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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，其中一種印制線路板，客戶用于測試或者作為程序寫入等用途的載板，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。

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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，并沒有要求阻焊覆蓋的位置采用銅面、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，一般不會用于焊接），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、芯片等測試載板、器件螺母安裝接觸點，部分相關產品圖片如下：

1、用于頻繁插拔的金手指插頭：耐水平方向頻繁摩擦

2、用于頻繁接觸的控制按鍵：耐垂直方向頻繁摩擦

3、用于測試：耐垂直方向金屬探針的頻繁摩擦，或者用于器件螺母安裝按壓連接的接觸點。

PCB板插座位置設計

插座樣品

插座安裝在PCB板上3D圖

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產品加工工藝優化

對于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，一般并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。如果阻焊下采用銅面，需要采用添加引線電鍍金厚再蝕刻引線的工藝，工程較大，并且部分位置間距不夠難以添加引線。常規工藝多采用整板電鍍鎳金的工藝，金作為表面抗蝕層，采用堿性蝕刻工藝制作出圖形，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采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。

由于電鍍厚金的作用是耐磨的作用，阻焊下電鍍厚金與薄金并不會對可靠性產生任何影響，可以采用以下工藝進行優化，優化后的工藝特點增加了二次干膜工藝（二次干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采用了圖電薄金工藝，暴露出來的關鍵位置采用了鍍厚金工藝，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。

上述案例的產品1塊板優化前的電鍍厚金面積為0.1386平方米，優化后的1塊板的電鍍厚金面積為0.01062平方米，有效的用金量為7.66%，產品金厚30u”，每生產1平米減少消耗26g金鹽。

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結 論

在充分了解客戶產品使用用途與客戶要求的前提下，對表面處理采用單一電鍍硬金要求的產品進行工藝優化，采用二次干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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