В нашем современном высокотехнологичном мире устройства постоянно посылают сигналы туда и обратно. Для того чтобы любая команда действительно выполнялась, необходима связь между двумя или более платами. Без способа их соединения ни один из этих мгновенных перекрестных помех не был бы осуществим. Вот где вступают в дело золотые пальцы печатной платы — они действуют как соединительные контакты, которые позволяют материнским платам и компонентам, таким как видеокарты или звуковые карты, общаться друг с другом. Это огромный шаг вперед по сравнению со старой электроникой, где модули, как правило, были отдельными островками, которые не взаимодействовали плавно. Золотые пальцы позволяют одной плате немедленно понимать процессы, происходящие на другой. В этой статье мы рассмотрим золотые пальцы печатной платы с разных сторон. Давайте начнем с определения.
Что такое золотые пальцы на печатной плате?
Золотые пальцы относятся к позолоченным разъемам, проходящим по краям печатной платы. Их цель — обеспечить вторичный Печатные платы доска для сопряжения с материнской платой компьютера или устройства, например смартфона. Поскольку золото обладает высокой проводимостью, оно используется для контактных точек на плате, которые должны передавать сигналы. По сути, золотые пальцы на печатной плате служат мостами, позволяющими различным чипам и компонентам взаимодействовать через установленные протоколы. Такие критически важные функции, как WiFi, ОЗУ и процессоры, зависят от чистых каналов между компьютерными чипами и печатными платами для выполнения инструкций.
Есть два основных методы обработки поверхности для золотых пальцев:
Химическое никелирование и иммерсионное золото (ENIG) — этот метод широко применяется как метод золотого пайки благодаря своей экономичности и эффективности, обеспечивающей надежную пайку. Недостатком является то, что он приводит к получению более тонких и мягких поверхностей, подверженных износу из-за повторяющихся соединений.
Электролитическое твердое золото – позволяет использовать гораздо более толстые золотые пленки (обычно около 30 микрон), но более дорогое в производстве. Этот тип зарезервирован для специальных применений, где долговечность имеет решающее значение.
Типы печатных плат Gold Finger
Золотые выводы на печатных платах бывают нескольких основных типов:
- Обычные золотые пальцы (также называемые плоскими золотыми пальцами): они имеют прямоугольную форму. площадки для пайкиодинаковой длины и ширины, аккуратно разложенные по краю доски.
- Сегментированные золотые пальцы печатной платы (также называемые прерывистыми золотыми пальцами): контактные площадки здесь прямоугольные, но могут быть разной длины, расположены на краю платы. Они имеют отсоединенную секцию спереди.
- Длинно-короткие золотые пальцы (также называемые неровными золотыми пальцами): это прямоугольные площадки разной длины вдоль края платы, часто называемые длинно-короткими золотыми пальцами или неровными золотыми пальцами. Вы часто найдете этот тип, используемый для соединений в модулях памяти, USB-накопителях, кард-ридерах и т. д.
Распространенные применения золотых выводов печатных плат
Золотые пальцы печатной платы имеют множество общих применений, которые обеспечивают соединения между компонентами в компьютерах и других устройствах. Вот некоторые из их наиболее распространенных применений:
- Точки соединения – Вторичные печатные платы подключаются к основной материнской плате через гнездовые разъемы, например: PCI, ISA или AGP. Золотые пальцы в этих слотах передают сигналы между периферийными устройствами/картами и самим компьютером.
- Специальные адаптеры – разъемы PCB gold finger позволяют использовать многочисленные надстройки производительности для персональных компьютеров с помощью перпендикулярных карт расширения, которые вставляются в материнскую плату. Это позволяет улучшить графику, звук и т. д. Поскольку эти карты адаптеров редко отсоединяются, gold finger, как правило, переживают карты.
- Внешние соединения – Периферийные устройства, добавляемые к компьютерной станции, такие как динамики, сканеры и принтеры, подключаются к определенным слотам на задней панели корпуса. Эти порты подключаются к печатным платам, которые затем взаимодействуют с материнской платой через золотые контакты.
Для функционирования любого подключенного устройства его собственной плате требуется питание. Золотые пальцы и слоты на материнской плате облегчают эту передачу питания. Они, по сути, позволяют модульным печатным платам работать и обеспечивают функциональность как стационарных, так и портативных вычислительных продуктов.
Снятие фаски с золотого пальца печатной платы
Скашивание золотых пальцев является важным процессом, поскольку оно оптимизирует их для более легкой вставки и лучшего соединения. Скошенная форма и слоистое покрытие являются ключевыми для производства золотых пальцев, которые могут надежно взаимодействовать с портами и слотами. На печатных платах золотое покрытие пальцев PCB выполняется после нанесения паяльной маски, но перед окончательной отделкой поверхности. Основные этапы процедуры покрытия следующие:
Фаска – Края золотых пальцев обычно скошены под углом 30-45 градусов. Такая угловая форма облегчает вставку пальцев в соответствующие им пазы и разъемы.
Покрытие золотом – на никель наносится слой твердого золота толщиной от одного до двух микрон. К золоту часто добавляют кобальт для снижения поверхностного сопротивления.
Никелирование. Сначала на соединительные кромки пальцев наносится слой никеля толщиной от трех до шести микрон в качестве базового слоя.
Правила проектирования печатных плат Gold Fingers
- Держите плакированные сквозные отверстия на расстоянии не менее 1 мм от пальцев. Плакированные сквозные отверстия требуют медного покрытия вокруг отверстия на всех слоях. Эта медь может попасть на золотые пальцы во время плакирования и вызвать загрязнение или проблемы с толщиной плакирования. Поддержание зазора в 1 мм предотвращает это.
- Сохраняйте зазор между пальцами и любой паяльной маской или шелкографией. Это предотвращает перетекание материала на пальцы во время нанесения, что может помешать вставке.
- Ориентируйте пальцы на стороне платы, противоположной центру компонента. Это облегчает вставку и выравнивание, поскольку освобождает компоненты на нижней стороне.
- Не размещайте никаких SMD-детали, плакированные сквозные отверстия или паяные площадки в пределах 1 мм от пальцев. Это предотвращает помехи в интерфейсном разъеме.
- Удалите всю внутреннюю медь под пальцами, обычно на 3 мм за пределами ширины пальца. Это предотвращает обнажение внутреннего слоя меди во время скашивания/обрезания фаски печатной платы, что выглядит неэстетично.
- Ограничьте максимальную длину пальца до 40 мм. Более длинные пальцы подвержены повреждениям во время обработки и введения.
- Избегайте нанесения паяльной маски или шелкографии на участки, непосредственно прилегающие к пальцам, где материал может вытекать, вызывая проблемы с накоплением.
- Спроектируйте непрерывные отверстия в паяльной маске вокруг пальцев. Это исключает необходимость в линиях надреза или стальной сетке.
Стандарты печатных плат Gold Fingers
Ассоциация Connecting Electronics Industries IPC устанавливает стандарты для проектирования и изготовления золотых выводов печатных плат. Эти рекомендации со временем развивались в различных публикациях IPC.
Ключевые аспекты стандартов «золотого пальца» печатных плат включают в себя:
Состав золотого покрытия – Для максимальной прочности золотое покрытие должно включать 5-10% кобальта. Это увеличивает твердость вдоль контактирующих краев.
Толщина покрытия – Допустимая толщина золотого покрытия составляет от 2 до 50 микродюймов. Более тонкие покрытия около 2-3 микрон часто используются для прототипов. Более толстые покрытия в 5-10 микрон обеспечивают более длительный срок службы для высоких циклов вставки.
Визуальный осмотр. Золотые пальцы должны иметь гладкую, чистую поверхность под увеличением, без видимых загрязнений или никеля.
Тестирование адгезии – Тест с использованием клейкой ленты может подтвердить надлежащую адгезию покрытия. На ленте не должно быть видно остатков золота после нанесения и снятия с пальцев.
В MOKO Technology мы занимаемся производством печатных плат уже почти 20 лет. За это время мы отточили свои навыки во всех аспектах Изготовление печатных плат – от быстрых прототипов до средних и малых производственных партий. Одна из областей, в которой мы преуспеваем, – это производство высококачественных золотых пальцев на печатных платах. Мы строго следуем отраслевым стандартам, чтобы гарантировать, что золотое покрытие имеет нужную твердость и адгезию. Если у вас есть какие-либо вопросы о наших возможностях изготовления золотых пальцев, пожалуйста, нажмите здесь. обращайтесь к нам.
