Na fabricação moderna, os processos de imersão e banho de ouro são métodos comuns de tratamento de superfície amplamente utilizados para melhorar a aparência, a resistência à corrosão e a condutividade dos produtos. No entanto, existem diferenças significativas na composição dos custos entre estes dois processos.
Princípios de Processo e Base de Custo
O processo de deposição de ouro, geralmente referindo-se à deposição química de ouro, é o uso de reações químicas de oxidação-redução para depositar uma camada de ouro na superfície de cobre de um material de substrato, como uma placa PCB. O princípio é reduzir e depositar uniformemente íons de ouro na superfície do substrato através de um agente redutor específico em uma solução contendo sais de ouro. Este processo não requer corrente externa, é relativamente suave e possui requisitos de equipamento relativamente simples. No entanto, o processo de deposição de ouro requer controle preciso da composição, temperatura, valor de pH e outros parâmetros da solução para garantir a qualidade e uniformidade da espessura da camada de ouro. Devido ao processo relativamente lento de deposição de ouro, é necessário um tempo de processamento mais longo para atingir a espessura desejada da camada de ouro, o que, em certa medida, aumenta o custo do tempo.
O processo de folheamento a ouro é alcançado principalmente através do princípio da eletrólise. Na célula eletrolítica, a peça a ser processada é utilizada como cátodo e o ouro é utilizado como ânodo, colocado em um eletrólito contendo íons de ouro. Quando a corrente passa, os íons de ouro obtêm elétrons no cátodo, que são reduzidos a átomos de ouro e depositados na superfície da peça. Este processo pode depositar rapidamente uma espessa camada de ouro na superfície da peça, com eficiência de produção relativamente alta. Mas o processo de eletrólise requer equipamentos de energia especializados, o que exige alta precisão e estabilidade do equipamento, e os custos de aquisição e manutenção do equipamento também aumentam proporcionalmente.
Diferença de custo no uso de materiais dourados
A partir do uso de materiais de ouro, o processo de folheamento de ouro geralmente requer mais ouro. Devido à capacidade do folheamento de ouro de obter uma deposição de camada de ouro mais espessa, a faixa de espessura é geralmente entre 0,1-2,5 μm, enquanto a camada de ouro obtida pelo processo de deposição de ouro é mais fina. Por exemplo, na aplicação de placas PCB, a espessura da camada de ouro no processo de deposição de ouro é geralmente em torno de 0,05-0,15 μm. À medida que a espessura da camada de ouro aumenta, a quantidade de material dourado necessária para o processo de folheamento de ouro aumenta linearmente. Além disso, durante o processo de eletrólise, para garantir o fornecimento contínuo de íons e a estabilidade do efeito de galvanoplastia, a concentração de íons de ouro no eletrólito precisa ser mantida em um determinado nível, o que significa que mais materiais de ouro serão consumidos durante o processo de produção.
Além disso, as flutuações de preços dos materiais de ouro têm diferentes graus de impacto no custo dos dois processos. Devido à utilização relativamente baixa de materiais de ouro, o custo do processo de afundamento do ouro é relativamente estável face às flutuações nos preços do ouro. E o processo de folheamento a ouro, devido à sua forte dependência de materiais de ouro, quaisquer flutuações nos preços do ouro terão um impacto significativo no seu custo. Por exemplo, quando o preço internacional do ouro aumentar significativamente, o custo da tecnologia de folheamento de ouro aumentará rapidamente, trazendo uma pressão significativa sobre os custos para as empresas.
Comparação de equipamentos e custos de mão de obra
O equipamento necessário para o processo de deposição de ouro é relativamente simples, incluindo principalmente tanques de reação, sistemas de circulação de solução, dispositivos de controle de temperatura, etc. O custo inicial de aquisição desses dispositivos é relativamente baixo e o custo de manutenção também não é alto na operação diária. Devido ao processo relativamente estável, os requisitos técnicos para os operadores concentram-se principalmente no monitoramento e ajuste dos parâmetros da solução, resultando em menores custos de treinamento para o pessoal.
O processo de galvanoplastia requer fontes de alimentação especializadas para galvanoplastia, retificadores, tanques de galvanoplastia, bem como sistemas complexos de filtragem e circulação e outros equipamentos. Esses dispositivos não são apenas caros, mas também requerem uma grande quantidade de eletricidade durante a operação, resultando em altos custos de depreciação e consumo de energia. Ao mesmo tempo, o processo de eletrólise requer um controle extremamente rigoroso dos parâmetros do processo, como densidade de corrente, tensão, tempo de galvanização, etc. Qualquer desvio em um parâmetro pode levar a problemas de qualidade com a camada de ouro. Isto exige que os operadores tenham elevadas competências profissionais e vasta experiência, e o custo da formação manual e da mão-de-obra é relativamente elevado.
Outras considerações de custo
Na produção real, existem alguns outros fatores que podem afetar o custo de ambos os processos. Por exemplo, o processo de deposição de ouro requer o uso de múltiplos reagentes químicos no processo de preparação e manutenção da solução. Embora o custo destes reagentes seja relativamente baixo em comparação com os materiais de ouro, é também uma despesa significativa acumulada a longo prazo. Além disso, as águas residuais geradas durante o processo de deposição de ouro contêm metais pesados e produtos químicos, que requerem tratamento especializado para cumprir os padrões de descarga ambiental, e o custo do tratamento de águas residuais não pode ser ignorado.
Durante o processo de galvanoplastia, o processo de folheamento de ouro pode encontrar problemas de qualidade com a camada de ouro devido ao controle inadequado do processo, como adesão insuficiente e espessura irregular da camada de ouro. Quando estes problemas surgem, a peça muitas vezes precisa ser retrabalhada, o que não só aumenta os custos de material e tempo, mas também pode levar a uma diminuição na eficiência da produção. Além disso, o processo de folheamento a ouro apresenta altas exigências para o ambiente de produção, exigindo a manutenção de limpeza e temperatura e umidade estáveis na oficina, o que também aumentará alguns custos de produção.