PCB工藝PK：噴錫VS鍍金VS沉金

PCB工藝PK：噴錫VS鍍金VS沉金

什么是沉金和鍍金

沉金板與鍍金板是現(xiàn)今線路板生產(chǎn)中常用的工藝，許多人都無法正確區(qū)分兩者的不同，甚至有一些人認(rèn)為兩者不存在差別，這是非常錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，必須及時(shí)更正。

平常大家選用鍍金，那什么是鍍金，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(qū)分（一般硬金是用于金手指的），原理是將鎳和金（俗稱金鹽）溶化于化學(xué)藥水中，將線路板浸在電鍍缸內(nèi)并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(yōu)點(diǎn)在電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。

那什么又是沉金呢？沉金是通過化學(xué)氧化還原反應(yīng)的方法生成一層鍍層，一般厚度較厚，是化學(xué)鎳金金層沉積方法的一種，可以達(dá)到較厚的金層。

沉金板VS鍍金板

其實(shí)鍍金工藝分為兩種：一種為電鍍金，另一種為沉金。

對(duì)于鍍金工藝來講，其上錫的效果上大打折扣的，而沉金的上錫效果是比較好一點(diǎn)的；除非廠家要求的是綁定，不然現(xiàn)在大部分廠家會(huì)選擇沉金工藝！一般常見的情況下PCB表面處理為以下幾種：鍍金(電鍍金、沉金)、鍍銀、OSP、噴錫（有鉛和無鉛），這幾種主要是針對(duì)FR-4或CEM-3等板材來說的，紙基料還有涂松香的表面處理方式；上錫不良（吃錫不良）這塊如果排除了錫膏等貼片廠家生產(chǎn)及物料工藝方面的原因來說。

這里只針對(duì)PCB問題說，有以下幾種原因：

1．在PCB印刷時(shí)，PAN位上是否有滲油膜面，它可以阻擋上錫的效果；這可以做漂錫試驗(yàn)來驗(yàn)證。

2．PAN位的潤位上是否符合設(shè)計(jì)要求，也就是焊盤設(shè)計(jì)時(shí)是否能足夠保證零件的支持作用。

3．焊盤有沒有受到污染，這可以用離子污染測試得出結(jié)果；以上三點(diǎn)基本上是PCB廠家考慮的重點(diǎn)方面。

關(guān)于表面處理的幾種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，是各有各的長處和短處！

鍍金方面，它可以使PCB存放的時(shí)間較長，而且受外界的環(huán)境溫濕度變化較小（相對(duì)其它表面處理而言），一般可保存1年左右時(shí)間； 噴錫表面處理其次，OSP再次，這兩種表面處理在環(huán)境溫濕度的存放時(shí)間要注意許多。

一般情況下，沉銀表面處理有點(diǎn)不同，價(jià)格也高，保存條件更苛刻，需要用無硫紙包裝處理，并且保存時(shí)間在3個(gè)月左右。在上錫效果方面來說，沉金、OSP、噴錫等其實(shí)是差不多的，廠家主要是考慮性價(jià)比方面！

線路板沉金板與鍍金板的區(qū)別

1． 一般沉金對(duì)于金的厚度比鍍金厚很多，沉金會(huì)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(jié)構(gòu)不一樣。

2．由于沉金與鍍金所形成的晶體結(jié)構(gòu)不一樣，沉金較鍍金來說更容易焊接，不會(huì)造成焊接不良，引起客戶投訴。同時(shí)也正因?yàn)槌两鸨儒兘疖?，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(yīng)中信號(hào)的傳輸是在銅層，不會(huì)對(duì)信號(hào)有影響。

4．沉金較鍍金來說晶體結(jié)構(gòu)更致密，不易造成氧化。

5．隨著布線越來越密，線寬、間距已經(jīng)到了3-4MIL。鍍金則容易產(chǎn)生金絲短路。沉金板只有焊盤上有鎳金，所以不會(huì)造成金絲短路。

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(jié)合更牢固。工程在作補(bǔ)償時(shí)不會(huì)對(duì)間距產(chǎn)生影響。

7．一般用于相對(duì)要求較高的板子，平整度要好，一般就采用沉金，沉金一般不會(huì)出現(xiàn)組裝后的黑墊現(xiàn)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(xiàn)在市面上金價(jià)昂貴，為了節(jié)省成本很多生產(chǎn)商已經(jīng)不愿意生產(chǎn)鍍金板，而只做焊盤上有鎳金的沉金板，在價(jià)格上確實(shí)便宜不少。

注意：

1．沉金板與化金板是同一種工藝產(chǎn)品，電金板與閃金板也是同一種工藝產(chǎn)品，其實(shí)只是PCB業(yè)界內(nèi)不同人群的不同叫法而已，沉金板與電金板多見于大陸同行稱呼，而化金板與閃金板多見于臺(tái)灣地區(qū)同行稱呼。

2．沉金板/化金板一般比較正式的叫法為化學(xué)鎳金板或化鎳浸金板，鎳/金層的生長是采用化學(xué)沉積的方式鍍上的；金電金板/閃金板一般比較正式的叫法，電鍍鎳金板或閃鍍金板，鎳/金層是采用直流電鍍的方式鍍上的。

3．化學(xué)鎳金板（沉金）與電鍍鎳金板（鍍金）的機(jī)理區(qū)別參閱下表：

化學(xué)鎳金ENIC 電鍍鎳金先在電路板裸銅表面反應(yīng)沉積形成一層含磷7-9%的鎳鍍層，厚度約3-5μm，再于鎳表面置換一層厚度約0.05-0.15μm的純金層。在電路板裸銅表面上電鍍銅/鎳/金鍍層，鎳層約4-8μm，金層約1-3μm。

沉金板與鍍金板特性的區(qū)別：

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為什么一般不用“噴錫”？

隨著IC的集成度越來越高，IC腳也越多越密。而垂直噴錫工藝很難將焊盤吹平整，這就給SMT的貼裝帶來了難度；另外噴錫板的待用壽命很短。而鍍金板正好解決了這些問題：

1．對(duì)于表面貼裝工藝，尤其對(duì)于0603及0402超小型表貼，因?yàn)楹副P平整度直接關(guān)系到錫膏印制工序的質(zhì)量，對(duì)后面的再流焊接質(zhì)量起到?jīng)Q定性影響，所以，整板鍍金在高密度和超小型表貼工藝中時(shí)常見到。

2．在試制階段，受元件采購等因素的影響往往不是板子來了馬上就焊，而是經(jīng)常要等上幾個(gè)星期甚至個(gè)把月才用，鍍金板的待用壽命比鉛錫合金長很多倍，所以大家都樂意采用。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。

但隨著布線越來越密，線寬、間距已經(jīng)到了3-4MIL。因此帶來了金絲短路的問題。

隨著信號(hào)的頻率越來越高，因趨膚效應(yīng)造成信號(hào)在多鍍層中傳輸?shù)那闆r對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響越明顯。

趨膚效應(yīng)是指：高頻的交流電，電流將趨向集中在導(dǎo)線的表面流動(dòng)。根據(jù)計(jì)算，趨膚深度與頻率有關(guān)。

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（改編自 《印制電路世界》）