PCB (પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ) ની સપાટીની પૂર્ણાહુતિ એ બોર્ડની સપાટી પર ખુલ્લા કોપરના નિશાન અને પેડ્સ પર લાગુ કોટિંગ અથવા ટ્રીટમેન્ટના પ્રકારનો સંદર્ભ આપે છે.સરફેસ ફિનિશ ઘણા હેતુઓ પૂરા પાડે છે, જેમાં ખુલ્લા કોપરને ઓક્સિડેશનથી બચાવવા, સોલ્ડરેબિલિટી વધારવી અને એસેમ્બલી દરમિયાન ઘટક જોડાણ માટે સપાટ સપાટી પ્રદાન કરવી.વિવિધ સપાટીની પૂર્ણાહુતિ ચોક્કસ એપ્લિકેશનો સાથે પ્રદર્શન, કિંમત અને સુસંગતતાના વિવિધ સ્તરો પ્રદાન કરે છે.
આધુનિક સર્કિટ બોર્ડના ઉત્પાદનમાં ગોલ્ડ-પ્લેટિંગ અને નિમજ્જન સોનાનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે.IC ના વધતા એકીકરણ અને પિનની વધતી સંખ્યા સાથે, ઊભી સોલ્ડર સ્પ્રે કરવાની પ્રક્રિયા નાના સોલ્ડર પેડ્સને સપાટ કરવા માટે સંઘર્ષ કરે છે, જે SMT એસેમ્બલી માટે પડકારો ઉભો કરે છે.વધુમાં, છાંટી ટીન પ્લેટોની શેલ્ફ લાઇફ ટૂંકી છે.ગોલ્ડ-પ્લેટિંગ અથવા નિમજ્જન સોનાની પ્રક્રિયાઓ આ સમસ્યાઓનો ઉકેલ આપે છે.
સરફેસ માઉન્ટ ટેક્નોલોજીમાં, ખાસ કરીને 0603 અને 0402 જેવા અલ્ટ્રા-સ્મોલ ઘટકો માટે, સોલ્ડર પેડ્સની સપાટતા સોલ્ડર પેસ્ટ પ્રિન્ટિંગ ગુણવત્તાને સીધી અસર કરે છે, જે બદલામાં અનુગામી રિફ્લો સોલ્ડરિંગની ગુણવત્તાને નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત કરે છે.તેથી, ફુલ-બોર્ડ ગોલ્ડ-પ્લેટિંગ અથવા નિમજ્જન સોનાનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઉચ્ચ-ઘનતા અને અલ્ટ્રા-સ્મોલ સપાટી માઉન્ટ પ્રક્રિયાઓમાં જોવા મળે છે.
ટ્રાયલ પ્રોડક્શન તબક્કા દરમિયાન, ઘટકોની પ્રાપ્તિ જેવા પરિબળોને લીધે, બોર્ડને ઘણીવાર આગમન પર તરત જ સોલ્ડર કરવામાં આવતાં નથી.તેના બદલે, તેઓ ઉપયોગમાં લેવાતા પહેલા અઠવાડિયા કે મહિનાઓ સુધી રાહ જોઈ શકે છે.ગોલ્ડ-પ્લેટેડ અને ઇમર્સન ગોલ્ડ બોર્ડની શેલ્ફ લાઇફ ટીન-પ્લેટેડ બોર્ડ કરતાં ઘણી લાંબી હોય છે.પરિણામે, આ પ્રક્રિયાઓને પ્રાધાન્ય આપવામાં આવે છે.સેમ્પલિંગ સ્ટેજ દરમિયાન ગોલ્ડ પ્લેટેડ અને નિમજ્જન ગોલ્ડ PCB ની કિંમત લીડ-ટીન એલોય બોર્ડની કિંમત સાથે તુલનાત્મક છે.
1. ઇલેક્ટ્રોલેસ નિકલ ઇમર્સન ગોલ્ડ (ENIG): આ એક સામાન્ય PCB સપાટી સારવાર પદ્ધતિ છે.તેમાં સોલ્ડર પેડ્સ પર મધ્યસ્થી સ્તર તરીકે ઇલેક્ટ્રોલેસ નિકલના સ્તરને લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ નિકલની સપાટી પર નિમજ્જન સોનાનો સ્તર આવે છે.ENIG સારી સોલ્ડરેબિલિટી, સપાટતા, કાટ પ્રતિકાર અને અનુકૂળ સોલ્ડરિંગ પ્રદર્શન જેવા લાભો પ્રદાન કરે છે.સોનાની લાક્ષણિકતાઓ ઓક્સિડેશનને રોકવામાં પણ મદદ કરે છે, આમ લાંબા ગાળાની સ્ટોરેજ સ્થિરતામાં વધારો કરે છે.
2. હોટ એર સોલ્ડર લેવલિંગ (HASL): આ બીજી સામાન્ય સપાટી સારવાર પદ્ધતિ છે.HASL પ્રક્રિયામાં, સોલ્ડર પેડ્સને પીગળેલા ટીન એલોયમાં ડૂબાડવામાં આવે છે અને વધુ સોલ્ડર ગરમ હવાનો ઉપયોગ કરીને દૂર કરવામાં આવે છે, એક સમાન સોલ્ડર લેયર પાછળ છોડીને.HASLના ફાયદાઓમાં ઓછી કિંમત, ઉત્પાદન અને સોલ્ડરિંગની સરળતાનો સમાવેશ થાય છે, જોકે તેની સપાટીની ચોકસાઇ અને સપાટતા તુલનાત્મક રીતે ઓછી હોઈ શકે છે.
3. ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ ગોલ્ડ: આ પદ્ધતિમાં સોલ્ડર પેડ્સ પર સોનાના સ્તરને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગનો સમાવેશ થાય છે.વિદ્યુત વાહકતા અને કાટ પ્રતિકારમાં સોનું શ્રેષ્ઠ છે, તેથી સોલ્ડરિંગ ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે.જો કે, ગોલ્ડ પ્લેટિંગ સામાન્ય રીતે અન્ય પદ્ધતિઓની તુલનામાં વધુ ખર્ચાળ હોય છે.તે ખાસ કરીને ગોલ્ડ ફિંગર એપ્લિકેશન્સમાં લાગુ પડે છે.
4. ઓર્ગેનિક સોલ્ડરેબિલિટી પ્રિઝર્વેટિવ્સ (OSP): OSP માં સોલ્ડર પેડ્સને ઓક્સિડેશનથી બચાવવા માટે ઓર્ગેનિક પ્રોટેક્ટિવ લેયર લગાવવાનો સમાવેશ થાય છે.OSP સારી ફ્લેટનેસ, સોલ્ડરેબિલિટી ઓફર કરે છે અને લાઇટ-ડ્યુટી એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય છે.
5. નિમજ્જન ટીન: નિમજ્જન સોનાની જેમ જ, નિમજ્જન ટીનમાં સોલ્ડર પેડ્સને ટીનના સ્તર સાથે કોટિંગનો સમાવેશ થાય છે.નિમજ્જન ટીન સારી સોલ્ડરિંગ કામગીરી પ્રદાન કરે છે અને અન્ય પદ્ધતિઓની તુલનામાં પ્રમાણમાં ખર્ચ-અસરકારક છે.જો કે, તે કાટ પ્રતિકાર અને લાંબા ગાળાની સ્થિરતાના સંદર્ભમાં નિમજ્જન સોના જેટલું શ્રેષ્ઠ ન હોઈ શકે.
6. નિકલ/ગોલ્ડ પ્લેટિંગ: આ પદ્ધતિ નિમજ્જન સોના જેવી જ છે, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોલેસ નિકલ પ્લેટિંગ પછી, તાંબાના સ્તરને કોટેડ કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ મેટલાઇઝેશન ટ્રીટમેન્ટ થાય છે.આ અભિગમ સારી વાહકતા અને કાટ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે, જે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કાર્યક્રમો માટે યોગ્ય છે.
7. સિલ્વર પ્લેટિંગ: સિલ્વર પ્લેટિંગમાં સોલ્ડર પેડ્સને ચાંદીના સ્તર સાથે કોટિંગનો સમાવેશ થાય છે.વાહકતાના સંદર્ભમાં ચાંદી ઉત્તમ છે, પરંતુ જ્યારે હવાના સંપર્કમાં આવે ત્યારે તે ઓક્સિડાઇઝ થઈ શકે છે, સામાન્ય રીતે વધારાના રક્ષણાત્મક સ્તરની જરૂર પડે છે.
8. હાર્ડ ગોલ્ડ પ્લેટિંગ: આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કનેક્ટર્સ અથવા સોકેટ સંપર્ક બિંદુઓ માટે થાય છે જેને વારંવાર દાખલ કરવાની અને દૂર કરવાની જરૂર પડે છે.વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને કાટ પ્રદર્શન પ્રદાન કરવા માટે સોનાનો જાડો સ્તર લાગુ કરવામાં આવે છે.
ગોલ્ડ-પ્લેટિંગ અને નિમજ્જન ગોલ્ડ વચ્ચેનો તફાવત:
1. સોનાનો ઢોળ અને નિમજ્જન સોના દ્વારા રચાયેલ સ્ફટિક માળખું અલગ છે.નિમજ્જન સોનાની તુલનામાં ગોલ્ડ-પ્લેટિંગમાં સોનાનું પાતળું પડ હોય છે.ગોલ્ડ પ્લેટિંગ નિમજ્જન સોના કરતાં વધુ પીળો હોય છે, જે ગ્રાહકોને વધુ સંતોષકારક લાગે છે.
2. નિમજ્જન સોનામાં સોનાની પ્લેટિંગની તુલનામાં વધુ સારી સોલ્ડરિંગ લાક્ષણિકતાઓ છે, સોલ્ડરિંગ ખામીઓ અને ગ્રાહક ફરિયાદો ઘટાડે છે.નિમજ્જન ગોલ્ડ બોર્ડમાં વધુ નિયંત્રણક્ષમ તાણ હોય છે અને તે બંધન પ્રક્રિયાઓ માટે વધુ યોગ્ય હોય છે.જો કે, તેના નરમ સ્વભાવને લીધે, સોનાની આંગળીઓ માટે નિમજ્જન સોનું ઓછું ટકાઉ હોય છે.
3. નિમજ્જન સોનું ફક્ત સોલ્ડર પેડ્સ પર નિકલ-ગોલ્ડને કોટ કરે છે, તાંબાના સ્તરોમાં સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનને અસર કરતું નથી, જ્યારે ગોલ્ડ-પ્લેટિંગ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનને અસર કરી શકે છે.
4. નિમજ્જન સોનાની તુલનામાં હાર્ડ ગોલ્ડ પ્લેટિંગમાં ઘન સ્ફટિક માળખું હોય છે, જે તેને ઓક્સિડેશન માટે ઓછું સંવેદનશીલ બનાવે છે.નિમજ્જન સોનામાં પાતળું સોનાનું પડ હોય છે, જે નિકલને બહાર ફેલાવવા દે છે.
5. ગોલ્ડ-પ્લેટિંગની તુલનામાં ઉચ્ચ-ઘનતાવાળી ડિઝાઇનમાં નિમજ્જન સોનામાં વાયર શોર્ટ સર્કિટ થવાની શક્યતા ઓછી હોય છે.
6. નિમજ્જન સોનામાં સોલ્ડર પ્રતિકાર અને તાંબાના સ્તરો વચ્ચે વધુ સારી રીતે સંલગ્નતા હોય છે, જે વળતરની પ્રક્રિયા દરમિયાન અંતરને અસર કરતું નથી.
7. નિમજ્જન સોનાનો ઉપયોગ તેની વધુ સારી સપાટતાને કારણે ઘણી વખત વધુ માંગવાળા બોર્ડ માટે થાય છે.ગોલ્ડ-પ્લેટિંગ સામાન્ય રીતે બ્લેક પેડની પોસ્ટ એસેમ્બલી ઘટનાને ટાળે છે.નિમજ્જન ગોલ્ડ બોર્ડની સપાટતા અને શેલ્ફ લાઇફ ગોલ્ડ-પ્લેટિંગની જેમ સારી છે.
સપાટીની યોગ્ય સારવાર પદ્ધતિ પસંદ કરવા માટે વિદ્યુત કામગીરી, કાટ પ્રતિકાર, ખર્ચ અને એપ્લિકેશન આવશ્યકતાઓ જેવા પરિબળોને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.ચોક્કસ સંજોગોના આધારે, ડિઝાઇન માપદંડોને પૂર્ણ કરવા માટે યોગ્ય સપાટીની સારવાર પ્રક્રિયાઓ પસંદ કરી શકાય છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-18-2023
