哎,说到沉金板,这可是咱们电子工程师老朋友了。今天就来聊聊它的那些常见结构和分类,顺便也分享点我的设计经验和行业趋势,希望能帮到各位。
先说结论,沉金板常见的结构,主要就是看那层“金”是怎么沉上去的,以及沉在哪里。一般来说,就那么几种情况:
一、 从沉金覆盖的区域来看:
局部沉金:这是最常见的,只在需要焊接、插接或者按键的部位沉金,其余部分保持原本的阻焊层。为啥这么做?省钱啊!毕竟金子不便宜,能省一点是一点。而且,局部沉金还能减少信号损失,对高速电路设计更友好。设计的时候,记得沉金区域要留出足够的工艺边,别贴着阻焊层太近,不然容易起皮。
全板沉金: 这种做法通常用于一些特殊场合,比如对可靠性要求极高的航天、军工领域,或者需要防止氧化、提高耐磨性的情况。全板沉金成本高,工艺复杂,一般项目很少用。
二、 从沉金的厚度来看:
薄金:一般指 1u" 以内的沉金厚度,比如 3u"、5u" 这些。薄金成本低,但是耐磨性和耐插拔次数相对较低。适用于一般焊接和插接需求。
厚金:1u" 以上,甚至 2u"、3u" 的沉金厚度。厚金耐磨性好,耐插拔次数高,适用于高频插拔、按键等需要高可靠性的应用。但是,厚金成本也更高,而且过厚的金层可能会影响焊接质量,设计的时候要综合考虑。
三、 从沉金的工艺来看:
化学沉金: 这是最主流的沉金工艺。先在铜表面沉积一层镍,再在镍层上沉积一层金。镍层可以防止铜和金之间的扩散,提高可靠性。化学沉金工艺成熟,成本相对较低,应用广泛。
电镀金:电镀金通常指“硬金”,其硬度比化学沉金高,耐磨性更好。一般用于金手指、连接器等需要高耐磨性的部位。但是,电镀金工艺复杂,成本高,而且对环境污染较大,现在逐渐被化学沉金取代。
行业趋势方面:
现在啊,大家都在追求更薄、更小、更高速的电子产品。这对沉金板也提出了更高的要求。选择性沉金也逐渐兴起,它可以在局部区域实现更厚的沉金层,而其他区域保持薄金,兼顾了成本和性能。
技术难题:
黑盘问题:沉金板放置一段时间后,焊盘可能会出现发黑的现象,这主要是由于镍层氧化造成的。
金层起皮:沉金层和基材结合不牢固,会导致金层起皮。这可能是由于前处理不干净、镍层过薄或者工艺参数不当造成的。
沉金厚度不均匀:沉金厚度不均匀会导致焊接质量不稳定,甚至影响产品的可靠性。这需要优化沉金工艺,提高设备的精度和控制水平。