De nombreux employés de l'usine d'assemblage de circuits imprimés back-end sont encore perplexes quant à la distinction entre « or dur », « or mou » et « or flash » sur les circuits imprimés. Certains pensent encore que l'or électrolytique est forcément de l'or dur ? Et que l'or chimique est forcément de l'or mou ? En réalité, cette classification n'est qu'à moitié correcte.
Je vais essayer d'expliquer ci-dessous les différences et les caractéristiques de l'or dur, de l'or mou et de l'or flash de manière plus compréhensible pour tous.
Qu'est-ce que l'or électrolytique ?
L'or électrolytique peut être divisé en or dur et or mou. L'or dur électrolytique étant en réalité un alliage électrolytique (c'est-à-dire de l'or et d'autres métaux), il est plus dur et adapté aux zones soumises à des forces et des frottements. Dans l'industrie électronique, il est généralement utilisé comme point de contact sur les bords des circuits imprimés (communément appelé « doigt d'or », comme illustré sur la première image). L'or mou est généralement utilisé pour les fils d'aluminium sur les puces sur carte (COB) ou pour la surface de contact des boutons de téléphone portable. Récemment, cette technique a été largement utilisée sur les faces avant et arrière des supports BGA.
La galvanoplastie consiste essentiellement à déposer de l'or sur la couche de cuivre du circuit imprimé. Cependant, si l'or et le cuivre sont en contact direct, une réaction physique de migration et de diffusion des électrons (liée à la différence de potentiel) se produit. Il faut donc d'abord galvaniser une couche de nickel comme couche barrière, puis appliquer de l'or sur le nickel. Par conséquent, ce que l'on appelle généralement galvanoplastie de l'or devrait en réalité s'appeler « électroplacage de nickel-or ».
Quelle est la différence entre l'or dur et l'or mou ?
La différence entre l'or dur et l'or mou réside dans la composition de la couche d'or plaquée. Pour le placage d'or, vous pouvez choisir de l'or pur ou un alliage. L'or pur étant plus tendre, on l'appelle aussi « or mou ». L'or pouvant former un bon alliage avec l'aluminium, le COB requiert spécifiquement l'épaisseur de cette couche d'or pur pour le poinçonnage de fils d'aluminium.
De plus, si vous choisissez de galvaniser un alliage or-nickel ou or-cobalt, cet alliage étant plus dur que l'or pur, on l'appelle aussi « or dur ».
Procédés de galvanoplastie de l'or mou et de l'or dur :
- Or mou : décapage → nickelage électrolytique → or pur électrolytique
- Or dur : décapage → nickelage électrolytique → pré-dorage (or flash) → galvanoplastie or-nickel ou alliage or-cobalt
Qu'est-ce que l'or par immersion de nickel autocatalytique ?
L'expression « or par immersion de nickel autocatalytique » désigne principalement la méthode de traitement de surface ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold). Son avantage réside dans la possibilité de fixer le nickel et l'or sur la couche de cuivre sans recourir au procédé complexe de galvanoplastie. De plus, sa surface est plus lisse que celle de l'or électrolytique, ce qui est particulièrement important pour les composants électroniques de plus en plus petits nécessitant une planéité élevée (pas fin).
Étant donné que l'ENIG utilise un procédé de substitution chimique pour produire l'effet de la couche d'or de surface, l'épaisseur maximale de sa couche d'or ne peut en principe pas atteindre celle de l'or électrolytique, et la teneur en or diminue à mesure que l'on descend vers la couche inférieure.
S'agissant d'un procédé de déplacement, la couche d'or de l'ENIG est de l'« or pur », ce qui la classe souvent comme un « or mou ». Certains l'utilisent également comme traitement de surface pour les fils d'aluminium COB, mais l'épaisseur de la couche d'or doit être d'au moins 3 à 5 micropouces (μ"). En général, il est difficile d'obtenir une épaisseur supérieure à 5 μ". Une couche d'or trop fine affectera l'adhérence du fil d'aluminium. L'or électrolytique peut facilement atteindre une épaisseur supérieure à 15 micropouces (μ"), mais son prix augmente avec l'épaisseur de la couche d'or.
Qu'est-ce que l'or flash ?
Le terme « or flash » vient de l'anglais Flash, qui signifie « placage d'or rapide ». Il s'agit en fait du procédé de « pré-placage d'or » consistant à électrolyser de l'or dur. Comme décrit précédemment, ce procédé utilise un courant plus important et un réservoir de liquide à forte teneur en or pour former d'abord une couche d'or plus dense mais plus fine à la surface de la couche de nickel, facilitant ainsi le dépôt électrolytique ultérieur de l'or nickel ou de l'alliage or-cobalt. Certains pensent que ce procédé permet également de fabriquer des circuits imprimés plaqués or, et son prix est élevé. Bon marché et rapide, ce circuit imprimé « Flash Gold » est vendu par certains.
L'or « Flash » étant dépourvu de galvanoplastie, son coût est bien inférieur à celui de l'or véritable. Cependant, sa couche d'or étant très fine, elle ne peut généralement pas recouvrir efficacement la totalité de la couche de nickel située sous la couche d'or. Il est donc plus facile de provoquer l'oxydation du circuit imprimé après un stockage prolongé, ce qui affecte sa soudabilité.
Conclusion
Parmi les nombreuses méthodes actuelles de traitement de surface des circuits imprimés, le coût du nickel-or électrolytique est relativement élevé par rapport aux autres méthodes de traitement de surface (telles que l'ENIG et l'OSP). Compte tenu du prix élevé actuel de l'or, il est rarement utilisé, sauf pour des applications spécifiques, comme le traitement de surface des contacts de connecteurs et la nécessité de composants de contact glissants (comme les doigts en or). Cependant, en termes de technologie actuelle de traitement de surface des circuits imprimés, le revêtement nickel-or électrolytique présente une excellente résistance à la friction et une excellente résistance à l'oxydation, inégalées.
South-Electronic a développé intensivement les procédés d'or dur, d'or mou et d'ENIG : l'or dur est résistant à l'usure et adapté aux situations de frottement haute fréquence telles que les doigts d'or ; l'or mou est un placage d'or pur garantissant la résistance de liaison des fils d'aluminium COB ; l'ENIG présente une surface lisse et répond aux exigences des composants à pas fin. Contrairement au risque d'oxydation de l'or flash bon marché, South-Electronic contrôle rigoureusement l'épaisseur et l'intégrité du placage nickel-or, en tenant compte de la durabilité et de la rentabilité. Des connecteurs haute fiabilité aux supports BGA de précision, nous proposons des solutions personnalisées pour garantir la stabilité à long terme de produits dotés d'une robustesse technique. Collaborez dès maintenant pour garantir qualité et efficacité !
