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行业知识

沉金板和镀金板到底区别在哪里

沉金板VS镀金板

一、沉金板与镀金板的区别

1、原理区别

FLASH GOLD 采用的是化学沉积的方法!

PLANTING GOLD采用的是电解的原理!

2、外观区别

电金会有电金引线,而化金没有。而且若金厚要求不高的话,是采用化金的方法,

比如,内存条PCB,它的 PAD表面采用的是化金的方法。

TAB(金手指)有使用电金也有使用化金!

3、制作工艺区别

镀金象其它电镀一样,需要通电,需要整流器.它的工艺有很多种,有含氰化物的,有非氰体系,非氰体系又有柠檬酸型,亚硫酸盐型等.用在PCB行业的都是非氰体系.

化金(化学镀金)不需要通电,是通过溶液内的化学反应把金沉积到板面上.它们各有优缺点,除了通电不通电之外,电金可以做的很厚,只要延长时间就行,适合做邦定的板.电金药水废弃的机会比化金小.但电金需要全板导通,而且不适合做特别幼细的线路.化金一般很薄(低于0.2微米),金的纯度低.工作液用到一定程度只能废弃

电金板的线路板主要有以下特点:

1、电金板与OSP的润性相当,化金板的浸锡板的润湿性是所有PCB finishing最好的。

2、电金的厚度远大于化金的厚度,但是平整度没有化金好。

3、电金主要用于金手指(耐磨),做焊盘的也多。

沉金板的线路板主要有以下特点:

1、沉金板会呈金黄色,客户更满意。

2、沉金板更容易焊接,不会造成焊接不良引起客户投诉。

3、沉金板只有焊盘上有镍金,趋肤效应中信号的传输是在铜层不会对信号质量的影响。

二、为什么要用镀金板

随着IC 的集成度越来越高,IC脚也越多越密。而垂直喷锡工艺很难将成细的焊盘吹平整,这就给SMT的贴装带来了难度;另外喷锡板的待用寿命(shelf life)很短。而镀金板正好解决了这些问题:

1.            对于表面贴装工艺,尤其对于06030402 超小型表贴,因为焊盘平整度直接关系到锡膏印制工序的质量,对后面的再流焊接质量起到决定性影响,所以,整板镀金在高密度和超小型表贴工艺中时常见到。

2.            在试制阶段,受元件采购等因素的影响往往不是板子来了马上就焊,而是经常要等上几个星期甚至个把月才用,镀金板的待用寿命(shelf life)比铅锡合金长很多倍,所以大家都乐意采用。再说镀金PCB在度样阶段的成本与铅锡合金板相比相差无几。

但随着布线越来越密,线宽、间距已经到了3-4MIL,因此带来了金丝短路的问题; 

随着信号的频率越来越高,因趋肤效应造成信号在多镀层中传输的情况对信号质量的影响越明显;

趋肤效应是指:高频的交流电,电流将趋向集中在导线的表面流动。    

三、为什么要用沉金板

 

为解决镀金板的以上问题,采用沉金板的PCB主要有以下特点:

1 因沉金与镀金所形成的晶体结构不一样,沉金会呈金黄色较镀金来说更黄,客户更满意。

2 因沉金与镀金所形成的晶体结构不一样,沉金较镀金来说更容易焊接,不会造成焊接不良,引起客户投诉。

3 因沉金板只有焊盘上有镍金,趋肤效应中信号的传输是在铜层不会对信号质量有影响。

4 因沉金较镀金来说晶体结构更致密,不易产成氧化。

5 因沉金板只有焊盘上有镍金,所以不会产成金丝造成微短。

6 因沉金板只有焊盘上有镍金,所以线路上的阻焊与铜层的结合更牢固。

7 工程在作补偿时不会对间距产生影响。

8 因沉金与镀金所形成的晶体结构不一样,其沉金板的应力更易控制,对有邦定的产品而言,更有利于邦定的加工。同时也正因为沉金比镀金软,所以沉金板做金手指不耐磨。

9 沉金板的平整性与待用寿命与镀金板一样好。

四、化金、镀金、浸金之优缺点

  三者不一样,化金亦即化学金,通过化学氧化还原反应的方法生成一层镀层,一般厚度较厚,是化学镍金金层沉积方法的一种可以达到较厚的金层;另外一种为置换金,也就是浸金,亦即置换金,一般厚度较薄,1--4微英寸左右镀金一般只电镀金,可以镀的较厚;化金和浸金一半用于相对要求较高的板子,平整度要好,化金比浸金要好些,化金一般不会出现组装后的黑垫现象;镀金因为镀层纯度较高,焊点强度较上述二者高。

  五、问答

1. 化金、电镀金的英文跟缩写为何?

答: A. Electroless gold 无电解金浸金 Immersion gold (IG) 化金Chemical gold 化镍 Electro-less Nickel (EN)]

B. 电解金 Electrolytic Gold 软金Soft (Bondable) gold 硬金 Hard gold

2. 镍 怎么用在铜上面(是否也用化学还原)?金跟铜无法粘合所以需要镍对吗?

  答:温度变得高时,金、铜之间穿过镍层造成migration,提高接触电阻,这对金手指不利。镍对金与铜之间之migration及Diffusion都有阻隔效用,故被称为 Diffusion Layer or Barrier metal。 镀金前必镀镍,厚度最少 U”。

3. 我们主管说 想要在 key pad 上镀硬金(像是手机的keypad) 那可以 某一部份镀硬金吗?其它正常吗 ?

  答: Keypad 提供接点用 硬金耐碰触。

4. 镀硬金或软金 是属于加工过程吗?

  那他们是用化金,还是浸金还是电镀金软金,是否只用在 wirebond 硬金只用在金手指谢谢 答; 硬金软金在制程上属电解金 , 用途上只要是耐插拔, 耐碰触 采用硬金, 例如金手指Card 板, Keypad,计算器板等. 但是要打线(Wire bonding ) 则采软金,取其高纯镀金. 化金浸金属无电解金制程, "浸金 “因较薄,通常是代替喷锡,可取其表面平坦有利装配优点,无铅要求也是其一. 化金较厚,可代替电解金制程上因无法拉导电线的选折性电镀. 有人用化金打线(通常是铝线)但化学EN,P含量6-10﹪影响到硬度,Wire Bond底金属要够硬,否则打线高温会造成Wedge Bond(超过Tg时),结合强度无法及格。

5. 为什么手机板 TOP BOT(1oz) 的铜厚 会跟内层(0.5oz) 不同OZ呢?

  这是设计上电气考量,内层是05.oz. 指的是发料。外层通常指的是完成厚度, 故完成若是1oz. 发料可能是05.oz.电镀后变1oz。


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