双面沉金PCB板工艺参数

什么是PCB表面处理？

PCB电路板的生产要经过非常多的复杂工艺，而表面处理就是其中之一。而PCB表面处理方式又包括了很多中，包括：热风整平（又名热风焊料整平，俗称喷锡，简称HASL）,无铅热风整平（LF HASL）,镀金，有机涂覆（又名有机可焊性保护剂，简称OSP），沉银，沉锡，沉镍金（又名化学沉金，简称沉金，ENIG），电镍金（ENEG），化学镍钯金，电镀硬金等，其中，沉金就是一种使用非常普遍的工艺。

喷锡板、沉金板、OSP板三种最常见的表面处理工艺电路板对比

什么是PCB沉金工艺？

简单来说，沉金就是采用化学沉积的方法，通过化学氧化还原反应在线路板表面产生一层金属镀层。

印制电路板沉金表面处理工艺生产线

在所有的表面处理工艺中，沉金PCB的成本是比较高的，在一般情况下是不会采用沉金工艺的。

为什么要选用沉金工艺？

电路板上的铜主要是紫铜，铜焊点在空气中容易被氧化，这样会造成导电性也就是吃锡不良或者接触不良，降低了电路板的性能，那么就需要对铜焊点进行表面处理，沉金就是在上面镀金，金可以有效的阻隔铜金属和空气防止氧化掉，所以沉金是表面防氧化的一种处理方式，是通过化学反应在铜的表面覆盖上一层金，又叫做化金。

采用沉金表面处理工艺的印制电路板

1、如果电路板上有金手指需要镀金，但金手指以外的区域可以根据情况选择喷锡或者沉金等工艺，也就是通常的“沉金+镀金手指”工艺和“喷锡+镀金手指”工艺，偶尔少数设计者为了节约成本或者时间紧迫选择整块板子沉金方式来达到目的，不过沉金达不到镀金厚度，如果金手指经常插拔就会出现连接不良情况。

2、如果电路板的线宽线距、焊盘间距不足，这种情况采用喷锡工艺往往生产难度较大，所以为了电路板有良好的性能表现，通常采用沉金等工艺。

3、沉金或者镀金由于焊盘表面有一层金，所以焊接性良好，线路板性能也稳定。缺点是沉金比常规喷锡贵，如果金厚超出PCB厂常规工艺能力则通常会更贵。镀金就更加贵，不过效果会更好。

表面处理选择沉金工艺的好处

沉金工艺的好处是在印制线路时表面上沉积颜色很稳定，光亮度很好，镀层很平整，可焊性非常好。沉金一般金的厚度为1-3 Uinch，所以沉金这种表面处理方式做出来的金厚一般较厚，所以沉金这种表面处理方式普遍应用于按键板，金手指板等线路板，因为金的导电性强，抗氧化性好，使用寿命长。

采用沉金工艺的的线路板有哪些好处？

采用沉金工艺表面处理的PCB电路板的好处主要体现在如下几点：

1、采用沉金工艺的线路板表面颜色很鲜艳，色泽好；

2、沉金线路板形成的晶体结构比其他表面处理的线路板更易焊接，能拥有较好的性能，保证电路板品质；

3、因沉金电路板只在焊盘上有镍金，不会对信号产生影响，因为趋肤效应中信号的传输是在铜层；

4、金的金属属性比较稳定，晶体结构更致密，不易发生氧化反应；

5、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，也不容易造成微短路；

6、工程在作补偿时不会对间距产生影响

7、采用沉金工艺的线路板应力更易控制。

沉金（Immersion Gold）和金手指（Gold Finger /Connecting Finger）的区别

金手指就是黄铜触点，也可以说是导体，金手指由众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”，金手指板都需要镀金或沉金。因为金的抗氧化性极强，而且传导性也很强，所以在内存条上与内存插槽相连接的部件镀上金，那么所有信号都通过金手指来传送的。金手指实际上是在覆铜板上通过特殊工艺再覆上一层金。

金手指线路板（Gold Fingers PCB）

所以，简单区分就是沉金是线路板的一种表面处理工艺，而金手指是线路板上拥有信号连接和导通的部件。在市场实际中，金手指未必真正表面为金。因为金昂贵的价格，目前较多的内存都采用镀锡来代替，从上个世纪90年代开始锡材料就开始普及，目前主板、内存和显卡等设备的“金手指”几乎都是采用的锡材料，只有部分高性能服务器/工作站的配件接触点才会继续采用镀金的做法，价格自然不菲的。

PCB沉金工艺与其他表面处理工艺的区别

1、散热性比较

金的导热性是好的，其做的焊盘因良好的导热性使其散热性最好。散热性好的PCB板温度低，芯片工作就越稳定，沉金板散热性良好，可在Notebook板上CPU承受区、BGA式元件焊接基地上使用全面性散热孔，而OSP和化银板散热性一般。

2、焊接强度比较

 沉金线路板经过三次高温后焊点饱满，光亮OSP板经过三次高温后焊点为灰暗色，类似氧化的颜色，经过三次高温焊接以后可以看出沉金板卡焊点饱满、光亮焊接良好并对锡膏和助焊剂的活性不会影响，而OSP工艺的板卡焊点灰暗没有光泽，影响了锡膏和助焊剂的活性，易于造成空焊，返修增多。

3、可电测性比较

沉金线路板在生产和出货前后可直接进行测量，操作技术简单，不受其它条件影响；OSP板因表层为有机可焊膜，而有机可焊膜为不导电膜，因此根本无法直接测量，须在OSP前先行测量，但OSP后容易出现微蚀过度后顾之忧，造成焊接不良；化银板表面为皮膜稳定性一般，对外界环境要求苛刻。

4、工艺难度和成本比较

 沉金工艺板卡工艺难度复杂，对设备要求较高，环保要求严格，并因大量使用金元素成本在无铅工艺板卡中最高；化银板卡工艺难度稍低，对水质及环境要求相当严格，成本较沉金板稍低；OSP板卡工艺难度最简单，因此成本也最低。

PCB沉金电路板

镀金和沉金工艺的区别

沉金采用的是化学沉积的方法，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。

镀金采用的是电解的原理，也叫电镀方式。其他金属表面处理也多数采用的是电镀方式。

在实际产品应用中，90%的金板是沉金板，因为镀金板焊接性差是他的致命缺点，也是导致很多公司放弃镀金工艺的直接原因！

沉金工艺在印制线路表面上沉积颜色稳定，光亮度好，镀层平整，可焊性良好的镍金镀层。基本可分为四个阶段：前处理（除油，微蚀，活化、后浸），沉镍，沉金，后处理（废金水洗，DI水洗，烘干）。沉金厚度在0.025-0.1um间。

金应用于电路板表面处理，因为金的导电性强，抗氧化性好，寿命长，一般应用如按键板，金手指板等，而镀金板与沉金板最根本的区别在于，镀金是硬金（耐磨），沉金是软金（不耐磨）。

应用领域

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