doigts d'or de carte PCBPortent la mission clé de la transmission et de la connexion du signal, et leurs performances affectent directement la stabilité et la fiabilité de l'équipement. Par conséquent, le choix du procédé approprié est crucial pour la production de doigts en or.
1, technologie commune de doigt d'or de carte PCB
(1) Procédé de galvanoplastie nickel-or
Principe du procédé : En utilisant des principes électrochimiques, le circuit imprimé est placé comme cathode dans une solution de galvanoplastie contenant des sels de nickel et d'or. Sous l'action du courant continu, les ions nickel se réduisent et se déposent d'abord dans la zone du doigt d'or sur la surface du circuit imprimé, formant une couche de nickel. La couche de nickel améliore non seulement la force de liaison entre la couche d'or et le substrat en cuivre, mais fournit également un support solide pour la couche d'or suivante en raison de sa dureté élevée. Par la suite, les ions d'or continuent de se réduire et de se déposer sur la surface de la couche de nickel, formant finalement un revêtement de surface en doigt d'or offrant d'excellentes performances.
Avantages du processus : Les doigts en or sont généralement utilisés dans les pièces de connexion qui nécessitent une insertion et une extraction fréquentes. Le revêtement formé par la technologie de galvanoplastie nickel-or présente une excellente résistance à l'usure et peut résister à un frottement mécanique à long terme. Le revêtement de surface du doigt en or n'est pas facilement endommagé lors de multiples processus d'insertion et d'extraction, maintenant ainsi des connexions électriques stables. Dans le même temps, l'or possède une résistance antioxydante et à la corrosion extrêmement forte, qui peut résister efficacement à l'érosion oxydative dans l'environnement, garantissant la stabilité à long terme de la conductivité des doigts d'or et prolongeant considérablement la durée de vie des cartes de circuits imprimés.
Scénario d'application : en raison de son excellente résistance à l'usure, à l'oxydation et à la conductivité, la technologie de galvanoplastie nickel-or est largement utilisée dans les domaines qui nécessitent une fiabilité et une durabilité extrêmement élevées. Par exemple, les périphériques matériels tels que les modules de mémoire d'ordinateur et les cartes graphiques nécessitent des branchements et débranchements fréquents pendant leur utilisation. Les doigts dorés de la technologie nickel-or électrolytique peuvent garantir qu'ils maintiennent toujours une bonne connexion électrique avec l'emplacement de la carte mère, assurant ainsi le fonctionnement stable de l'équipement.
(2) Processus de naufrage de l'or
Principe du processus : le processus d'or par immersion, également connu sous le nom de placage chimique au nickel, génère un revêtement sur la zone du doigt d'or du circuit imprimé par le biais de réactions chimiques d'oxydoréduction. Tout d’abord, un placage de nickel autocatalytique est effectué sur la couche de cuivre à la surface du doigt d’or pour former une couche d’alliage nickel-phosphore. La couche de nickel sert de couche intermédiaire, fournissant une bonne base pour les réactions ultérieures de dépôt d'or et empêchant efficacement les ions de cuivre de se diffuser dans la couche d'or. Ensuite, une réaction de déplacement se produit entre la solution de sel d'or et la couche de nickel, déposant une couche d'or à la surface de la couche de nickel.
Avantage du procédé : La couche d'or obtenue par le procédé d'or par immersion a une bonne planéité et une bonne soudabilité. Sa planéité permet un contact plus étroit et plus uniforme entre le doigt en or et la douille, réduisant ainsi la résistance de contact et améliorant la stabilité de la transmission du signal. En termes de soudage, le procédé à l'or par immersion peut améliorer considérablement les performances de soudage, réduire la probabilité de défauts de soudage tels que le brasage virtuel et le dessoudage, et est particulièrement adapté aux cartes de circuits imprimés de haute -précision avec des exigences strictes en matière de qualité de soudage.
Scénario d'application : pour les produits électroniques ayant des exigences relativement faibles en matière de résistance à l'usure mais des exigences extrêmement élevées en matière de planéité et de soudabilité, le processus de dépôt d'or devient le choix préféré. Par exemple, dans les circuits imprimés de certains smartphones, tablettes et autres appareils haut de gamme, si les doigts dorés sont utilisés pour connecter des composants tels que des batteries et des écrans, le nombre d'insertions et de retraits de ces pièces de connexion est relativement faible, mais les exigences en matière de fiabilité et de planéité du soudage sont strictes. Les doigts d’or du procédé d’or par immersion peuvent bien répondre à ces besoins.
2, explication détaillée du flux de processus du doigt d'or de la carte PCB
(1) Pré-traitement
Élimination de l'huile : utilisez des agents d'élimination de l'huile alcaline pour traiter les cartes de circuits imprimés, éliminant ainsi efficacement les taches d'huile de la surface. La présence de taches d'huile peut entraver la liaison efficace des ions métalliques à la surface du cuivre lors des processus ultérieurs de galvanoplastie ou de placage chimique. Grâce au processus de dégraissage, la propreté de la surface de la zone des doigts en or est assurée, jetant ainsi une bonne base pour les processus ultérieurs.
Lavage acide : Après avoir éliminé l’huile, un lavage acide est effectué à l’aide d’une solution acide. L'objectif principal du lavage acide est d'éliminer la couche d'oxyde sur la surface du cuivre et d'activer la surface du cuivre pour la rendre dans un état actif, améliorant ainsi sa force de liaison avec les métaux plaqués ultérieurs.
(2) Nickelage
Nickelage électrolytique : placez le circuit imprimé prétraité dans une solution de nickelage, où le sel principal est généralement l'aminosulfonate de nickel, qui a une teneur élevée en nickel et une contrainte de revêtement extrêmement faible. Pendant le processus de galvanoplastie, contrôlez strictement les paramètres tels que la température, la valeur du pH et la densité de courant de la solution de placage. La concentration appropriée de sel de nickel garantit la vitesse de dépôt et la qualité du nickel. La valeur du pH affecte l'activité des ions nickel, tandis que la température et la densité de courant déterminent la structure cristalline et l'épaisseur de la couche de nickel. En général, l'épaisseur de la couche de nickelage est contrôlée à environ 3 à 5 µm pour assurer une dureté et une adhérence suffisantes.
Nickelage chimique : Au cours de l'étape de nickelage du processus de nickelage par immersion, une couche d'alliage nickel-phosphore est déposée sur la couche de cuivre à la surface du doigt d'or grâce à une solution chimique spécifique de nickelage et une réaction de réduction chimique. Il est également nécessaire de contrôler avec précision des paramètres tels que la composition, la température et le temps de réaction de la solution de nickelage autocatalytique. La teneur en phosphore de la couche de nickelage autocatalytique est généralement contrôlée entre 7 et 9 % en poids, et la couche d'alliage nickel-phosphore formée présente une bonne résistance à la corrosion et une bonne soudabilité, avec une épaisseur généralement d'environ 3 à 5 µm.
(3) placage à l'or
Galvanoplastie de l'or dur : Une fois le nickelage terminé, le processus de galvanoplastie de l'or dur est utilisé pour la zone des doigts en or. Les solutions de placage à l'or dur contiennent généralement des sels d'or et certains additifs, tels que des sels de cobalt. En ajoutant des éléments tels que le cobalt, la dureté de la couche d'or peut être efficacement améliorée. Dans le processus de galvanoplastie, des formes d'onde et des paramètres de courant spécifiques sont utilisés, tels que la galvanoplastie par impulsions, avec une densité de courant direct généralement contrôlée à environ 1,2 A/dm² et un cycle de service inverse d'environ 30 %. Cette méthode de galvanoplastie peut faire cristalliser la couche d'or déposée plus finement et plus étroitement, avec une dureté plus élevée et une meilleure résistance à l'usure, pour répondre aux besoins fréquents d'insertion et de retrait des doigts en or. L'épaisseur de la couche d'or est généralement déterminée en fonction des exigences spécifiques de l'application et se situe généralement entre 1,5 et 5 µm.
Placage d'or : Dans le processus de placage à l'or, une fois le nickelage chimique terminé, le circuit imprimé est immergé dans une solution contenant des sels d'or. Les ions d'or contenus dans le sel d'or subissent une réaction de déplacement avec la couche de nickel, déposant une couche d'or à la surface de la couche de nickel. Pendant le processus de dépôt d'or, il est nécessaire de contrôler strictement la concentration, la température, la valeur du pH et le temps de réaction de la solution de sel d'or pour garantir que l'épaisseur de la couche d'or est uniforme et répond aux exigences. L'épaisseur de la couche de dépôt d'or est relativement fine, avec une épaisseur conventionnelle d'environ 1 à 3 µm, mais sa planéité et sa soudabilité sont bonnes.
(4) Post-traitement
Nettoyage : qu'il s'agisse d'un processus de galvanoplastie au nickel-or ou d'un processus d'or par immersion, une fois le placage à l'or terminé, le circuit imprimé doit être soigneusement nettoyé. Utilisez de l'eau déminéralisée et d'autres agents de nettoyage pour éliminer la solution de placage résiduelle ou la solution de placage chimique et autres impuretés sur la surface du doigt en or, afin d'éviter que ces substances résiduelles n'aient des effets néfastes sur les performances du doigt en or.
Séchage : Après le nettoyage, le circuit imprimé est séché pour éliminer complètement l'humidité à la surface des doigts d'or, empêchant ainsi l'oxydation ou la corrosion des doigts d'or lors d'un stockage ou d'une utilisation ultérieure en raison de l'humidité résiduelle. La température et le temps de séchage doivent être raisonnablement contrôlés en fonction des exigences du matériau et du processus du circuit imprimé, généralement en séchant à 60-80 degrés pendant une certaine période de temps.
Tests : Effectuer une inspection complète du doigt d'or, y compris une inspection visuelle, pour vérifier la présence de défauts tels que des rayures, des trous d'épingle, des bulles, etc. sur la surface du doigt d'or ; Détection de l'épaisseur du revêtement, à l'aide d'équipements professionnels tels qu'un spectromètre à fluorescence X-pour mesurer l'épaisseur des couches d'or et de nickel afin de garantir qu'elles répondent aux exigences de conception ; Tests d'adhérence, en utilisant des méthodes telles que le pelage du ruban adhésif pour vérifier si l'adhérence entre le revêtement et le substrat est ferme ; Tests de conductivité, utilisant un équipement de test électrique professionnel pour mesurer la résistance des doigts d'or afin de garantir leur bonne conductivité.