Многие друзья, работающие на заводе по сборке систем PCBA на задней панели, все еще не понимают, что такое «твердое золото», «мягкое золото» и «флэш-золото» на плате. Некоторые все еще думают, что гальваническое золото — это определенно твердое золото? А химическое золото — это определенно мягкое золото? На самом деле, эта классификация верна лишь наполовину.
Ниже я попытаюсь объяснить различия и характеристики твердого золота, мягкого золота и флэш-золота так, чтобы всем было легче понять.
Что такое гальваническое золото?
Само «гальваническое золото» можно разделить на твердое золото и мягкое золото. Поскольку гальваническое твердое золото на самом деле является гальваническим сплавом (то есть покрываются золотом и другими металлами), оно тверже и подходит для мест, которые должны подвергаться силе и трению. В электронной промышленности его обычно используют в качестве точки контакта с краем платы (обычно называемой «золотым пальцем», как показано на первом рисунке). Мягкое золото обычно используется для алюминиевой проволоки на COB (Chip On Board) или контактной поверхности кнопок мобильных телефонов. В последнее время его широко используют на передней и задней сторонах носителей BGA.
Целью гальванопокрытия в основном является гальваническое покрытие "золотом" медной оболочки печатной платы, но если "золото" и "медь" находятся в прямом контакте, будет физическая реакция миграции и диффузии электронов (связанная с разностью потенциалов), поэтому сначала необходимо гальванизировать слой "никеля" в качестве барьерного слоя, а затем на никель наносится золото. Поэтому то, что мы обычно называем гальваническим золотом, на самом деле следует называть "гальваническим никелевым золотом".
В чем разница между твердым золотом и мягким золотом?
Разница между твердым золотом и мягким золотом заключается в составе слоя золота, который покрывается в конце. При покрытии золотом вы можете выбрать гальваническое покрытие чистым золотом или сплавом. Поскольку чистое золото мягче, его также называют «мягким золотом». Поскольку «золото» может образовывать хороший сплав с «алюминием», COB будет требовать особой толщины этого слоя чистого золота при пробивке алюминиевой проволоки.
Кроме того, если вы выберете гальваническое покрытие сплавом золота с никелем или сплавом золота с кобальтом, поскольку сплав тверже чистого золота, его также называют «твердым золотом».
Процедуры гальванопокрытия мягким золотом и твердым золотом:
- Мягкое золото: травление → гальванопокрытие никелем → гальванопокрытие чистым золотом
- Твердое золото: травление → гальванопокрытие никелем → предварительное золочение (флэш-золото) → гальванопокрытие сплавом золота с никелем или золота с кобальтом
Что такое иммерсионное золото без электролиза?
«Иммерсионное золото без электролиза» в основном используется для обозначения метода обработки поверхности ENIG (иммерсионное золото без электролиза). Его преимущество в том, что он может прикреплять «никель» и «золото» к медной оболочке без сложного процесса гальванопокрытия, а его поверхность более гладкая, чем гальваническое золото, что особенно важно для все более мелких электронных деталей и компонентов, которым требуется высокая плоскостность (тонкий шаг).
Поскольку ENIG использует химическую замену для создания эффекта поверхностного слоя золота, максимальная толщина его золотого слоя в принципе не может достичь той же толщины, что и гальваническое золото, и содержание золота будет уменьшаться по мере перехода к нижнему слою.
Поскольку это процесс вытеснения, позолоченный слой ENIG является «чистым золотом», поэтому его часто классифицируют как тип «мягкого золота». Некоторые люди также используют его в качестве поверхностной обработки для алюминиевых проводов COB, но толщина золотого слоя должна быть строго требуемой и составлять не менее 3–5 микродюймов (μ"). Как правило, трудно достичь толщины более 5μ". Слишком тонкий слой золота повлияет на адгезию алюминиевого провода. Обычное гальваническое золото может легко достигать толщины более 15 микродюймов (мк), но цена также будет расти с толщиной слоя золота.
Что такое Flash Gold?
Слово «Flash Gold» происходит от английского слова Flash, что означает быстрое золотое покрытие. Фактически, это процесс «предпозолоты» гальванического покрытия твердого золота. Ссылаясь на описание процесса «электропокрытия никелем золота» выше, он использует больший ток и емкость с жидкостью с более высоким содержанием золота, чтобы сначала сформировать более плотный, но тонкий слой золотого покрытия на поверхности слоя никеля, так что легче выполнять последующее гальваническое покрытие золотом никеля или золотом кобальтового сплава. Некоторые люди видят, что это также может сделать позолоченные печатные платы, и цена низкая, и время сокращается, поэтому некоторые люди продают такие печатные платы "Flash Gold".
Поскольку «Flash Gold» не имеет последующего процесса гальванического покрытия золотом, его стоимость намного ниже, чем у настоящего гальванического покрытия золотом, но поскольку его «золотой» слой очень тонкий, он, как правило, не может эффективно покрыть весь слой никеля под слоем золота, поэтому легче вызвать проблему окисления печатной платы после слишком длительного хранения, что, в свою очередь, влияет на паяемость.
Заключение
Среди многих современных методов обработки поверхности печатных плат стоимость гальванического покрытия никелем-золотом относительно высока по сравнению с другими методами обработки поверхности (такими как ENIG, OSP). При нынешней высокой цене на золото его используют редко, если только нет особых применений, таких как обработка поверхности контактов разъемов и необходимости в скользящих контактных компонентах (таких как золотые пальцы). Однако с точки зрения современных технологий обработки поверхности печатных плат гальваническое покрытие из никеля и золота обладает хорошими антифрикционными свойствами и превосходной антиокислительной способностью, что не имеет себе равных.
South-Electronic интенсивно развивает процессы твердого золота, мягкого золота и ENIG: твердое золото износостойко и подходит для высокочастотных условий трения, таких как золотые пальцы; мягкое золото — это чистое золотое покрытие, обеспечивающее прочность соединения алюминиевых проводов COB; ENIG имеет гладкую поверхность и отвечает требованиям компонентов с мелким шагом выводов. В отличие от риска окисления дешевого флэш-золота, South-Electronic строго контролирует толщину и целостность покрытия из никеля и золота, принимая во внимание долговечность и экономическую эффективность. От высоконадежных разъемов до прецизионных носителей BGA мы предлагаем индивидуальные решения для обеспечения долгосрочной стабильности продукции с технической прочностью. Сотрудничайте сейчас, чтобы гарантировать как качество, так и эффективность!
