从焊接性能说,手机主板空间有限,元器件密密麻麻。沉金工艺在铜箔表面弄出一层薄金层,给焊接提供超棒的界面,焊点牢固又可靠。要是焊接不行,手机用着用着焊点松了,各种接触不良、死机、信号差问题全来了。而且现在手机生产自动化程度高,沉金板共面性好,适合自动化贴片,能提高生产效率和产品良率。
耐腐蚀性也很关键。手机天天跟着我们东奔西走,环境复杂,潮湿、高温情况常有。沉金工艺里的镍磷合金层能有效防铜基板氧化,金层再额外保护,大大提升主板在恶劣环境下的稳定性,延长手机使用寿命。要是主板被腐蚀,线路断路、短路,手机基本就报废了。
在导电性能上,如今手机数据传输速率飙升,5G、高速存储等对信号完整性要求极高。金层导电性能佳,在高频电路里,能减少信号传输损耗和干扰,保障信号稳定。要是信号传输质量差,手机上网卡顿、下载慢、通话断断续续,体验就太糟糕了。
从设计经验看,我曾参与一款手机主板设计,前期评估了喷锡、OSP 等表面处理工艺。喷锡高温易让主板变形,对轻薄化手机不利;OSP 存储周期短,且多次焊接后铜面氧化会影响性能。而沉金工艺各方面表现均衡,能满足手机主板高性能、小型化、高可靠性要求,所以最终选用沉金板。实际测试中,沉金板的手机主板在信号传输稳定性、焊接可靠性上优势明显。
不过沉金工艺也有难题。比如黑盘问题,工艺控制不好,镍层和金层间会形成不良金属间化合物,导致焊接后掉件、焊点强度不足。这就需要严格控制沉金工艺参数,像温度、时间、药水浓度等,还要做好过程监控和检测。
行业趋势上,随着手机不断向轻薄化、高性能化发展,对主板的要求越来越严苛。沉金工艺也在持续改进,比如优化工艺减少金层厚度同时保证性能,降低成本;结合其他工艺,像沉金 + OSP 复合工艺,在 BGA 区域用 OSP 保证焊点机械强度,其他区域沉金发挥其优势。未来,沉金工艺还会不断革新,更好地服务手机主板等高端电子产品制造。