PCB金手指在插拔測(cè)試或整機(jī)裝配過(guò)程中,短時(shí)間內(nèi)就出現(xiàn)磨損、發(fā)暗甚至露銅?
明明已經(jīng)選用了“沉金”工藝,卻依然無(wú)法滿(mǎn)足插拔壽命要求?
解決方案:從表面處理工藝角度重新理解金手指可靠性
金手指是PCB中承擔(dān)電氣連接和機(jī)械接觸的重要部位,廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備、工業(yè)控制和服務(wù)器等領(lǐng)域。與普通焊盤(pán)不同,金手指不僅需要良好的導(dǎo)電性能,還必須具備足夠的耐磨性和穩(wěn)定性。如果表面處理工藝選擇不當(dāng),磨損問(wèn)題往往會(huì)在實(shí)際使用中迅速暴露。
1. 沉金工藝并不等于“耐磨”
很多設(shè)計(jì)默認(rèn)將沉金(ENIG)用于金手指區(qū)域,但沉金本質(zhì)上是一種焊接友好型表面處理,并非為高頻插拔而設(shè)計(jì)。沉金層通常較薄,主要作用是防氧化和保證焊接潤(rùn)濕性,在反復(fù)摩擦條件下,金層很容易被磨穿,暴露下方鎳層甚至銅層,從而導(dǎo)致接觸不良或腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。因此,將普通沉金工藝直接用于高插拔壽命的金手指,是磨損過(guò)快的常見(jiàn)原因之一。
2. 鍍硬金才是金手指的常規(guī)選擇
對(duì)于有明確插拔次數(shù)要求的產(chǎn)品,電鍍硬金才是更合理的選擇。硬金層厚度可控,且在鍍金過(guò)程中加入了強(qiáng)化元素,使其硬度和耐磨性明顯優(yōu)于沉金。雖然成本較高,但在需要長(zhǎng)期可靠連接的應(yīng)用場(chǎng)景中,其綜合性?xún)r(jià)比反而更高。如果產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段未明確區(qū)分焊盤(pán)和金手指的表面處理方式,往往會(huì)在量產(chǎn)或客戶(hù)端使用中出現(xiàn)問(wèn)題。
3. 金層厚度與工藝控制同樣關(guān)鍵
即便選用了硬金工藝,如果金層厚度不足,仍然無(wú)法滿(mǎn)足使用需求。部分項(xiàng)目為了壓縮成本,降低鍍金厚度,短期內(nèi)測(cè)試正常,但在實(shí)際插拔或老化過(guò)程中迅速失效。此外,鍍金過(guò)程中的電流分布、前處理清潔度等因素,也會(huì)直接影響鍍層均勻性和附著力。金手指區(qū)域應(yīng)作為特殊工藝區(qū)域單獨(dú)控制,而不能簡(jiǎn)單套用普通線路的工藝參數(shù)。
4. 設(shè)計(jì)與制造協(xié)同的重要性
金手指磨損問(wèn)題,往往不是單一工藝失誤,而是設(shè)計(jì)與制造缺乏協(xié)同的結(jié)果。例如未在設(shè)計(jì)圖紙中明確標(biāo)注金手指工藝要求,或在制造階段未針對(duì)使用場(chǎng)景進(jìn)行工藝評(píng)估,都會(huì)埋下隱患。在實(shí)際項(xiàng)目中,深圳捷創(chuàng)電子科技有限公司在PCBA一站式服務(wù)中,會(huì)在前期評(píng)審階段就結(jié)合產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境,對(duì)金手指區(qū)域的表面處理工藝進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)確認(rèn),避免因選型不當(dāng)導(dǎo)致后期返工或投訴。
總結(jié)
PCB金手指磨損過(guò)快,核心原因往往在于表面處理工藝選擇不匹配使用需求。沉金并非萬(wàn)能,面對(duì)高插拔、高可靠性要求的產(chǎn)品,必須合理選擇硬金工藝,并對(duì)鍍層厚度和制造過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制。只有在設(shè)計(jì)階段就充分考慮實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,并與制造工藝形成有效協(xié)同,才能真正保障金手指的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。