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Hard Gold PCB: Le guide FAQ ultime

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Si vous avez des questions sur les PCB en or dur, vous trouverez la réponse ici.

Alors continuez à lire pour en savoir plus.

Qu'est-ce qu'un PCB en or dur ?

PCB en or dur
PCB en or dur

C'est un amalgame d'or avec d'autres métaux utilisés dans la production de cartes de circuits imprimés (PCB).

Il utilise la galvanoplastie pour recouvrir l'or sur des métaux comme le nickel.

Pourquoi utiliser un circuit imprimé en or dur ?

Il est durable car il a un faible taux d'absorption d'humidité et une résistance thermique très élevée.

En outre, il a une longue durée de vie de plus d'un an, ce qui le rend adaptable à divers projets.

De plus, sa haute résistance à la corrosion aide à retarder le taux de dégradation des surfaces en cuivre.

Il est sans plomb, ce qui le rend respectueux de l'environnement et conforme aux Résistance des substances dangereuses (RoHS).

La conduction électronique est lisse, ce qui contribue à améliorer l'efficacité des circuits haute densité.

En outre, les pastilles PCB en or dur sont plates pour permettre d'ajouter d'autres fonctionnalités à la surface du PCB.

Il est hautement fonctionnel car il augmente la soudabilité des surfaces du PCB et permet l'assemblage des bords.

Existe-t-il des limites à l'utilisation de PCB en or dur ?

Nécessite une main-d'œuvre supplémentaire pour le traitement.

De plus, il est coûteux de faire placage d'or dur.

Il a peu de soudabilité puisque son épaisseur maximale pour la soudabilité est de 17.8 µm.

Comment fabriquez-vous des PCB en or dur ?

La fabrication de PCB en or dur est le processus de transformation de votre conception de PCB en un dispositif physique.

Bien entendu, tout en conservant toutes les spécifications de conception telles que détaillées ou indiquées dans les dossiers de conception.

Ce processus est généralement une combinaison de plusieurs étapes, comme expliqué ci-dessous.

Traiter le matériau de substrat :

Cette étape dans le Fabrication de PCB se fait par le processus de saturation de la fibre de verre.

Passer ensuite la fibre de verre saturée entre les rouleaux pour lui donner l'épaisseur nécessaire et éliminer les éventuels dépôts de matière en excès.

Façonner le substrat traité :

Une fine couche de fibre de verre est passée dans un four pour la renforcer puis elle est découpée à la forme et à la taille souhaitées.

Disposition des couches de panneaux d'autres tailles :

Superposer les panneaux les uns aux autres avec une feuille de cuivre.

Cela est dû à son adhérence et à la pression des piles de panneaux sous une pression de 1500 psi.

Vous devez maintenir la température à 340 degrés Fahrenheit pendant au moins une heure.

Percez des trous sur les panneaux empilés :

Le placement des trous sur le panneau est effectué à l'aide d'une machine à commande numérique aux positions conçues, comme indiqué lors de la phase de conception.

Les trous sont ensuite plaqués en revêtant la surface intérieure des trous avec du cuivre pour en faire des trous conducteurs et non conducteurs avec un matériau non conducteur.

Percer des trous sur PCB
Percer des trous dans le PCB

Imprimez le motif de circuit souhaité sur le panneau :

Soit la méthode du substrat, soit la méthode additive est utilisée pour imprimer des circuits sur les panneaux.

Pour la méthode additive, vous enduisez le cuivre sur la surface du panneau selon le schéma souhaité en laissant les autres zones non revêtues.

La méthode du substrat, d'autre part, recouvre tout le panneau puis enlève le revêtement sur les zones qui doivent quitter le schéma de circuit conçu.

Protégez le circuit imprimé à l'aide d'un matériau photorésistant :

Ensuite, les panneaux sont pressés sur leur surface par une couche de matériau photorésistif.

Les panneaux sont passés dans une chambre à vide pour déposer une couche de matériau photorésistif sur toute la surface du panneau.

Placer un masque photorésistif sur le schéma de circuit imprimé et le placer dans les rayons ultraviolets.

Spray Alcyne :

Après avoir retiré le masque, la pulvérisation d'alcyne sur les panneaux aide à faire fondre les photorésistances déformées et à exposer la feuille de cuivre.

Prévention de l'oxydation :

La couche exposée sur le panneau est recouverte d'une feuille de cuivre d'environ 1 à 1 micropouce.

Le revêtement en feuille de cuivre agit comme une cathode tandis que la photorésistance est une anode.

Un revêtement d'étain-plomb est ensuite appliqué pour empêcher l'oxydation de la couche de cuivre.

Achèvement de la carte et préparation des montages :

La fixation des doigts de contact aux bords du substrat est effectuée pour permettre la connexion éventuelle de composants électroniques au PCB.

L'étain-plomb, le nickel et l'or sont utilisés pour plaquer les doigts de contact.

Pour éviter que des dommages ne se produisent sur le panneau lors de l'installation, une résine époxy est utilisée pour le sceller.

Avec les panneaux découpés aux dimensions conçues, le circuit imprimé est prêt à être monté.

Composants de montage.

Des composants électroniques tels que des résistances sont montés sur le panneau pour l'activer.

La conception de chaque PCB est différente de l'autre et utilise des composants électroniques différents. Composants PCB.

Composants PCB
Composants PCB

Élimination du flux restant

De l'eau et certains produits chimiques sont utilisés pour éliminer tout flux photorésistif restant.

Les produits chimiques sont choisis en fonction du type de soudure utilisé.

Livraison

L'expédition des PCB se fait uniquement avec du papier bulle ou un emballage en mousse pour éviter qu'ils ne subissent divers dommages.

Inspection des erreurs

L'inspection des erreurs est importante à des fins de contrôle de la qualité.

Une inspection visuelle et électrique est utilisée pour déterminer les erreurs pouvant résulter des machines automatisées telles que le mauvais placement des composants, une soudure excessive, etc.

Cette inspection aide à identifier ces erreurs afin qu'elles puissent être résolues de manière appropriée.

Quel logiciel PCB pouvez-vous recommander pour la conception de PCB Hard Gold ?

Sélection d'un Logiciel de conception de PCB à utiliser peut être un processus très fastidieux.

Le logiciel utilisé dans le PCD ne varie pas beaucoup en termes de fonctionnalités.

Après analyse des différents logiciels disponibles, Logiciel Altium Designer 19 est identifié comme le meilleur logiciel à utiliser.

Cependant, avec chaque mise à jour de version des différents logiciels PCB, la différence technique entre les logiciels individuels devient de moins en moins importante avec chaque nouvelle version.

D'autres applications de conception qui peuvent être utilisées incluent; Le logiciel Proteus, le logiciel Eagle, le logiciel Kicad et le logiciel Dip trace qui sont les plus couramment utilisés.

Quel que soit le logiciel utilisé., vous pouvez obtenir le résultat souhaité dans la conception de PCB si vous avez utilisé un logiciel de manière optimale.

Combien coûte le PCB en or dur ?

Les PCB en or dur sont très rentables.

Vous pouvez facilement être obligé de tousser jusqu'à 10 $ pour acquérir un seul morceau de PCB Hard Gold.

Cependant, le prix peut augmenter lorsqu'un PCB multicouche est empilé avec un circuit imprimé en or dur

Vous pouvez acheter un PCB Hard Gold requis de votre choix à des prix très abordables.

Où pouvez-vous utiliser un PCB en or dur ?

PCB en or dur
PCB en or dur
  • Technologie d'emballage flip-chip.
  • Claviers d'appareils électroniques.
  • En robotique.
  • En intelligence artificielle.
  • doigt d'or PCB
  • Production de PCB en petits lots tels que Ball Grid Arrays (BGA)

Comment testez-vous la qualité du circuit imprimé en or dur ?

Les tests de qualité des PCB en or dur sont effectués par trois tests les plus courants, à savoir; le test de sonde volante, le test de grille universelle et le test d'inspection optique automatisée (AOI).

Test de la sonde volante

C'est la moins compliquée des trois méthodes et ne nécessite pas l'utilisation d'appareils supplémentaires.

Dans ce test, plusieurs sondes sont placées aux points finaux de chaque ligne conductrice.

Alors que cette méthode vous offrira un coût très faible du fait de sa simplicité de fonctionnement, elle est chronophage.

En effet, il faut vérifier tous les points terminaux d'un PCB pour vérifier ses performances.

Le test de sonde volante est le plus courant dans les applications de PCB en or dur qui ont des densités très élevées.

Dans les cas où il est nécessaire de produire en masse des PCB en or dur, vous devez prendre en considération le temps nécessaire pour tester tous les PCB produits.

Test de grille universel

Il ne doit être utilisé que sur la production de PCB en or dur hors réseau à haute densité.

L'équipement de test automatisé (ATE) est une grille fixe avec un énorme support de plaque à aiguille qui est conçu pour se conformer aux différentes parties du circuit imprimé en or dur.

Dans ce test, les sondes mobiles qui se trouvent dans les plaques à aiguille pénètrent dans différents trous du circuit imprimé en or dur qui sont spécifiques à chaque aiguille.

Les trous sont recouverts d'un masque en matériau G10.

Pour que vous puissiez effectuer un test de grille en douceur, vous devez alimenter le circuit imprimé en or dur avec un potentiel électrique de 250V.

Inspection optique automatisée (AOI)

It est un moyen entièrement automatisé utilisé pour tester la qualité des PCB en or dur.

Les images 2D ou 3D du circuit imprimé en or dur sont associées à une image idéale du circuit imprimé.

Un algorithme dans l'AOI utilise la méthode de comptage de pixels pour identifier le modèle du PCB qui correspond aux images fournies.

Comparé à d'autres tests, AOI est rentable, fiable et utilise moins de temps pour tester les PCB en or dur.

Ce test est donc la meilleure méthode pour tester les PCB dans un environnement où la production de masse de PCB est effectuée.

Comment choisissez-vous le masque de soudure PCB en or dur ?

Lors de la sélection du masque de soudure à utiliser sur un circuit imprimé en or dur, vous devez tenir compte de quelques facteurs dans le processus de sélection :

  • Utilisation applicable du PCB.
  • Taille du PCB.
  • Composants qui doivent être attachés au PCB
  • Conductance du PCB.
  • Finition de surface utilisée sur le PCB
  • Disposition du PCB.

Quelles finitions de surface de PCB pouvez-vous appliquer sur un PCB en or dur ?

Finitions de surface contribuer à la détermination de la qualité, du coût, de la capacité à être fabriqué et de la fiabilité du PCB produit.

Différents types de finitions de surface sont utilisés dans les PCB en or dur, à savoir ;

  • Nivellement de soudure à air chaud (HASL)
  • HASL sans plomb
  • Or immersion autocatalytique au nickel (ENIG)
  • Immersion argent
  • nickel-palladium
  • Conservateur de soudabilité organique (OSP)
  • Étain d'immersion

Quels types de vias pouvez-vous utiliser dans un circuit imprimé en or dur ?

Il y a trois types de vias, à savoir ; vias enterrés, vias traversants et vias aveugles.

Types de vias
Types de vias

Lors du choix du bon type de via en or dur, vous devez tenir compte de l'absorption de la force de contact et des propriétés de résistance à l'usure de l'or dur.

Les vias traversants retiennent les mécanismes de l'or dur et ne sont donc pas utilisés dans les PCB en or dur.

Les vias enterrés sont utilisés pour connecter différentes couches internes du circuit imprimé en or dur.

Les couches internes et externes sont reliées entre elles par des vias borgnes.

Les vias enterrés et borgnes sont donc les seuls vias utilisés dans les PCB en or dur car ils n'entravent pas la résistance de l'or dur à l'usure.

Avez-vous un circuit imprimé en or dur multicouche ?

Les PCB sont formés par la connexion de trois couches ou plus de PCB.

Les PCB sont laminés à l'aide de préimprégnés et de noyaux entre le composant isolant pour empêcher les composants de fondre en cas de chaleur excessive.

La gamme des PCB multicouches les plus courants est de 4 couches à 12 couches

Quelles caractéristiques devriez-vous rechercher dans le circuit imprimé en or dur ?

Ils sont fins et légers pour permettre la connexion d'une variété de composants électroniques dans un espace confiné.

Ils sont graphiquement précis et reproductibles pour permettre l'inspection, le débogage et la maintenance de l'équipement.

Capacité à être produit automatiquement pour minimiser le coût des équipements électroniques.

Existe-t-il une épaisseur de circuit imprimé en or dur recommandée ?

L'épaisseur recommandée est comprise entre 30 µm et 50 µm pour l'or dur et une couche de nickel de 100 µm et 150 µm d'épaisseur.

Comment percer des trous dans un circuit imprimé en or dur ?

Vous percez des trous sur des PCB en or dur à l'aide d'une machine à commande numérique.

Les trous sont percés aux positions prévues, telles que décidées lors de la phase de conception.

Vous plaquez également les trous en enduisant la surface intérieure des trous de cuivre.

Il s'agit de les rendre conducteurs et les trous non conducteurs avec un matériau non conducteur.

Comment pouvez-vous assembler un circuit imprimé en or dur ?

Certaines des techniques d'assemblage comprennent:

Trou traversant vs montage de composants CMS
Trou traversant vs montage de composants CMS

Assemblage de circuits imprimés en or dur à technologie de montage en surface (SMT):

Les composants sensibles tels que les diodes et les résistances sont montés automatiquement sur le PCB à l'aide d'un Dispositif de montage en surface (CMS).

Assemblage SMT se fait en quatre phases principales.

Organisation PCB : la pâte à souder est étalée sur les parties requises du PCB.

Insertion de composants : les composants sont insérés dans leurs positions respectives sur le PCB à l'aide d'un dispositif de sélection et de placement.

Refoulement des soldats : le PCB est chauffé dans le SMD.

Ce processus de chauffage se produit dans un four de refusion à l'intérieur du CMS à des températures spécifiques nécessaires pour la pâte à souder jusqu'à ce que la formation de joints de soudure se produise.

inspection: cela se fait via le processus SMT à l'aide de l'assembleur.

Assemblage de circuits imprimés en or dur avec technologie Through-Hole (THT):

Cette technologie relie les composants connectés à l'aide de fils ou de fils connexions traversantes.

Les composants et la soudure sont sur des surfaces opposées de la carte.

Elle s'applique aux assemblages qui utilisent de gros composants tels que des condensateurs.

Le processus se déroule en quatre étapes principales;

Forage: des trous aux bonnes dimensions sont percés sur le PCB pour s'adapter facilement aux composants.

Placement des leads: le plomb est placé sur le PCB à l'aide du dispositif d'assemblage.

Soudure: après avoir vérifié que chaque composant est dans la bonne position, ils sont soudés sur le côté opposé pour les garder intacts.

inspection: cela vérifie le PCB pour s'assurer que la fonction PCBA est requise.

Y a-t-il une différence entre le circuit imprimé en or dur et le circuit imprimé en or?

L'épaisseur recommandée de l'or dans l'or dur est de 30 à 50 micropouces tandis que celle de PCB doigt d'or est de 2 à 5 micropouces.

PCB doigt d'or
PCB doigt d'or
Avait de l'or PCB
PCB en or dur

Les PCB à doigt d'or ont une couche interne sans cuivre tandis que les PCB en or dur ont une feuille de couche de cuivre intégrée au centre des substrats.

Les circuits imprimés en or dur ont des trous et des soudures sur la carte, tandis que dans les circuits imprimés à doigts en or, il n'y a pas de trous traversants ni de soudures dans le circuit imprimé.

Comment spécifiez-vous le PCB en or dur pour votre projet ?

Lors de la sélection de PCB en or dur pour tout projet, vous devez tenir compte de différents facteurs au cours de ce processus, tels que :

  • Taille du dessin.
  • Résistance mécanique du projet.
  • La flexibilité du PCB pour répondre aux besoins du projet.
  • Poids du PCB.
  • Résistivité thermique du PCB.
  • Coût d'acquisition ou de production du PCB.
  • Conception de son circuit.
  • Un environnement d'exploitation.
  • Domaine d'application.

Les PCB en or dur sont-ils durables ?

Les circuits imprimés en or dur sont très durables.

Ils ont une durée de vie de plus d'un an, ce qui les rend pertinents dans différents projets.

Quel matériau PCB utilisez-vous pour la fabrication de PCB en or dur ?

Certains des principaux Matériaux PCB pour les PCB en or dur comprennent :

  • Matériaux FR-4
  • Stratifié souple
  • Stratifié téflon
  • Stratifié polyimide
  • Ester cyanate
  • Céramiques
  • Réseaux mixtes

Quels types de circuits imprimés en or dur possédez-vous ?

Certaines des options les plus courantes incluent :

PCB simple face : PCB formé par une seule couche du matériau du substrat.

PCB double face : PCB formés par deux couches du substrat avec des trous percés pour connecter un côté du circuit à l'autre.

PCB multicouches: PCB formés par la connexion de trois couches ou plus de PCB.

Les PCB sont laminés à l'aide de préimprégnés et de noyaux entre le composant isolant pour empêcher les composants de fondre en cas de chaleur excessive.

La gamme des PCB multicouches les plus courants va de 4 couches à 12 couches.

PCB rigides:  PCB formés sur un substrat solide qui ne peut pas être tordu, par exemple une carte mère d'ordinateur qui distribue l'alimentation et fournit une plate-forme de communication entre les autres composants.

PCB flexibles:  Les PCB formés sur des matériaux qui peuvent se plier ou se déplacer, tels que les plastiques, coûtent donc plus cher que les autres types de PCB.

Circuits imprimés Rigid-Flex : Les PCB sont formés en attachant de nombreux circuits flexibles à des cartes de circuits imprimés plus rigides.

Ils sont construits sur la précision et sont très légers, économisant ainsi de l'espace et environ 60% du poids par rapport aux autres PCB

Ils sont principalement utilisés dans les appareils médicaux et militaires.

PCB haute fréquence: ont une fréquence comprise entre 500 MHz et 2 GHz et sont critiques dans les applications haute fréquence telles que les systèmes de communication, les circuits imprimés à micro-ondes, entre autres applications.

PCB à support en aluminium : ils sont utiles dans les systèmes à haute puissance car l'aluminium est un bon dissipateur de chaleur.

Ils offrent des niveaux de rigidité élevés et une faible dilatation thermique, ce qui les rend applicables dans les systèmes à haute tolérance mécanique tels que les LED et les systèmes d'alimentation.

À quelles normes de qualité les circuits imprimés en or dur doivent-ils se conformer ?

Les circuits imprimés en or dur doivent être conformes à la norme UL 94 pour l'inflammabilité des plastiques dans les appareils électroniques.

Les PCB en or dur sont classés UL 94-0, ce qui indique que les flammes s'éteindront en 10 secondes sans gouttes de particules autorisées.

D'autres normes de qualité importantes incluent CE et RoHS, entre autres.

Comment le placage à l'or dur et le placage à l'or doux se comparent-ils dans la fabrication de circuits imprimés en or dur ?

Le placage à l'or dur est un alliage d'or pur à 98% et de nickel, tandis que le placage à l'or doux ne contient aucun autre métal.

L'or dur est plus dur, ce qui donne une meilleure absorption de la force de contact par rapport à l'or doux.

En termes d'apparence, l'or dur est plus brillant que le placage à l'or doux.

La capacité de connexion de bord du placage à l'or dur est plus efficace.

L'or doux est plus résistant à la corrosion que le placage à l'or dur.

Le PCB en or doux est plus soudable.

Le changement de température affecte-t-il le fonctionnement du circuit imprimé en or dur ?

Pour que vous atteigniez la sortie maximale sur les PCB en or dur, vous devez maintenir la température stable à tout moment.

Les variations de température affectent les propriétés d'un PCB en or dur.

La constante diélectrique varie en raison du mouvement accru des molécules polaires résultant des températures élevées.

Lorsqu'il y a un changement rapide de sa constante diélectrique, l'efficacité globale du PCB chute de manière significative.

Les températures entraînent également une tangente de perte (la mesure de la perte de signal due à la sauvagerie de l'énergie électromagnétique dans le PCB).

Plus encore, les changements de température entravent l'intégrité du traitement du signal car il est inefficace dans le maintien de la résistance thermique.

La température affecte également le degré auquel le circuit imprimé en or dur est soudable.

Ainsi, il est difficile de maintenir une stratification constante du revêtement d'or puisque l'or et le nickel ont des propriétés de conductivité thermique élevées.

Tout ce qui précède indique que vous devez maintenir une température constante pour favoriser les excellentes performances du circuit imprimé en or dur.

Pouvez-vous graver un circuit imprimé en or dur ?

La gravure est effectuée à l'aide d'une solution chimique dont la concentration est connue pour améliorer l'efficacité globale des PCB Hard Gold.

Tout d'abord, vous devez couvrir la partie de la surface du PCB Hard Gold dont vous avez besoin.

Par la suite, vous immergez la zone laminée du PCB dans une solution de chlorure ferrique conforme aux normes pour garantir une gravure impeccable.

La solution réagit alors avec la zone non recouverte de la surface du PCB.

Le résultat souhaité ne peut être atteint que lorsque le revêtement d'or sur la couche de nickel est conservé intact pendant le processus de gravure.

Les PCB en or dur nécessitent-ils une galvanoplastie ?

Le PCB en or dur est parfois appelé PCB nickel-or électrolytique.

Cela signifie que vous devez galvaniser une couche d'or dur sur une couche de nickel.

Lors de la galvanoplastie, un courant électrique est utilisé pour recouvrir un métal d'une couche d'un autre métal.

Ceci est nécessaire car le contact direct avec le cuivre et l'or peut entraîner des problèmes tels que la diffusion, le déplacement d'électrons, entre autres inconvénients.

Pour cette raison, une couche de nickel doit être appliquée entre la couche d'or et la couche de cuivre.

Lors de la galvanoplastie, vous devez fournir suffisamment de courant électrique pour que la couche d'or qui se forme sur la couche de nickel soit solide et résistante.

Parfois, il peut être nécessaire de galvaniser une couche plusieurs fois pour obtenir l'épaisseur de PCB en or dur requise.

Quelles sont les propriétés électriques du PCB en or dur?

Certaines des principales propriétés électriques comprennent :

  • Constante diélectrique
  • Tangente de perte diélectrique
  • Résistivité en volume
  • la résistivité de surface
  • Force électrique

Pour toute question ou demande de renseignements sur les PCB en or dur, vous pouvez contactez-nous dès aujourd'hui.

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