电金与沉金的区别及一些问题
关于PCB板表面处理,镀金和沉金工艺的区别

关于PCB板表面处理,镀金和沉金工艺的区别
一、PCB板表面处理
PCB板的表面处理工艺包括:抗氧化,喷锡,无铅喷锡,沉金,沉锡,沉银,镀硬金,全板镀金,金手指,镍钯金OSP等。
要求主要有:成本较低,可焊性好,存储条件苛刻,时间短,环保工艺,焊接好,平整。
喷锡:喷锡板一般为多层(4-46层)高精密度PCB样板,已被国内多家大型通讯、计算机、医疗设备及航空航天企业和研究单位采用。
金手指(connecting finger)是内存条上与内存插槽之间的连接部件,所有的信号都是通过金手指进行传送的。
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。
金手指实际上是在覆铜板上通过特殊工艺再覆上一层金,因为金的抗氧化性极强,而且传导性也很强。
不过因为金昂贵的价格,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。
二、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。
沉金厚度计算

沉金厚度计算
摘要:
1.沉金厚度计算的概述
2.沉金厚度计算的方法
3.沉金厚度计算的实际应用
4.沉金厚度计算的注意事项
正文:
一、沉金厚度计算的概述
沉金厚度计算,是指在电子电路板制作过程中,根据设计要求和实际工艺条件,对沉金层厚度进行精确计算的一种技术方法。
沉金厚度的精确计算,对于保证电路板的性能和品质具有重要的意义。
二、沉金厚度计算的方法
沉金厚度的计算方法主要有以下两种:
1.化学镀金法:化学镀金法是利用化学反应,在电路板表面生成一层金镀层的方法。
这种方法的优点是沉金厚度均匀,但是操作过程较为复杂,对环境条件要求较高。
2.电镀金法:电镀金法是利用电解反应,在电路板表面生成一层金镀层的方法。
这种方法的优点是操作简单,生产效率高,但是沉金厚度均匀性相对较差。
三、沉金厚度计算的实际应用
沉金厚度计算在电子电路板的制作过程中起着重要的作用。
首先,合理的
沉金厚度可以保证电路板的导电性能;其次,沉金厚度的精确计算可以避免因为沉金厚度过大或者过小导致的电路板失效;最后,沉金厚度的计算还可以优化电路板的制作工艺,提高生产效率。
四、沉金厚度计算的注意事项
在进行沉金厚度计算时,需要注意以下几点:
1.沉金厚度的计算需要考虑电路板的设计要求、使用环境以及实际工艺条件等因素。
2.沉金厚度的计算需要选择合适的镀金方法,并且需要对镀金过程进行精确的控制。
电金跟沉金有什么区别

电金跟沉金有什么区别
( 时间:2004-9-24 阅读834次)
我是刚做线路板不久的,而且不是做湿流这方面,做钻孔的,很久就想问各位前辈(老师)电金跟沉金有什么区别了,还请各位前辈(老师)指教?
langzanghang:电金是通过电解来获得金,而化金是通过化学还原反应来获得金!
爱上PCB:简单说,电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.
guanzi:一个是电镀形成镍金
一个是利用次磷酸钠的自身氧化还原反应形成镍层,利用置换反应形成金层(上村的(TSB71是带有自身还原金的),是化学法.
常青藤:电镀金和沉金除了制程上的不同外,还有以下不同:
电镀金金层较厚,硬度高,所以通常用于经常拔插滑动部分,如开关卡的金手指等;沉金因焊盘表面平整有利于贴装也用于无铅焊接。
沉金工艺流程

沉金工艺流程
《沉金工艺流程》
沉金工艺是一种用金属氧化物进行电镀的工艺,它常用于制作高端的装饰品和电子元件。
沉金工艺流程主要包括表面处理、清洗、化学镀(电镀)、清洗和涂覆五个步骤。
首先是表面处理,这一步骤的目的是将被沉金的物体表面处理为可以接受电镀的状态。
这可能会涉及去除油脂、污垢和旧涂层等。
然后是清洗,这一步骤是为了确保被沉金的物体表面干净、无杂质。
接下来是化学镀(电镀)的步骤。
在这一步骤中,被沉金的物体被浸入含有金属离子的溶液中,并通过施加电流来使金属离子还原成金属沉积在被沉金的物体表面。
之后是清洗步骤,目的是清洗掉电镀后可能残留在被沉金的物体表面的化学试剂和其他杂质。
最后是涂覆,这一步骤是为了保护沉金层,并且可以增加光泽。
通常使用清漆、蜡或其他涂层进行涂覆。
沉金工艺流程虽然看似复杂,但精心操作后可以制造出美观耐用的沉金产品,因此在许多行业中得到广泛应用。
PCB镀镍金与沉镍金对比

一、沉金板与镀金板的区别二、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0603及0402 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。
根据计算,趋肤深度与频率有关:镀金板的其它缺点在沉金板与镀金板的区别表中已列出。
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。
沉镍金工艺

沉镍金工艺-原理
反应机理:
Pd2+
Cu Pd
Cu Pd
Cu2+
活化Ni-P沉积源自Au+Ni = 4g/L Au Ni = 5g/L
Cu
Cu
Cu Ni-P
Cu Ni-P
pH = 4.4
Ni-P成长 化学镍
Ni2+
Au 沉积
化镍金层
pH = 4.8
沉镍金后图片
沉镍金工艺-常见品质不良
7.可焊性差
1、金面污染 2、水洗水(含后处理)水质差; 3、镍槽或金槽老化,使镀层有机杂质含量高; 4、镍厚不足或镍层发生原电池反应遭到腐蚀(黑垫)。
除 油:去除表面油渍,指纹,轻度氧化,清洁铜面。 微 蚀:粗化铜表面,增强镍铜层结合力。 酸 洗:调整铜面,改善SPS对半塞孔板的影响。 预 浸:清除铜面氧化,防止活化槽受污染。 活 化:在铜面上置换上一层钯,作化学镍反应催化剂。 后 浸:去除绿油面上多余钯,改善绿油面上金或渗镀等。 化学镍:自催化氧化还原反应,在铜层与金层间沉积上镍层,防止金层
思考
以下几种概念分别是什么?
沉金 化金 电金 镀金
金手指
硬金 软金
闪金
概念
沉金
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金层
电金
采用电镀的方式,将金盐溶于化学药水中,将电路板浸于电镀缸中并通电流,在铜面上生产镍金镀层。 在电镀过程中,由于金无法与铜皮直接起反应,所以会先镀上一层镍,然后再把金镀在镍上面,所以也称为电镀镍金。
沉镍金工艺
一、概述 二、流程 三、原理 四、常见品质不良
沉镍金工艺-概述
沉金与镀金区别

一、沉金板与镀金板的区别二、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0603及0402 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。
根据计算,趋肤深度与频率有关:镀金板的其它缺点在沉金板与镀金板的区别表中已列出。
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。
什么是沉金PCB

什么是沉金PCB?
为什么要沉金呢?
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,又叫作化金。
沉金PCB有哪些特点?
沉金板颜色鲜艳,色泽好,卖相好看;
沉金所形成的晶体结构比其他表面处理更易焊接,能拥有较好的性能,保证品质;
因沉金板只在焊盘上有镍金,不会对信号有影响,因为趋肤效应中信号的传输是在铜层。
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。
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。
工程在作补偿时不会对间距产生影响。
沉金板的应力更易控制。
沉金这种表面处理有什么好处呢?
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。
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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。
而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0603及0402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。