干货|您不知道的PCB镀金和沉金

PCB板表面处理

PCB板的表面处理工艺包括: 抗氧化，锡喷涂，无铅锡喷涂，沉金，沉锡，沉银，硬质镀金，全板镀金，金手指，镍钯金OSP等等.

主要要求是: 低成本，良好的可焊性，苛刻的储存条件，较短的时间，环保的工艺，良好的焊接性和光洁度. 喷锡板: 喷锡板通常是多层（4-46层）高精度PCB模型，已被许多国内的大型通信，计算机，医疗设备和航空航天公司以及研究单位采用.

金手指（连接手指）是记忆棒和内存插槽之间的连接部分. 所有信号都通过金手指传输.

金手指由许多金导电触点组成. 因为它们的表面镀金，并且导电触点像手指一样排列，所以它们被称为“金手指”. 所有的金手指板都需要镀金或镀金.

金手指实际上在覆铜箔层压板上覆盖了一层特殊的金，因为金极耐氧化和导电. 但是，由于金价高昂，如今更多的存储方式已被镀锡取代，并且锡材料自1990年代以来就开始普及.

目前，主板，内存和图形卡的“金手指”主要由锡材料制成. 只有一些高性能服务器/工作站附件触点将继续使用镀金，价格自然很昂贵.

镀金和沉金工艺之间的区别

浸金使用化学沉积法，该化学沉积法通过化学氧化还原反应产生一层涂层，该涂层通常较厚. 这是一种化学镀镍金金层的方法，可以达到较厚的金层.

镀金采用电解原理，也称为电镀. 大多数其他金属表面处理也使用电镀.

在实际的产品应用中，有90％的金板是浸金板，因为镀金板的可焊性差是他的致命缺陷，也是许多公司放弃镀金工艺的直接原因. ！

沉金工艺可在印刷电路表面上沉积镍金涂层，该镍金涂层具有稳定的颜色，良好的亮度，平滑的镀层以及良好的可焊性. 基本上可以分为四个阶段: 预处理（脱脂，微蚀刻，活化，后浸渍），镍沉淀，金沉淀，后处理（废金的洗涤，DI洗涤，干燥）. 浸金厚度在0.025-0.1um之间.

金用于电路板的表面处理，因为金具有很强的导电性，良好的抗氧化性和长寿命. 它通常用于键板，金指板等. 镀金和浸金板之间最根本的区别是，镀金是硬金（耐磨），沉金是软金（不耐磨）

1. 通过浸金和镀金形成的晶体结构不同. 金的浸金厚度比镀金要厚得多. 浸金为金，比镀金更黄. 一种方法），镀金会略带白色（镍的颜色）.

2. 通过浸金和镀金形成的晶体结构不同. 浸金比镀金更易于焊接，不会造成焊接不良. 浸金板的应力更易于控制，对于有粘结的产品沉金板存储时间，更有利于粘结的加工. 同时，恰恰是因为金沉板比镀金软，所以金沉板的金手指并不耐磨（金沉板的缺点）.

3. 浸金板的焊盘上只有镍金沉金板存储时间，集肤效应的信号传导在铜层上，不会影响信号.

4. 浸金具有比镀金更密的晶体结构，并且不容易被氧化.

5. 随着对电路板加工精度要求的提高，线宽和间距已达到0.1mm以下. 镀金容易使金线短路. 浸金板的焊盘上只有镍金，因此不容易产生金线短路.

6. 浸金板的焊盘上只有镍金，因此电路板上阻焊层和铜层的结合更牢固. 补偿时，项目不会影响间距.

7. 对于要求更高的板，平坦度要求更好. 通常，使用沉金，并且沉金在组装后通常不会出板的平整度和使用寿命要优于金板.

为什么要使用镀金板

随着IC集成度越来越高，IC引脚将越来越密集. 垂直焊接过程难以使薄焊盘变平，这给SMT放置带来了困难. 另外，焊锡板的保质期很短.

镀金板解决了这些问题:

1. 对于表面贴装技术，尤其是对于0603和0402超小型表面贴装，因为焊盘的平整度与焊膏印刷工​​艺的质量直接相关，所以它对后续回流焊接的质量具有决定性的影响，因此，整板镀金在高密度和超小型表面贴装技术中很常见.

2. 在试生产阶段，诸如购买组件之类的因素的影响通常不会在电路板出板的寿命（保质期）比铅锡合金长很多倍，因此每个人都乐于使用它. 此外，样品制备阶段镀金PCB的成本几乎与铅锡合金板相同.

但是，随着布线变得更密集，线宽和间距已达到3-4MIL. 因此，引起了金线短路的问题: 随着信号频率的越来越高，多层镀层中趋肤效应引起的信号传输对信号质量的影响更加明显.

集肤效应是指: 高频交流电，电流会趋于集中在导线表面流动. 根据计算，皮肤深度与频率有关.

为什么要使用沉金板

为解决镀金板的上述问题，采用金板的PCB具有以下特点:

1. 由于浸金和镀金所形成的晶体结构不相同，因此浸金比镀金会变成金，客户会更加满意.

2. 由于浸金和镀金形成的晶体结构不同，因此浸金比镀金更易于焊接，不会造成焊接不良并引起客户投诉.

3. 因为只有金板焊盘上的金具有镍金，所以集肤效应中的信号传输在铜层中，不会影响信号.

4. 因为浸金比镀金具有更致密的晶体结构，所以不容易产生氧化.

5. 由于金板的焊盘上只有镍金，因此不会产生金丝并造成短路.

浸金板VS镀金工艺: 一种是电镀金，另一种是浸金

对于镀金工艺，镀锡的效果大大降低，镀金的效果相对更好. 仅出于PCB问题，这里有以下几种原因:

1. 在PCB印刷过程中，PAN位置上有一层可透油的膜，该膜会阻隔锡的影响. 这可以通过锡浮法进行验证.

2. PAN位是否满足设计要求，即焊盘设计是否足以确保零件的支撑.

3. 无论垫是否被污染，都可以通过离子污染测试获得.

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