在一些高精尖的板卡中很多時候都需要用到鍍金和沉金的工藝,那這兩個工藝到底有什么區別?該如何選擇?
一、成本和工藝復雜度
1.沉金的成本較高(主要是在制作的過程中消耗的金鹽多),而且工藝的參數控制上較為嚴格,還需防止“黑盤效應”。
2.鍍金消耗的金量更高,適合大批量生產。
二、形成方式
1.沉金主要通過化學氧化還原反應實現,金原子置換銅表面,形成鍍層。
2.鍍金是采用電鍍的工藝,通過電化學反應在銅的表面覆蓋鎳金層。
三、焊接性能
1.沉金表面更為平整,焊接時不容易造成虛焊,比較適合高密度板卡(如BGA封裝的器件)。
2.鍍金由于硬度較高,散熱性能好,在焊接時候需要更大的熱量,很有可能造成器件虛焊的情況(特別是個人手動焊接)。
四、金層特性
從厚度來看,沉金層較厚(0.025~0.1um),顏色呈金黃色,相比之下,鍍金較為薄(0.05um以下),顏色也較淺。兩者的抗氧化性,沉金更為優良,鍍金比較容易氧化。
五、信號傳輸影響
1.由于沉金僅在焊盤上有金層,所以理論上趨膚效應會更小。
2.而鍍金可能因為鎳層磁性的存在,干擾到高頻信號,在射頻領域需慎用。
六、耐磨性
相比于沉金,鍍金的耐磨性更高,對于金手指或者連接器處多部分都是使用鍍金工藝。
七、工藝選擇建議
1.高密度板卡,比如0.5mm以下間距的BGA封裝,建議選擇沉金。
2.需要多次焊接或者有長時間存放的要求時(也就是抗氧化)的,建議選沉金。
3.高頻/高速的板卡,建議選擇沉金,鍍金的鎳層會影響高速信號的傳輸。
4.金手指和連接器等經常性拔插的部位,建議選擇鍍金。
5.需電磁屏蔽的場合,建議選鍍金。綜合比較:如今60%的高端PCB都是以沉金為主,沉金更注重功能性,鍍金更加側重耐用性,大部分連接器都是采用鍍金工藝(其中金手指占比較高)在實際項目中應該綜合考慮,沒有最好,只有最合適。