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PCBプリント基板の表面処理技術—無電解金メッキと電解金メッキの区別
  • Mar 12.2019, 17:23:37
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プリント基板の表面処理は何種類に分けています:生基板(表面処理無し)、 ロジン基板、OSP(ロジンより優れる)即ち有機水溶性プリフラックス、半田レベラー(有鉛半田レベラー及び鉛フリー半田レベラー)、電解金メッキ、無電解金メッキ等です。上記はよく見られる例となります。

電解金メッキと無電解金メッキの違いを概ねに紹介します。

金手指图片001.jpg


カートエッジ基板の電解/無電解金メッキ処理が必須

 無電解金メッキと電解金メッキの違い


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無電解金メッキは化学方法で、酸化還元反応により仕上がったメッキ層がより厚いです。無電解金メッキは金属ニッケル化学蒸着方法の一つであり、より厚い金メッキ層の作成ができます。


電解金メッキ即ち電解メッキ法で、電気分解の原理を使うものです。それ以外の金属表面処理も、電解メッキ法の利用がほとんどです。


実際の現場では、無電解金メッキ技術の応用は約90%であります。電解金メッキ基板ハンダ付けの信頼性が低いのは致命的な弱点です。それを直接的な原因として多くの会社が電解金メッキ技術の利用を避けるようにするのです。


無電解金メッキは印刷されたパターンの表面に色が安定して光沢度良く、ハンダ付け性の良い金属ニッケルのメッキ皮膜を付けるものです。基本的な処理工程は四段階に分けます:前処理(脱脂、エッチング、活性化、酸洗い)、無電解ニッケルメッキ、無電解金メッキ、後処理(廃棄金属くずの水洗、DI水洗、乾燥工程)。無電解金メッキの厚さは0.025μm -0.1μmまでです。


金はプリント基板の表面処理に応用され、導電性良く、酸化防止力が優れ、寿命が長いです。実用例はボタン基板、カートエッジ基板等です。電解金メッキ基板と無電解金メッキ基板との根本的な違いは、電解金メッキが硬質金メッキ(耐磨耗性に優れる)で、無電解金メッキがソフト金メッキ(耐磨耗性に劣る)ということです。


1.無電解金メッキと電解金メッキとの結晶構造が異なります。無電解金メッキは電解金メッキと比べてメッキ皮膜がさらに厚くて、色も黄色っぽく展示され、ゴールデン色に見えます(両者を弁別する方法の一種)。電解金メッキのメッキ面は微かに白っぽく見えます(ニッケル本来の色が露呈する)。


2.結晶構造が異なるため、電解金メッキより無電解金メッキの方がハンダ付けし易くて、ハンダ付け不良の発生率も低いです。無電解金メッキ基板応力のコントロールは容易いで、ボンデング加工製品に対し、ボンデングの加工にも便利です。無電解金メッキのメッキ皮膜が電解金メッキのより柔らかいため、無電解金メッキで製造されたカードエッジ基板は耐摩耗性が低いです。


3.無電解金メッキ基板のパッドにのみ金属ニッケルが付いています。これによって、表皮効果の信号は銅箔の中で流れることになって、金メッキの影響を受けません。


4.無電解金メッキの結晶構造が遥かに緻密であり、錆びにくいです。


5.プリント配線板精密度に対する要望が高まることにつき、パターン幅?クリアランスは0.1mm未満の場合もよくあります。この場合での電解金メッキ処理は金糸のゆえ、ショートの可能性があります。


6.無電解金メッキの場合、パッドにのみ金属ニッケルが付くため、レジストと銅箔との密着力がよりいっそう優れます。データに対する補償/補正は間隔に影響無しです。


7.精密度に厳しい基板には、均一性への要望が常に高くて、無電解金メッキの指定が一般的です。無電解金メッキ基板は実装後のブラックパッド現象が大体ないので


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ほとんどの工場が無電解金メッキ技術で金メッキ基板を製造します。しかし、電解金メッキより無電解金メッキの方はコストが高い(金の含有量が高い)ため、未だに低価製品の多数が電解金メッキ技術で製造されてるものです(リモコン基板、おもちゃの基板)。


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赤外線リモコン基板

[1]金糸のためショートが発生しやすい:高密度回路部分では隣の回路とショートする等の不具合が発生しやすいことを指しま



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