Antioxidationsfähigkeit sind immer noch unübertroffen.