Uma placa de circuito impresso (PCI) é um sanduíche complexo de materiais, mas sua funcionalidade elétrica depende quase inteiramente de metais específicos. Enquanto o substrato base é tipicamente fibra de vidro (FR4), os caminhos condutivos e pontos de conexão utilizam um elenco distinto de metais, cada um escolhido por propriedades elétricas, térmicas e mecânicas específicas.
Cobre é o metal primário indiscutível na fabricação PCI. Forma as trilhas, pads, planos e vias que transportam sinais e potência pela placa. Sua alta condutividade elétrica (segunda apenas à prata) combinada com custo relativamente baixo e excelente adesão a substratos o torna o padrão da indústria. Camadas de cobre são tipicamente depositadas no substrato e depois corroídas para formar o padrão do circuito.
Cobre nu oxida rapidamente, destruindo soldabilidade. Acabamentos superficiais protegem cobre exposto e fornecem superfície soldável.
Ouro é padrão para conectores de borda (dedos ouro), keypads, e wire bonding. Oferece resistência à corrosão excepcional e resistência de contato consistente e baixa. Por ser caro, geralmente aplicado seletivamente via Ouro por Imersão Níquel Eletrolítico (ENIG) ou Ouro Duro Eletrodepositado.
Estanho é constituinte primário da solda (historicamente Sn/Pb, agora ligas lead-free como SAC305: Estanho-Prata-Cobre). Também usado como acabamento superficial (Imersão Estanho, HASL - Nivelamento Solda Ar Quente) para proteger pads cobre antes fixação componentes.
Níquel raramente é acabamento final. Em vez disso, serve como subcapa crítica (camada barreira) sob ouro (em ENIG) ou paládio. Impede cobre de difundir na camada ouro (degradando superfície contato) e fornece dureza mecânica para durabilidade conector.
Prata aparece em acabamentos Imersão Prata (alternativa custo-efetiva ENIG) e soldas lead-free alta condutividade. Paládio usado em acabamentos ENEPIG (Níquel Eletrolítico Paládio Eletrolítico Imersão Ouro), oferecendo superfície wire-bonding robusta e prevenindo síndrome "black pad" às vezes vista em ENIG.
Dependendo da tecnologia placa (ex: PCI núcleo metal, placas RF, ou terminais componentes específicos), pode encontrar:
A pilha metal de uma PCI moderna é um sistema cuidadosamente engenhado: Cobre carrega corrente, Níquel fornece barreira, e Ouro, Estanho, Prata, ou Paládio fornecem interface final para montagem componentes e conexão externa. A "receita" exata depende da aplicação da placa, requisitos confiabilidade e orçamento.
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