Rogersschede ad alta frequenzadà la priorità all'immersione in argento e seleziona l'immersione in oro solo in condizioni di elevata affidabilità e condizioni di lavoro difficili. La base principale sono le caratteristiche dell'effetto pelle dei segnali ad alta frequenza, combinate con i dati di perdita misurati e l'adattabilità della scena per chiarire il confine di selezione.
Confronto delle prestazioni principali
| dimensione | Argento che affonda | Oro da immersione (ENIG) |
|---|---|---|
| Amplificazione della perdita di 10 GHz | +2.12%, quasi senza introdurre ulteriori perdite | +19.32%, l'elevata resistività dello strato di nichel aumenta significativamente le perdite |
| Perdita di inserzione aggiuntiva di 28 GHz | Quasi nessun incremento aggiuntivo | 0,06~0,15 dB/cm, riduce direttamente la distanza di trasmissione |
| Struttura del rivestimento | Strato di argento puro da 0,1~0,4 μm, senza strato di nichel ad alta resistenza | Strato di nichel da 3-5 μm+0.05~Strato d'oro sottile da 0,15 μm |
| Prestazioni di resistività elettrica | L'argento ha una resistività di 1,59 × 10 Ω·m, leggermente migliore del rame | Il nichel ha una resistività quattro volte quella del rame, costringendo le correnti ad alta-frequenza a propagarsi nello strato ad alta resistenza |
| planarità della superficie | Ra<0.3μm, Suitable for fine pitch BGA | Eccellente planarità, adatta per dispositivi con spaziatura fine inferiore a 0,5 mm |
| Periodo di conservazione | 6-12 mesi, che richiedono un ambiente di conservazione resistente allo zolfo | Di età superiore ai 12 mesi, con capacità antiossidante estremamente forte |
| costo | 15%~25% in meno rispetto all'oro che affonda | Da medio ad alto, lo strato dorato aumenta i costi dei materiali |
Suggerimenti per la selezione della scena
La priorità dovrebbe essere data all’uso dell’argento affondante in scenari come schede RF 5G con una frequenza di lavoro maggiore o uguale a 10 GHz, radar per veicoli a 77 GHz e schede per antenne a onde millimetriche. Questi scenari hanno budget di perdita di inserzione estremamente rigidi e l'argento affondante può mantenere pienamente il vantaggio di bassa perdita delle schede Rogers, evitando che il trattamento superficiale consumi il margine del collegamento del segnale.
Scenari per la selezione dell'oro per immersione: prodotti ad alta affidabilità che operano in ambienti ad alta umidità/alto zolfo/alta temperatura per lungo tempo in ambito militare, aerospaziale, di controllo industriale o in progetti che richiedono più saldature a rifusione e periodi di conservazione superiori a 12 mesi. La struttura a doppio strato di oro nichel-dell'oro per immersione può prevenire completamente l'ossidazione del rame ed evitare guasti alla saldatura durante l'uso a lungo-termine.
Soluzione di compromesso: se sulla scheda sono presenti sia tracce RF ad alta- frequenza che un gran numero di dispositivi BGA a passo fine, è possibile utilizzare un processo di zonizzazione di deposizione locale di argento e deposizione locale di oro. L'area della traccia RF è rivestita con deposizione d'argento per garantire basse perdite, mentre l'area del pad BGA è rivestita con deposizione d'oro per garantire l'affidabilità della saldatura, tenendo conto dei vantaggi di entrambi.
Punti chiave per evitare i processi
La deposizione dell'argento deve controllare rigorosamente che lo spessore dello strato d'argento sia compreso tra 0,1 e 0,3 μm. Strati d'argento eccessivamente spessi possono aumentare le perdite di alta-frequenza. Allo stesso tempo, i produttori di PCB sono tenuti a fornire imballaggi resistenti allo zolfo per evitare la vulcanizzazione dello strato d'argento e una scarsa saldatura causata dallo stoccaggio a lungo termine.
Quando si seleziona l'oro affondante, è necessario richiedere al produttore di controllare il contenuto di fosforo dello strato di nichel tra il 7% e il 9%, per evitare il rischio di "disco nero", altrimenti è facile causare frattura fragile del giunto di saldatura dopo più saldature a rifusione.
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