PCB Emas: Konduktivitas Superior dan Keandalan untuk Elektronik Performa Tinggi

Apakah Anda pernah menggunakan sirkuit di lingkungan tempat ia segera mengalami gangguan? Jika jawabannya ya, maka satu hal yang pasti; Anda tidak menggunakan plating yang tepat untuk PCB Anda. Seperti yang disebutkan, ada beberapa opsi plating PCB yang tahan lama. Anda dapat menggunakan tembaga, timah, nikel, dan emas. Jadi, untuk artikel ini, fokus kami akan pada PCB emas.

Dalam artikel ini, kami akan menjelajahi apa yang membuat PCB plating emas menonjol. Plus, kami akan melihat hal-hal menarik lain yang dapat ditawarkan PCB emas.

Apa itu Hard Gold dalam PCB?

Hard Gold

Hard gold dalam PCB adalah salah satu opsi utama untuk plating PCB, juga disebut nickel gold electroplating. Plating emas melibatkan penambahan lapisan emas atas lapisan nikel melalui electroplating.

Plating emas memiliki dua opsi, termasuk soft gold dan hard gold plating. Soft gold plating melibatkan penggunaan emas murni sebagai lapisan Anda. Sebaliknya, hard gold melibatkan mencampur elemen lain untuk membuat emas lebih keras.

Anda tidak diragukan lagi dapat menggunakan hard gold plating dalam aplikasi yang memerlukan gaya gesekan. Beberapa aplikasi ini mencakup keypad dan gold fingers. Hard gold cukup tahan lama dan menangani kondisi yang keras. Namun, tidak mudah untuk melapisi hard gold dengan solder. Plus, mendapatnya bisa mahal.

Jadi, sebaiknya hindari menggunakan hard gold di area yang dapat di-solder. Namun, Anda dapat menggunakannya untuk membuat kontak logam atau untuk area yang sering digunakan pada PCB Anda.

Properti Papan Sirkuit Cetak yang Dilapisi Emas

Seperti yang disebutkan, emas menawarkan fitur mekanis, termal, dan listrik yang excelente, sama seperti papan sirkuit cetak yang dilapisi emas. Jadi, mari kita lihat lebih dekat propertinya

1. Kekebalan terhadap Korosi

Korosi Karat

Emas tidak akan runtuh mudah jika ada risiko korosi dari kimia atau karat. Memang, ia sepenuhnya kekebalan terhadap korosi dan tidak akan bereaksi dengan kimia atau karat.

Meskipun mungkin sedikit berkarat, ia tidak akan korosi. Oleh karena itu, sirkuit cetak yang dilapisi emas ideal untuk mencegah oksidasi.

2. Area Koneksi yang Lebih Luas

Mudah untuk memanipulasi emas di bawah tekanan tinggi. Oleh karena itu, Anda bahkan dapat meregangkannya menjadi kawat tipis. Karena alasan ini, Anda dapat mencakup lebih banyak area koneksi dengan papan sirkuit cetak yang dilapisi emas.

3. Dayatahan Tinggi

Papan sirkuit cetak yang dilapisi emas dapat beroperasi untuk periode yang lama karena daya tahannya yang luar biasa. Mereka tidak akan aus dengan cepat, tidak seberapa lama atau seberapa keras Anda menggunakannya.

Menariknya, Anda dapat menggunakan lapisan pada papan sirkuit ini untuk melindungi komponen Anda. Juga, Anda tidak perlu khawatir tentang degradasi fretting. Papan emas yang dilapisi ini memiliki resistensi yang excelente.

4. Refleksi Inframerah

Papan emas yang dilapisi memiliki radiasi UV berlebih, yang memungkinkan mereka memantulkan radiasi inframerah. Oleh karena itu, sirkuit ini selalu dalam kondisi baik dan menjadi pilihan untuk desain pesawat luar angkasa dan satelit.

5. Kekebalan Panas

Apakah Anda bekerja dengan aplikasi suhu tinggi? Jika iya, Anda beruntung karena papan sirkuit cetak yang dilapisi emas dapat menangani panas. Mereka tidak hanya tahan terhadap panas, tetapi juga melindungi komponen lain. Karena emas adalah konduktor listrik yang hebat, papan sirkuit ini juga dapat mencegah overheat. Dengan kata lain, sirkuit cetak yang dilapisi emas akan bekerja secara efektif, terlepas dari suhu.

Faktor yang Perlu Dipertimbangkan saat Plating Emas

1. Porositas

Anda perlu mempertimbangkan faktor ini karena proses plating emas bersifat poros. Juga, ada hubungan antara ketebalan lapisan emas dan porositas.

Jadi, sirkuit Anda akan mengalami porositas rendah ketika di atas 0,76 μm. Sebaliknya, jika di bawah 0,36 μm, Anda akan mengalami peningkatan porositas yang cepat.

2. Aus

Dua faktor menentukan umur lapisan plating apa pun. Yang pertama adalah kekejaman dan yang kedua adalah gesekan.

Selain itu, jika Anda menerapkan lebih banyak gesekan, umur permukaan sirkuit Anda akan berkurang dengan cepat. Namun, kursus emas yang dilapisi kekebalan terhadap aus dan kerusakan.

3. Lapisan Nikel

Nikel penting saat Anda melapisi emas pada papan Anda. Namun, sebenarnya, ini seperti pintu kayu tebal yang mencegah emas dan tembaga menyebar.

Nikel menutup substrat dan pori untuk mengurangi koreksi lubang jarum. Juga, lapisan bawahnya memiliki lapisan yang rumit di luar plating logamnya.

Mengapa Menggunakan Emas daripada Perak dan Tembaga dalam Fabrikasi PCB

Ada beberapa alasan mengapa kita menggunakan emas daripada perak dan tembaga. Pertama, emas menawarkan properti yang tak tertandingi yang membuatnya lebih mudah untuk diterapkan finishing permukaan. Ini juga bagus untuk beberapa aplikasi dan menawarkan daya tahan lebih dari bahan fabrikasi PCB lainnya.

Tidak diragukan lagi, sirkuit yang dibuat dengan tembaga, aluminium, atau besi akan menderita korosi dan menjadi tumpukan sampah dalam beberapa tahun. Namun itu bukan kasus dengan sirkuit emas yang dilapisi. Anda juga akan membutuhkan lapisan nikel untuk mencegah emas bereaksi dengan tembaga PCB.

Perak adalah satu-satunya bahan yang mendekati dan merupakan alternatif yang baik untuk emas, tetapi tingkat daya tahannya relatif lebih rendah. Tembaga juga bagus untuk konduktivitas listriknya tetapi lebih rentan terhadap korosi.

PCB Immersion Gold Circuit Board

Papan Sirkuit dengan Lapisan Emas

Proses immersion gold menambahkan lapisan tipis emas pada lapisan sirkuit Anda. Lapisan emas ini tidak tebal dan dapat meningkatkan shelf life kursus baru.

Immersion gold juga bekerja dalam fabrikasi PCB, tetapi bukan gold plating elektrolitik. Ini tidak selem dan menempel seperti gold plating reguler.

Selain itu, Anda dapat menemukan lapisan emas yang dilapisi di pelurus konektor dan pad komponen. Bahkan papan sirkuit ponsel biasanya memiliki plating emas.

PCB Immersion Silver Circuit Board

Papan Sirkuit dengan Lapisan Perak

Seperti yang disebutkan sebelumnya, immersion silver adalah alternatif yang lebih murah untuk pengguna yang tidak mampu membayar immersion gold. Juga, ia memiliki properti konektivitas, kontak, dan kekerasan yang excelente. Plus, immersion silver dapat bekerja dalam beberapa aplikasi.

Aplikasi ini mencakup produk komunikasi, periferal komputer, dan aplikasi otomotif. Sementara immersion silver memiliki properti listrik yang sebanding dengan emas, ia tidak seawet emas. Namun, ini adalah cara yang bagus untuk menghemat biaya saat diperlukan.

PCB Copper Clad Laminate (CCL)

Laminat Tembaga

Laminat tembaga adalah bahan fabrikasi PCB primer yang Anda temukan di mana saja. Ini adalah standar untuk sebagian besar produsen PCB, membantu sirkuit elektronik saling terhubung.

Tidak diragukan lagi, ini tidak mahal seperti immersive gold dan tidak seawet emas. Namun, ia superior dalam konduktivitas listrik dan dapat secara langsung memproduksi komponen elektronik cetak.

Immersion Gold vs. Gold Plating: Apa Perbedaannya?

Immersion gold dan gold plating adalah cara berbeda dalam menggunakan emas sebagai finishing permukaan. Sementara satu keras dan memberikan banyak resistansi, yang lain lunak dan lebih fleksibel,

Mari kita lihat perbedaan antara dua tipe finishing permukaan ini.

1. Ketebalan Emas

Papan immersion gold menawarkan lebih banyak ketebalan daripada papan gold plating. Tidak diragukan lagi, papan immersion gold juga memiliki warna yang lebih gelap. Sebaliknya, papan gold plating memiliki warna nikel.

2. Struktur Kristal yang Berbeda

Karena immersion gold lebih lunak dan lebih fleksibel, Anda tidak akan mengalami masalah dalam melapisi dengan solder. Struktur kristalnya memungkinkan Anda untuk mengontrol stres dan menciptakan produk bonding.

Sebaliknya, Gold plating tidak mudah di-solder, dan Anda mungkin mengalami beberapa masalah.

Selain itu, papan immersion gold memiliki struktur kristal yang lebih padat daripada papan gold plating. Jadi, mereka tidak dapat menghasilkan oksidasi dengan cepat.

3. Penggunaan Nikel

Nikel

Anda perlu menerapkan lapisan nikel pada sirkuit Anda sebelum gold plating. Jika tidak, emas akan bereaksi dengan tembaga PCB dan merusak sirkuit Anda. Di sisi lain, immersion gold hanya membutuhkan nikel untuk pad-nya.

4. Kekerataan dan Umur Pakai

Papan immersion gold menawarkan umur pakai dan kekerataan yang lebih baik dibandingkan papan gold plating.

Emas yang Digunakan dalam Manufaktur PCB

Ada berbagai cara untuk menggunakan emas sebagai finishing permukaan. Bagian ini akan melihat tiga cara umum untuk menggunakan emas dalam manufaktur PCB.

Juga, para perancang suka menggunakan soft gold dalam manufaktur PCB. Mengapa? Karena mudah untuk dikelola dan diproses pada 1 hingga 3 micro-inches.

ENIG

Papan Sirkuit dengan Immersion Gold

ENIG singkatan dari Electroless nickel immersion gold, salah satu yang pertama menggunakan emas sebagai finishing permukaan. Untungnya, Anda dapat menggunakan metode ini untuk mendapatkan resistensi oksidasi yang excelente. Anda juga akan memiliki lapisan emas yang rata, yang membantu mengatasi beberapa tantangan proses pemasangan.

ENEPIG

Perbedaan satu-satunya antara ENEPIG dan ENIG adalah bahwa itu termasuk paladium. Namun, setelah diperkenalkannya ENIG, para perancang saksi beberapa masalah, termasuk black pad yang terkenal dan non-wetting.

ENEPIG (electroless nickel electroless palladium immersion gold) mencoba memperbaiki masalah ini dengan mencampur paladium ke dalam lapisan nikel di bawah lapisan emas. Namun, itu hanya menambahkan lebih banyak biaya pada metode yang sudah mahal.

Golden Fingers

Sirkuit dengan Jari Emas

Golden fingers membawa spektrum baru sepenuhnya. Biasanya mereka mencakup konektor yang dapat Anda colok ke motherboard atau perangkat terhubung lainnya. Namun, tipe koneksi yang Anda buat menentukan metode emas yang Anda gunakan.

Permukaan immersion akan menjadi opsi yang baik jika Anda membuat koneksi satu kali. Namun jika Anda memasukkan dan mengeluarkan kartu berulang kali, jari emas harus memiliki permukaan gold plating.

Kata Akhir

PCB Emas

Finishing permukaan emas dapat membuat sirkuit Anda lebih tahan lama dan kekebalan terhadap beberapa defect. Juga, dapat membantu meningkatkan performa dan efektivitas.

Ada berbagai cara untuk menggunakan emas dalam manufaktur PCB, termasuk immersion gold dan gold plating. Ingat bahwa Anda perlu memahami karakteristik hard dan soft gold sebelum memilih salah satu untuk desain Anda.

Jadi, apakah Anda ingin membangun PCB emas? Jangan ragu untuk menghubungi kami.