Thông tin PCB - Gold Plated PCB Board là gì?

Gold Plating là gì? Mạ vàng là một loại xử lý bề mặt PCB, còn được gọi là mạ niken. Trong quá trình sản xuất PCB, nó được thực hiện bằng cách mạ điện để lắng đọng một lớp vàng trên lớp chặn niken. Nó cũng có thể được chia thành "mạ vàng cứng" và "mạ vàng mềm".

Bảng PCB mạ vàng

Bảng PCB mạ vàng được làm bằng cách mạ một lớp vàng trên bề mặt của bảng mạch PCB, được làm bằng vàng cứng. Nguyên tắc là hòa tan niken và vàng trong dung dịch hóa học, nhúng bảng vào một xi lanh mạ điện và sau đó kết nối dòng điện để tạo ra một lớp phủ niken-vàng trên lá đồng của bảng.

Vai trò của mạ vàng

1. Hai chức năng của mạ vàng là chống mài mòn và chống ăn mòn. Các bộ phận có ổ cắm và ngón tay vàng cần được mạ vàng và các khu vực tiếp xúc với cao su dẫn điện. Các bảng hoạt động trong môi trường ăn mòn cao đòi hỏi phải sử dụng bảng mạch mạ vàng. Bảng mạch được mạ vàng để ngăn chặn quá trình oxy hóa và bảo vệ niken và đồng bên dưới. Vàng chịu mài mòn, độ tin cậy tốt.

Ưu điểm của bảng mạch mạ vàng là độ dẫn điện mạnh, chống oxy hóa tốt và tuổi thọ dài. Lớp phủ dày đặc và tương đối chống mài mòn, thường được sử dụng trong các ứng dụng hàn và ổ cắm. Quá trình mạ vàng được sử dụng rộng rãi trong các yếu tố bảng mạch, chẳng hạn như các vị trí như pad, ngón tay vàng, mảnh đạn kết nối, v.v. Hầu hết các bảng mạch thủ công được sử dụng rộng rãi nhất của chúng tôi là bảng mạ vàng.

3. Mạ vàng có điện trở tiếp xúc thấp, dẫn điện tốt, dễ hàn, chống ăn mòn mạnh, có khả năng chống mài mòn nhất định (đề cập đến vàng cứng), làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực dụng cụ chính xác, bảng mạch in, mạch tích hợp, vỏ ống, tiếp xúc điện, v.v.

Sự khác biệt giữa vàng mềm và vàng cứng

Trong quá trình mạ vàng PCB, mạ vàng cứng còn được gọi là hợp kim mạ điện. Nó được hợp kim với các nguyên tố khác, làm cho nó cứng hơn, trong khi mạ vàng mềm là vàng nguyên chất.

Ứng dụng mạ điện trong sản xuất PCB. Mạ vàng cứng phù hợp cho các khu vực cần cọ xát như ngón tay vàng và bàn phím. Vàng mềm thường được sử dụng để định tuyến nhôm hoặc vàng trên COB (chip tích hợp).

Tại sao nên sử dụng bảng mạch mạ vàng

Với sự cải tiến liên tục của mạch tích hợp, các chân của nó cho thấy xu hướng phát triển với mật độ cao và khoảng cách tốt. Quá trình phun thiếc dọc truyền thống đã trở nên yếu hơn đáng kể khi đối mặt với quá trình xử lý tấm hoàn thiện: một mặt, rất khó để đảm bảo bề mặt hoàn toàn bằng phẳng, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác in bùn của công nghệ gắn trên bề mặt (SMT) và chất lượng hàn trở lại; Mặt khác, các tấm phun thiếc có nguy cơ oxy hóa dẫn đến tuổi thọ lưu trữ (thời hạn sử dụng) hạn chế đáng kể ở trạng thái không sử dụng. Sự xuất hiện của quá trình mạ vàng đã giải quyết những thách thức này một cách hiệu quả:

Lợi thế của khả năng thích ứng quy trình

Trong các kịch bản lắp ráp mật độ cao, đặc biệt là đối với các gói siêu nhỏ như 0402, 0201, v.v., độ phẳng của bề mặt pad trực tiếp xác định tính đồng nhất của in dán hàn và độ tin cậy hàn. Quá trình mạ vàng toàn bộ bảng hình thành một lớp vàng dày đặc thông qua lắng trầm hóa học, được thích nghi hoàn hảo với các thiết kế chiều rộng / không gian đường siêu mịn 3-4mil, cung cấp điều kiện cơ bản lý tưởng cho lắp đặt mật độ cao.

Lợi thế thời gian lưu trữ

Tuy nhiên, khi mật độ dây phát triển lên mức 3-4 mil, những mâu thuẫn kỹ thuật mới bắt đầu xuất hiện:

Rủi ro toàn vẹn tín hiệu do tác dụng da

Khi tần số tín hiệu đi vào một trường tần số cao, chẳng hạn như 5GHz hoặc cao hơn, dòng điện thể hiện hiệu ứng da rõ rệt - tức là mật độ dòng điện tập trung vào bề mặt của dây dẫn và giảm diện tích truyền hiệu quả. Đối với các mạch chính xác với cấu trúc mạ vàng nhiều lớp, hiệu ứng này có thể dẫn đến:

Thay đổi trong trở kháng tương đương của đường dẫn truyền tín hiệu

Tăng điện dung ghép nối giữa các tín hiệu chéo

Tăng suy giảm tín hiệu tần số cao

Các vấn đề trên đặc biệt nổi bật trong truyền tín hiệu kỹ thuật số tần số cao và tốc độ cao, đã trở thành nút cổ chai công nghệ hạn chế sự phát triển của quá trình mạ vàng sang các quy trình tiên tiến hơn.

Sự khác biệt giữa mạ vàng PCB và mạ điện

1. Nguyên tắc xử lý

Sự lắng đọng vàng PCB là quá trình lắng đọng các ion kim loại trên bề mặt của bảng mạch. Trong quá trình này, bảng được ngâm trong dung dịch có chứa muối vàng và chất khử, và các ion vàng được giảm thành kim loại và lắng đọng trên bề mặt của bảng. Mạ vàng là quá trình nhúng bảng vào dung dịch có chứa muối vàng và sau đó được cấp điện để lắng đọng các ion vàng trên bề mặt của bảng.

2. Độ dày kim loại

Độ dày kim loại của PCB chìm vàng và mạ vàng là khác nhau. Sự lắng đọng vàng có thể tạo thành một lớp kim loại tương đối dày, thường đạt 2-5 micron. Lớp kim loại mạ vàng tương đối mỏng, thường chỉ khoảng 0,5-1,5 micron.

3. Màu kim loại

Màu kim loại của PCB chìm vàng và mạ vàng cũng khác nhau. Màu kim loại nặng là màu vàng kim, mà màu kim loại mạ vàng là màu vàng nhạt.

4. Độ phẳng bề mặt

Độ phẳng bề mặt của PCB chìm vàng và mạ vàng cũng khác nhau. Bề mặt của vàng chìm tương đối bằng phẳng và có thể duy trì hiệu suất hàn và co chất lượng cao.

Bề mặt mạ vàng tương đối thô, dễ gặp vấn đề hàn và tiếp xúc.

5. Chi phí

Chi phí mạ vàng và mạ vàng PCB cũng khác nhau. Chi phí chìm vàng tương đối cao vì nó đòi hỏi nhiều thuốc thử hóa học hơn và thời gian xử lý lâu hơn. Chi phí mạ vàng tương đối thấp vì thời gian xử lý ngắn và hoạt động đơn giản.

Quy trình quá trình mạ vàng PCB

Mạ vàng có các tính năng như điện trở tiếp xúc thấp, độ dẫn điện tốt, dễ hàn, chống ăn mòn mạnh và có khả năng chống mài mòn nhất định (đề cập đến vàng cứng), làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực dụng cụ chính xác, bảng mạch in, mạch tích hợp, vỏ ống, tiếp xúc điện, v.v.

1. Xử lý bề mặt: Làm sạch bề mặt PCB, loại bỏ vết dầu, burr, lớp oxy hóa, v.v.

2. Mạ: Đặt PCB vào bể mạ, thêm chất lỏng mạ. Dung dịch mạ điện có chứa chất khử có thể làm giảm các nguyên tử vàng trên bề mặt PCB thành các ion kim loại và lắng đọng trên bề mặt PCB.

3. Rửa bằng nước: Sau khi mạ, sẽ có một lớp lắng đọng kim loại trên bề mặt PCB, cần phải được rửa bằng nước.

4. Sấy khô: Đặt PCB vào lò sấy và sấy khô bằng nước.

5. Ứng dụng keo: phủ một lớp keo dẫn điện trên bề mặt PCB để đảm bảo tiếp xúc tốt giữa PCB và các thiết bị khác.

6. Tái chế: Tháo PCB khỏi băng và đưa vào thùng tái chế.

Bảng mạch PCB mạ vàng có thể đóng vai trò bảo vệ, lớp mạ vàng có thể bảo vệ bảng mạch khỏi oxy hóa, ăn mòn và như vậy, kéo dài tuổi thọ của bảng. Bản thân kim loại có độ dẫn điện tốt, có thể cải thiện độ dẫn của PCB và giảm trở kháng đường dây.