電路板上的鍍金純度與硬度規範ASTM-B488與MIL-G-45204

最近在翻閱公司的內部文件時,發現我們家的電路板除了定義有鍍金的厚度外,居然還規定了一個看不懂的規格【Gold Type, 3 ; purity grade "A"】。

因為工作熊真看不懂,所以就上網找了一些資料,說真的還真不好找,後來總於發現這個規格原來是規定鍍金的純度(Type 3, 金的含量99.9%以上 )與硬度等級(Grade A, 努普硬度90以上)。

一般常見到的鍍金標準有【MIL-G-45204】及【ASTM B 488】,這兩份規範均針對鍍金的純度、硬度與厚度做出一定的分類,雖然兩者的等級分類方式有些許不同,但意義上卻是大同小異,至少對於鍍金的純度與硬度幾乎是一樣的。







基本上,【MIL-G-45204】與【ASTM B 488】這兩份規格都定義了三種鍍金類型I、II、III的純度,以及定義了四種「努普(knoop)」等級A、B、C、D硬度。

Gold – MIL-G-45204 / Types I, II, III
ASTM B 488 / Types I, II, III

Gold – MIL-G-45204 / Grades A,B,C,D
ASTM B 488 / Grades A,B,C,D

另外,ASTM-B488規範中還真度鍍金選用的方式提出了建議,如下:

  1. Type I,鍍金純度99.7%以上。使用於一般目的,高可靠度的電性連接。
  2. Type II,  鍍金純度99.0%以上(請注意:Type II 比Type I 純度還低)。用於一般目的的抗磨損,但因內含其他雜質,所以容易產生氧化,故不建議使用於持續高溫的環境。
  3. Type III,鍍金純度99.9%以上。一般用於導體元件、核子工程、熱壓接合、熱壓超因波接合、超音波接合,以及需要焊接或高溫應用的情況。
  4. 印刷電路板:若有需要裁切的電路板,不建議鍍太厚的硬金,以避免產生破裂,一般建議鍍99.0~99.7%的Grade B或C且厚度不要超過2.5µm(100µinch)為宜。
  5. 可分離式連接器:由產品壽命及工作環境來決定使用的鍍金純度、硬度及厚度。

綜合以上資訊,工作熊認為規定ENIG電路板的鍍金純度及硬度為【Gold Type, 3 ; purity grade "A"】是合理的。另外,我們公司規定ENIG之「金」的厚度最少為2µinch(某些情況下會降到1.2µinch),鎳的厚度最少為150µinch。


MIL-G-45204C 鍍金規格分類

Type (Purity) Type I 99.7% Gold minimum
Type II 99.0% Gold minimum
Type III 99.9% Gold minimum
Grades (Hardness) Grade A knoop hardness 90 max.
Grade B knoop hardness 91~129
Grade C knoop hardness 130~200
Grade D knoop hardness 201 and over.
Class Class 00 20 µinch thick, minimum
Class 0 30 µinch thick, minimum
Class 1 50 µinch thick, minimum
Class 2 100 µinch thick, minimum
Class 3 200 µinch thick, minimum
Class 4 300 µinch thick, minimum
Class 5 500 µinch thick, minimum
Class 6 1500 µinch thick, minimum
Relation between type and grades
Purity Hardness (Grades)
Type I A, C or C
Type II B, C, or D
Type III A only

ASTM-B488-01鍍金規格分類

Type (Purity) Type I 99.7% Gold minimum
Type II 99.0% Gold minimum
Type III 99.9% Gold minimum
Grades (Hardness) Grade A knoop hardness 90 max.
Grade B knoop hardness 91~129
Grade C knoop hardness 130~200
Grade D knoop hardness 201 and over.
Class Class Minimum Thickness, µm
0.25 0.25µm (9.87µinch)
0.50 0.5µm (19.74 µinch)
0.75 0.75µm (29.61 µinch)
1.0 1.0µm (39.47 µinch)
1.25 1.25µm (49.34 µinch)
2.5 2.5µm (98.68 µinch)
5.0 5.0µm (197.37 µinch)
Relation between type and grades
Purity Hardness (Grades)
Type I A, C or C
Type II B, C, or D
Type III A only

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