PCB技術 - 金メッキとは何ですか？

金メッキ：電解またはその他の化学的方法によってプリント基板の表面に金の薄層を析出させ、金属やその他の物体の表面に金を付着させる処理です。

この過程で、PCBは陰極として、電解液中の金イオンによって電流下で還元されてPCB表面に堆積し、均一な金層を形成する。

金メッキ強い付着、金メッキ プロセスの最も大きい利点は高い硬度、摩耗抵抗です非常に強く、航空宇宙、医療機器および上限のサーバーおよび他のプロダクトのようなために特に適したです。

なぜプリント基板に金メッキが必要なのか？

集積回路の高集積化に伴い、ICの足は高密度化しています。

しかし、垂直錫溶射技術では微細なパッドを平坦に吹き付けることが難しく、SMT配置が難しくなります。

また、錫溶射基板の耐用年数は非常に短いです。 

そして、金メッキ基板はちょうどこれらの問題を解決します：

1.導電性の向上

金などの金属は導電性が良いです。

金メッキを通じて、PCBボードの回路接続部に金属導電層を形成することができ、それによって回路の導電性が大幅に向上します。

これにより、回路接続の抵抗が減少し、信号損失が減少し、信号伝送の安定性と信頼性が向上します。

2.酸化と腐食を防ぐ

金属メッキ、特に金メッキ層は化学的安定性に優れ、酸化と腐食に耐えることができます。

金メッキは、外部環境の有害物質の浸食からPCB基板を保護し、耐用年数を延ばすことができます。

3.はんだ付けの性能を向上させる

はんだ付けプロセスの金属表面は、溶接の品質に影響を与える酸化層を形成する可能性があります。

金属メッキ、特に金メッキは、表面の酸化膜の厚さを減らすことができ、溶接の信頼性と堅牢性を向上させます。

さらに、金属メッキは、より良い溶接接触を提供し、溶接プロセス中の熱応力を低減し、溶接欠陥の発生を低減することができます。

4.品質の外観を向上させる

金属メッキは、PCBボードの外観をより美しくすることができ、製品感覚の全体的な品質を向上させ、製品の販売価値を高めるのに役立ちます。

PCB の金メッキプロセス

1.基板前処理：まず、基板表面の汚れや油分を取り除くなど、基板前処理を行い、基板表面をきれいにします。

2.化学金メッキ：処理した基板を化学金メッキ槽に入れ、金メッキを行います。

メッキ槽には金属塩溶液が入っており、化学反応によって基板表面に金属イオンが析出し、金属メッキ層が形成されます。

3.電気メッキ：被メッキ基板を電気メッキ槽に入れ、電流の作用により基板表面に金属イオンを析出させます。

電気メッキによって、メッキ層の厚みと均一性、基板との接合力を向上させることができます。

4.洗浄：メッキ処理終了後、残留する薬品や金属イオンを除去するため、メッキ板を洗浄する必要があります。

5.保護処理：洗浄後、金メッキ層の酸化や腐食を防ぐため、基板を保護する必要があります。

一般的な保護処理には、保護ラッカーやコーティングの塗布が含まれます。

6.検査：最後に、完成した金メッキ基板を検査し、メッキ層の品質と厚さが要件を満たしているかどうかをチェックします。

PCB金メッキの意義と役割

1.回路基板を保護する

航空宇宙、医療機器および上限のサーバーおよび他の装置は PCB を頻繁に高温、低温、強い放射のような極度な労働環境に、直面する要求しました。

そして、金メッキは回路基板に良い保護を提供することができます。

金メッキは、空気や水分の侵入を遮断するだけでなく、効果的に腐食、酸化、化学汚染物質に抵抗することができますので、回路基板の信頼性と安定性を向上させます。

金メッキは均一で緻密な金属保護層を形成できるため、回路基板の耐食性が向上し、耐酸化性、耐腐食性、耐熱性が向上します。

宇宙空間での宇宙船は極端な温度や放射線にさらされるため、回路基板に金メッキが施されていないと、回路の故障や性能低下などの問題が発生する可能性があるため、これは非常に重要です。

2.導電性の向上

回路基板に金メッキを施すことで、回路基板の導電性を向上させ、信号伝送のロスを減らすことができます。

航空宇宙分野では、信号伝送の速度と安定性がミッションの成功に不可欠です。

回路基板の導電性が悪いと、信号の減衰、干渉、さらには歪みにつながりやすく、システム全体の作業効果に影響を及ぼします。

金メッキを施すことで、回路基板の表面に導電性の良い金属層を形成し、導電性を向上させることができます。

これにより、宇宙船の様々な電子デバイスがより正確かつ迅速に信号を伝達し、回路の安定性と信頼性を確保することができます。

3.溶接問題の軽減

宇宙船の製造プロセスにおいて、溶接は非常に重要なリンクです。

宇宙船の回路は、システムの正常な動作を保証するために、しっかりと接続されていなければなりません。

しかし、高温や低圧などの過酷な環境では、はんだ接合部に亀裂や酸化などの問題が生じやすく、回路基板の安定性や信頼性に影響を及ぼします。

はんだ付けの問題は、金メッキによって効果的に軽減することができます。

金メッキは、均一な金属皮膜を形成することができ、良好なはんだ接触を提供し、はんだ接合部の強度と安定性を向上させます。

これにより、宇宙船の電子機器は過酷な使用環境でも正常な状態を保ち、振動や衝撃などの力に耐えることができます。

4.無線周波数干渉への耐性向上

宇宙船は通常、多数の無線周波数信号を扱う必要があり、これらの信号はしばしば互いに干渉する可能性があリます。

金メッキは、回路基板のシールド性能を効果的に向上させ、RF干渉の影響を軽減することができます。

金メッキを施すことで、回路基板の表面に金属シールド層を形成し、外部RF信号の干渉を遮断するとともに、外部RF信号に対する回路基板の放射を低減することができます。

これにより、宇宙船システムの動作安定性が向上し、信号の正確な送受信が保証されます。

航空宇宙、医療機器および上限のサーバーおよび他の装置のPCBにとって、金メッキはこれらの分野で重要な意義と役割を持っています。

回路基板を保護し、導電性を向上させ、はんだ付けの問題を軽減し、RF干渉に対する耐性を向上させます。

これらは宇宙船の正常な動作を保証し、システムの信頼性を向上させるための重要な要素です。

したがって、航空宇宙分野では、PCBの金メッキプロセスは、回路基板の品質と性能を確保するために非常に高い要件を持っています。

PCB金メッキの外観基準

高品質のPCB金メッキは、以下の外観基準を満たす必要があります：

1.均一な色

金メッキ層は、明らかな色の違いや斑点がなく、一貫した黄金色であること。

2.滑らかな表面

金メッキの表面は滑らかで欠点がなく、ピンホール、亀裂、凹凸がないこと。

3.中程度の厚さ

アプリケーションの要件に応じて、金メッキ層の厚さは指定された範囲内であるべきで、厚すぎると溶接に影響を与える可能性があり、薄すぎると耐食性に影響を与える。

4.完全カバー

保護すべきすべての銅表面は、金メッキ層で完全に覆われている必要があり、銅が剥き出しの痕跡はありません。

5.はんだ付け性

金メッキ表面は、その後の組み立て要件を満たすために、良好なはんだ付け性を維持する必要があります。

金メッキは一般的なPCB表面処理プロセスであり、PCBのアライメントと銅の導電性と表面特性のリークを強化するために使用されるだけでなく、

特に航空宇宙、医療機器、ハイエンドサーバーなどの製品のような高周波、高密度、アプリケーションの長期的な信頼性の必要性のために、優れた導電性と耐食性を提供します。