在高频PCB板（如5G基站、毫米波雷达、卫星通信设备）的设计中，表面处理工艺直接影响信号完整性、阻抗稳定性和长期可靠性。

镀金（电镀硬金）与化金（ENIG，化学镍金）是两种主流工艺，但其技术差异常让工程师陷入选择困境。本文从高频场景需求出发，通过7个维度对比，助您精准决策。

一、工艺原理与结构差异

| 工艺类型     | 镀金（电镀硬金）                       | 化金（ENIG）|

| 工艺原理     | 电化学沉积，金层附着于镍层     | 化学置换反应，镍层上沉积薄金|            

| 典型厚度     | 金层1-3um，镍层3-5um              |金层0.05-0.2um，镍层3-6um|

| 表面形貌     | 金层较厚，耐磨性强                    | 金层薄，表面更平整|

高频影响：  

镀金的厚金层可能导致高频信号“趋肤效应”加剧（>10GHz时明显），而化金的超薄金层更利于毫米波传输，但镍层氧化风险需警惕。

二、高频性能对比  

1. 信号损耗  

镀金：金层过厚可能增加导体损耗（尤其>20GHz），但镍层致密性高，对信号衰减影响可控。  

化金：金层极薄，趋肤效应弱，但镍层磷含量（通常4-10%）过高会导致介电损耗上升。  

建议：40GHz以上优选化金，但需严控镍磷比（推荐6-8%）。  

2. 阻抗一致性  

    镀金：电镀均匀性难控，边缘金层堆积可能导致阻抗波动±5Ω。  

    化金：化学沉积均匀，阻抗偏差可控制在±2Ω内，适合精密阻抗设计。  

三、可靠性挑战  

| 风险点                    | 镀金                                                  |化金

| 黑盘（Black Pad）| 几乎无风险（镍层致密）                  |化学镀镍失控易引发镍层腐蚀，焊点脱裂

| 耐磨性                    | 插拔寿命>10万次（适合RF连接器）| 插拔寿命约1万次

| 高温老化                 | 150℃下金层无扩散                          | 长期高温可能导致镍金界面微裂纹

高频场景对策：  

镀金：推荐用于车载雷达模块（需耐振动插拔）。  

化金：需增加镍层厚度至5um以上，并采用真空包装防氧化。

四、成本与交期对比  

材料成本：镀金的金耗量是化金的1020倍，板材成本高出30%50%。  

加工难度：镀金需精密电镀设备（如脉冲电镀），化金依赖化学槽液稳定性控制。  

交期：化金工艺更易实现批量生产，平均交期比镀金缩短2-3天。  

案例：某5G基站滤波器项目，使用化金工艺将单板成本降低18%，且满足28GHz频段插损<0.2dB/mm要求。

五、选型决策树  

根据项目需求优先级快速匹配工艺：  

1. 信号频率 >40GHz + 成本敏感 → 化金（需增加镍层厚度检测）  

2. 插拔次数 >5万次 + 高功率负载 → 镀金  

3. HDI板+01005元件焊接 → 化金（平坦度优势）  

4. 军工/航空航天级可靠性 → 镀金（或镀金+局部化金混合工艺）

六、混合工艺创新方案  

针对复杂高频板，可结合两者优势：  

主传输线路：化金工艺保障信号完整性  

金手指/连接器：局部镀金提升耐磨性  

该方案已成功应用于某卫星通信终端，插损降低12%，连接器寿命提升3倍。

结语  

镀金与化金工艺无绝对优劣，关键在于高频PCB板的具体应用场景：  

镀金：高频+高可靠性+机械强度需求  

化金：超高频+成本控制+高密度设计  

建议与PCB厂商联合开展 3D表面粗糙度分析和TDR阻抗测试，通过实测数据锁定最佳方案。