pcb gull fingrebære hovedoppdraget med signaloverføring og tilkobling, og deres ytelse påvirker direkte stabiliteten og påliteligheten til utstyret. Derfor er valg av riktig prosess avgjørende for produksjonen av gullfingre.
1, Vanlig pcb gullfingerteknologi
(1) Elektroplettering av nikkelgull-prosess
Prosessprinsipp: Ved hjelp av elektrokjemiske prinsipper plasseres PCB som en katode i en galvaniseringsløsning som inneholder nikkel- og gullsalter. Under påvirkning av likestrøm reduseres først nikkelioner og avsettes i gullfingerområdet på PCB-overflaten, og danner et nikkellag. Nikkellaget forsterker ikke bare bindekraften mellom gulllaget og kobbersubstratet, men gir også sterk støtte for det påfølgende gulllaget på grunn av dets høye hardhet. Deretter fortsetter gullioner å redusere og avsettes på overflaten av nikkellaget, og danner til slutt et gullfingeroverflatebelegg med utmerket ytelse.
Prosessfordeler: Gullfingre brukes vanligvis i koblingsdeler som krever hyppig innsetting og uttrekking. Belegget dannet av elektropletteringsteknologi for nikkelgull har utmerket slitestyrke og tåler mekanisk friksjon på lang sikt. Overflatebelegget på gullfingeren blir ikke lett skadet under flere innsettings- og ekstraksjonsprosesser, og opprettholder dermed stabile elektriske forbindelser. Samtidig har gull ekstremt sterk antioksidant- og korrosjonsbestandighet, som effektivt kan motstå oksidativ erosjon i miljøet, og sikrer den langsiktige stabiliteten til ledningsevnen til gullfingrene og forlenger levetiden til trykte kretskort betraktelig.
Bruksscenario: På grunn av sin utmerkede slitestyrke, oksidasjonsmotstand og ledningsevne, er nikkelgull-elektroplateringsteknologi mye brukt i felt som krever ekstremt høy pålitelighet og holdbarhet. For eksempel krever maskinvareenheter som datamaskinens minnemoduler og grafikkort hyppig til- og frakobling under bruk. Gullfingrene til elektroplettert nikkelgullteknologi kan sikre at de alltid opprettholder en god elektrisk forbindelse med hovedkortsporet, og sikrer stabil drift av utstyret.
(2) Synkende gullprosess
Prosessprinsipp: Nedsenkingsgullprosessen, også kjent som kjemisk nikkelbelegg, genererer et belegg på gullfingerområdet til PCB-en gjennom kjemiske oksidasjons-reduksjonsreaksjoner. For det første utføres strømløs nikkelplettering på kobberlaget på overflaten av den gyldne finger for å danne et lag av nikkelfosforlegering. Nikkellaget fungerer som et mellomlag, og gir et godt grunnlag for påfølgende gullavsetningsreaksjoner og forhindrer effektivt kobberioner i å diffundere inn i gulllaget. Deretter oppstår en fortrengningsreaksjon mellom gullsaltløsningen og nikkellaget, og avsetter et lag med gull på overflaten av nikkellaget.
Prosessfordel: Gulllaget oppnådd ved nedsenkingsgullprosessen har god flathet og sveisbarhet. Dens flathet muliggjør tettere og mer jevn kontakt mellom gullfingeren og kontakten, reduserer kontaktmotstanden og forbedrer signaloverføringsstabiliteten. Når det gjelder sveising, kan immersion gold-prosessen forbedre sveiseytelsen betydelig, redusere sannsynligheten for sveisedefekter som virtuell lodding og avlodding, og er spesielt egnet for høy-printkort med strenge krav til sveisekvalitet.
Bruksscenario: For elektroniske produkter med relativt lave krav til slitestyrke, men ekstremt høye krav til flathet og sveisbarhet, blir gullavsetningsprosessen det foretrukne valget. Hvis for eksempel gullfingrene brukes til å koble til komponenter som batterier og skjermer, er antallet innsettinger og fjerninger av disse koblingsdelene for eksempel relativt lite, men kravene til sveisepålitelighet og flathet er strenge. Gullfingrene til nedsenkingsgullprosessen kan godt dekke disse behovene.
2, Detaljert forklaring av prosessflyt for PCB gullfinger
(1) Forbehandling
Oljefjerning: Bruk alkaliske oljefjerningsmidler til å behandle PCB-plater, og fjerner effektivt oljeflekker fra overflaten. Tilstedeværelsen av oljeflekker kan hindre effektiv binding av metallioner til kobberoverflaten under påfølgende galvanisering eller kjemiske pletteringsprosesser. Gjennom avfettingsprosessen sikres overflaterenheten til gullfingerområdet, noe som legger et godt grunnlag for etterfølgende prosesser.
Syrevasking: Etter fjerning av olje utføres syrevasking med en sur løsning. Hovedformålet med syrevask er å fjerne oksidlaget på kobberoverflaten og aktivere kobberoverflaten for å gjøre den i en aktiv tilstand, noe som øker bindingsstyrken med påfølgende belagte metaller.
(2) Nikkelbelegg
Elektroplettert nikkelplettering: Plasser den forhåndsbehandlede PCB-en i en nikkelpletteringsløsning, hvor hovedsaltet vanligvis er nikkelaminosulfonat, som har et høyt nikkelinnhold og ekstremt lav beleggspenning. Under galvaniseringsprosessen, kontroller strengt parametere som temperatur, pH-verdi og strømtetthet til pletteringsløsningen. Den riktige konsentrasjonen av nikkelsalt sikrer avsetningshastigheten og kvaliteten på nikkel. pH-verdien påvirker aktiviteten til nikkelioner, mens temperatur og strømtetthet bestemmer den krystallinske strukturen og tykkelsen på nikkellaget. Generelt er tykkelsen på nikkelbelegglaget kontrollert til rundt 3-5 μm for å gi tilstrekkelig hardhet og vedheft.
Kjemisk nikkelplettering: I nikkelpletteringsstadiet av nedsenkingsgullprosessen avsettes et nikkelfosforlegeringslag på kobberlaget på overflaten av gullfingeren gjennom en spesifikk kjemisk nikkelpletteringsløsning og kjemisk reduksjonsreaksjon. Det er også nødvendig å nøyaktig kontrollere parametere som sammensetningen, temperaturen og reaksjonstiden til den strømløse nikkelpletteringsløsningen. Fosforinnholdet i det strømløse nikkelpletteringslaget er generelt kontrollert til 7-9 vekt%, og det dannede nikkelfosforlegeringslaget har god korrosjonsmotstand og sveisbarhet, med en tykkelse vanligvis rundt 3-5 μm.
(3) Gullbelegg
Elektroplettering av hardt gull: Etter at nikkelbelegget er fullført, brukes elektropletteringsprosessen for hardt gull for gullfingerområdet. Hardgullbeleggløsninger inneholder vanligvis gullsalter og noen tilsetningsstoffer, for eksempel koboltsalter. Ved å tilsette elementer som kobolt kan hardheten til gulllaget effektivt forbedres. I elektropletteringsprosessen brukes spesifikke strømbølgeformer og parametere, for eksempel pulselektroplettering, med en foroverstrømtetthet generelt kontrollert til rundt 1,2A/dm² og en revers arbeidssyklus på rundt 30 %. Denne galvaniseringsmetoden kan få det avsatte gulllaget til å krystallisere mer fint og tettere, med høyere hardhet og bedre slitestyrke, for å møte de hyppige behovene for innsetting og fjerning av gullfingre. Tykkelsen på gulllaget bestemmes generelt i henhold til spesifikke brukskrav, og er vanligvis mellom 1,5-5 μm.
Gullplettering: I gullpletteringsprosessen, etter at den kjemiske nikkelpletteringen er fullført, blir PCB nedsenket i en løsning som inneholder gullsalter. Gullionene i gullsaltet gjennomgår en fortrengningsreaksjon med nikkellaget, og avsetter et gulllag på overflaten av nikkellaget. Under prosessen med gullavsetning er det nødvendig å strengt kontrollere konsentrasjonen, temperaturen, pH-verdien og reaksjonstiden til gullsaltløsningen for å sikre at tykkelsen på gulllaget er jevn og oppfyller kravene. Tykkelsen på gullavsetningslaget er relativt tynn, med en konvensjonell tykkelse på rundt 1-3 μm, men dens flathet og sveisbarhet er god.
(4) Etterbehandling
Rengjøring: Enten det er galvanisering av nikkelgullprosess eller nedsenkingsgullprosess, må PCB-en rengjøres grundig etter å ha fullført gullbelegget. Bruk avionisert vann og andre rengjøringsmidler for å fjerne gjenværende pletteringsløsning eller kjemisk pletteringsløsning og andre urenheter på overflaten av gullfingeren, for å forhindre at disse reststoffene har negative effekter på ytelsen til gullfingeren.
Tørking: Etter rengjøring tørkes PCB-en for å fjerne fuktigheten på overflaten av gullfingrene, og forhindrer oksidasjon eller korrosjon av gullfingrene under etterfølgende lagring eller bruk på grunn av gjenværende fuktighet. Tørketemperaturen og -tiden bør være rimelig kontrollert i henhold til material- og prosesskravene til PCB, vanligvis tørking ved 60-80 grader i en viss tidsperiode.
Testing: Utfør en omfattende inspeksjon av den gyldne fingeren, inkludert visuell inspeksjon, for å se etter defekter som riper, hull, bobler osv. på overflaten av den gyldne fingeren; Deteksjon av beleggtykkelse, ved hjelp av profesjonelt utstyr som røntgenfluorescensspektrometer for å måle tykkelsen på gull- og nikkellag for å sikre at de oppfyller designkravene; Vedheftstesting, ved bruk av metoder som tape-peeling for å sjekke om vedheften mellom belegget og underlaget er fast; Konduktivitetstesting, ved bruk av profesjonelt elektrisk testutstyr for å måle motstanden til gullfingre for å sikre deres gode ledningsevne.