雖然鍍金經(jīng)常用于印刷電路板(PCB),但選擇最有用的PCB金表面處理可能還是一個(gè)謎。了解ENIG,ENEPIG和金手指等金飾層的不同成分和實(shí)際用途可以幫助您找到適合您電路板需求的正確飾層。
黃金作為珍貴商品
當(dāng)您購(gòu)買(mǎi)諸如珠寶之類(lèi)的黃金產(chǎn)品時(shí),黃金用Karat(K)進(jìn)行測(cè)量。Karat是用于測(cè)量純度的單位?!?K”數(shù)字越高,黃金越純。24K是最高純度的100%金;高亮黃色。22K和18K在指珠寶時(shí)更常用,因?yàn)樗杀据^低,密度較高。24K金柔軟得多,不太可能用于可穿戴產(chǎn)品。22K金通常用于高級(jí)珠寶,因?yàn)樗念伾詾辄S色且光澤良好,它包含91.67%的金,剩余的銀,鋅,鎳或其他金屬為8.33%。18K金是75%的金和25%的其他金屬(例如銅或銀),可以增加產(chǎn)品的密度,并且價(jià)格便宜。
用于PCB制造的金
對(duì)于所有與PCB有關(guān)的金應(yīng)用,其純度為99.9%的純金使表面光潔度高,對(duì)于組裝時(shí)實(shí)際上是一種廢品,這是一種昂貴的方法。印刷電路板上有許多類(lèi)型的金飾面,有些仍是成品組裝的一部分,而SMT設(shè)計(jì)和通孔則用于保護(hù)組裝過(guò)程中的基礎(chǔ)飾面和化學(xué)鍍鎳。
ENIG
設(shè)計(jì)師最流行的表面處理是柔軟的金色。它以1-3微英寸進(jìn)行處理,具有一定的自限性,并且易于管理?;瘜W(xué)鍍鎳沉金(ENIG)作為表面光潔度具有良好的抗氧化性,并且在使用時(shí)極其平坦,這減輕了組裝過(guò)程中的加工挑戰(zhàn)。
請(qǐng)記住,黃金是一種廢物,最近,我們看到設(shè)計(jì)工程師增加了添加更多黃金的要求。例如4-8微英寸,添加這么多的金需要增加成本,增加交貨時(shí)間并在生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)工藝。這限制了在這些特殊訂單處理過(guò)程中可以移動(dòng)的產(chǎn)品。那么為什么要增加黃金量呢?只能懷疑返工處理添加的金所需的區(qū)域可能有助于保存。
根據(jù)IPC-4552,增加金礦的需求可能會(huì)損害底層鎳,唯一的目的是保護(hù)鎳,從而給CM帶來(lái)加工挑戰(zhàn)。
ENEPIG
與ENIG類(lèi)似,化學(xué)鍍鎳化學(xué)鈀浸金(ENEPIG)僅向合金中添加鈀。首次引入ENIG時(shí),它有其自身的問(wèn)題。提及的兩個(gè)是不潤(rùn)濕和黑色墊。有人認(rèn)為,在基礎(chǔ)鎳中添加鈀以保護(hù)和幫助潤(rùn)濕會(huì)限制該問(wèn)題。
ENEPIG涂層未按預(yù)期起飛。它增加了非常昂貴的鈀的成本,再加上一條單獨(dú)的生產(chǎn)線,使制造商以及設(shè)計(jì)者和購(gòu)買(mǎi)者感到不舒服。這種完成增加了處理時(shí)間,價(jià)格根據(jù)數(shù)量增加了35-60%。隨著成本的增加,交貨時(shí)間也延長(zhǎng)了。盡管該過(guò)程運(yùn)行良好,但通常僅每月運(yùn)行一次,或者在生產(chǎn)線滿(mǎn)時(shí)運(yùn)行。
這種表面處理對(duì)于引線鍵合和保質(zhì)期具有一些優(yōu)勢(shì),但要付出一定的代價(jià)。
金手指
金觸頭有不同的用途。一些用于邊緣卡連接,并插入某種類(lèi)型的連接或主板。插入和保留以延長(zhǎng)其生命周期的卡可能具有浸沒(méi)表面,而反復(fù)插入和取出的卡應(yīng)該具有沉浸的鍍金表面。
通常,PCB與薄膜開(kāi)關(guān)結(jié)合使用,其中下層的金必須承受鍵盤(pán)的許多驅(qū)動(dòng)力。鍵盤(pán)的凸片上的鍍金通常由工程師定義為200-300微英寸。硬金意味著可以承受許多驅(qū)動(dòng)力,或者承受多達(dá)1000次或更多次驅(qū)動(dòng)力的插入和移除。
為了更好地了解壽命,請(qǐng)考慮使用鍵盤(pán)或計(jì)算器。每次接觸時(shí)都必須保持長(zhǎng)時(shí)間使用。與純化學(xué)反應(yīng)相反,這種類(lèi)型的鍍金是通過(guò)使用電荷進(jìn)行電鍍或電解電鍍的。厚度可以通過(guò)改變電鍍循環(huán)時(shí)間來(lái)控制。厚度通常在.000015” -.000050”標(biāo)準(zhǔn)處理之間。
閃速電解是硬金的薄涂層。與較厚的硬金涂層不同,閃速金對(duì)于SMT組裝仍可焊接,因?yàn)槠渫繉雍穸燃s為硬金片的10%。像ENIG一樣,其厚度范圍也很有限-通常為.0000015”-.000003”的厚度。
結(jié)論
確保詢(xún)問(wèn)您的供應(yīng)商特定于您的應(yīng)用程序的問(wèn)題。還建議在設(shè)計(jì)階段的早期就討論需求,以建立最高的可靠性并確定最佳的過(guò)程。
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