تصنيع وتشطيب ثنائي الفينيل متعدد الكلور المطلي بالذهب

طلاء الذهب هنا يعني الذهب المطلي بالكهرباء. ويغطي أيضاً الطلاء الكهربائي بالذهب والنيكل والذهب، والذهب الإلكتروليتي، والذهب الكهربائي، وألواح الذهب والنيكل المطلية بالكهرباء. هناك نوعان رئيسيان من الطلاء بالذهب. أحدهما الذهب الناعم. والآخر هو الذهب الصلب. وغالباً ما يُستخدم الذهب الصلب للأصابع الذهبية.

الفكرة الأساسية بسيطة. يذوب النيكل والذهب (غالباً ما تسمى أملاح الذهب) في حمام كيميائي. يدخل ثنائي الفينيل متعدد الكلور في خزان الطلاء. ثم نمرر تياراً كهربائياً. وهذا يجعل طبقة من النيكل والذهب تتشكل على الرقاقة النحاسية للوحة. يستخدم طلاء الذهب والنيكل على نطاق واسع في الإلكترونيات. وذلك لأن الطبقة المطلية صلبة وتُبلى جيداً وتقاوم الأكسدة.

لماذا تستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المطلية بالذهب؟

تحتوي الدوائر المتكاملة الآن على دبابيس أكثر. الدبابيس أقرب إلى بعضها البعض. لا يمكن لعمليات رش القصدير أن تجعل الدبابيس مسطحة بما فيه الكفاية. وهذا يجعل SMT وضع صعب. كما أن ألواح الرصاص القصديرية أو ألواح HASL لها عمر افتراضي قصير. تحل الألواح المطلية بالذهب بعض هذه المشاكل.

1. بالنسبة لتقنية التركيب السطحي، وبالنسبة للأجزاء الصغيرة جدًا مثل 0201 والأصغر، فإن تسطيح الوسادة مهم جدًا. يؤثر تسطيح الوسادة على جودة طباعة معجون اللحام. ثم يؤثر ذلك على جودة لحام إعادة التدفق. لذا فإن طلاء اللوحة الكاملة بالذهب أمر شائع بالنسبة للأعمال عالية الكثافة والصغيرة جدًا SMD.

2. في المرحلة التجريبية أو مرحلة النموذج الأولي، يمكن أن يؤدي شراء الأجزاء إلى تأخير التجميع. في بعض الأحيان لا يمكن أن يبدأ SMT لأسابيع أو أشهر بعد تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تتمتع الألواح المطلية بالذهب بعمر افتراضي أطول بكثير من الألواح المطلية بالقصدير. لذا يفضل الكثيرون الألواح المطلية بالذهب. كما أن تكلفة لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المطلية بالذهب في عمليات تشغيل العينات قريبة من الألواح المطلية بالقصدير.

3. مع زيادة كثافة التوجيه، يصل عرض التتبع والتباعد إلى 3-4 مل. وهذا يزيد من خطر تقصير الأسلاك الذهبية. مع ارتفاع تردد الإشارة، يصبح تأثير الجلد أكثر أهمية. يعني تأثير الجلد أن تيار التيار المتردد عالي التردد يتحرك بالقرب من سطح الموصل. وهذا يغير طريقة انتقال الإشارات في الطبقات المطلية. يمكن أن يؤثر ذلك على جودة الإشارة. يعتمد عمق الجلد على التردد.

لذا في العديد من التصاميم، يساعد طلاء الذهب في العديد من التصميمات في قابلية اللحام والعمر الافتراضي والتآكل الميكانيكي. ولكن يجب على المصممين الانتباه لمشاكل مثل تقصير الأسلاك الذهبية وتغيرات الإشارة عند التردد العالي.

الذهب الصلب مقابل الذهب اللين

ما هو الذهب الصلب؟

الذهب الصلب يعني أننا نضيف معادن أخرى إلى طبقة الذهب. وهذا يغير بنية الذهب. وتصبح الطبقة أكثر صلابة. المعادن الشائعة المستخدمة هي الكوبالت والنيكل والنحاس والبلاديوم والإنديوم. في الماضي، استُخدم الحديد والقصدير والكادميوم أيضًا. واليوم أصبح الكوبالت والنيكل شائعين. ويُضاف إنديوم صغير في بعض الأحيان لضبط اللون.

تعتمد صلابة الطلاء على محتوى السبيكة. وغالباً ما تكون صلابة الملامسات الموصّلة حوالي 130-220 HV. يمكن أن تصل صلابة بعض الطلاءات الزخرفية أو طلاء المجوهرات مثل الذهب عيار 18 قيراطًا إلى حوالي 400. يمكن أن تكون السبائك السابقة مثل الذهب والنحاس والكادميوم أو الذهب والنحاس والإنديوم الحديثين شديدة الصلابة.

يُستخدم الذهب الصلب حيثما تكون مقاومة التآكل مهمة. على سبيل المثال، أطراف الموصلات والأجزاء الزخرفية.

ما هو الذهب الناعم؟

الذهب الناعم هو طلاء بالذهب الخالص. لا يتم إضافة أي معادن أو عناصر أخرى. تكون الطبقة أكثر نعومة، حوالي صلابة HV70. الذهب الناعم جيد لربط الرقائق والربط بالموجات فوق الصوتية. وغالباً ما تستخدم صناعة الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED) الذهب الناعم لربط الأسلاك.

تسلسلات الطلاء للذهب اللين والصلب

تسلسل الذهب الناعم

التخليل → الطلاء بالنيكل → الطلاء بالذهب الخالص

تسلسل الذهب الصلب

تخليل ← طلاء بالنيكل ← طلاء بالنيكل ← طلاء بالذهب المسبق (ذهب فلاش) ← طلاء بالكهرباء بالذهب والنيكل أو سبيكة الذهب والكوبالت

هذه التسلسلات هي خطوات قياسية في الورشة. فهي تضمن وجود طبقة النيكل السفلية ثم اللمسة النهائية للذهب. تساعد خطوة ما قبل الذهب على الالتصاق والتحكم في الصلابة النهائية لعملية الذهب الصلب.

الفرق بين الذهب المغمور والذهب المطلي بالكهرباء

فيما يلي الاختلافات العملية التي غالباً ما يراها المهندسون. اختر العملية بناءً على احتياجات المنتج.

1. تختلف البنية البلورية والسماكة. يُشكّل الذهب الغاطس (غالباً ما يُطلق عليه ENIG في الصناعة) والذهب المطلي بالكهرباء هياكل بلورية مختلفة. وفقاً للملاحظة هنا، يميل الذهب المغمور إلى أن يكون أكثر سمكاً ويظهر بلون ذهبي أكثر. قد يفضل العملاء هذا المظهر.

2. من الأسهل لحام الذهب بالغمر عمليًا. ويميل إلى التسبب في عيوب لحام أقل وشكاوى أقل من العملاء. كما يُظهر الذهب الغاطس ضغطًا أقل. بالنسبة للمنتجات التي تحتاج إلى الترابط، يمكن أن يكون الذهب الغاطس أكثر ملاءمة. ولكن نظراً لأن الذهب الغاطس أكثر ليونة من الذهب الصلب المطلي بالكهرباء، فإن الذهب الغاطس ليس مقاوماً للتآكل بالنسبة لأصابع الذهب.

3. طالما أن الوسادات تحتوي على طبقة تحتية من النيكل، يبقى مسار إشارة تأثير الجلد في النحاس. لذا يجب ألا يضر الذهب المغمور بنقل الإشارة.

4. يقال إن الذهب الغاطس له بنية بلورية أكثر كثافة ويقاوم الأكسدة بشكل أفضل. اختر العملية حسب احتياجات المنتج.

5. مع التوجيه الأكثر كثافة وعرض التتبع والتباعد إلى 3-4 مل، يمكن أن يتسبب الذهب المطلي بالكهرباء في حدوث دوائر قصيرة في الأسلاك الذهبية بسهولة أكبر. يتجنب الذهب المغمور، مع النيكل تحت الوسادات، حدوث قصر في الأسلاك الذهبية في كثير من الحالات.

6. ترتبط اللبادات الذهبية الغاطسة مع طبقة النيكل السفلية بشكل أفضل بقناع اللحام والنحاس. وهذا يجعل التصاق القناع أكثر ثباتًا. عندما يقوم المهندسون بالتعويض أو إعادة العمل، لا تتغير المسافة بسهولة.

7. غالبًا ما يستخدم الذهب الغاطس للألواح ذات التسطيح العالي واحتياجات التجميع الحرجة. لا تظهر عادةً مشاكل في اللوحة السوداء بعد التجميع. ويضاهي تسطيح الذهب المغمور وعمره الافتراضي للذهب المغمور الذهب المطلي بالكهرباء الجيد في كثير من الحالات.

ملاحظة: تعكس هذه النقاط الخبرة العملية للورشة. اختبر دائمًا ما يناسب منتجك وخط التجميع الخاص بك.

تدفق عملية طلاء سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالذهب

فيما يلي أمثلة على تدفقات الذهب الصلب المطلي بالكهرباء بالكامل. تتبع القيم والخطوات معيار المتجر.

لوح كامل مطلي بالذهب الصلب المطلي بالكهرباء، سمك الذهب ≤ 1.5 ميكرومتر

تدفق العملية

المعالجة المسبقة ← طبقة خارجية جافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← طلاء نمط النحاس والنيكل والذهب ← طبقة جافة ثانوية جافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← طلاء الذهب الصلب بالكهرباء ← حفر الطبقة الخارجية ← العملية التالية

ملاحظات الإنتاج

1. استخدم غشاء جاف GPM-220 المقاوم للذهب الكهربائي.

2. إذا كانت اللوحة الكاملة لا تحتوي على طباعة قناع لحام، فلن تكون هناك حاجة إلى طبقة جافة ثانية.

3. إذا كانت اللوحة تحتوي على قناع لحام، يجب أن يغطي الفيلم الجاف الثاني مواضع نافذة اللوحة فقط. لا تضع الطبقة الثانية على اللوحة بأكملها.

4. يجب أن يعمل غشاء الفيلم الجاف الثانوي (فيلم للفيلم الجاف) مثل فيلم قناع اللحام. احتفظ بالوسادات فقط، ولا تشارك نفس الفيلم مثل فيلم قناع اللحام. يجب أن يكون الفيلم الجاف أكبر بمقدار 2 مل من فيلم قناع اللحام.

سمك الذهب 1.5 ميكرومتر < سمك الذهب ≤ 4.0 ميكرومتر

تدفق العملية

المعالجة المسبقة ← طبقة خارجية جافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الجافة ← فحص الطبقة الجافة ← فحص الطبقة الجافة ← طلاء اللوح الصلب من النحاس والنيكل والذهب ← طلاء الذهب الصلب بالكهرباء ← تجريد أسلاك الرصاص ← العملية التالية

ملاحظات الإنتاج

1. استخدم غشاء جاف GPM-220 للذهب الكهربائي.

2. إذا لم تتم طباعة قناع لحام على اللوحة الكاملة، فلن تكون هناك حاجة إلى غشاء جاف ثانٍ.

3. إذا كان هناك قناع لحام، فقم بتجفيف الطبقة الثانية فقط عند نوافذ اللوحة. لا تفعل ذلك على اللوحة بأكملها.

4. يجب أن يحتفظ الغشاء الجاف الثانوي بالوسادات فقط ولا يمكن أن يشترك مع غشاء قناع اللحام. يجب أن يكون أكبر بمقدار 2 مل من فيلم قناع اللحام.

5. بالنسبة لمسافة المساحة المطلية بالذهب، ارجع إلى تصميم إمكانية التوجيه.

6. استخدم أسلاك الرصاص المقشرة أو طرق إعادة صياغة أسلاك الرصاص.

ملاحظات خاصة

1. غالباً ما يستخدم الطلاء بالذهب السميك الآن سبيكة الذهب والكوبالت. وهذا أمر شائع في مقابس ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو وسادات مفاتيح التلامس.

2. بالنسبة للذهب السميك على اللوحة الكاملة، قم بتقييم ما إذا كانت مناطق الذهب السميك تحتوي على وسادات SMT أو BGA. إذا كان الأمر كذلك، قم بتحذير العميل من مشاكل اللحام المحتملة. بالنسبة لتلك المواضع، اقترح أن يتم طلاء النحاس والنيكل والذهب بالنمط بدلاً من ذلك.

3. إذا كان العميل قد أعدّ بالفعل وسادات رصاصية تحتاج إلى ذهب صلب، يمكنك بعد حفر الطبقة الخارجية متابعة عملية الذهب الصلب مباشرةً.

4. لا تصنع ألواح بسماكة ذهب > 4 ميكرومتر.

5. بالنسبة للعمليات التي تستخدم غشاء جاف ثانوي للذهب + الذهب الصلب، فإن متطلبات التباعد مقابل سُمك الذهب هي: بالنسبة لسمك الذهب 0.38 ميكرومتر، الحد الأدنى للتباعد 7 مل؛ بالنسبة لسمك الذهب 0.8 ميكرومتر، الحد الأدنى للتباعد 8 مل؛ بالنسبة لـ ≥ 1.0 ميكرومتر، الحد الأدنى للتباعد 10 مل.

ذهب ناعم مطلي بالكامل (سمك الذهب ≤ 1.5 ميكرومتر)

تدفق العملية

المعالجة المسبقة ← طبقة خارجية جافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← طلاء النمط بالنحاس والنيكل والذهب ← طبقة جافة ثانوية ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← طلاء الذهب الناعم بالكهرباء ← حفر الطبقة الخارجية ← العملية التالية

ملاحظات الإنتاج

1. استخدم غشاء جاف GPM-220 مقاوم للذهب الكهربائي.

2. إذا كانت اللوحة الكاملة لا تحتوي على طباعة قناع لحام كامل، فلا حاجة إلى طبقة جافة ثانية.

3. إذا كانت اللوحة تحتوي على قناع لحام، غشاء جاف ثانٍ لنوافذ اللوحة فقط، وليس اللوحة بأكملها.

4. فيلم الغشاء الجاف الثانوي الجاف يساوي فيلم قناع اللحام. احتفظ بالوسادات فقط. لا تشاركها مع فيلم قناع اللحام. يجب أن يكون 2 مل أكبر من فيلم قناع اللحام.

سُمك الذهب 1.5 ميكرومتر < الذهب ≤ 4.0 ميكرومتر

تدفق العملية

المعالجة المسبقة ← طبقة خارجية جافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الخارجية الجافة ← فحص الطبقة الجافة ← فحص الطبقة الجافة ← طلاء النمط بطلاء النحاس والنيكل والذهب ← طلاء الذهب الناعم بالكهرباء ← تجريد أسلاك الرصاص ← العملية التالية

ملاحظات الإنتاج

1. استخدم غشاء جاف GPM-220 مقاوم للذهب الكهربائي.

2. إذا كانت اللوحة الكاملة لا تحتوي على طباعة قناع لحام كامل، فلا حاجة إلى طبقة جافة ثانية.

3. إذا كانت اللوحة تحتوي على قناع لحام، غشاء جاف ثانٍ فقط لنوافذ الوسادة.

4. يجب أن يحتفظ الفيلم الجاف الثانوي بالوسادات فقط ولا يتشارك مع فيلم قناع اللحام. يجب أن يكون أكبر بمقدار 2 مل من فيلم قناع اللحام.

5. بالنسبة لتباعد مساحة الذهب، اتبع تصميم إمكانية التوجيه.

6. استخدم أسلاك الرصاص المقشرة أو طرق إصلاح أسلاك الرصاص.

ملاحظات خاصة

1. إذا كان لدى العميل بالفعل وسادات رصاصية تحتاج إلى ذهب ناعم، بعد حفر الطبقة الخارجية اتبع عملية الذهب الناعم.

2. لا تصنع ألواح بسماكة ذهب > 4 ميكرومتر.

3. بالنسبة للذهب + الذهب الناعم باستخدام غشاء جاف ثانوي، فإن قواعد التباعد مقابل سماكة الذهب هي: 0.38 ميكرومترًا كحد أدنى للتباعد 7 مل؛ 0.8 ميكرومتر كحد أدنى للتباعد 8 مل؛ ≥ 1.0 ميكرومتر كحد أدنى للتباعد 10 مل.

ذهب مطلي بالكهرباء خالٍ من النيكل (ذهب صلب/ذهب ناعم)

المتطلبات والملاحظات

1. بالنسبة للذهب الخالي من النيكل الذي يطلبه العميل، سواء كان ذهباً صلباً أو ناعماً، يجب التحكم في الحد الأدنى لسُمك الذهب عند 0.5 ميكرومتر. إذا كان أقل من 0.5 ميكرومتر، لا يستخدم الذهب الخالي من النيكل.

2. إذا كان سمك الذهب > 4 ميكرومتر، لا تصنعه.

3. بالنسبة للألواح المطلية بالنيكل المطلي بالذهب الصلب أو الناعم، اتبع نفس القواعد. الفرق الوحيد هو عدم وضع علامة MI على “ذهب فقط بدون نيكل”. بدلاً من ذلك قم بملء سماكة النيكل المطلوبة.

4. بالنسبة للذهب + الذهب الصلب مع طبقة جافة ثانوية، فإن قواعد التباعد هي: 0.38 ميكرومتر من الذهب على الأقل 7 مل؛ 0.8 ميكرومتر على الأقل 8 مل؛ 1.0 ميكرومتر وما فوق على الأقل 10 مل.

متطلبات وملاحظات التصميم للطلاء بالذهب

عندما تكون هناك أسلاك رصاص

أضف أثر بعرض 12 مل في نهاية الإصبع الذهبي كرصاص. بالنسبة لسُمك النحاس النهائي ≤ 2 أوقية، إذا كان سُمك النحاس > 2 أوقية، يجب ألا يقل أثر الرصاص عن الحد الأدنى لعرض خط اللوحة. على كلا جانبي الإصبع الذهبي، عند أقرب فتحة طحن، أضف إصبعًا ذهبيًا مزيفًا لتقسيم التيار. يساعد ذلك على منع السماكة غير المتساوية في الأصابع الذهبية الوسطى.

عند عدم وجود أسلاك رصاص (ذهب سميك كهربائي محلي)

1. الحفر: حفر ثقوب PTH فقط التي تمر عبر اللوح. بالنسبة لثقوب NPTH استخدم المعالجة بطريقة الحفر الثنائي.

2. قناع اللحام 1: يجب أن تنص ملاحظات MI على استخدام فيلم الذهب الكهربائي.

3. وضع العلامات 1: تنص ملاحظات MI على عدم وجود علامات، فقط اخبز اللوح.

4. قناع اللحام 2: حالة ملاحظات MI لإزالة قناع اللحام. بعد إزالة قناع اللحام، انتقل بسرعة إلى العملية التالية لتجنب الأكسدة.

انتباه

I. يجب أن يخفي فيلم التوجيه المواضع التي سيتم طلاؤها بالذهب الكهربائي.
II. بالنسبة للوسادات المصنوعة من الذهب الكهربائي الموصولة بأثر، أضف دمعة عند وصلة الوصلة بين الوسادة والأثر.
ثالثًا. قناع اللحام 2: يجب عدم صنفرة سطح الذهب الكهربائي في حالة ملاحظات MI. بالنسبة للذهب الكهربائي أحادي الجانب، يجب ملاحظة صنفرة الجانب النحاسي الكبير فقط في التنظيف الأمامي.

قدرات فيليفاست في طلاء الذهب