Dans le processus de développement rapide des appareils électroniques, les circuits imprimés, en tant que support de composants électroniques et pont de connexions électriques, leurs performances et leur qualité sont cruciales. Les circuits imprimés en or coulant, avec leur technologie de traitement de surface unique, se distinguent parmi de nombreux types de circuits imprimés et sont largement utilisés dans divers appareils électroniques haut de gamme.
1, explication détaillée du processus d'immersion de l'or
L'or par immersion, également connu sous le nom d'or par immersion par nickelage chimique, est un processus de formation d'une couche d'alliage nickel-or sur la surface d'un circuit imprimé. Ce processus comprend principalement les étapes clés suivantes :
Pré-traitement : nettoyez strictement le circuit imprimé pour éliminer les taches d'huile de surface, les oxydes, les impuretés, etc., garantissant ainsi le bon déroulement des processus ultérieurs. Cette étape utilise généralement des agents de nettoyage alcalins et un traitement de micro-gravure pour rendre la surface du cuivre rugueuse et améliorer l'adhérence entre le revêtement et le substrat.
Nickelage chimique : immergez le circuit imprimé dans une solution de placage contenant des sels de nickel, des agents réducteurs, des agents complexants et d'autres composants. Sous l'action d'une réaction de réduction chimique, les ions nickel sont réduits et déposés sur la surface en cuivre du circuit imprimé, formant une couche de nickel uniforme. Cette couche de nickel peut non seulement servir de couche inférieure pour une immersion ultérieure dans l'or, améliorant ainsi l'adhérence de la couche d'or, mais plus important encore, le nickel lui-même a une bonne résistance à la corrosion et une bonne dureté, ce qui peut protéger efficacement le circuit de cuivre interne. L'épaisseur de la couche de nickelage est généralement contrôlée entre 3 et 5 µm pour garantir ses performances optimales dans les applications électroniques.
Immersion dans l'or : une fois le nickelage terminé, le circuit imprimé entre dans une solution d'immersion dans l'or contenant des sels d'or. En raison de son activité chimique plus élevée que l'or, le nickel subit des réactions de déplacement avec les sels d'or, déposant une couche d'or à la surface de la couche de nickel. L'épaisseur de la couche d'or est généralement comprise entre 0,05 et 0,15 μm, bien que très fine, elle joue un rôle crucial. L'or a une excellente conductivité et stabilité chimique, ce qui peut améliorer considérablement les performances électriques des circuits imprimés et améliorer leur résistance à la corrosion.
Post-traitement : une fois l'immersion dans l'or terminée, le circuit imprimé est nettoyé et séché pour éliminer les résidus de solution de placage et les impuretés sur la surface, garantissant ainsi que la surface du circuit imprimé est propre et sèche et répond aux normes d'assemblage de composants électroniques.
2, avantages techniques decarte de circuit imprimé en or par immersion
Excellente conductivité : L'or a une résistivité extrêmement faible de seulement 2,4 × 10 Ω·m, ce qui en fait un bon matériau conducteur. La couche d'or sur la surface du circuit imprimé à immersion peut fournir un chemin de transmission extrêmement fluide pour les signaux électroniques, réduisant efficacement la résistance et l'atténuation du signal pendant la transmission du signal. Ceci est particulièrement important dans les circuits et les applications à haute fréquence-qui nécessitent une intégrité de signal extrêmement élevée, telles que les stations de base de communication 5G, les équipements de transmission de données à haute-vitesse, etc., pour garantir une transmission rapide et précise du signal et améliorer les performances globales de l'équipement.
Excellente résistance à la corrosion : l’or a une stabilité chimique élevée et n’est pas sujet aux réactions chimiques avec l’oxygène, la vapeur d’eau et d’autres substances corrosives présentes dans l’air. La couche d'or de surface du circuit imprimé plaqué or- peut fournir une protection fiable pour le circuit interne en cuivre, même dans des conditions environnementales difficiles telles que des températures élevées, une humidité élevée, une forte acidité et alcalinité, elle peut maintenir de bonnes performances pendant une longue période, prolongeant efficacement la durée de vie du circuit imprimé. Cela rend l’or par immersion largement utilisé dans des domaines tels que l’aérospatiale, l’électronique automobile et le contrôle industriel qui nécessitent une grande fiabilité.
Bonne soudabilité : L’or a une excellente soudabilité et peut former des connexions de soudage solides avec divers matériaux de soudage. Dans le processus d'assemblage de composants électroniques, l'or par immersion peut réduire les difficultés de soudage, améliorer la qualité du soudage et réduire la probabilité de défauts de soudage tels que le brasage et le dessoudage virtuels. Ceci est d'une grande importance pour améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits électroniques, en particulier dans la production à grande échelle-, ce qui peut réduire efficacement les coûts de production et les taux de défauts des produits.
Résistance de contact stable : un bon contact électrique entre le circuit imprimé et les composants électroniques est crucial dans les appareils électroniques. La couche d'or sur la surface d'or par immersion peut fournir une résistance de contact stable, garantissant ainsi la fiabilité des connexions électroniques. Avec le développement de la miniaturisation et de l'intégration des produits électroniques, les exigences en matière de stabilité de connexion électrique des circuits imprimés deviennent de plus en plus élevées et l'avantage de l'or par immersion devient de plus en plus important.
3, comparaison avec d'autres matériaux de circuits imprimés
Par rapport aux circuits imprimés par pulvérisation d'étain : le processus de pulvérisation d'étain consiste à pulvériser une couche d'alliage étain-plomb ou d'étain pur sur la surface du circuit imprimé. Bien que le coût des circuits imprimés pulvérisés d'étain soit relativement faible, la résistance à l'oxydation et la soudabilité de l'étain diminueront progressivement au fil d'une utilisation à long terme-, ce qui peut entraîner des problèmes tels que l'oxydation des joints de soudure et la croissance des moustaches d'étain, affectant la fiabilité du circuit imprimé. La stabilité de la couche d'or sur le circuit imprimé plaqué or-est élevée, ce qui peut efficacement éviter ces problèmes et présente un avantage dans les produits électroniques-haut de gamme.
Par rapport aux circuits imprimés OSP (masque de soudure organique) : OSP est une couche de film protecteur organique enduite sur la surface du circuit imprimé, qui empêche principalement l'oxydation de la surface du cuivre et améliore la soudabilité. Cependant, la couche de film OSP est mince et présente une résistance à la corrosion limitée, ce qui la rend sujette aux défaillances dans des environnements à température et humidité élevées. En revanche, la couche d'alliage nickel-or du circuit imprimé plaqué or-a des capacités de protection plus fortes et peut mieux s'adapter aux environnements de travail complexes.
Par rapport aux circuits imprimés plaqués argent : les circuits imprimés plaqués argent ont une bonne conductivité et soudabilité, mais leur couche d'argent est sujette à l'oxydation et l'oxyde d'argent généré augmentera la résistance de contact, affectant les performances électriques. Le circuit imprimé plaqué or-n'a pas ce problème, car la résistance à l'oxydation de la couche d'or lui permet de maintenir des performances électriques stables pendant une longue période.