一、概述

陶瓷芯片已经具备绝缘耐热的优势，为何工程师还要在表面镀上一层薄薄的金?这层金究竟带来了什么改变，值得在高精度生产线上多一道并不便宜的工序?

二、材料本性与工艺缘起

陶瓷的底色

氧化铝、氮化铝等工程陶瓷孔隙率低、电绝缘强，是理想的芯片基板，却缺少导电路径。

金属的契合

金的电阻率低、化学稳定性高，不易氧化，焊接时润湿性好。把金牢牢种在陶瓷表面，便能把两种强项合二为一。

过渡层的意义

直接把金沉积在陶瓷上会因热膨胀差异导致起皮。行业常用钨钼或镍钛作粘结，先在陶瓷上烧结一层金属膜，再电镀金层，实现结构与应力的双重缓冲。

三、工艺流程纵览

清洗与活化

去油、去离子水冲洗、等离子体活化，提高界面能。

烧结过渡层

钨钼浆料丝网印刷后，在1600 ℃以上氢氮气氛内烧结，形成致密金属枕层。

电镀镍钴

过渡层表面先镀5 – 8 µm镍钴合金，兼顾屏蔽钼的扩散与加固附着力。

沉积金层

常见厚度0.05 – 3 µm。薄层适合高速信号通道，厚层面向耐磨触点或多次焊接场景。

后处理检验

包括外观、孔隙率测定、附着力拉脱实验、四探针电阻测试与焊接可靠性验证。

四、多维价值解析

导通路线变短

金层降低界面电阻，信号回路更短更稳，对5G毫米波、雷达模块尤为关键。

焊接窗口更宽

金‑焊料界面扩散均匀，回流焊曲线的容错率更大，减少空洞与黑垂直缺陷。

环境适应力提升

在盐雾、高湿、极温循环里，金层几乎不生电化学腐蚀，整机免去额外封装。

机械可靠性

多次插拔、微动磨损最怕表面氧化。金层摩擦系数低，触点寿命可提升数十倍。

五、典型应用剖面

卫星负载与深空探测

高真空加幅射环境下，铝线键合会形成紫外老化裂纹，金层大幅延缓失效周期。

植入式医疗器件

起搏器、神经刺激器内部的陶瓷基板需要与钛壳焊封，金层可与AuSn合金一次性完成气密封接，同时生物相容性优异。

新能源汽车功率模块

SiC半桥模块在125 ℃以上长期工作，陶瓷 DBC 镀金后可直接进行无压焊，导热与抗热冲击双赢。

量子计算微封装

超导量子比特对微波损耗极敏感，陶瓷谐振腔壁面镀金可有效抑制寄生模式，保持品质因数。

钯金、铂金共镀可进一步压降接触电阻，并增强硬度，对高频弹片连接有潜在优势。

从航天到民用电子，陶瓷芯片镀金的意义不只是一层闪亮的外衣，而是一条将绝缘骨架与导电血脉紧密缝合的技术纽带。随着封装密度的攀升和使用环境的严苛化，这道工艺仍在持续演化。谁能在成本、性能与绿色制造之间找到最佳平衡，谁就将在下一代高端电子制造中握得先机。