一、沉金工艺简介
沉金是一种广泛应用于印制电路板(PCB)制造中的表面处理工艺。通过化学沉积的方式,沉金利用化学氧化还原反应在电路板的铜表面生成一层金属镀层。这层金镀层不仅可以提高电路板的抗氧化能力,还能提升焊接性和导电性,使电路板在使用过程中更加稳定和耐用。
二、沉金工艺的必要性
在电路板制造中,铜是主要的导电材料。然而,铜在空气中容易被氧化,这会导致焊接性能下降,出现“吃锡不良”或接触不良的问题,进而影响电路板的整体性能。因此,为了保护铜焊点,防止其氧化,通常会对其进行表面处理。沉金正是一种有效的防氧化处理方式,通过在铜表面镀上一层金来阻隔空气中的氧气,从而保持电路板的导电性能和焊接性。
三、沉金工艺的优势
沉金工艺在印制电路板制造中具有多项优势:
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稳定的颜色和良好的光亮度:沉金工艺可以在电路板表面沉积出颜色非常稳定且光亮度高的镀层,使得电路板外观更为美观。
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优异的焊接性:沉金形成的金属镀层非常平整,能够提供良好的可焊性,确保电路板在焊接过程中的品质。
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较厚的镀层:沉金通常会沉积1-3微英寸的金层,这使得电路板的抗氧化性能更强,导电性更好,且使用寿命更长。
四、采用沉金板的电路板优势
使用沉金板的电路板在多个方面表现出优异的性能:
- 外观亮丽:沉金板颜色鲜艳,卖相好,容易获得消费者的青睐。
- 优良的焊接性能:沉金板的晶体结构比其他表面处理工艺更易焊接,能够保持较高的电气性能和产品品质。
- 信号传输无影响:由于沉金只在焊盘上形成镍金层,信号在铜层中的传输不受影响,确保了电路板的稳定性。
- 抗氧化性强:金的金属属性稳定,沉金板晶体结构致密,不易发生氧化反应,延长了电路板的使用寿命。
- 牢固的阻焊层结合:沉金板仅在焊盘上镀有镍金,线路上的阻焊层与铜层结合更为牢固,减少了微短路的风险。
- 应力控制容易:沉金板的应力相对容易控制,减少了生产过程中的变形问题。
- 间距补偿无影响:工程补偿不会对线路间距产生不利影响,有利于电路板的精密设计和制造。
五、沉金与金手指的关系
金手指是指电路板上与连接插槽接触的部分,通常用于内存条和显卡等设备中。由于金具有极强的抗氧化性和优异的导电性,因此金手指通常会通过沉金工艺在铜基板上镀上一层金,以确保信号的稳定传输。
然而,由于金的高昂价格,市场上大多数金手指并不是真正的金,而是采用镀锡材料作为替代。从上世纪90年代开始,镀锡材料已广泛应用于主板、内存和显卡等设备的金手指中,只有部分高性能服务器和工作站的配件接触点依然采用镀金处理,这类产品的成本较高。
沉金工艺凭借其良好的抗氧化性、优异的导电性和焊接性,在电路板制造中占据了重要地位。虽然沉金成本较高,但其在高性能电路板中的应用不可替代,为产品提供了可靠的品质保障。
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