Warum ist eine Platine vergoldet?

1. Oberflächenveredelung der Leiterplatte:

Antioxidation, HASL, bleifreies HASL, Immersionsgold, Immersionszinn, Immersionssilber, Hartvergoldung, Vollplatinenvergoldung, Goldfinger, Nickel-Palladium OSP: geringere Kosten, gute Lötbarkeit, raue Lagerbedingungen, kurze Zeit, Umweltfreundliche Technologie, gutes Schweißen und reibungslos.

HASL: Bei der HASL-Platine handelt es sich im Allgemeinen um eine mehrschichtige (4-46 Schicht) hochpräzise PCB-Vorlage. Es wurde von vielen großen inländischen Kommunikations-, Computer-, Medizintechnik- und Luft- und Raumfahrtunternehmen sowie Forschungseinheiten eingesetzt. Es hat einen goldenen Finger (Verbindungsfinger). Es ist die Verbindungskomponente zwischen dem Speicherstick und dem Speichersteckplatz. Alle Signale werden über den Goldfinger übertragen.

Goldfinger bestehen aus vielen goldenen leitenden Kontakten. Da die Oberfläche vergoldet ist und die leitenden Kontakte fingerartig angeordnet sind, werden sie „Goldfinger“ genannt.

Goldfinger werden tatsächlich durch ein spezielles Verfahren mit einer Goldschicht auf einer kupferkaschierten Platine überzogen, da Gold äußerst beständig gegen Oxidation ist und eine starke Leitfähigkeit aufweist.

Allerdings werden aufgrund des hohen Goldpreises derzeit immer mehr Speicher durch Verzinnung ersetzt. Seit den 1990er Jahren erfreuen sich Zinnmaterialien großer Beliebtheit. Derzeit werden nahezu alle „Goldfinger“ von Mainboards, Speicher und Grafikkarten genutzt. Zinnmaterial, nur einige Hochleistungs-Server-/Workstation-Zubehörkontaktpunkte werden weiterhin vergoldet sein, was natürlich teuer ist.

2. Warum vergoldete Platten verwenden?

Mit zunehmender Integration von ICs werden die IC-Pins dichter. Beim vertikalen HASL-Prozess ist es schwierig, die dünnen Pads flach zu blasen, was die SMT-Montage erschwert. Zudem ist die Haltbarkeit der Sprühdose sehr kurz.

Die vergoldete Platte löst genau diese Probleme:

1. Beim Oberflächenmontageprozess, insbesondere bei den ultrakleinen Oberflächenmontagen 0603 und 0402, steht die Ebenheit des Lötpads in direktem Zusammenhang mit der Qualität des Lötpastendruckprozesses und hat einen entscheidenden Einfluss auf die anschließende Reflow-Lötqualität. Daher kommt es bei hochdichten und extrem kleinen Oberflächenmontageprozessen häufig zu einer Vergoldung der gesamten Platine.

2. In der Testproduktionsphase ist es aufgrund von Faktoren wie der Komponentenbeschaffung oft nicht möglich, die Platine sofort zu löten. Stattdessen müssen wir oft mehrere Wochen oder sogar Monate warten, bevor wir es verwenden. Die Haltbarkeit vergoldeter Platinen ist länger als die von Blei. Die Zinnlegierung ist um ein Vielfaches haltbarer, sodass jeder sie gerne verwendet.

Außerdem sind die Kosten für vergoldete Leiterplatten in der Prototyping-Phase fast die gleichen wie für Platten aus Blei-Zinn-Legierung.

Aber je dichter die Verkabelung wird, desto mehr erreichen Linienbreite und -abstand 3-4MIL.

Dadurch entsteht das Problem des Golddraht-Kurzschlusses: Je höher die Frequenz des Signals wird, desto deutlicher wirkt sich die Signalübertragung in mehreren Beschichtungen aufgrund des Skin-Effekts auf die Signalqualität aus.

Der Skin-Effekt bezieht sich auf hochfrequenten Wechselstrom. Der Strom neigt dazu, konzentriert auf der Oberfläche des Drahtes zu fließen. Berechnungen zufolge hängt die Hauttiefe mit der Häufigkeit zusammen.

Um die oben genannten Probleme vergoldeter Platinen zu lösen, weisen Leiterplatten, die eingetauchte Goldplatinen verwenden, hauptsächlich die folgenden Eigenschaften auf:

1. Da die Kristallstrukturen, die durch Immersionsgold und Vergoldung entstehen, unterschiedlich sind, ist Immersionsgold goldgelber als die Vergoldung und die Kunden werden zufriedener sein.

2. Tauchgold lässt sich leichter schweißen als Vergolden und führt nicht zu schlechten Schweißnähten oder Kundenbeschwerden.

3. Da die Immersionsgoldplatine nur Nickelgold auf dem Pad aufweist, erfolgt die Signalübertragung im Skin-Effekt in der Kupferschicht und hat keinen Einfluss auf das Signal.

4. Da die Kristallstruktur von Immersionsgold dichter ist als die von Vergoldungen, ist die Wahrscheinlichkeit einer Oxidation geringer.

5. Da die Immersionsgoldplatte nur Nickelgold auf dem Pad aufweist, entstehen keine Golddrähte und es entstehen keine Kurzschlüsse.

6. Da die Immersionsgoldplatine nur Nickelgold auf dem Pad aufweist, ist der Lötstopplack auf der Schaltung fester mit der Kupferschicht verbunden.

7. Das Projekt hat keinen Einfluss auf den Abstand während der Kompensation.

8. Da die durch Immersionsgold und Vergoldung gebildeten Kristallstrukturen unterschiedlich sind, lässt sich die Spannung der Immersionsgoldplatte leichter kontrollieren. Bei Produkten mit Verklebung ist die Verklebungsverarbeitung günstiger. Gleichzeitig sind Goldfinger aus Tauchgoldplatten gerade deshalb nicht verschleißfest, weil Tauchgold weicher ist als Vergoldungen.

9. Die Ebenheit und Lebensdauer der getauchten Goldplatte sind genauso gut wie die der vergoldeten Platte.

Beim Vergoldungsprozess wird der Zinnauftragseffekt stark reduziert, während der Zinnauftragseffekt von Immersionsgold besser ist; Sofern der Hersteller keine Bindung verlangt, entscheiden sich die meisten Hersteller heute für das übliche Immersionsgoldverfahren. In diesem Fall sieht die Oberflächenbehandlung der Leiterplatte wie folgt aus:

Vergoldung (Galvanik, Tauchgold), Versilberung, OSP, HASL (blei- und bleifrei).

Diese Typen sind hauptsächlich für Platinen wie FR-4 oder CEM-3 vorgesehen. Das Papierbasismaterial und die Oberflächenbehandlungsmethode der Beschichtung mit Kolophonium; Wenn das Problem des schlechten Zinnauftrags (schlechtes Zinnfressen) ausgeschlossen ist, sind Lotpasten- und andere Patch-Hersteller ausgeschlossen. Aus produktionstechnischen und materialtechnischen Gründen.

Hier sprechen wir nur über PCB-Probleme. Es gibt verschiedene Gründe:

1. Überprüfen Sie beim Drucken von Leiterplatten, ob an der PAN-Position ein Ölleckfilm vorhanden ist, der die Wirkung des Zinnauftrags blockieren kann. Dies kann durch einen Zinndrifttest überprüft werden.

2. Ob die PAN-Position den Designanforderungen entspricht, d. h. ob das Pad-Design die Unterstützung der Teile ausreichend gewährleisten kann.

3. Unabhängig davon, ob das Pad kontaminiert ist oder nicht, können die Ergebnisse mithilfe eines Ionenkontaminationstests ermittelt werden. Die oben genannten drei Punkte sind grundsätzlich die Schlüsselaspekte, die von Leiterplattenherstellern berücksichtigt werden müssen.

Was die Vor- und Nachteile verschiedener Methoden der Oberflächenbehandlung betrifft, so hat jede ihre eigenen Stärken und Schwächen!

Was die Vergoldung anbelangt, ermöglicht sie eine längere Lagerung der Leiterplatte und wird weniger von der äußeren Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflusst (im Vergleich zu anderen Oberflächenbehandlungen) und kann im Allgemeinen etwa ein Jahr lang gelagert werden; An zweiter Stelle steht die Oberflächenbehandlung mit Sprühdose, an dritter Stelle OSP. Besonderes Augenmerk sollte auf die Lagerzeit der beiden Oberflächenbehandlungen bei Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit gelegt werden.

Im Allgemeinen ist die Oberflächenbehandlung von eingetauchtem Silber etwas anders, der Preis ist höher, die Lagerbedingungen sind strenger und es muss in schwefelfreies Papier verpackt werden! Und die Lagerzeit beträgt etwa drei Monate! In Bezug auf die Wirkung des Zinnauftrags sind Immersionsgold, OSP, HASL usw. tatsächlich nahezu gleich. Hersteller achten vor allem auf die Wirtschaftlichkeit!