在PCB中使用不同类型的金的指南

虽然镀金经常用于印刷电路板（PCB），但选择最有用的PCB金表面处理可能还是一个谜。了解ENIG，ENEPIG和金手指等金饰层的不同成分和实际用途可以帮助您找到适合您电路板需求的正确饰层。

 

黄金作为珍贵商品

当您购买诸如珠宝之类的黄金产品时，黄金用Karat（K）进行测量。Karat是用于测量纯度的单位。“ K”数字越高，黄金越纯。24K是最高纯度的100％金；高亮黄色。22K和18K在指珠宝时更常用，因为它成本较低，密度较高。24K金柔软得多，不太可能用于可穿戴产品。22K金通常用于高级珠宝，因为它的颜色仍为黄色且光泽良好，它包含91.67％的金，剩余的银，锌，镍或其他金属为8.33％。18K金是75％的金和25％的其他金属（例如铜或银），可以增加产品的密度，并且价格便宜。

用于PCB制造的金

对于所有与PCB有关的金应用，其纯度为99.9％的纯金使表面光洁度高，对于组装时实际上是一种废品，这是一种昂贵的方法。印刷电路板上有许多类型的金饰面，有些仍是成品组装的一部分，而SMT设计和通孔则用于保护组装过程中的基础饰面和化学镀镍。

 

ENIG

设计师最流行的表面处理是柔软的金色。它以1-3微英寸进行处理，具有一定的自限性，并且易于管理。化学镀镍沉金（ENIG）作为表面光洁度具有良好的抗氧化性，并且在使用时极其平坦，这减轻了组装过程中的加工挑战。

请记住，黄金是一种废物，最近，我们看到设计工程师增加了添加更多黄金的要求。例如4-8微英寸，添加这么多的金需要增加成本，增加交货时间并在生产过程中调整标准工艺。这限制了在这些特殊订单处理过程中可以移动的产品。那么为什么要增加黄金量呢？只能怀疑返工处理添加的金所需的区域可能有助于保存。

根据IPC-4552，增加金矿的需求可能会损害底层镍，唯一的目的是保护镍，从而给CM带来加工挑战。

 

ENEPIG

与ENIG类似，化学镀镍化学钯浸金（ENEPIG）仅向合金中添加钯。首次引入ENIG时，它有其自身的问题。提及的两个是不润湿和黑色垫。有人认为，在基础镍中添加钯以保护和帮助润湿会限制该问题。

ENEPIG涂层未按预期起飞。它增加了非常昂贵的钯的成本，再加上一条单独的生产线，使制造商以及设计者和购买者感到不舒服。这种完成增加了处理时间，价格根据数量增加了35-60％。随着成本的增加，交货时间也延长了。尽管该过程运行良好，但通常仅每月运行一次，或者在生产线满时运行。

这种表面处理对于引线键合和保质期具有一些优势，但要付出一定的代价。

 

金手指

金触头有不同的用途。一些用于边缘卡连接，并插入某种类型的连接或主板。插入和保留以延长其生命周期的卡可能具有浸没表面，而反复插入和取出的卡应该具有沉浸的镀金表面。

通常，PCB与薄膜开关结合使用，其中下层的金必须承受键盘的许多驱动力。键盘的凸片上的镀金通常由工程师定义为200-300微英寸。硬金意味着可以承受许多驱动力，或者承受多达1000次或更多次驱动力的插入和移除。

为了更好地了解寿命，请考虑使用键盘或计算器。每次接触时都必须保持长时间使用。与纯化学反应相反，这种类型的镀金是通过使用电荷进行电镀或电解电镀的。厚度可以通过改变电镀循环时间来控制。厚度通常在.000015” -.000050”标准处理之间。

闪速电解是硬金的薄涂层。与较厚的硬金涂层不同，闪速金对于SMT组装仍可焊接，因为其涂层厚度约为硬金片的10％。像ENIG一样，其厚度范围也很有限-通常为.0000015”-.000003”的厚度。

 

结论

确保询问您的供应商特定于您的应用程序的问题。还建议在设计阶段的早期就讨论需求，以建立最高的可靠性并确定最佳的过程。