En la fabricació de PCB, els processos de tractament de superfícies afecten directament la fiabilitat de la conductivitat, la resistència a la corrosió i la vida útil de les plaques de circuit, entre els quals la deposició d'or i la polvorització d'estany són dos processos àmpliament utilitzats. Davant de la qüestió de "quin procés és més durador", cal partir del principi del procés i les característiques estructurals, combinades amb dimensions bàsiques com la resistència a l'erosió ambiental, el desgast mecànic i l'estabilitat de la conductivitat, per tal de treure una conclusió objectiva - en general, la durabilitat del procés d'or d'immersió és millor, especialment a llarg termini-amb avantatges concrets d'ús de l'estany i avantatges específics en entorns específics de polvorització escenaris.
Què és més durador, procés d'immersió d'or o llauna d'esprai
1, Principi de procés i característiques estructurals: la "fonamentació innata" de la durabilitat
Per comparar la durabilitat, primer cal aclarir les diferències bàsiques entre els dos processos: la deposició d'or és un mètode de deposició química que forma una capa d'or uniforme i densa a la superfície de la làmina de coure PCB, i normalment hi ha una capa de níquel per sota de la capa d'or com a "barrera" (capa composta d'or de níquel); La polvorització d'estany és el procés d'aplicar un aliatge d'estany fos (o aliatge d'estany{0}{0}sense plom) a la superfície d'una làmina de coure mitjançant la tecnologia d'anivellament d'aire calent, formant una capa d'aliatge d'estany. L'estructura d'aquesta capa és que la capa d'estany s'uneix directament a la làmina de coure sense una capa de barrera intermèdia.
Des del punt de vista de les característiques estructurals, la "capa composta d'or de níquel" del procés de deposició d'or té avantatges inherents: les propietats químiques de l'or són estables i no reaccionen fàcilment amb l'aire i la humitat, mentre que la capa de níquel pot aïllar eficaçment la làmina de coure de la capa d'or, evitant la difusió d'àtoms de coure a la capa d'or i afectant la conductivitat de la capa d'or i la força; Tot i que la capa d'estany del procés d'esprai d'estany pot protegir la làmina de coure, l'activitat química de l'estany és superior a la de l'or i no hi ha cap capa de barrera intermèdia. L'ús a llarg termini pot conduir fàcilment a la solubilitat mútua de coure estany, donant lloc a una disminució de l'estabilitat estructural de la superfície. Aquesta "diferència estructural innata" posa les bases de la diferència de durabilitat entre ambdues.
2, Resistència a l'erosió ambiental: l'or que s'enfonsa és més resistent a les "proves dures"
Durant l'ús de PCB, és inevitable enfrontar-se a l'erosió de l'aire, la humitat i les substàncies químiques (com la suor i la pols industrial). La resistència a la corrosió és un indicador clau per mesurar la durabilitat - aquest és l'avantatge bàsic del procés d'immersió d'or.
Procés d'or enfonsat: anticorrosió "excel·lent estudiant"
L'or de la capa d'immersió té una inercia química extremadament forta, i fins i tot en entorns d'alta humitat i polvorització de sal (com ara equips de control industrial, estacions base de comunicació exterior), no s'oxida, s'oxida o es corroeix fàcilment; La capa de níquel millora encara més la resistència a la corrosió, la qual cosa pot evitar que les substàncies nocives penetrin a la làmina de coure i evitar que la làmina de coure es corroeixi i provoqui trencament del circuit. En aplicacions pràctiques, la placa de circuit imprès amb tecnologia d'or d'immersió pot mantenir una superfície plana sense marques d'oxidació i gairebé cap degradació de la conductivitat fins i tot després d'una exposició a llarg termini-a ambients humits.
Procés de polvorització d'estany: resistència a la corrosió al "nivell de línia de pas"
Tot i que la capa d'estany del procés de polvorització d'estany pot protegir temporalment la làmina de coure, l'estany és propens a formar una pel·lícula d'òxid (és a dir, "òxid d'estany") a l'aire, especialment en entorns d'alta humitat, on la velocitat d'oxidació s'accelerarà; Si s'exposa a substàncies àcides o alcalines com la suor o els gasos residuals industrials, la capa d'estany pot patir reaccions químiques, donant lloc a corrosió i descamació. Més important encara, no hi ha cap capa de barrera intermèdia a la capa d'esprai d'estany. Un cop apareixen petites esquerdes a la capa d'estany, les substàncies nocives de l'exterior entraran en contacte directament amb la làmina de coure, provocant una corrosió ràpida i afectant la conductivitat del PCB. Per exemple, les plaques de circuit imprès que utilitzen tecnologia de polvorització d'estany en dispositius electrònics domèstics poden experimentar problemes com l'oxidació de la junta de soldadura i un mal contacte si estan exposades a un ambient humit durant molt de temps, cosa que pot escurçar la vida útil de l'equip.
3, Resistència al desgast mecànic: l'or que s'enfonsa és més resistent al "desgast físic"
Durant el procés de muntatge i transport de la PCB, la superfície s'enfrontarà a efectes mecànics com la inserció i extracció, la fricció (com ara el contacte de l'eina durant la inserció i el muntatge del connector) i la resistència al desgast mecànic afecta directament la seva "capacitat de resistència al desgast" - el procés d'immersió d'or també és més avantatjós en aquesta dimensió.
Procés d'or que s'enfonsa: -barrera dura" resistent al desgast
Tot i que la duresa de l'or a la capa d'immersió no és extremadament alta, la duresa de la capa de níquel és molt superior a la de la capa d'estany i la "capa composta d'or de níquel" general té una bona resistència mecànica. En escenaris com ara connectar i desconnectar connectors i una lleugera fricció, la capa d'or-és menys propensa a esgarrapades i pelar-se i pot mantenir la integritat de la superfície durant molt de temps; Fins i tot sota determinats impactes externs, la capa de níquel pot amortir la pressió i evitar danys directes a la capa d'or. Per exemple, per a les plaques de circuit imprès d'interfície USB que s'enganxen i desconnecten amb freqüència, la taxa de desgast de la superfície és molt més lenta que la del procés de polvorització d'estany quan s'utilitza la tecnologia d'or d'immersió, i la vida útil de la interfície es pot allargar diverses vegades.
Procés de polvorització de llauna: -taula curta suau" resistent al desgast
L'aliatge d'estany ruixat amb llauna té una duresa més baixa i una textura més suau, i és propens a rascades, abollaments i fins i tot pelar-se sota l'acció mecànica. Per exemple, si l'eina esgarrapa accidentalment la superfície ruixada de llauna durant el procés de muntatge, és probable que la capa de llauna es desprengui, exposant la làmina de coure a continuació; L'endoll i desendollament freqüent de les interfícies del connector pot provocar un aprimament ràpid del recobriment d'estany a causa del desgast, donant lloc a una làmina de coure exposada, oxidació i, finalment, un mal contacte. Aquesta característica "fàcil de portar" redueix molt la durabilitat de la PCB produïda per la tecnologia de polvorització d'estany en escenaris que requereixen operacions mecàniques freqüents.
4, estabilitat conductora: l'or enfonsat garanteix la "fiabilitat-a llarg termini"
La durabilitat no només es reflecteix en "sense danys", sinó també en "sense degradació del rendiment" - l'estabilitat de la conductivitat és el nucli del funcionament fiable a llarg termini-de la PCB i, en aquest sentit, el procés de xapat daurat encara té un avantatge.
Procés d'enfonsament d'or: conductor "tan estable com una roca"
L'or dipositat a la capa d'or té una conductivitat excel·lent i propietats químiques estables, i no augmentarà la resistència a causa de l'oxidació o la corrosió durant un ús-a llarg termini; La capa de níquel pot evitar la dissolució mútua de coure i estany, evitant la difusió d'àtoms de coure a la superfície i afectant la conductivitat. Per tant, la placa de circuit imprès que utilitza la tecnologia d'or d'immersió pot mantenir una resistència superficial estable durant molt de temps i, fins i tot després d'anys d'ús, el seu rendiment de conductivitat es manté gairebé sense canvis, cosa que els fa especialment adequats per a escenaris que requereixen una alta estabilitat de conductivitat, com ara instruments de precisió i equips de comunicació d'alta freqüència.
Procés de polvorització de llauna: conductor "fàcil de fluctuar"
Tot i que l'estany ruixat a la capa d'estany té una certa conductivitat, és propens a la formació de pel·lícules d'òxid durant l'ús{0}}a llarg termini, la qual cosa comporta un augment de la resistència superficial; Mentrestant, el fenomen de la solubilitat mútua de coure estany augmentarà gradualment el contingut de coure a la capa d'estany, afectant encara més la conductivitat. Per exemple, una placa de circuit imprès que utilitza tecnologia de polvorització d'estany pot experimentar problemes com ara una major resistència a la soldadura i una atenuació de la transmissió del senyal després d'1-2 anys d'ús. Per a circuits d'alta precisió com els circuits d'adquisició de senyal de sensor, aquesta fluctuació de rendiment pot provocar un augment dels errors de mesura i fins i tot un mal funcionament de l'equip.
5, Excepció a escenaris especials: practicitat del procés d'esprai d'estany
Tot i que el procés d'immersió d'or té una millor durabilitat general, el procés d'esprai d'estany encara té cert valor en escenaris específics i no és "completament inutilitzable" - reflectit principalment en "baix cost" i "necessitats específiques de soldadura".
En escenaris on la durabilitat no és un requisit elevat i l'entorn d'ús és suau (com ara dispositius electrònics domèstics i productes electrònics d'un sol ús), el cost del procés de polvorització d'estany és molt inferior al de l'or d'immersió i pot satisfer les necessitats bàsiques de conductivitat i protecció; A més, l'aliatge d'estany de la capa de llauna d'esprai té un punt de fusió més baix, i en el procés tradicional de soldadura per ones, l'operabilitat de la soldadura és millor que la de l'or d'immersió (la soldadura d'or d'immersió requereix un control de temperatura per evitar una reacció excessiva entre la capa d'or i la soldadura). No obstant això, cal tenir en compte que, en aquests escenaris, la vida útil de la placa de circuit imprès produïda pel procés de polvorització d'estany sol ser més curta, generalment d'1 a 3 anys, mentre que la placa de circuit imprès produïda per procés de xapat daurat pot tenir una vida útil de fins a 5-10 anys o fins i tot més.