У світі друкованих плат (PCB) вибір матеріалів і виробничих процесів може значно вплинути на якість і продуктивність електронних пристроїв. Одним із таких варіантів є друкована плата із товстого золота, яка пропонує унікальні переваги перед стандартними друкованими платами.Тут ми прагнемо забезпечити повне розуміння товстого золота PCB, пояснюючи його склад, переваги та відмінності від традиційних PCB
1. Розуміння друкованої плати з товстим золотом
Товста золота друкована плата — це особливий тип друкованої плати, яка має значно товстіший шар золота на поверхні.Вони складаються з кількох шарів міді та діелектричних матеріалів із шаром золота, доданим зверху. Ці друковані плати виготовляються за допомогою процесу гальванічного покриття, який забезпечує рівномірне та міцне з’єднання золотого шару. На відміну від стандартних друкованих плат, товсті золоті друковані плати мають значно товстіший шар позолоти на кінцевій поверхні. Товщина золота на стандартній друкованій платі зазвичай становить 1-2 мікродюйма або 0,025-0,05 мікрона. Для порівняння, товсті золоті друковані плати зазвичай мають товщину шару золота 30-120 мікродюймів або 0,75-3 мікрон.
2. Переваги товстого золота PCB
Товсті золоті друковані плати пропонують багато переваг перед стандартними варіантами, включаючи підвищену довговічність, покращену провідність і чудову продуктивність.
Довговічність:
Однією з головних переваг друкованих плат із товстого золота є їх виняткова довговічність. Ці плати спеціально розроблені для роботи в суворих умовах, що робить їх ідеальними для додатків, які часто піддаються екстремальним температурам або суворим умовам. Товщина золотого покриття забезпечує шар захисту від корозії, окислення та інших форм пошкодження, забезпечуючи довший термін служби друкованої плати.
Підвищують електропровідність:
Товсті золоті друковані плати мають чудову електропровідність, що робить їх першим вибором для додатків, які потребують ефективної передачі сигналу. Збільшена товщина золотого покриття зменшує опір і покращує електричні характеристики, забезпечуючи безперебійну передачу сигналу через плату. Це особливо важливо для таких галузей, як телекомунікації, аерокосмічна промисловість і медичне обладнання, де точна та надійна передача даних має вирішальне значення.
Поліпшення паяльності:
Ще однією перевагою друкованих плат із товстого золота є їх покращена паяність. Збільшена товщина золотого покриття забезпечує кращу текучість і змочування припою, зменшуючи ймовірність проблем з оплавленням припою під час виробництва. Це забезпечує міцні та надійні паяні з’єднання, усуває потенційні дефекти та покращує загальну якість продукції.
Життя контакту:
Електричні контакти на друкованих платах із товстого золота служать довше завдяки збільшеній товщині золотого покриття. Це підвищує надійність контакту та зменшує ризик погіршення сигналу або переривчастого з’єднання з часом. Таким чином, ці друковані плати широко використовуються в додатках із високими циклами вставлення/виймання, таких як роз’єми карток або модулі пам’яті, які вимагають тривалої роботи контактів.
Підвищення зносостійкості:
Товсті золоті друковані плати добре працюють у додатках, які потребують постійного зношування. Збільшена товщина позолоченого покриття створює захисний бар’єр, який допомагає протистояти натиранню та ефекту тертя від багаторазового використання. Це робить їх ідеальними для роз’ємів, сенсорних панелей, кнопок та інших компонентів, схильних до постійного фізичного контакту, забезпечуючи їх довговічність і стабільну роботу.
Зменшити втрати сигналу:
Втрата сигналу є поширеною проблемою у високочастотних програмах. Однак товсті золоті друковані плати пропонують життєздатне рішення, яке може мінімізувати втрати сигналу завдяки їхній підвищеній провідності. Ці друковані плати мають низький опір, що забезпечує оптимальну цілісність сигналу, мінімізує втрати при передачі даних і максимізує ефективність системи. Тому вони широко використовуються в таких галузях, як телекомунікації, бездротове обладнання та високочастотне обладнання.
3. Важливість збільшення товщини золотого покриття для товстих золотих друкованих плат:
Збільшена товщина золотого покриття в товстих золотих друкованих платах служить кільком важливим цілям.По-перше, він забезпечує додатковий захист від окислення та корозії, забезпечуючи тривалу надійність і стабільність навіть у суворих умовах. Товсте золоте покриття діє як бар’єр, запобігаючи будь-яким хімічним реакціям між нижньою міддю та зовнішньою атмосферою, особливо якщо вони піддаються впливу вологи, вологості або промислових забруднень.
По-друге, більш товстий шар золота покращує загальну провідність і здатність передачі сигналу друкованої плати.Золото є чудовим провідником електрики, навіть кращим, ніж мідь, яка зазвичай використовується для провідних ліній у стандартних друкованих платах. Збільшуючи вміст золота на поверхні, товсті золоті друковані плати можуть досягти меншого питомого опору, мінімізуючи втрати сигналу та забезпечуючи кращу продуктивність, особливо у високочастотних додатках або тих, що включають сигнали низького рівня.
Крім того, більш товсті шари золота забезпечують кращу здатність до пайки та більш міцну поверхню для кріплення компонентів.Золото має чудову здатність до пайки, що дозволяє створювати надійні паяні з’єднання під час складання. Цей аспект має вирішальне значення, оскільки якщо паяні з’єднання слабкі або неправильні, це може спричинити періодичний або повний вихід з ладу схеми. Збільшена товщина золота також покращує механічну міцність, роблячи друковані плати з товстого золота менш сприйнятливими до зносу та більш стійкими до механічних впливів і вібрації.
Варто зазначити, що збільшена товщина золотого шару в товстих друкованих платах із золота також призводить до вищих витрат порівняно зі стандартними друкованими платами.Масштабний процес нанесення золота вимагає додаткового часу, ресурсів і досвіду, що призводить до збільшення витрат на виробництво. Однак для застосувань, які вимагають найвищої якості, надійності та довговічності, інвестиції в товсті золоті друковані плати часто переважують потенційні ризики та витрати, пов’язані з використанням стандартних друкованих плат.
4. Різниця між товстою золотою друкованою платою та стандартною друкованою платою:
Стандартні друковані плати зазвичай виготовляються з епоксидного матеріалу з мідним шаром на одній або обох сторонах плати. Ці мідні шари витравлюються під час виробничого процесу для створення необхідної схеми. Товщина мідного шару може змінюватися залежно від застосування, але зазвичай становить 1-4 унції.
Товста золота друкована плата, як випливає з назви, має більш товстий шар золотого покриття порівняно зі стандартною друкованою платою. Стандартні друковані плати зазвичай мають товщину золотого покриття 20-30 мікродюймів (0,5-0,75 мікрон), тоді як товсті золоті друковані плати мають товщину золотого покриття 50-100 мікро дюймів (1,25-2,5 мікрон).
Основні відмінності між товстими золотими друкованими платами та стандартними друкованими друкованими платами полягають у товщині золотого шару, складності виготовлення, вартості, сферах застосування та обмеженій придатності для високотемпературних середовищ.
Товщина золотого шару:
Основною відмінністю між товстою золотою друкованою платою та стандартною друкованою платою є товщина золотого шару. Товста золота друкована плата має більш товстий шар позолоти, ніж стандартна друкована плата. Ця додаткова товщина допомагає підвищити довговічність і електричні характеристики друкованої плати. Товстий шар золота забезпечує захисне покриття, яке підвищує стійкість друкованої плати до корозії, окислення та зношування. Це робить друковану плату більш стійкою до важких умов, забезпечуючи довгострокову надійну роботу. Більш товсте золоте покриття також забезпечує кращу електропровідність, забезпечуючи ефективну передачу сигналу. Це особливо вигідно в програмах, які вимагають високочастотної або високошвидкісної передачі сигналу, наприклад, телекомунікації, медичне обладнання та аерокосмічні системи.
Вартість:
Порівняно зі стандартною друкованою платою вартість виробництва товстої золотої друкованої плати зазвичай вища. Така вища вартість є результатом процесу покриття, що вимагає додаткового золотого матеріалу для досягнення необхідної товщини. Проте більша надійність і продуктивність друкованих плат із товстого золота виправдовують додаткові витрати, особливо в тих сферах, де необхідно виконувати суворі вимоги.
Області застосування:
Стандартні друковані плати широко використовуються в різних галузях промисловості, включаючи споживчу електроніку, автомобільні системи та промислове обладнання. Вони підходять для застосувань, де висока надійність не є головним пріоритетом. Товсті золоті друковані плати, з іншого боку, в основному використовуються в професійних галузях, які вимагають високої надійності та продуктивності. Прикладами таких сфер застосування є аерокосмічна промисловість, медичне обладнання, військове обладнання та телекомунікаційні системи. У цих областях найважливіші функції покладаються на надійні та високоякісні електронні компоненти, тому товсті золоті друковані плати є першим вибором.
Складність виготовлення:
Порівняно зі стандартними друкованими платами, процес виробництва товстих золотих друкованих плат є більш складним і трудомістким. Процес гальванічного покриття необхідно ретельно контролювати, щоб досягти бажаної товщини золотого шару. Це збільшує складність і час, необхідний для виробничого процесу. Точний контроль процесу покриття має вирішальне значення, оскільки коливання товщини золотого шару можуть вплинути на продуктивність і надійність друкованої плати. Цей ретельний виробничий процес сприяє високій якості та функціональності друкованих плат із товстого золота.
Обмежена придатність для середовища з високою температурою:
Хоча друковані плати з товстим золотом добре працюють у більшості середовищ, вони можуть бути не найкращим вибором для застосування при високих температурах. За екстремально високих температур товсті шари золота можуть деградувати або розшаровуватися, що впливає на загальну продуктивність друкованої плати.
У цьому випадку можна віддати перевагу альтернативним обробкам поверхні, таким як іммерсійне олово (ISn) або іммерсійне срібло (IAg). Ці обробки забезпечують належний захист від дії високих температур, не впливаючи на функціональність друкованої плати.
Вибір матеріалів друкованої плати може значно вплинути на якість і продуктивність електронних пристроїв. Товсті золоті друковані плати забезпечують такі унікальні переваги, як підвищена довговічність, покращена здатність до пайки, чудова електропровідність, чудова надійність контакту та подовжений термін зберігання.Їхні переваги виправдовують вищу вартість виробництва та роблять їх особливо придатними для спеціалізованих галузей промисловості, де пріоритетом є надійність, наприклад аерокосмічна промисловість, медичне обладнання, військове обладнання та телекомунікаційні системи. Розуміння складу, переваг і відмінностей між друкованими платами із товстого золота та стандартними друкованими платами має вирішальне значення для інженерів, дизайнерів і виробників, які прагнуть оптимізувати продуктивність і довговічність своїх електронних пристроїв. Використовуючи унікальні якості товстих золотих друкованих плат, вони можуть забезпечити надійні та високоякісні продукти для своїх клієнтів.
Час публікації: 13 вересня 2023 р
Назад
