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電気メッキされた金は、いくつかの点で銅の制限を改善する明確な物理的、化学的、電気的特性を提供します。電気めっき金はプリント回路基板の組み立てに限られた領域で使用されますが、プリント回路基板のコアトレースには通常、銅が最適な導体であることを覚えておいてください。言い換えれば、電気めっき金は、コンタクト・パッド、エッジ・コネクタ、部品リードなど、接続の信頼性が大きく影響する場合にのみ使用されます。.
以下に、これらの重要なPCBアプリケーションにおいて、金が銅よりも優れている理由を、主要な技術的利点とともに詳しく説明します：
優れた耐腐食性と耐酸化性
銅は反応しやすい性質を持っているため、空気や湿気、工業的な汚染物質にさらされると、電気的に非導電性の薄い酸化銅層を形成します。この酸化層は時間とともに接触抵抗を大幅に増加させ、信号伝達やはんだ付け能力を低下させます。 プリント基板).
貴金属である金は、通常の使用条件下で常に使用しても酸化したり腐食したりしません。そのため、素材の表面はいつまでも清浄で導電性を保ち、接続の信頼性を長期にわたって維持します。.
低く安定した接触抵抗
PCBでは接点の電気抵抗が重要です。銅から作られた接点の酸化物のレベルが高くなると、接触抵抗が大幅に増加するため、信号の損失、PCBの出力電圧の低下、断続的な接続が時間とともに発生する可能性があります。.
金の不活性表面は、PCBのライフサイクルを通じて、超低レベルの安定した接触抵抗を維持します。これは、高周波、低電流、高精度の電子機器に不可欠です。.
優れた耐摩耗性
PCBエッジコネクタの抜き差し、SIMカードスロットへのSIMカードの挿入、リムーバブルコンポーネントパッドの抜き差しなど、物理的な接触が繰り返される場所がPCB上にあります。.
銅は柔らかい金属であるため、PCBエッジコネクタやスクリューターミナルに繰り返し挿入すると、摩擦によってすぐに侵食され、導電性が失われ、トレースが損傷します。.
しかし、金は硬度がはるかに高く、耐摩耗性に優れ、劣化することなく何千回もの抜き差しに耐えることができるため、高耐久でフィールドリペア可能なプリント基板に最適です。.
優れたはんだ付け性と接合性
一方 銅ははんだ付け可能 そのため、はんだ付けの前に非常に強力なフラックスで酸化膜を除去する必要があり、製造工程が複雑化し、完成後にPCBにフラックスが残留する可能性が高くなります。.
対照的に、金ははんだと結合して非常に薄く均一な金属間層を形成し、酸化しないため、はんだ付けが可能です：
- より簡単で均一なはんだ付け
- 高品質、ボイドフリー はんだ接合部 耐熱疲労性に優れています。.
- 信頼性の高いワイヤーボンディング-金は、その柔軟性と耐ボンディング性により、長年にわたりワイヤーボンディング材料として好んで使用されてきました。.
熱伝導率と電気伝導率
金は電気をよく通し、熱を十分に伝えるので、高速・高周波で動作するアプリケーションに適しており、大量のエネルギーを発生する部品から熱を奪います。.
銅は金よりわずかに導電率が高いのですが、銅の酸化と摩耗の特性がそれを上回っています。.
無電解ニッケル浸漬金との適合性
PCBに金メッキを施す場合、一般的にENIG仕上げが施されます。ENIG仕上げは、ニッケルの下地層と非常に薄い金の外層の2層から成ります。この2つの材料の組み合わせにより、金と銅の間のガルバニック腐食の原因となるいかなる種類の相互作用も防ぐことができます。さらに、金からの恩恵を受けながら、金の使用量を減らすことができます。また、ニッケルも金も、現在PCBの製造に使用されているすべての方法と互換性があります。.
PCBコアトレースに銅が使われ続ける理由
銅がPCBのコア・トレース導体に使用され続ける理由
金は、プリント回路基板の導体トレースに銅を使用する場合に比べ、必要な利点を提供しないため、導体トレース材料の評価時に代替オプションとして使用することはできません。.
- コスト:PCBにメッキされる金のコストは、銅よりもグラムあたりはるかに高いです。.
- オーバーキル:銅は、非接触導電性トレース用の他の材料と比較した場合、金などの他の可能性のあるオプションと比較して優れた導電性を示し、ベース導体材料として使用する場合、銅が最も費用対効果の高いオプションとなります。.
金めっきの主なPCB用途
金は選択的に使用されます：
- エッジコネクター
- 部品接触パッド
- テストポイントとプローブパッド
- 高信頼性デバイス
- 高周波/RF PCB
- リムーバブル/リラブルPCBインターフェース
概要
金メッキは、銅の最も不利な制限である酸化/腐食、高い接触抵抗、劣悪な耐摩耗性を解決するため、重要なPCBコンタクト/インターフェース領域では銅よりも優れています。銅がPCBコア・トレースの主要な導電材料であることに変わりはありませんが、金の化学的不活性、耐久性、安定した導電性は、高信頼性、長寿命のPCB接続のための最良の選択です。.
