什么是PCB沉金工艺？

PCBA加工是电子产品中不可缺少的加工过程。PCB的表面处理是指在PCB板上覆盖一层保护膜，以防止铜层被氧化或腐蚀，同时提高焊接性能和可靠性。PCB表面处理的方法有多种，如喷锡、镀金、沉金、沉锡、沉银、OSP等。其中，沉金工艺是一种使用非常普遍的方法，具有许多优点。本文将介绍什么是PCB沉金工艺，以及它的特点和应用。

什么是PCB沉金工艺？

PCB沉金工艺就是要使在PCB板印制线路表面上沉积颜色稳定，光亮度好，镀层平整，可焊性良好的镍金镀层。沉金工艺采用的是化学沉积的方法，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。

沉金工艺的基本步骤如下：

- 前处理：包括除油、微蚀、活化、后浸等步骤，目的是去除铜表面的氧化物和糙化铜表面从而增加镍的附着力。

- 沉镍：在铜表面化学沉积一层镍磷合金层，作为金层的基底，同时提供耐腐蚀和耐磨性能。

- 沉金：在镍层表面通过置换反应或半置换半还原混合反应，在镍层表面沉积一层金层，作为焊接和接触的表面。

- 后处理：包括废金水洗、DI水洗、烘干等步骤，目的是去除多余的金离子和杂质，保证镀层质量。

沉金厚度一般在0.025-0.1um之间。

PCB沉金工艺的特点和应用

PCB沉金工艺与其他表面处理方法相比，具有以下特点：

- 颜色稳定：沉金板呈现出金黄色，较其他方法更黄且不易变色。

- 光亮度好：沉金板表面光滑平整，具有良好的光泽度和美观度。

- 镀层平整：沉金板只有焊盘上有镍金，不会影响线路和阻焊的质量和精度。

- 可焊性良好：沉金板与其他元件或线路板之间的焊接性能优异，不会造成焊接不良或虚焊等问题。

- 抗氧化性强：沉金板由于晶体结构致密，不易产生氧化物或腐蚀物，可以长期保存不变质。

- 抗金丝短路：沉金板由于只有焊盘上有镍金，不会产生金丝造成微短路，适合高密度和高精度的线路板。

- 适应高频信号：沉金板由于趋肤效应，信号的传输是在铜层，不会受到镍金层的影响，适合高频信号的传输。

PCB沉金工艺的应用范围很广泛，主要包括以下几类：

- 按键板：沉金板可以提供良好的导电性和抗氧化性，适合用于按键板的接触点。

- 金手指板：沉金板可以提供耐磨性和可焊性，适合用于内存条、显卡等设备的连接部件。

- 高密度和高精度线路板：沉金板可以提供平整性和抗金丝短路性能，适合用于通讯、计算机、医疗设备等领域的高端产品。

- 高频信号线路板：沉金板可以提供适应高频信号的能力，适合用于航空航天、军事、雷达等领域的高频产品。

PCB沉金工艺的缺点和改进

PCB沉金工艺虽然有很多优点，但也存在一些缺点，主要有以下几点：

- 成本较高：沉金工艺由于含金量较高，所以成本也较高，不适合低价产品的生产。

- 不耐磨：沉金工艺由于金层较软，所以不耐磨，不适合需要重复插拔或摩擦的场合。

- 环境污染：沉金工艺由于使用了一些有毒有害的化学试剂，所以会产生一些废水废气等环境污染物，需要进行有效的处理和回收。

为了改进PCB沉金工艺的缺点，可以采取以下一些措施：

- 降低成本：可以通过优化工艺参数、控制镀层厚度、回收废液中的贵金属等方法来降低成本。

- 增加耐磨性：可以通过在沉金层上再镀一层硬金或其他耐磨材料来增加耐磨性。

- 减少环境污染：可以通过使用无氰或低氰的镀液、采用无铅或低铅的镀层、使用环保型的化学试剂等方法来减少环境污染。