PCB à Plaquage Or : Conductivité Supérieure et Fiabilité pour Électronique Haute Performance

Avez-vous utilisé un circuit dans un environnement où il dysfonctionne vite ? Si oui, une chose est sûre : vous n'utilisez pas le bon plaquage pour votre PCB. Il existe plusieurs options durables : cuivre, étain, nickel, or. Ici, focus sur le PCB or.

Nous explorons ce qui distingue les PCB plaqués or. Et ce qu'un PCB or peut offrir d'autre.

Qu'est-ce que l'Or Dur dans un PCB ?

Or Dur

L'or dur dans le PCB est une option clé de plaquage, aussi appelé électrodéposition nickel-or. Plaquer l'or = ajouter une couche d'or sur une barrière de nickel via électrodéposition.

Deux options : or tendre et or dur. Or tendre = or pur comme couche. Or dur = mélange d'autres éléments pour durcir l'or.

L'or dur s'utilise dans applications nécessitant force de frottement : claviers, doigts d'or (gold fingers). Très durable, résiste conditions difficiles. Mais difficile à souder. Et cher.

Évitez l'or dur sur zones soudables. Utilisez-le pour contacts métalliques ou zones d'usure élevée sur votre PCB.

Propriétés des Circuits Imprimés Plaqués Or

L'or offre d'excellentes propriétés mécaniques, thermiques, électriques, comme les PCB plaqués or. Examinons :

1. Immunité à la Corrosion

Corrosion Rouille

L'or ne cède pas face au risque de corrosion chimique ou rouille. Complètement immunisé, ne réagit pas aux produits chimiques ni à la rouille.

Légère ternissure possible, mais pas de corrosion. Circuits plaqués or idéaux pour prévenir l'oxydation.

2. Zone de Connexion Plus Large

Facile à déformer l'or sous haute pression. Étirable en fils fins. Couvrez plus de zones de connexion avec un circuit plaqué or.

3. Haute Durabilité

Les circuits plaqués or fonctionnent longtemps grâce à leur immense durabilité. Ne s'usent pas vite, quelle que soit l'intensité/durée d'utilisation.

Le revêtement peut protéger vos composants. Pas de dégradation par frottement. Excellente résistance.

4. Réflexion Infrarouge

Surplus de rayonnement UV, réflexion infrarouge. Ces circuits restent en excellent état, choisis pour designs spatiaux et satellites.

5. Immunité à la Chaleur

Travaillez en haute température ? Chanceux : PCB plaqués or gèrent la chaleur. Résistants à la chaleur, protègent autres composants. L'or étant excellent conducteur électrique, ces circuits préviennent la surchauffe. Fonctionnent efficacement, quelle que soit la température.

Facteurs à Considérer pour le Plaquage Or

1. Porosité

Le plaquage or est poreux. Relation entre épaisseur du revêtement et porosité.

Faible porosité au-delà de 0,76 µm. Augmentation rapide de porosité en dessous de 0,36 µm.

2. Usure

Deux facteurs déterminent la durée de vie d'une surface plaquée : dureté et frottement.

Plus de frottement = vie de surface réduite vite. Mais circuits plaqués or sont immunisés à l'usure.

3. Sous-couche Nickel

Le nickel est essentiel pour plaquer l'or. Comme une porte blindée empêchant diffusion or-cuivre.

Le nickel ferme substrats et pores, réduit correction micro-trous. Sous-couches complexes au-delà de leurs plaquages métalliques.

Pourquoi l'Or Plutôt que l'Argent et le Cuivre en Fabrication PCB

Plusieurs raisons. L'or offre propriétés imbattables pour finition de surface. Idéal pour multiples applications, plus durable que autres matériaux.

Circuits cuivre, aluminium, fer : corrosion, tas de déchets en quelques ans. Pas le cas avec or. Couche nickel nécessaire pour empêcher réaction or-cuivre du PCB.

L'argent s'en rapproche, excellente alternative, mais durabilité comparativement inférieure. Cuivre : excellente conductivité électrique, mais plus sensible à la corrosion.

Circuit PCB Or par Immersion (ENIG)

Circuit avec Couche Or

L'immersion or ajoute une fine couche d'or au revêtement. Couches pas épaisses, augmentent durée de vie des nouveaux circuits.

Fonctionne en fabrication PCB, mais pas or électrolytique. Moins épais/adhesif que l'or électrodéposé classique.

Couches plaquées or dans connecteurs et pastilles de composants. Cartes mobiles ont souvent plaquage or.

Circuit PCB Argent par Immersion

Circuit avec Couche Argent

Immersion argent = alternative moins chère pour qui ne peut pas s'offrir l'immersion or. Excellente connectivité, contact, planéité. Fonctionne en multiples applications : produits communication, périphériques informatiques, automobile. Propriétés électriques comparables à l'or, mais moins durable. Bon moyen de réduire coûts.

Stratifié Cuivre PCB (CCL)

Stratifié Cuivre

CCL = matériau principal fabrication PCB. Standard pour la plupart fabricants, interconnexion circuits électroniques.

Moins cher que l'immersion or, moins durable. Mais conductivité électrique supérieure, fabrication directe composants électroniques imprimés.

Immersion Or vs Plaquage Or : Quelle Différence ?

Deux façons d'utiliser l'or comme finition de surface. L'un dur et résistant, l'autre tendre et flexible.

Examinons les différences :

1. Épaisseur d'Or

Cartes immersion or = plus épaisses que plaquage or. Couleurs plus profondes. Plaquage or = couleur nickel.

2. Structures Cristallines Différentes

Immersion or plus tendre/flexible = pas de problème de soudure. Structure cristalline permet contrôle contrainte et produits de liaison.

Plaquage or = difficile à souder, problèmes potentiels.

Immersion or = structure cristalline plus dense = pas d'oxydation rapide.

3. Usage du Nickel

Nickel

Plaquage or : nickel requis avant plaquage. Sinon or réagit avec cuivre PCB = dommages. Immersion or : nickel seulement pour sa pastille.

4. Planéité et Durée de Vie

Cartes immersion or = meilleure durée de vie et planéité vs plaquage or.

Utilisation de l'Or en Fabrication PCB

Différentes façons d'utiliser l'or comme finition. Trois méthodes courantes :

Les concepteurs aiment l'or tendre : facile à gérer/processus à 1-3 micro-pouces.

ENIG

Circuit avec Immersion Or

ENIG = Electroless Nickel Immersion Gold. Parmi les premiers à utiliser l'or comme finition. Excellente résistance à l'oxydation. Couche or plate résout défis d'assemblage.

ENEPIG

Différence ENEPIG/ENIG = palladium. Après ENIG, problèmes : black pad, non-mouillage.

ENEPIG (electroless nickel electroless palladium immersion gold) tente de corriger en mélangeant palladium dans couche nickel sous l'or. Mais ajoute coût à méthode déjà chère.

Doigts d'Or (Gold Fingers)

Circuit avec Doigts d'Or

Doigts d'or = connecteurs branchables sur cartes mères ou autres appareils. Type de connexion détermine méthode or utilisée.

Connexion unique = surface immersion excellente. Insertion/retrait répété de carte = doigts d'or doivent avoir surface plaquée or.

Mot de la Fin

PCB Or

La finition surface or rend circuits plus durables, résistants à défauts. Augmente performance et efficacité.

Différentes façons d'utiliser l'or : immersion or, plaquage or. Comprenez caractéristiques or dur/tendre avant choix.

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