O zlatě, stříbře a mědi v deskách plošných spojů
Deska s plošnými spoji (PCB) je základní elektronická součástka, která je široce používána v různých elektronických a souvisejících produktech. PCB se někdy také nazývá PWB (Printed Wire Board, deska s plošnými spoji). Používal se více v Hongkongu, Číně a Japonsku, ale nyní je to stále méně (ve skutečnosti je rozdíl mezi PCB a PWB).
V západních zemích a regionech se obecně nazývá PCB. Na východě se název liší v závislosti na zemi a regionu. Například v pevninské Číně se jí nyní obecně říká deska s plošnými spoji (dříve deska s plošnými spoji) a na Tchaj-wanu se jí obecně říká PCB. Obvodové desky se v Japonsku nazývají elektronické (obvodové) substráty a v Koreji substráty.
PCB je nosné těleso elektronických součástek a nosič pro elektrické připojení elektronických součástek. Hraje především roli podpory a propojení. Jednoduše při pohledu na vzhled je vnější vrstva desky plošných spojů převážně ve třech barvách: zlatá, stříbrná a světle červená. Třídění podle ceny: zlatá je nejdražší, následuje stříbrná a nejlevnější je světle červená. Obvody uvnitř obvodové desky jsou však převážně z čisté mědi, to znamená z holých měděných desek.
Říká se, že na DPS je mnoho drahých kovů. Uvádí se, že v průměru každý smartphone obsahuje {{0}},05 g zlata, 0,26 g stříbra a 12,6 g mědi. Obsah zlata v notebooku je 10krát vyšší než v mobilním telefonu!
Proč jsou na DPS drahé kovy?
Jako podpora elektronických součástek vyžaduje PCB pájení součástek na svém povrchu, což vyžaduje, aby byla část měděné vrstvy vystavena pro pájení. Tyto odkryté měděné vrstvy se nazývají podložky. Podložky jsou obecně obdélníkové nebo kruhové s malou plochou. Proto po nanesení pájecího odporu je jediné, co je vystaveno vzduchu, měď na podložce.
Odkryté podložky na desce plošných spojů mají přímo odkrytou vrstvu mědi. Tuto část je potřeba chránit před oxidací.
Měď použitá v PCB se snadno oxiduje. Pokud je měď na podložce oxidována, bude nejen obtížné pájet, ale také se výrazně zvýší odpor, což vážně ovlivní výkon konečného produktu. Proto je podložka pokovena inertním kovem zlatem, nebo je její povrch pokryt chemickým procesem vrstvou stříbra, případně je měděná vrstva pokryta speciálním chemickým filmem, aby se podložka nedostala do kontaktu se vzduchem. Zabraňte oxidaci a chraňte podložku, abyste zajistili výnos v následném procesu svařování.
Zlato, stříbro a měď na DPS
1. Deska PCB plátovaná mědí
Laminát plátovaný mědí je deskový materiál vyrobený impregnací tkaniny ze skleněných vláken nebo jiných výztužných materiálů pryskyřicí a pokrytím jedné nebo obou stran měděnou fólií a lisováním za tepla.
Vezmeme-li jako příklad laminát na bázi laminátu plátovaného mědí, jeho hlavními surovinami jsou měděná fólie, plátno ze skleněných vláken a epoxidová pryskyřice, které představují přibližně 32 %, 29 % a 26 % ceny produktu.
Laminát potažený mědí je základním materiálem desky s plošnými spoji a deska s plošnými spoji je nepostradatelnou hlavní součástí většiny elektronických produktů pro dosažení vzájemného propojení obvodů. S neustálým zlepšováním vědecké a technologické úrovně lze v posledních letech použít některé speciální elektronické měděné plátované lamináty Přímá výroba tištěných elektronických součástek. Vodiče používané v deskách s plošnými spoji jsou obecně vyrobeny z tenké fólie ve tvaru zušlechtěné mědi, což je měděná fólie v úzkém smyslu.
2. Deska plošných spojů ponořená zlatá
Pokud jsou zlato a měď v přímém kontaktu, dojde k fyzikální reakci migrace a difúze elektronů (vztah mezi rozdílem potenciálů), takže vrstva „niklu“ musí být nejprve galvanicky pokovena jako bariérová vrstva a poté je galvanizováno zlato nahoře. niklu, takže to, co obecně nazýváme galvanicky pokovené zlato, by se jeho skutečný název měl nazývat "galvanicky pokovené niklové zlato".
Rozdíl mezi tvrdým zlatem a měkkým zlatem je složení finální vrstvy zlata, která je pokovena. Při zlacení si můžete vybrat galvanické pokovování čistého zlata nebo slitiny. Protože tvrdost čistého zlata je poměrně měkká, nazývá se také „měkké zlato“. . Protože „zlato“ může tvořit dobrou slitinu s „hliníkem“, bude COB při výrobě hliníkových drátů konkrétně vyžadovat tloušťku této vrstvy čistého zlata. Pokud navíc zvolíte galvanicky pokovenou slitinu zlato-nikl nebo slitinu zlato-kobalt, protože slitina bude tvrdší než čisté zlato, nazývá se také „tvrdé zlato“.
Vrstva zlacení je široce používána v podložkách součástek, zlatých prstech, šrapnelech konektorů atd. desek plošných spojů. Hlavní desky nejpoužívanějších desek plošných spojů mobilních telefonů jsou většinou pozlacené desky, zapuštěné zlaté desky. Počítačové základní desky, audio a malé digitální obvodové desky obecně nejsou pozlacené desky.
Zlato je skutečné zlato. I když je pokovena pouze tenká vrstva, představuje již téměř 10 % nákladů na obvodovou desku. Zlato se používá jako pokovovací vrstva, za prvé pro usnadnění svařování a za druhé pro zabránění korozi. I když se zlatý prst paměťové karty používá několik let, stále září tak jasně jako vždy. Pokud se použije měď, hliník nebo železo, rychle zreziví na hromadu odpadu. Kromě toho jsou náklady na pozlacené desky vysoké a pevnost svařování je špatná. Kvůli bezproudovému procesu niklování jsou náchylné k výskytu černých plátů. Vrstva niklu bude časem oxidovat a problémem je také dlouhodobá spolehlivost.
3. Zapuštěná stříbrná deska plošných spojů
Imerzní stříbro je levnější než imerzní zlato. Pokud má DPS funkční požadavky na zapojení a potřebuje snížit náklady, je ponorná stříbrná dobrá volba. Imerzní stříbro má navíc dobrou rovinnost a kontakt, proto by měl být zvolen proces imerzního stříbra.
