线路板沉金和镀金

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　　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。

　　其中沉金与镀金是PCB电路板经常使用的工艺，许多工程师都无法正确区分两者的不同，那么今天小编给大家总结一下两者的区别。
　　什么是镀金？我们所说的整板镀金，一般指的是“电镀金”“电镀镍金板”“电解金”“电金”“电镍金板”，有软金和硬金的区分(一般硬金是用于金手指的)。
　　原理是将镍和金(俗称金盐)溶化于化学药水中，将线路板浸在电镀缸内并接通电流而在电路板的铜箔面上生成镍金镀层。
　　电镍金因镀层硬度高，耐磨损，不易氧化的优点在电子产品中得到广泛的应用。
　　什么是沉金?
　　沉金是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。
　　沉金板与镀金板的区别
　　1.一般沉金对于金的厚度比镀金厚很多，沉金会呈金黄色较镀金来说更黄，看表面客户更满意沉金。 这二者所形成的晶体结构不一样。
　　2.由于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。同时也正因为沉金比镀金软，所以金手指板一般选镀金，硬金耐磨。
　　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有影响。
　　4.沉金较镀金来说晶体结构更致密，不易产成氧化。
　　5.随着布线越来越密，线宽、间距已经到了3-4MIL。镀金则容易产生金丝短路。沉金板只有焊盘上有镍金，所以不会产成金丝短路。
　　6.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。工程在作补偿时不会对间距产生影响。
　　7.一般用于相对要求较高的板子，平整度要好，一般就采用沉金，沉金一般不会出现组装后的黑垫现象。沉金板的平整性与待用寿命与镀金板一样好。
　　8.现在市面上金价昂贵，为了节省成本很多生产商已经不愿意生产镀金板，而只做焊盘上有镍金的沉金板，在价格上确实便宜不少。
　　其他称呼
　　1.沉金板与化金板是同一种工艺产品，电金板与闪金板也是同一种工艺产品，其实只是PCB业界内不同人群的不同叫法而已，沉金板与电金板多见于大陆同行称呼，而化金板与闪金板多见于台湾同行称呼。
　　2.沉金板/化金板一般比较正式的叫法为化学镍金板或化镍浸金板，镍/金层的生长是采用化学沉积的方式镀上的。
　　3.金电金板/闪金板一般比较正式的叫法电镀镍金板或闪镀金板，镍/金层的生长是采用直流电镀的方式镀上的。

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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。

　　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。  
　　9、 沉金板的平整性与待用寿命与镀金板一样好。

注：  
一、什么是镀金：整板镀金。一般是指【电镀金】【电镀镍金板】，【电解金】，【电金】，【电镍金板】，有软金和硬金（一般用作金手指）的区分。其原理是将镍和金 (俗称金盐)溶于化学药水中,将电路板浸于电镀缸中并通上电流而在电路板的铜箔面上生成镍金镀层,电镍金因其镀层硬度高,耐磨损,不易氧化的特点在电子产品名得到广泛的应用。

二、什么是沉金： 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，通常就叫做沉金。

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首先我们先来介绍下什么是沉金？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，又叫做化金。

   那么什么是金手指呢？我们说的直白些，就是黄铜触点，也可以说是导体。详细说就是内存条上与内存插槽相连接的部件，所有的信号都是通过金手指来传送的，有众多的黄色导电触片组成，其表面镀金而且导电触片排列像手指状，而得名。

   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。一般沉金厚度为1-3 Uinch，基本可分为四个阶段去完成：前处理（除油，微蚀，活化、后浸），沉镍，沉金，后处理（废金水洗，DI水洗，烘干）。

   然而在制作费用上沉金工艺相比其他的喷锡工艺来说，成本比较高，如果金的厚度超过了制版厂的常规工艺，那么费用还要贵，当然如果你对板子焊接性和电性能有要求比较高就另当别论了。比如：你的电路板有金手指需要要沉金，或者是板子的线宽/焊盘间距不足，那么最好就是要做沉金+镀金手指的工艺来做了，这样电路板焊接就非常好，电路板性能也很稳定，焊盘不会脱落，接触不会不良，也不会有短路等现象，同时也是很防震防摔，当然我们不会去摔板子。

   还有种情况就是电路板有金手指，但是金手指以外的板面可以根据情况选择喷锡工艺，也就是喷锡+镀金手指的工艺，在电路板线宽与焊盘间距充足，焊接要求不高的情况下，可以有效的降低制作成本，又不影响板子的使用。但是如果板子的线宽与焊盘间距不足，那么这种情况采用喷锡工艺就增加了很大的生产难度，会出现锡搭桥等短路情况会比较多，也会出现金手指经常插剥，导致接触不良的现象。

   所以我们可以根据自己的电路板的实际情况，来去选择适合自己的制板工艺，即控制了成本又不能影响板子的使用。