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PCB沉金和金手指的區別和優缺點

點擊數:1  發布日期:2022/6/30

為了讓大家更容易理解,在這里我們將簡單介紹一下沉金鍍、硬鍍金和軟鍍金的主要區別是什么,以及如何為您的項目選擇合適的鍍金方法。

 

PCB電鍍金

 

它也被稱為電鍍鎳金。當“金”和“銅”直接接觸時,會發生電子遷移和擴散,所以在鍍金前要在表面鍍上一層鎳。

 

電鍍金可分為鍍硬金和鍍軟金,兩者的區別在于是否是“純金”。 “金”的純度越高,就越軟。為了增加硬度,在化學成分中加入其他金屬(通常是鈷、鎳或鐵)形成合金,也就是硬金。

 

硬鍍金和軟鍍金在外觀上也可以區分。硬金的表面光滑,看起來更亮,而軟金的表面則有點暗。

 

鍍硬金表面較硬,耐摩擦,但可焊性較差,因此可用于不需要焊接但受力和摩擦的地方。常用于電路板特定部位的選擇性鍍金,如“金手指”。之所以稱為“選擇性鍍金”,是因為不需要整板鍍金,減少了金的使用,同時兼顧制造成本和產品性能。

軟鍍金

 

軟鍍金附著力好,金與鋁能形成良好的合金,所以一般在COB (Chip On Board)上采用鋁/金鍵合。

 

PCB沉金

 

現在PCB沉金一般是指化學沉金。 沉金電鍍的優點是不用復雜的電鍍就可以在銅上附著“鎳”和“金”,而且它的表面比電鍍金更平整,有利于間距越來越細。

由于沉金電鍍采用化學替代法產生表面金層的效果,金層的最大厚度原則上不能達到與電鍍金相同的厚度。

 

因為置換原理,沉金鍍層是“純金”,所以常被歸類為“軟金”,所以有人用它來做鋁線鍵合。但是太薄的金層會影響鋁線鍵合的附著力,所以必須嚴格要求沉金鍍層的厚度至少要高于3~5微英寸(μ”)。一般來說,沉金的厚度鍍層很難超過5μ”,而電鍍金的厚度很容易達到15μ”以上,其中,價格也會隨著金層的厚度而增加。

 

 

閃金

 

閃金只是意味著快速鍍金。其實就是鍍硬金的前工序。它利用大電流和含金量較高的溶液,在鎳層上形成一層致密但較薄的鍍金層,便于后續電鍍金鎳或金鈷合金。有人看到也可以做“鍍金”的PCB,價格便宜,制作時間更短,所以在市場上銷售這種“閃金”的PCB。

 

由于“閃金”缺少后續的電鍍金工藝,其成本比真正的硬鍍金要便宜很多,但其金層非常薄,一般無法有效覆蓋金層下的所有鎳層。因此,電路板在長期存放后比較容易出現氧化問題,進而影響可焊性。

 

 

PCB沉金和電鍍金的優缺點

 

從成本的角度來看,電鍍金的成本相對于其他表面處理方法(如沉金、HASL)來說是比較高的。除非有特殊用途,相比沉金電鍍沒有成本優勢。

 

在材料性能方面,沉金鍍金比鍍硬金更容易焊接,不會造成焊接不良,晶體結構保護它不被氧化。

 

在電氣性能方面,隨著PCB布局越來越密集,電鍍金容易造成導線短路。 沉金電鍍板只有焊盤上的鎳金,可以最大限度地避免短路。

 

 

如何選擇合適的鍍金方法?

 

可以從以下4個方面考慮:

 

1.接觸力吸收和耐磨性

鍍硬金具有更好的硬度和耐磨性。對于需要反復滑動磨損或通斷切換的應用,應指定鍍硬金。

 

2.附著力/可焊性

硬鍍金中“非貴金屬”元素的存在使得焊接比軟鍍金/沉金 鍍層更難。對于非常敏感的接頭,例如引線鍵合、恒溫鍵合或其他敏感連接,只應考慮軟鍍金/沉金 鍍層。

 

3.耐腐蝕性/生物相容性

軟鍍金/沉金鍍金純度高,耐腐蝕性能優越,而硬鍍金中的其他成分降低了鍍層的整體耐腐蝕性,在高溫下容易氧化。所以軟金電鍍/沉金電鍍更適合關注這些的醫療應用。

 

4.接觸電阻

與鍍硬金相比,鍍軟金的接觸電阻較低。特別是在高溫應用中,由于氧化物等化合物的形成加速,鍍硬金會增加接觸電阻,在這種情況下,軟鍍金/沉金鍍是更好的選擇。

 

5.外觀

軟鍍金/沉金 鍍層更容易被劃傷。一般情況下,建議在需要美觀金觸點的應用(如可見互連應用)中使用硬鍍金。

 

 

總結

 

可以說,在大多數情況下,鍍硬金、鍍軟金、鍍沉金這3種鍍金方式的選擇優先級,應該是鍍金>鍍硬金>鍍軟金

 

但以上僅供參考,不能排除其他可能。如果您對此有任何建議或未解決的問題,歡迎聯系百千成

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