PCB線路板工藝大比拼,沉金vs鍍金vs噴錫

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沉金板與鍍金板是PCB電路板經常使用的工藝,許多工程師都無法正確區分兩者的不同,甚至有些工程師認為兩者不存在差別,這是錯誤的觀點,必須及時更正。

那麼這些“金板”對電路板會造成怎樣的影響呢?下面我們具體為大家講解下,幫大家分清這些概念。

大家選用鍍金,那什麼是鍍金?我們所說的整板鍍金,一般指的是電鍍金、電鍍鎳金板、電解金、電金、電鎳金板,有軟金和硬金的區分(一般硬金是用於金手指的)。原理是將鎳和金(俗稱金鹽)溶化於化學藥水中,將線路板浸在電鍍缸內並接通電流而在電路板的銅箔面上生成鎳金鍍層,電鎳金因鍍層硬度高、耐磨損、不易氧化的優點在電子產品中得到廣泛的應用。

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一、什麼是沉金?

沉金是通過化學氧化還原反應的方法生成一層鍍層,一般厚度較厚,是化學鎳金金層沉積方法的一種,可以達到較厚的金層。

沉金板與鍍金板 的區別:

1、一般沉金的厚度比鍍金厚很多。沉金會呈金黃色,較鍍金來說更黃,看表面客戶更滿意沉金。這二者所形成的晶體結構不一樣。2、由於沉金與鍍金所形成的晶體結構不一樣,沉金較鍍金來說更容易焊接,不會造成焊接不良而引起客戶投訴。同時也正因為沉金比鍍金軟,所以金手指板一般選鍍金,硬金耐磨。3、沉金板只有焊盤上有鎳金,趨膚效應中信號的傳輸是在銅層不會對信號有影響。4、沉金較鍍金來說晶體結構更緻密,不易氧化。
5、隨著佈線越來越密,線寬、間距已經到了3-4mil。鍍金則容易產生金絲短路。沉金板只有焊盤上有鎳金,所以不會產成金絲短路。6、沉金板只有焊盤上有鎳金,所以線路上的阻焊與銅層的結合更牢固。工程在作補償時不會對間距產生影響。7、一般用於相對要求較高的板子,平整度要好,一般就採用沉金,沉金一般不會出現組裝後的黑墊現象。沉金板的平整性與待用壽命與鍍金板一樣好。

以上便是沉金板與鍍金板的差別所在,現在市面上金價昂貴,為了節省成本很多生產商已經不願意生產鍍金板,而只做焊盤上有鎳金的沉金板,在價格上確實便宜不少。

沉金板與化金板 的區別:

1、沉金板與化金板是同一種工藝產品,電金板與閃金板也是同一種工藝產品,其實只是PCB業界內不同人群的不同叫法而已,沉金板與電金板多見於大陸同行稱呼,而化金板與閃金板多見於臺灣同行稱呼。2、沉金板/化金板一般比較正式的叫法為化學鎳金板或化鎳浸金板,鎳/金層的生長是採用化學沉積的方式鍍上的;電金板/閃金板一般比較正式的叫法為電鍍鎳金板或閃鍍金板,鎳/金層的生長是採用直流電鍍的方式鍍上的。
3、化學鎳金板(沉金)與電鍍鎳金板(鍍金)的機理區別參閱下表:
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沉金板與鍍金板的特性的區別:

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二、為什麼一般不用“噴錫”?

隨著芯片IC的集成度越來越高,IC腳位也越來越多。而垂直噴錫工藝很難將成細的焊盤吹平整,這就給SMT的貼裝帶來了難度;另外噴錫板的待用壽命(shelf life)很短,而鍍金板正好解決了這些問題:

1、對於表面貼裝工藝,尤其對於0603及0402超小型表貼,因為焊盤平整度直接關係到錫膏印製工序的質量,對後面的再流焊接質量起到決定性影響。所以,整板鍍金在高密度和超小型表貼工藝中時常見到。2、在試製階段,受元件採購等因素的影響往往不是板子來了馬上就焊,而是經常要等上幾個星期甚至個把月才用,鍍金板的待用壽命(shelf life) 比鉛錫合金長得多,所以大家都樂意採用。再說鍍金PCB在鍍樣階段的成本與鉛錫合金板相比相差無幾。但隨著佈線越來越密,線寬、間距已經到了3-4mil。因此帶來了金絲短路的問題:
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隨著信號的頻率越來越高,因趨膚效應造成信號在多鍍層中傳輸的情況對信號質量的影響越明顯:

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鍍金板的其它缺點在沉金板與鍍金板的區別表中已列出。



三、為什麼選擇沉金板,不選擇鍍金板?

為解決鍍金板的以上問題,採用沉金板的PCB主要有以下特點:

1、因沉金與鍍金所形成的晶體結構不一樣,沉金會呈金黃色,較鍍金來說更顯金黃,客戶更滿意。2、沉金較鍍金來說更容易焊接,不會造成焊接不良,引起客戶投訴。3、因沉金板只有焊盤上有鎳金,趨膚效應中信號的傳輸是在銅層不會對信號有影響。4、沉金較鍍金來說晶體結構更緻密,不易產成氧化。5、沉金板只有焊盤上有鎳金,所以不會產成金絲造成微短。6、沉金板只有焊盤上有鎳金,所以線路上的阻焊與銅層的結合更牢固。
7、工程在作補償時不會對間距產生影響。8、沉金板的應力更易控制,對有邦定的產品而言,更有利於邦定的加工。9、沉金板的平整性與待用壽命與鍍金板一樣好。......
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