长短印制插头产品工艺研究

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长短印制插头产品工艺研究

摘要：镍钯金结合长短印制插头镀硬金表面处理工艺逐渐成为高端光模块等产品的首选工艺，可应用于5G高速传输，本文从长短印制插头辅助引线设计、蚀刻引线位置渗镀缺陷预防、表面处理流程组合改良等方面研究，提高产品长短印制插头产品可制造性。

关键词：光模块；印制插头；化学镍钯金

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1．前言

长短印制插头PCB利用印制插头长度不同的设计，满足印制插头与座子插拔时先接地后接电保护的作用，利用这种延时防错设计，预防器件无保护而产生烧毁问题，这种设计得到了广泛应用，其中光模块产品此类设计应用较多，随着5G通讯的商业应用，配套的5G光模块、数据中心产品将有巨大的市场潜力，行业高端高速光模块，一般需要满足金丝键合工艺要求和印制插头耐磨要求，表面处理趋于采用镍钯金（或沉厚金）+长短印制插头镀硬金工艺，这类产品PCB加工时为保证印制插头电镀硬金工艺，需要添加电镀金辅助引线，电镀金后需要将引线去除，常规工艺加工容易生产引线位置渗镀、蚀刻引线后引线残留等缺陷，本文以这类典型的长短印制插头产品为例，对产品加工工艺进行研究改良。

2. 相关表面处理加工说明

长短印制插头PCB相关的表面处理，主要有电镀闪金、电镀硬金、镍钯金（或沉厚金）。

电镀闪金又称为电镀镍金，意思就是快速镀金，在铜面上镀镍后，再在镍层表面电镀一层致密较薄的镀金层，电镀上的金层为纯金，质地较软，也称为软金，可应用于直接焊接，也多用于电镀硬金的预镀金程序，作为电镀硬金的基地，它提供了类似化镍金的镍层与薄金层，镍层厚度一般控制在≥3μm，金层一般控制≥0.025μm；

电镀硬金是金钴合金，含钴0.25%左右，硬度比较硬，一般厚度控制在0.25-1μm，适合用在受力摩擦的地方，如板与卡槽接触的接触点，或按压测试点，俗称“金手指”、或“印制插头”。

化学镍钯金：利用还原与置换反应的化学镀的方式，在铜面上生成平整的镍层、钯层、金层，厚度与电镀镍金接近，由于金层为纯金，其同闪金一样，也经常被称为软金，钯厚度≥0.05μm，金厚度≥0.05μm，如果不沉钯层，金层厚度达到0.1μm以上（沉厚金），可应用金丝键合工艺，并且能够满足良好的焊接性能。

在不考虑水洗的情况下，不同表面处理的主要流程如下：

电镀闪金：除油→微蚀→酸洗→电镀镍→电镀金（纯金、软金、薄金）

电镀硬金：除油→酸洗→电镀硬金（钴金合金、硬金、厚金）

化学镍钯金：除油→微蚀→酸洗→活化→酸洗→化学沉镍→化学钯→化学沉金（纯金、软金、薄金）

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