Itupapan sirkuit cetak emas perendamanproses, dengan kinerja kelistrikan yang sangat baik dan kemampuan solder yang baik, telah menjadi salah satu proses utama untuk meningkatkan kualitas dan keandalan papan PCB. Kontrol yang tepat dari standar ketebalan perendaman memainkan peran penting dalam memastikan kinerja papan PCB yang stabil dalam berbagai skenario aplikasi.
Ikhtisar Dasar-Dasar Teknologi Perendaman Emas
Proses perendaman emas, juga dikenal sebagai emas perendaman pelapisan nikel kimia, melibatkan pengendapan lapisan nikel pada permukaan tembaga papan PCB melalui pelapisan kimia, dan kemudian merendam lapisan emas pada permukaan lapisan nikel. Lapisan nikel, sebagai lapisan penghalang, dapat mencegah difusi antara tembaga dan emas, meningkatkan daya rekat dan stabilitas lapisan emas; Lapisan emas memberikan konduktivitas yang sangat baik, ketahanan terhadap korosi, dan kemampuan las. Selama pengoperasian perangkat elektronik, lapisan emas yang stabil dapat memastikan transmisi sinyal yang efisien, mencegah kegagalan saluran karena oksidasi dan korosi, dan memastikan-pengoperasian perangkat elektronik yang andal dalam jangka panjang.
Dasar penetapan standar ketebalan perendaman emas
Persyaratan kinerja kelistrikan: Untuk memastikan konduktivitas yang baik, lapisan emas harus memiliki ketebalan tertentu. Dalam skenario-transmisi sinyal frekuensi tinggi, lapisan emas yang lebih tebal dapat mengurangi hambatan dan efek kulit transmisi sinyal, sehingga mengurangi kehilangan dan distorsi sinyal. Misalnya, pada papan PCB stasiun pangkalan komunikasi 5G, untuk memenuhi persyaratan transmisi data berkecepatan tinggi dan berkapasitas besar, ketebalan lapisan emas biasanya diperlukan untuk mencapai 0,05-0,1 μm.
Pertimbangan kemampuan las: Ketebalan lapisan emas yang sesuai adalah dasar untuk mencapai pengelasan yang andal. Lapisan emas tipis mudah larut dengan solder selama proses pengelasan, menyebabkan pengelasan yang buruk; Ketebalan yang berlebihan dapat mempengaruhi sifat mekanik sambungan solder dan mengakibatkan sambungan solder menjadi rapuh. Saat mengelas perangkat elektronik, efek pengelasan yang ideal dapat dicapai ketika ketebalan lapisan emas antara 0,02-0,05 μm, memastikan sambungan solder kokoh dan memiliki kekuatan mekanik yang baik.
Persyaratan ketahanan korosi: Emas memiliki ketahanan korosi yang sangat baik, tetapi jika ketebalannya tidak mencukupi, lapisan emas secara bertahap dapat terkikis di lingkungan yang keras seperti kelembapan, keasaman, dan alkalinitas, sehingga lapisan tembaga internal terlihat dan menyebabkan korosi. Untuk papan PCB yang menghadapi lingkungan kompleks seperti perangkat elektronik luar ruangan dan peralatan kontrol industri, ketebalan lapisan emas sering kali harus mencapai 0,1-0,2 μm untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi jangka panjang dan memastikan pengoperasian peralatan yang stabil di lingkungan yang keras.
Persyaratan ketebalan dalam skenario aplikasi yang berbeda
Produk elektronik konsumen, seperti ponsel pintar, tablet, dll., sensitif terhadap ukuran dan harga papan PCB. Ketebalan perendaman umumnya dikontrol antara 0,02-0,05 μm, yang dapat memenuhi persyaratan kinerja listrik, kemampuan las, dan ketahanan korosi produk di lingkungan dalam ruangan normal, sekaligus mengendalikan biaya secara efektif. Mengambil contoh motherboard ponsel pintar, proses pencelupan emas dalam kisaran ketebalan ini dapat memastikan penyolderan yang andal dan pengoperasian chip, komponen, dll. yang stabil dalam jangka panjang, sekaligus memenuhi persyaratan penipisan produk dan pengendalian biaya.
Di bidang elektronik otomotif, perangkat elektronik otomotif harus mampu mengatasi kondisi kerja yang kompleks seperti suhu tinggi, getaran, dan kelembapan, serta memiliki persyaratan keandalan yang sangat tinggi untuk papan PCB. Papan PCB untuk unit kontrol mesin, sistem hiburan mobil, dll. biasanya memiliki ketebalan lapisan emas 0,05-0,1 μm. Misalnya, papan PCB ECU bekerja untuk waktu yang lama di lingkungan bersuhu tinggi di ruang mesin. Ketebalan lapisan emas yang sesuai dapat memastikan transmisi sinyal yang stabil, mencegah kegagalan sambungan solder karena korosi, getaran, dan faktor lainnya, serta memastikan kontrol yang tepat dan pengoperasian mesin mobil yang andal.
Produk luar angkasa: Produk ini memerlukan kinerja dan keandalan papan PCB terbaik. Dalam sistem kendali elektronik dan peralatan radar kendaraan luar angkasa, persyaratan ketebalan perendaman lebih ketat, umumnya berkisar antara 0,1-0,2 μm. Dalam kondisi yang keras seperti suhu ekstrem dan interferensi elektromagnetik yang kuat, lapisan emas yang cukup tebal dapat memastikan bahwa kinerja listrik papan PCB tidak terpengaruh, sambungan solder kokoh dan andal, serta stabilitas dan keakuratan peralatan selama tugas penting di lingkungan yang kompleks terjamin.
Kontrol dan deteksi ketebalan perendaman
Kontrol proses: Dalam proses perendaman emas, kontrol ketebalan lapisan emas yang tepat dicapai dengan mengontrol parameter secara akurat seperti konsentrasi larutan pelapis, suhu, nilai pH, dan waktu reaksi. Peralatan produksi otomatis yang canggih dapat memantau dan menyesuaikan parameter ini secara real time, memastikan bahwa ketebalan perendaman setiap batch papan PCB seragam dan konsisten. Misalnya, menambahkan sensor konsentrasi ke dalam larutan pelapis dapat menambah reagen secara tepat waktu sesuai dengan perubahan konsentrasi ion emas dalam larutan pelapis, menjaga stabilitas larutan pelapis, dan dengan demikian memastikan keakuratan ketebalan lapisan endapan.
Metode pendeteksian: Metode pendeteksian yang umum mencakup spektrometer fluoresensi sinar X-dan mikroskop elektron pemindaian. XRF dapat mendeteksi komposisi unsur dan ketebalan permukaan lapisan emas dengan cepat dan tidak merusak. Dengan membandingkan dengan sampel standar, ketebalan lapisan emas dapat diukur secara akurat. SEM dapat mengamati-penampang papan PCB pada tingkat mikroskopis, secara intuitif mengukur ketebalan lapisan emas dan nikel, dan mengevaluasi ikatan antarmukanya. Selama proses produksi, pengambilan sampel papan PCB secara teratur menggunakan kedua metode ini dapat segera mendeteksi kelainan ketebalan dan memastikan kualitas produk memenuhi standar ketebalan perendaman emas.