沉金板在醫(yī)療電子產(chǎn)品中的地位越來越高，尤其是在對信號完整性、可靠性要求極高的應(yīng)用場景，比如心電圖儀、血糖檢測儀、便攜式監(jiān)護設(shè)備等。今天聊聊它為什么在醫(yī)療器械里這么吃香，分享一些設(shè)計時遇到的坑和解決思路。

一、為什么醫(yī)療設(shè)備喜歡用沉金板？

優(yōu)異的焊接可靠性

醫(yī)療器械經(jīng)常要經(jīng)歷多次消毒、搬運，焊點質(zhì)量必須穩(wěn)。沉金表面平整光滑，非常適合細間距元件（比如0.4mm pitch的BGA），焊接一致性強，不容易虛焊、偏焊。

抗氧化能力強，適合長期存放

很多醫(yī)療產(chǎn)品不是一生產(chǎn)完就用，有些要在無塵環(huán)境存放幾年。沉金的抗氧化能力遠超噴錫或OSP，長期保持焊接性，這一點在批量生產(chǎn)又庫存的情況下尤為重要。

信號完整性更好

高頻信號傳輸（如超聲探頭控制）對阻抗匹配要求高，沉金面層的均勻性和低粗糙度有助于實現(xiàn)更一致的阻抗控制。

二、設(shè)計中容易忽視的問題

沉金厚度≠越厚越好

尼鎳太厚會增加接觸電阻，影響導通孔可靠性；金層過厚反而導致金脆（Gold Embrittlement）。推薦控制：Ni 3–5μm，Au 0.05–0.1μm。

焊盤設(shè)計要兼顧BGA和可測性

醫(yī)療類產(chǎn)品要求可追溯性強，BGA焊盤區(qū)要特別注意測試點引出設(shè)計，避免出現(xiàn)“BGA全封閉，無法在線測試”的問題。

注意與其他工藝混搭時的兼容性

沉金板與選擇性沉錫、鍍銀板混用時，可能存在焊接兼容性問題，要確保每種材料的熱膨脹系數(shù)和潤濕性能相容，否則可能在回流焊中爆板或虛焊。

三、常見技術(shù)難題解析

問題：沉金板焊接后焊點發(fā)黑或開裂

這通常與金層厚度控制不當或表面污染有關(guān)。焊接前的清潔工藝要嚴控，建議上線前用XPS或FTIR抽測表面有機污染情況。

問題：沉金板與軟硬結(jié)合板結(jié)合后翹曲嚴重

這是板材CTE不匹配+沉金導致局部應(yīng)力不均的雙重結(jié)果。建議沉金區(qū)域避免覆蓋大面積空白銅層，且與軟板粘合前做模擬熱沖擊測試。

問題：ENIG板長期使用后金層脫落

醫(yī)療設(shè)備可能長時間接觸人體液體或清洗劑，化學腐蝕不可忽視。建議在PCB上加防護涂層或使用沉金+涂覆工藝。

四、行業(yè)趨勢：從“可靠”走向“微型化+高頻”

目前沉金工藝已經(jīng)比較成熟，但隨著醫(yī)療器械朝著“微型+便攜”發(fā)展，更多應(yīng)用場景涉及到：

高頻射頻信號：如無線遙測設(shè)備；

小尺寸高密度封裝：如芯片級封裝、0.3mm pitch器件；

混合信號板設(shè)計：數(shù)字+模擬+電源共存。

這對沉金板的工藝控制精度、金屬沉積均勻性、微孔電鍍一致性提出更高要求，也給我們工程師提出新的挑戰(zhàn)：不僅要懂工藝，更要懂材料與使用環(huán)境的耦合。

如你也在做醫(yī)療類電子產(chǎn)品設(shè)計，歡迎交流坑點與經(jīng)驗，少踩雷，多高效。