技術分享 一種電鍍厚金產品加工工藝研究

2021-09-11 03:26:17 字數 1431 閱讀 2380

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前 言pcb表面處理工藝眾多,客戶會根據焊接強度、焊接次數、存放時間、使用環境、器件大小、焊接方式、裝配方式和成本等綜合考量選擇相應的表面處理工藝,其中一種印製線路板,客戶用於測試或者作為程式寫入等用途的載板,此種pcb要求表面處理具有足夠的硬度,這類產品客戶表面處理會選用電鍍厚硬金工藝,電鍍硬金產品因為金厚度較厚,加工方法多,外觀嚴格,難度較高。

2工藝說明

客戶一般要求為阻焊未覆蓋的銅面上表面處理為hard au、hard gold或電鍍硬金,並沒有要求阻焊覆蓋的位置採用銅面、銅面上覆蓋薄金或硬金等。

使用表面處理鍍硬金的產品,硬金一般會用在接觸摩擦焊盤上(因為硬金中含有0.25%左右的鈷,因此硬度極高,硬度一般為170-200hv,因為金不純,可焊性差,一般不會用於焊接),硬金表面處理對應客戶的使用場景如頻繁插拔的金手指插頭、頻繁接觸的控制按鍵、晶元等測試載板、器件螺母安裝接觸點,部分相關產品如下:

1、用於頻繁插拔的金手指插頭:耐水平方向頻繁摩擦

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2、用於頻繁接觸的控制按鍵:耐垂直方向頻繁摩擦

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3、用於測試:耐垂直方向金屬探針的頻繁摩擦,或者用於器件螺母安裝按壓連線的接觸點。

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pcb板插座位置設計

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插座樣品

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插座安裝在pcb板上3d圖

3產品加工工藝優化

對於客戶要求表面處理為電鍍硬金的產品(即阻焊沒有覆蓋的位置為電鍍硬金,一般並沒有要求阻焊下是何種表面處理),因為電鍍金過程需要金屬形成導電通道才能達到電鍍金的目的。如果阻焊下採用銅面,需要採用新增引線電鍍金厚再蝕刻引線的工藝,工程較大,並且部分位置間距不夠難以新增引線。常規工藝多採用整板電鍍鎳金的工藝,金作為表面抗蝕層,採用鹼性蝕刻工藝製作出圖形,常規加工工藝的優點為流程短,缺點是成本高,因為阻焊下面的銅面採用了電鍍厚金的工藝,鍍厚金在阻焊下面容易形成明顯的色差造成阻焊發黑不良,容易造成批量性報廢與客戶投訴,客戶阻焊下面覆蓋的銅面積較大,造成了大量的金浪費。

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由於電鍍厚金的作用是耐磨的作用,阻焊下電鍍厚金與薄金並不會對可靠性產生任何影響,可以採用以下工藝進行優化,優化後的工藝特點增加了二次乾膜工藝(二次乾膜保護阻焊下的薄金部分,暴露出需要電鍍厚金的位置),成品板阻焊覆蓋的非關鍵位置採用了圖電薄金工藝,暴露出來的關鍵位置採用了鍍厚金工藝,可以解決阻焊下面的金面色差不良問題,有效減少了成本的浪費。

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上述案例的產品1塊板優化前的電鍍厚金面積為0.1386平方公尺,優化後的1塊板的電鍍厚金面積為0.01062平方公尺,有效的用金量為7.66%,產品金厚30u」,每生產1平公尺減少消耗26g金鹽。

4結 論

在充分了解客戶產品使用用途與客戶要求的前提下,對表面處理採用單一電鍍硬金要求的產品進行工藝優化,採用二次乾膜的圖電金工藝加工工藝,可以預防厚金光澤度不均勻影響導致的油墨發黑不良,同時降低成本。

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