В одном из прошлых постов о типах золотых покрытий мы получили вопрос от подписчика о возможности нанесения слоя золота напрямую на медь. Рассмотрим, возможно ли это.
С точки зрения технологии осаждения золота (как иммерсионным, так и гальваническим способом) ничто не мешает получить слой этого металла поверх медного рисунка печатной платы. Это упростило бы и удешевило процесс. Но почему так не делают?
На это есть две основные причины:
🟧 Требуется барьер для диффузии меди
Медь очень подвижна. Атомы меди легко диффундируют (проникают) сквозь слой золота. При этом даже сплошное золотое покрытие имеет микроскопические поры. В результате медь проникает к поверхности золота и мгновенно окисляется на воздухе. Но цель финишного покрытия — как раз предотвратить окисление и обеспечить хорошую смачиваемость площадок припоем. Чтобы предотвратить миграцию меди используется барьерный слой никеля. Этот слой является непреодолимым препятствием для атомов меди.
🟧 Механическая прочность
Медь — это мягкий металл. В случае с Hard Gold (твердое золото для краевых контактов) никель играет роль не только барьера для меди, но и твердой подложки, обеспечивающей механическую прочность при скольжении контактов. Таким образом повышается их износостойкость.
✅ Таким образом, никелевый слой — это необходимый барьерный слой, который:
- Блокирует диффузию меди к поверхности.
- Обеспечивает надежную пайку.
- Придает механическую прочность контактным поверхностям.
- Гарантирует долгий срок хранения и сохранение паяемости платы до монтажа.
Без барьерного слоя никеля золотые покрытия потеряли бы все свои преимущества уже через несколько недель после производства.
