1. อะไรคือความแตกต่างระหว่างการชุบทองและการแช่ใน PCB?
การชุบทองและทองคำเป็นสองกระบวนการบำบัดพื้นผิวทั่วไปในการผลิต PCB โดยมีความแตกต่างหลักดังนี้:
วิธีการก่อตัว: การสะสมของชั้นนิกเกิล (การต่อต้านออกซิเดชั่น) และชั้นทองบนพื้นผิวทองแดงผ่านปฏิกิริยาลดออกซิเดชันทางเคมี; การชุบทองสามารถทำได้โดยตรงผ่านอิเล็กโทรไลซิสโดยมีความหนาของชั้นทองบาง ๆ (โดยปกติ 0.05-0.1 μ m)
ความแตกต่างของประสิทธิภาพ: ชั้นทองที่สะสมอยู่นั้นหนาขึ้น (0.1-0.3 μ m), ด้วยประสิทธิภาพการเชื่อมที่ยอดเยี่ยม (ความแข็งแรงของข้อต่อประสานเพิ่มขึ้นมากกว่า 30%), ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่แข็งแกร่ง (การทดสอบสเปรย์เกลือมากกว่าหรือเท่ากับ 48H), ผลการส่งสัญญาณขนาดเล็ก การชุบทองมีความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้น (การแทรกและการกำจัดชีวิตมากกว่าหรือเท่ากับ 5,000 ครั้ง) แต่การเชื่อมต้องใช้อุณหภูมิที่สูงขึ้น (ประมาณ 260 องศา)
สถานการณ์แอปพลิเคชัน: Sinking Gold ใช้สำหรับ PCB ที่มีความแม่นยำสูงเช่นเมนบอร์ดโทรศัพท์มือถือ (ความเรียบน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2 μ m) ซึ่งสามารถปรับปรุงความสมบูรณ์ของสัญญาณของอุปกรณ์ 5G; การชุบทองเหมาะสำหรับส่วนประกอบปลั๊กอินเช่นนิ้วทอง (ความต้านทานการติดต่อ<10m Ω), ensuring high-frequency connection stability.
วิธีเลือก?
ความซับซ้อนของต้นทุนและกระบวนการ
ค่าใช้จ่ายของการจมทองคำค่อนข้างสูง (ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการบริโภคเกลือทองคำมากขึ้นในระหว่างกระบวนการผลิต) และการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการนั้นเข้มงวดและจำเป็นต้องป้องกัน "เอฟเฟกต์ดิสก์สีดำ"
การชุบทองใช้ทองคำในปริมาณที่สูงขึ้นและเหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่
วิธีการก่อตัว
การสะสมของทองคำส่วนใหญ่ทำได้ผ่านปฏิกิริยาลดการเกิดออกซิเดชันทางเคมีซึ่งอะตอมทองคำแทนที่พื้นผิวทองแดงเพื่อสร้างการเคลือบ
การชุบทองเป็นกระบวนการที่ใช้ electroplating เพื่อครอบคลุมพื้นผิวของทองแดงด้วยชั้นทองนิกเกิลผ่านปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้า
ประสิทธิภาพการเชื่อม
พื้นผิวที่ชุบทองนั้นเรียบเนียนขึ้นและมีแนวโน้มที่จะบัดกรีเสมือนน้อยลงในระหว่างการบัดกรีทำให้เหมาะสำหรับบอร์ดที่มีความหนาแน่นสูง (เช่นอุปกรณ์บรรจุ BGA)
การชุบทองเนื่องจากความแข็งสูงและประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดีต้องใช้ความร้อนมากขึ้นในระหว่างการบัดกรีซึ่งอาจนำไปสู่การบัดกรีเสมือนจริงของอุปกรณ์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการบัดกรีด้วยตนเองโดยบุคคล)
ในแง่ของความหนาลักษณะของชั้นทองคือชั้นทองที่สะสมอยู่นั้นหนากว่า (0.025-0.1um) และมีสีเหลืองทองในขณะที่ชั้นทองชุบนั้นบางลง (ต่ำกว่า 0.05um) และมีสีอ่อนกว่า คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของทั้งสองนั้นดีกว่าสำหรับการสะสมทองคำในขณะที่การชุบทองมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันมากขึ้น
ผลกระทบต่อการส่งสัญญาณ
เนื่องจากความจริงที่ว่าทองคำที่ฝากมีเพียงชั้นทองบนแผ่นบัดกรีในทางทฤษฎีเอฟเฟกต์ผิวจะเล็กลง
การชุบทองอาจรบกวนสัญญาณความถี่สูงเนื่องจากคุณสมบัติแม่เหล็กของชั้นนิกเกิลและควรใช้ด้วยความระมัดระวังในสนาม RF
เมื่อเปรียบเทียบกับการแช่ทองคำการชุบทองมีความต้านทานการสึกหรอที่สูงขึ้นและเทคโนโลยีการชุบทองจะใช้สำหรับนิ้วหรือขั้วต่อทองคำหลายส่วน
คำแนะนำการเลือกกระบวนการ
สำหรับบอร์ดที่มีความหนาแน่นสูงเช่นแพ็คเกจ BGA ที่มีระยะห่างน้อยกว่า 0.5 มม. ขอแนะนำให้เลือก Gold Immersion
เมื่อต้องการการเชื่อมหลายครั้งหรือการจัดเก็บระยะยาว (เช่นความต้านทานออกซิเดชัน) ขอแนะนำให้เลือกทองคำแบบแช่
สำหรับความถี่สูง/ความเร็วสูงบอร์ดขอแนะนำให้เลือกการชุบทองเนื่องจากชั้นนิกเกิลชุบด้วยทองคำจะส่งผลต่อการส่งสัญญาณความเร็วสูง
สำหรับชิ้นส่วนที่แทรกและถอดปลั๊กบ่อย ๆ เช่นนิ้วทองและตัวเชื่อมต่อขอแนะนำให้เลือกการชุบทอง
สำหรับโอกาสที่ต้องใช้การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าขอแนะนำให้เลือกการชุบทอง