Leiterplattentechnisch - Was ist das Gold im PCB Design Layout

Was wird das Gold in der Leiterplattenherstellung verwendet?

Unternehmen und Verbraucher verlassen sich fast auf elektronische Geräte, um alle Aspekte des täglichen Lebens zu vervollständigen. Autos sind voller Leiterplatten (PCBs), die für alles geeignet sind, von Beleuchtung und Unterhaltung bis hin zu Sensoren, die das Verhalten wichtiger mechanischer Funktionen steuern. Computer, Tablets, Smartphones und sogar viele Kinderspielzeuge nutzen elektronische Komponenten und Leiterplatten für ihre komplexen Funktionen.

Heute PCB-Design steht vor der Herausforderung, zuverlässige Leiterplatten zu schaffen, die immer komplexere Funktionen erfüllen und gleichzeitig Kosten und Größe reduzieren. Dies ist besonders wichtig bei Smartphones, Drohnen und andere Anwendungen, weil Gewicht eine wichtige Berücksichtigung der PCB-Eigenschaften ist.

Gold ist ein wichtiges Element beim Design von Leiterplatten und achten Sie auf die meisten Leiterplatten, die die "Finger" auf der Platine anzeigen, einschließlich Metallkontakte aus Gold. Diese Finger bestehen normalerweise aus mehreren Metallschichten, die ein Material umfassen können, das mit einer abschließenden Goldschicht beschichtet ist, wie Zinnblut, Kobalt oder Nickel. Diese Goldkontakte sind entscheidend für die Funktion der resultierenden Leiterplatte und stellen eine Verbindung mit dem Produkt her, das die Leiterplatte enthält.

Warum Gold benutzen?

Das Attribut Goldfarbe macht es zu einer ausgezeichneten Wahl in der Leiterplattenherstellung. Vergoldete Kantenverbinder sorgen für eine gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit bei Anwendungen, die hohem Verschleiß ausgesetzt sind, wie zum Beispiel Leiterplatteneinsatzkanten. Die gehärtete Goldoberfläche hat eine stabile Oberfläche, die dem Verschleiß widerstehen kann, der durch diese wiederholte Aktivität verursacht wird.

Im Wesentlichen eignet sich Gold sehr gut für elektronische Anwendungen:

Es ist einfach zu formen und arbeitet an Steckern, Drähten und Relaiskontakten. Gold leitet Strom sehr effizient (eine offensichtliche Anforderung für PCB-Anwendungen). Es kann eine kleine Menge Strom tragen, was für heutige elektronische Geräte unerlässlich ist. li> Andere Metalle können mit Gold legiert werden, wie Nickel oder Kobalt. Es verfärbt oder korrodiert nicht und ist somit ein zuverlässiges Verbindungsmedium. Das Schmelzen und Recycling von Gold ist ein relativ einfacher Prozess. Nur Silber und Kupfer bieten eine höhere elektrische Leitfähigkeit., Aber jeder von ihnen ist anfällig für Korrosion und erzeugt Stromwiderstand. Selbst dünne Goldanwendungen können zuverlässige und stabile Kontakte mit geringem Widerstand bieten. Goldverbindungen können hohen Temperaturschwankungen in der Dicke standhalten. nis kann verwendet werden, um die Anforderungen spezifischer Anwendungen zu erfüllen.

Fast jedes elektronische Gerät enthält einen gewissen Grad an Gold, einschließlich Fernseher, Smartphones, Computer, GPS-Geräte und sogar Wearable-Technologie. Computer sind eine natürliche Anwendung von Leiterplatten, die Gold und andere Goldelemente enthalten, weil sie digitale Signale zuverlässig und mit hoher Geschwindigkeit übertragen müssen, die für Gold besser geeignet sind als jedes andere Metall.

Gold ist beispiellos für Anwendungen einschließlich Niederspannungs- und Niederwiderstandsanforderungen, was es ideal für Leiterplattenkontakte und andere elektronische Anwendungen macht. Die Verwendung von Gold bei der Herstellung elektronischer Geräte hat mittlerweile den Verbrauch von Edelmetallen bei der Herstellung von Schmuck weit übertroffen.

Ein weiterer Beitrag von Gold zur Technologie ist die Luft- und Raumfahrtindustrie. Aufgrund der hohen Lebenserwartung und Zuverlässigkeit von Goldverbindungen und der PCB-Integration in Raumschiffe und Satelliten ist Gold die natürliche Wahl für Schlüsselkomponenten.

Andere Angelegenheiten, die Aufmerksamkeit erfordern Leiterplattenlayout

Natürlich gibt es Nachteile bei der Verwendung von Gold in Leiterplatten:

Price-Gold Ressourcen sind als Edelmetall begrenzt, was es zu einem teuren Material macht, das in Millionen von elektronischen Geräten verwendet wird. Ressourcenverlust – Ein Beispiel ist die Verwendung von Gold in modernen Geräten wie Smartphones. Die meisten Smartphones werden nicht recycelt und versehentlich weggeworfen, verliert dauerhaft eine kleine Menge Gold. Obwohl die Anzahl gering ist, ist die Menge an ausrangierten Geräten riesig, aber eine beträchtliche Menge an ungedecktem Gold wird erzeugt. Unter wiederholten oder Hochdruck-Installations-/Gleitbedingungen kann selbstbeschichtendes Gold leicht zu tragen und zu schmieren sein. Dies macht den Einsatz härterer Materialien für Anwendungen auf kompatiblen Substraten am effektivsten. Eine weitere Überlegung für die Verwendung von Leiterplatten ist, Gold mit einem anderen Metall (wie Nickel oder Kobalt) zu kombinieren, um eine Legierung namens "Hartgold" zu bilden. Die US Environmental Protection Agency (EPA) berichtet, dass E-Waste schneller wächst als fast alle anderen Abfallprodukte. Dazu gehören nicht nur der Verlust von Gold, sondern auch andere Edelmetalle und mögliche toxische Substanzen.

Leiterplattenhersteller müssen die Verwendung von Gold bei der Leiterplattenherstellung sorgfältig abwägen: Das Auftragen einer dünnen Metallschicht kann dazu führen, dass die Leiterplatte degradiert oder instabil wird. Die Verwendung zusätzlicher Dicke wird verschwenderisch und teuer in der Herstellung.

Derzeit, Leiterplattenhersteller haben sehr begrenzte Optionen oder Alternativen, und diese Hersteller erfüllen die Fähigkeiten und inhärenten Eigenschaften von Gold oder Goldlegierungen. Auch wenn dieses Edelmetall von hohem Wert ist, Es ist zweifellos immer noch das Material der Wahl für PCB-Struktur.