Oficina70: Tipos de chapeamento de ouro nos eletrônicos

Tipos de chapeamento de ouro nos eletrônicos

O chapeamento de ouro é um método de deposição de uma fina camada de ouro na superfície de outro metal, na maioria das vezes cobre ou prata (para fazer prata-dourada), por revestimento químico ou eletroquímico. A industria eletrônica faz isto para que os seus equipamentos tenham vida útil prolongada uma vez que se fabricassem por exemplos circuitos impressos somente em cobre este oxidaria rapidamente levando o produto a uma avaria, então é por isto que muitos dos componentes são chapeados com banho ou trilhos de ouro.

Este artigo aborda os métodos de revestimento usados na indústria eletrônica moderna; para os métodos mais tradicionais.

Existem vários tipos de chapeamento de ouro utilizados na indústria eletrônica

Tipos de chapeamento de ouro:
O revestimento de ouro macio e puro é usado na indústria de semicondutores. A camada de ouro é facilmente soldada e ligada por arame. Sua dureza Knoop varia entre 60-85. Os banhos de revestimento devem ser mantidos livres de contaminação.
Ouro duro brilhante em contatos, com dureza Knoop entre 120-300 e pureza de 99,7-99,9% de ouro. Muitas vezes contém uma pequena quantidade de níquel e / ou cobalto; esses elementos interferem com a ligação de matrizes, portanto, os banhos de revestimento não podem ser usados para semicondutores.

O ouro duro brilhante nas abas da placa de circuito impresso é depositado usando menor concentração de ouro nos banhos. Geralmente contém níquel e / ou cobalto também. Os conectores de borda são geralmente feitos por imersão de profundidade controlada apenas da borda das placas.

O ouro macio e puro é depositado de eletrólitos especiais. Placas de circuitos impressos inteiras podem ser banhadas. Esta tecnologia pode ser usada para depositar camadas adequadas para ligações por fio.

Química de chapa de ouro:
Existem cinco classes reconhecidas de quimica de chapeamento de ouro:
Cianeto de ouro alcalino, para revestimento de liga de ouro e ouro;
Cianeto de ouro neutro, para revestimento de alta pureza;
Revestimento de ouro ácido para revestimento de ouro duro brilhante e liga de ouro;
Não cianeto, geralmente sulfito ou cloreto à base de liga de ouro e ouro;
Diversos.

Eletrônicos
Conectores elétricos banhados a ouro

O chapeamento de ouro é freqüentemente usado na eletrônica, para fornecer uma camada eletricamente condutora resistente à corrosão em cobre, tipicamente em conectores elétricos e placas de circuito impresso.

Com revestimento direto em cobre, os átomos de cobre tendem a difundir através da camada de ouro, causando manchas de sua superfície e formação de uma camada de óxido e / ou sulfureto.

Uma camada de um metal de barreira adequado, geralmente de níquel, geralmente é depositada no substrato de cobre antes do chapeamento de ouro. A camada de níquel fornece suporte mecânico para a camada de ouro, melhorando sua resistência ao desgaste. Também reduz o impacto dos poros presentes na camada de ouro.

As camadas de níquel e ouro podem ser banhadas por processos eletrolíticos ou não eletrolíticos. Existem muitos fatores a serem considerados na seleção de métodos de revestimento electrolítico ou não eletrolítico. Estes incluem o que o depósito será usado, configuração da peça, compatibilidade de materiais e custo de processamento. Em diferentes aplicações, o revestimento eletrolítico ou não eletrolítico pode ter vantagens de custo.

Em frequências mais elevadas, o efeito da pele pode causar maiores perdas devido à maior resistência elétrica do níquel; um traço niquelado pode ter seu comprimento útil encurtado três vezes na faixa de 1 GHz em comparação com o não banhado. O revestimento seletivo é usado, depositando as camadas de níquel e ouro apenas nas áreas onde é necessário e não causa os efeitos colaterais prejudiciais.

O chapeamento de ouro pode levar à formação de bigodes de ouro.

Segue um exemplo de bigodes na eletrônica com a prata.
Bigodes de sulfito de prata que crescem fora dos resistores na superfície de montagem de um servomotor Moog DS2000.

A ligação de arame entre contatos banhados a ouro e fios de alumínio ou entre contatos de alumínio e fios de ouro sob certas condições desenvolve uma camada frágil de intermetálias ouro-alumínio, conhecida como praga púrpura.

Na foto a seguir pode-se ver os fios de ligação em ouro da memória de um cartão SIM.


Fonte:
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