Công nghệ PCB - Flash vàng mạ PCB là gì

Có rất nhiều bạn bè làm việc trong các nhà máy lắp ráp hệ thống PCBA sau này. Họ không rõ ràng về "vàng cứng", "vàng mềm" và "vàng lấp lánh" trên bảng mạch. Có ai nghĩ rằng vàng mạ điện phải là vàng cứng không? Vàng hóa học có phải là vàng mềm? Trên thực tế, phương pháp phân chia này chỉ có thể nói rằng câu trả lời là một nửa đúng.

Sự khác biệt và đặc điểm của vàng cứng, vàng mềm và vàng flash:

Vàng niken mạ điện

Bản thân "mạ vàng" có thể được chia thành vàng cứng và vàng mềm. Bởi vì vàng cứng mạ điện thực sự là một hợp kim mạ điện (tức là mạ Au và các kim loại khác), độ cứng sẽ tương đối cứng, và nó phù hợp để sử dụng ở những nơi yêu cầu lực lượng và ma sát. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó thường được sử dụng như cạnh của bảng mạch. Điểm tiếp xúc (thường được gọi là "ngón tay vàng", như được hiển thị trong hình trước). Vàng mềm thường được sử dụng cho dây nhôm trên COB (Chip On Board), hoặc bề mặt tiếp xúc của các phím điện thoại di động. Gần đây, nó đã được sử dụng rộng rãi trên mặt trước và phía sau của nền BGA.

Mục đích của mạ điện về cơ bản là mạ điện "vàng" trên da đồng của bảng mạch, nhưng nếu "vàng" và "đồng" tiếp xúc trực tiếp, sẽ có một phản ứng vật lý của di chuyển điện tử và khuếch tán (mối quan hệ của sự khác biệt tiềm năng), vì vậy nó phải được mạ điện trước tiên Một lớp "niken" được sử dụng như một lớp rào cản, và sau đó vàng được mạ điện trên đỉnh niken, vì vậy những gì chúng ta thường gọi là vàng mạ điện, tên thực sự của nó nên được gọi là "vàng niken mạ điện".

Vàng cứng và vàng mềm

Sự khác biệt giữa vàng cứng và vàng mềm là thành phần của lớp mạ vàng cuối cùng. Khi mạ vàng, bạn có thể chọn mạ vàng nguyên chất hoặc hợp kim. Bởi vì độ cứng của vàng nguyên chất tương đối mềm, cho nên cũng được gọi là "vàng mềm". Bởi vì "vàng" có thể tạo thành hợp kim tốt với "nhôm", COB đặc biệt cần độ dày của lớp vàng nguyên chất này khi sản xuất dây nhôm.

Ngoài ra, nếu bạn chọn mạ điện hợp kim vàng-niken hoặc hợp kim vàng-coban, bởi vì hợp kim sẽ cứng hơn vàng tinh khiết, nó cũng được gọi là "vàng cứng".

Quy trình mạ điện vàng mềm và vàng cứng:

Vàng mềm: vàng tinh khiết mạ điện niken mạ điện

Vàng cứng: mạ niken mạ vàng trước (vàng flash) - mạ vàng niken hoặc hợp kim coban vàng

Hóa chất vàng

"Vàng hóa học" chủ yếu được sử dụng để gọi phương pháp xử lý bề mặt ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold). Lợi thế của nó là "niken" và "vàng" có thể được gắn vào da đồng mà không sử dụng quá trình sao chép phức tạp của mạ điện, và bề mặt của nó phẳng hơn vàng mạ điện, phù hợp với các bộ phận điện tử co lại và độ phẳng cao đòi hỏi. Pitch tốt là đặc biệt quan trọng.

Vì ENIG sử dụng một phương pháp thay thế hóa học để tạo ra hiệu ứng của lớp vàng bề mặt, độ dày tối đa của lớp vàng không thể đạt đến độ dày tương tự như vàng mạ điện về nguyên tắc, và lớp dưới càng nhiều, hàm lượng vàng càng ít.

Do nguyên tắc thay thế, lớp mạ vàng của ENIG thuộc về "vàng nguyên chất" và do đó thường được phân loại là "vàng mềm" mà một số người sử dụng làm lớp hoàn thiện cho dây nhôm COB, nhưng phải có yêu cầu nghiêm ngặt về độ dày ít nhất 3½ 5 microinch (¼). Lớp vàng quá mỏng sẽ ảnh hưởng đến độ bám dính của dây nhôm; Mạ điện trung bình có thể dễ dàng đạt được độ dày 15 microinch (¼ inch) hoặc lớn hơn, nhưng giá sẽ tăng theo độ dày của lớp vàng.

Flash vàng

Thuật ngữ "vàng flash" xuất phát từ tiếng Anh Flash, có nghĩa là mạ vàng nhanh. Trên thực tế, đó là quá trình "mạ vàng trước" của mạ vàng cứng. Trong một tắm có vàng dày hơn, một lớp mạ vàng dày đặc hơn nhưng mỏng hơn được hình thành trên hiệu suất của lớp niken trước tiên, do đó việc mạ điện tiếp theo của hợp kim vàng-niken hoặc vàng-coban có thể thuận tiện hơn. Một số người thấy rằng PCB với mạ vàng cũng có thể được làm theo cách này, và giá rẻ và thời gian được rút ngắn, vì vậy một số người bán PCB vàng flash như vậy.

Bởi vì "vàng nháy" thiếu quá trình mạ điện vàng tiếp theo, chi phí của nó rẻ hơn nhiều so với vàng mạ điện thực sự, nhưng cũng bởi vì lớp "vàng" của nó rất mỏng, nó nói chung không thể bao phủ hiệu quả tất cả các lớp niken dưới lớp vàng. Do đó, dễ gây oxy hóa của bảng mạch sau khi được lưu trữ quá lâu, sẽ ảnh hưởng đến khả năng hàn.

Quá trình mạ vàng nháy là để hòa tan niken và vàng (thường được gọi là muối vàng) trong dung dịch hóa học, ngâm bảng mạch vào bể mạ và điện hóa nó, do đó tạo ra một lớp mạ niken-vàng trên bề mặt của tấm đồng của bảng mạch. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm điện tử do lợi thế của độ cứng cao của lớp mạ, chống mài mòn và oxy hóa.

Đặc điểm của Flash Gold

Lớp mỏng: Flash Gold đề cập đến một lớp mỏng của vàng, phù hợp với bảng mạch đòi hỏi độ dày mạ kim loại cao.

Độ dẫn và chi phí: Flash mạ vàng cung cấp độ dẫn điện tốt với chi phí thấp và phù hợp cho các ứng dụng tiết kiệm chi phí.

Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm: Mạo vàng Flash có chi phí tương đối thấp và cung cấp khả năng dẫn điện tốt và chống mài mòn.

Nhược điểm: Bởi vì vàng mỏng hơn khi flash mạ vàng và thường không thể bao phủ hiệu quả tất cả niken bên dưới nó, lưu trữ lâu có thể dẫn đến các vấn đề về mạ. Với nhiều phương pháp xử lý bề mặt bảng mạch hiện nay, chi phí mạ niken vàng tương đối cao so với các phương pháp xử lý bề mặt khác như ENIG, OSP. Do giá vàng cao hiện nay, nó hiếm khi được sử dụng. Trừ khi có sử dụng đặc biệt, chẳng hạn như xử lý bề mặt tiếp xúc của đầu nối, cũng như sự cần thiết của các yếu tố tiếp xúc trượt (ví dụ như ngón tay vàng...), vv, mạ niken và mạ vàng có khả năng chống ma sát tốt và khả năng chống oxy hóa tuyệt vời là không thể so sánh về mặt kỹ thuật xử lý bề mặt bảng mạch hiện tại.