5G設(shè)備對(duì)線路板的性能要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以往,無論是天線陣列、射頻模組,還是核心的基帶主板,PCB的信號(hào)完整性、層間可靠性、電氣性能都直接影響設(shè)備最終表現(xiàn)。
一、沉金板的基本工藝原理
沉金板其實(shí)是鍍上一層鎳和金,金層通過自催化反應(yīng)沉積在鎳層表面。結(jié)構(gòu)是這樣的:
銅 → 鍍鎳(約3–5μm)→ 沉金(約0.05–0.1μm)
這種結(jié)構(gòu)的好處在于:
鎳層起到阻擋銅擴(kuò)散、增加耐磨性的作用;
金層防止氧化,同時(shí)提供優(yōu)異的焊接性與電性能。
沉金工藝控制得好,焊盤表面非常平整,適合BGA、QFN等高密度封裝,兼容多次回流焊,是高速電路板的優(yōu)選之一。
二、沉金板在5G通信設(shè)備中的核心優(yōu)勢(shì)
1. 高頻性能優(yōu)異
5G頻段動(dòng)輒就上GHz,信號(hào)衰減、串?dāng)_、阻抗不匹配等問題很容易放大。沉金表面光滑、粗糙度低,能有效降低插入損耗和反射系數(shù),有利于高頻信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。
2. 支持高密度組裝(HDI)
5G主板常用6層、8層甚至更多層的HDI結(jié)構(gòu)。沉金焊盤邊界清晰,適合精細(xì)布線與微孔化設(shè)計(jì)。
3. 長(zhǎng)期穩(wěn)定性強(qiáng)
5G設(shè)備部署在復(fù)雜環(huán)境中,如室外基站、高溫高濕數(shù)據(jù)中心。沉金板的耐腐蝕性和抗氧化性能出色,即使長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行也不易發(fā)生焊點(diǎn)失效。
三、實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景舉幾個(gè)例子:
基站主控板:多層沉金板能兼顧高速信號(hào)和大電流電源回路;
射頻前端模塊:需要對(duì)阻抗極為敏感的布線,沉金面層更好做阻抗控制;
5G毫米波天線板:對(duì)表面粗糙度極其敏感,OSP可能達(dá)不到要求,沉金更合適;
邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)、通信模組:小型化、高集成,沉金支持高密度焊接。
捷多邦近期在一些5G毫米波通信項(xiàng)目中,也開始推薦工程師選擇沉金板,配合阻抗控制和激光鉆孔等高精度工藝,提升高頻板性能。
四、行業(yè)趨勢(shì):沉金走向“超平整化+低損耗化”
隨著5G進(jìn)入真正的規(guī)模部署階段,沉金工藝也在快速演進(jìn):
超平整ENIG:減少金屬遷移效應(yīng),提高細(xì)間距元件的焊接一致性;
低損耗沉金體系:通過優(yōu)化鎳層結(jié)構(gòu)、降低介質(zhì)損耗,更適配28GHz/39GHz毫米波頻段;
與LCP/FPC結(jié)合的多層沉金:用于可穿戴設(shè)備和小型天線,兼顧柔性和高頻特性。
這些變化也對(duì)PCB廠商提出了更高要求。像捷多邦這種具備高多層沉金生產(chǎn)能力的工廠,才能滿足最新5G板卡的量產(chǎn)需求。