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高性能 PCB 表面処理の比較: どれが最適でしょうか?

2024-06-04記者: SprintPCB

前回は、スズめっき、ENIG（無電解ニッケル・無電解金めっき）、銀めっき、錫めっき、OSP（有機はんだ付け性保護剤）の5つの表面処理のメリットとデメリットをご紹介しました。今回は、ENEPIG（無電解ニッケル・無電解パラジウム・無電解金めっき）、フラッシュ金めっき、ソフト金めっき、ハード金めっきのメリットとデメリットをご紹介します。

ENEPIG のメリットとデメリットは何ですか?

ENEPIGの定義:

ENEPIGはENIGプロセスに類似していますが、無電解ニッケルめっきの後に無電解パラジウムめっき工程が追加されています。パラジウム層はニッケル層を金めっき液から分離し、ニッケルの腐食を防ぎます。また、パラジウム層は金層に比べて高い強度と耐摩耗性を備えています。これにより、薄いパラジウムと金の層で厚金めっきと同等の厚さを実現し、ブラックパッドの発生を効果的に防止できます。ENEPIG層の標準的な厚さは、ニッケル2.0μm～6.0μm、パラジウム3～8マイクロインチ、金1～5マイクロインチです。

ENEPIGの利点：

- 非常に薄い金層は、金線とアルミニウム線の両方のワイヤボンディングに使用できます。 - パラジウム層はニッケル層と金層を分離し、金属間の移行を防止します。 - ブラックニッケル (ブラックパッド) の問題の発生を防ぎます。

ENEPIGのデメリット：

- プロセスがより複雑になり、コストがかかります。 PCB表面処理

フラッシュゴールドメッキの利点と欠点は何ですか?

フラッシュゴールドメッキの定義：

フラッシュ金めっき（電気銅ニッケル金めっきまたは電解薄金めっきとも呼ばれます）は、PCB表面にまずニッケル層をめっきし、続いて薄い金層（通常3マイクロインチ以下）をめっきする工程です。ニッケル金層はエッチングレジストとはんだ付け層の両方の役割を果たします。ニッケル層は銅と金の間の拡散を防ぐバリアとして機能し、はんだ接合部の信頼性を高めます。

フラッシュゴールドメッキの利点:

- はんだ付け、コネクタ、ワイヤボンディングなどの耐摩耗部品など、さまざまな取り付け要件に適した平らなパッド表面を提供します。

フラッシュゴールドメッキの欠点:

- プロセスが複雑でコストがかかります。 - 金メッキ後の多数の処理ステップにより金表面が汚染され、はんだ付け性が低下する可能性があります。

ソフト金メッキの利点と欠点は何ですか?

ソフト金メッキの定義：

ソフト金メッキ（純金メッキまたは非磁性金メッキとも呼ばれます）では、PCB 表面導体上に高純度の金層（厚さは 0.05 ～ 3.0 マイクロメートル、理論的には無制限）を電気メッキします。

ソフトゴールドメッキの利点：

- 平らなパッド表面を提供し、銅よりも優れたキャリアとして機能し、特に電子レンジの設計に適しています。

ソフト金メッキの欠点:

- コストが高く、それに伴うリスクが高い（金めっき液は非常に有毒である）。 - 金と銅が相互に拡散し、保存期間が短くなる。 - 金層が厚すぎると脆くなり、はんだ接合部が弱くなる可能性がある（はんだ中にAuSn4が形成されるため）。金ワイヤボンディングの場合、金層の厚さは通常0.5マイクロメートル以上が必要である。

ハードゴールドメッキの利点と欠点は何ですか?

ハードゴールドメッキの定義：

ハード金めっき（コネクタ金めっきまたはゴールドフィンガーとも呼ばれ、通常10マイクロインチ以上の厚さ）は、PCB表面導体上にニッケル層を電気めっきし、続いてコバルト、鉄、またはその他の金属を含む金層をめっきするものです。これは主に、はんだ付けされていない部分（ゴールドフィンガーなど）の電気的相互接続に使用されます。

ハードゴールドメッキの利点:

- 金層は耐腐食性が強く、導電性と耐摩耗性に優れているため、コネクタ、ボタン、その他の機械的接点に適しています。

ハードゴールドメッキの欠点:

- コストが高く、それに伴うリスクがあります (金メッキ溶液は非常に有毒です)。