在電路板制造行業(yè)內(nèi)，關(guān)于電路板上的硬金、軟金、及閃金的區(qū)別，基于多年來(lái)與相關(guān)電路板業(yè)者打交道并詢問(wèn)電路板廠商所得出來(lái)的結(jié)論，以下僅是個(gè)人的意見(jiàn)與經(jīng)驗(yàn)，如有錯(cuò)誤歡迎指正。

有很多在后段PCBA系統(tǒng)組裝廠工作的朋友，對(duì)于電路板上的「硬金」及「軟金」、「閃金」一直搞不很清楚也分不清楚，有些人還一直認(rèn)為電鍍金就一定是硬金？而化學(xué)金就一定是軟金？其實(shí)這樣的分法只能說(shuō)答對(duì)了一半。

下面深圳宏力捷試著用大家較能理解的方式說(shuō)明一下硬金、軟金、閃金的差異及其特性。

其實(shí)在工業(yè)界「硬金」及「軟金」的差異就指「合金」與「純金」，因?yàn)椤讣兘稹箤?shí)際上比較軟，摻雜了其他金屬的「合金」較硬且耐摩擦，所以越純的金相對(duì)的也就越軟。

 

電鍍鎳金

其實(shí)「電鍍金」本身就可以分為硬金及軟金。因?yàn)殡婂冇步饘?shí)際上就是電鍍合金（也就是鍍了Au及其他的金屬），所以硬度會(huì)比較硬，適合用在需要受力及摩擦的地方，在電子業(yè)界一般用來(lái)作為電路板的板邊接觸點(diǎn)（俗稱「金手指」的地方，如最前面的圖片中所示）。而軟金一般則用于COB(Chip On Board)上面打鋁線用，或是手機(jī)按鍵的接觸面，近來(lái)則被大量運(yùn)用在BGA載板的正反兩面。

想了解硬金及軟金的由來(lái)，最好先稍微了解一下電鍍金的流程。姑且不談前面的酸洗過(guò)程，電鍍的目的基本上就是要將「金」電鍍于電路板的銅皮上，但是「金」與「銅」直接接觸的話會(huì)有電子遷移擴(kuò)散的物理反應(yīng)（電位差的關(guān)系），所以必須先電鍍一層「鎳」當(dāng)作阻隔層，然后再把金電鍍到鎳的上面，所以我們一般所謂的電鍍金，其實(shí)際名稱應(yīng)該叫做「電鍍鎳金」。

而硬金及軟金的區(qū)別，則是最后鍍上去的這層金的成份，鍍金的時(shí)候可以選擇電鍍純金或是合金，因?yàn)榧兘鸬挠捕缺容^軟，所以也就稱之為「軟金」。因?yàn)椤附稹箍梢院汀镐X」形成良好的合金，所以COB在打鋁線的時(shí)候就會(huì)特別要求這層純金的厚度。

另外，如果選擇電鍍金鎳合金或是金沽合金，因?yàn)楹辖饡?huì)比純金來(lái)得硬，所以也就稱之為「硬金」。

軟金及硬金的電鍍程序：

軟金：酸洗 → 電鍍鎳 → 電鍍純金 

硬金：酸洗 → 電鍍鎳 → 預(yù)鍍金（閃金） → 電鍍金鎳或金沽合金

 

化金

現(xiàn)在的「化金」，大多是用來(lái)稱呼這種 ENIG（Electroless Nickel Immersion Gold，化鎳浸金）的表面處理方法。其優(yōu)點(diǎn)是不需要使用電鍍的繁復(fù)制程就可以把「鎳」及「金」附著于銅皮之上，而且其表面也比電鍍金來(lái)得平整，這對(duì)日趨縮小的電子零件與要求平整度高的元件(fine pitch)尤其重要。

由于ENIG使用化學(xué)置換的方法來(lái)制作出表面金層的效果，所以其金層的最大厚度原則上無(wú)法達(dá)到如電鍍金一樣的厚度，而且越往底層的含金量會(huì)越少。

因?yàn)槭侵脫Q的原理，所以ENIG的鍍金層屬于「純金」，因此它也經(jīng)常被歸類(lèi)為「軟金」的一種，而且也有人拿它來(lái)作為COB打鋁線的表面處理，但必須嚴(yán)格要求其金層厚度至少要高于 3～5 micro-inches (μ")，一般要超過(guò) 5μ" 的化金厚度就很難達(dá)到了，太薄的金層將會(huì)影響到鋁線的附著力；而一般的電鍍金則可以輕鬆達(dá)到15 micro-inches (μ")以上的厚度，但是價(jià)錢(qián)也會(huì)隨著金層的厚度而增加。

延伸閱讀： 

ENIG表面處理是什么電路板？有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 

 

閃金(Flash Gold)

「閃金」一詞源自于英文Flash，意思就是快速鍍金，其實(shí)它就是電鍍硬金的「預(yù)鍍金」程序，參考前面的「電鍍鎳金」的制程說(shuō)明，它使用較大的電流與含金較濃的液槽，先在鎳層的表現(xiàn)形成一層密度較細(xì)緻，但較薄的鍍金層，以利后續(xù)電鍍金鎳或金沽合金時(shí)可以更方便進(jìn)行。有些人看到這樣也可以作出有鍍金的PCB，而且價(jià)錢(qián)便宜以及時(shí)間縮短，于是就有人拿這樣的「閃金」PCB出來(lái)賣(mài)。

因?yàn)椤搁W金」少了后面的電鍍金程序，所以其成本較真正的電鍍金來(lái)得便宜許多，但也因?yàn)槠洹附稹箤臃浅５谋?，一般無(wú)法有效地覆蓋住金層底下的全部鎳層，所以也就比較容易導(dǎo)致電路板存放時(shí)間過(guò)久后氧化的問(wèn)題，進(jìn)而影響到可焊性。

 

以目前眾多電路板表面處理的方法來(lái)看，電鍍鎳金的費(fèi)用相較于其他的表面處理方法（如ENIG、OSP）相對(duì)來(lái)得高，以現(xiàn)在金價(jià)這么高的情況下，已經(jīng)較少被採(cǎi)用了，除非有特殊用途，比如說(shuō)連接器的接觸面處理，以及有滑動(dòng)式接觸元件的需求（如金手指…）等；不過(guò)以目前的電路板表面處理技術(shù)而言，電鍍鎳金的鍍層具有良好的抗摩擦能力以及優(yōu)異的抗氧化能力還是無(wú)人能比。