Detalles de Inclinación y Plano de los Dedos de Oro en PCB

Palabras clave: PCB con Dedos de Oro, PCB Chapado en Oro

Para habilitar conexiones entre diferentes placas, los delgados conectores chapados en oro, conocidos como Dedos de Oro PCB, se encuentran en el borde de las placas de circuito impreso. Funcionan durante bastante tiempo con conductividad superior y el tipo más duro de oro disponible; están fabricados con oro de alta pureza. El espesor de los dedos de oro suele oscilar entre 3 y 50 micras.

Dado que el oro tiene la conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión más altas después de la plata y el cobre, se elige para estos dedos. Para aumentar la resistencia de los dedos al desgaste, a veces el oro se combina con cobalto y níquel. Las PCB se conectan o desconectan entre sí en múltiples ocasiones. Por lo tanto, estos puntos de conexión soportan cierto desgaste.

Para lograr este acabado superficial, la pureza es del 99.9% de oro puro para todas las aplicaciones de oro en PCB. Aplicados a las placas de circuito impreso, existen muchos tipos de acabados de oro; algunos forman parte del ensamblaje final. Para proteger el chapado de níquel químico y el acabado subyacente durante el proceso de ensamblaje, se utilizan dispositivos SMT y orificios pasantes.

¿Qué es el Biselado de los Dedos de Oro PCB?

El proceso de chapado de los Dedos de Oro PCB comienza después de la deposición de la máscara de soldadura y antes del acabado superficial. Se incorporan los siguientes pasos:

• Biselado: Para facilitar la inserción en la ranura correspondiente, los bordes se afilan o biselan en un ángulo específico.
• Chapado en Oro: Sobre la capa de Níquel, en este paso se chapa entre 1 y 2 micras de oro duro. Para mejorar la resistencia superficial, en la práctica habitual también se añade cobalto al oro.
• Chapado de Níquel: inicialmente, se chapan entre 2 y 6 micras de níquel en los bordes conectores de los dedos.

Especificaciones de Diseño de los Dedos de Oro PCB:

• No es recomendable incluir orificios pasantes chapados (PTH) a menos de 1 mm de los Dedos de Oro.
• Para evitar la exposición durante el biselado, las capas internas de la PCB cerca de los bordes deben estar libres de cobre.
• Cualquier compromiso con los valores de separación estándar puede resultar en una placa PCB disuelta y débil.
• Mantenga al menos 0.5 mm de distancia entre el borde de la placa y los dedos de oro.
• Los Dedos de Oro PCB deben colocarse orientados hacia afuera desde el centro de la PCB.
• No se debe realizar serigrafía ni aplicar máscara de soldadura cerca de los Dedos de Oro.

PCB con Dedos de Oro No Uniformes:

En algunas PCB, los dedos de oro están diseñados para ser más cortos que otros. El ejemplo más relevante de dicha PCB es el utilizado en lectores de tarjetas de memoria. El dispositivo conectado a los dedos largos debe energizarse primero, antes que aquellos conectados a los dedos más cortos.

PCB con Dedos de Oro Segmentados

Dentro de los mismos dedos de una misma PCB, algunos también están separados y segmentados, variando en longitud. Tales PCB son adecuadas para dispositivos robustos y resistentes al agua.

Medidas de Calidad de los Dedos de Oro PCB:

La Asociación de Industrias de Dispositivos de Interconexión (IPC) recomienda varios estándares para la fabricación de Dedos de Oro PCB. Las normas IPC son las siguientes:

• Composición de la sustancia: el baño de oro debe contener entre un 5% y un 10% de cobalto para lograr la máxima rigidez en los bordes de los Dedos de Oro del PCB.
• Espesor: debe mantenerse un espesor de baño en el rango de 2 a 50 micropulgadas. Los espesores estándar por tamaño son 0.125 pulgadas, 0.062 pulgadas, 0.031 pulgadas y 0.093 pulgadas.
• Inspección visual: se realiza un examen visual mediante una lente de aumento. Los bordes de contacto deben estar libres de exceso de baño, como níquel, y tener una superficie limpia y lisa.
• Prueba de cinta: se realiza para verificar la adhesividad del baño de oro en los contactos. En esta prueba, se coloca una porción de cinta adhesiva sobre los bordes de contacto y luego se retira. En una etapa posterior, se inspecciona la cinta en busca de rastros del baño. Si se observa cualquier oro en la cinta, el baño se considera inadecuado para una inserción y extracción consistentes.

ENIG (Oro por Inmersión sobre Níquel Electrolítico)

El oro suave es el acabado superficial más popular utilizado por los diseñadores. Es relativamente fácil de gestionar y auto-limitante, y se maneja a 1-3 micropulgadas. Cuando se aplica, el oro por inmersión sobre níquel electrolítico (ENIG) como acabado superficial es bastante plano, lo que facilita las dificultades de procesamiento en el ensamblaje.

Recientemente, hemos observado que los ingenieros de diseño aumentan sus solicitudes para añadir más oro, teniendo en cuenta que el oro es un subproducto. Por ejemplo, 4-8 micropulgadas cambiaron el procesamiento estándar durante la producción, añadieron tiempo de entrega, y agregar tanto oro requiere un costo adicional. Si bien estos pedidos especiales se procesan, esto limita el producto que puede moverse. De todos modos, ¿por qué debería aumentarse la cantidad de oro? Para ajustar el procesamiento, el oro adicional podría ayudar en la protección, pero debe considerarse que solo en las áreas necesarias.

ENEPIG (Oro por Inmersión sobre Paladio y Níquel Electrolíticos)

Similar al ENIG, solo se añade paladio al compuesto mediante oro por inmersión sobre paladio y níquel electrolíticos (ENEPIG). Tuvo sus problemas cuando el ENIG se presentó por primera vez. Dos para mencionar son la almohadilla negra y la no humectación. Se pensó que añadir paladio al níquel básico ayudaría con la humectación y la seguridad, limitando el problema.

Como era de esperar, el acabado ENEPIG no despegó. Con una fabricación encarecida, los diseñadores y compradores, y una línea de procesamiento diferente, además del costo añadido por el lujoso paladio acoplado. Dependiendo del volumen, los costos aumentaron entre un 35% y un 60%, y este acabado incrementó los tiempos de procesamiento. Los plazos de entrega se extendieron junto con el costo adicional. Normalmente solo se ejecuta cuando la línea estará llena o una vez al mes, aunque el proceso esté en buena forma.

Para la vida útil y la unión de cables, este acabado tiene algunos beneficios, pero también conlleva desventajas importantes.

Dedos de Oro

Los contactos de oro ofrecen diversos usos y propósitos. Algunos están conectados a una asociación de alguna placa base o tipo, y para una conexión de tarjeta de borde. Una superficie de inmersión puede estar presente en una tarjeta insertada o dejada para la longevidad de su ciclo de vida, mientras que una tarjeta debe tener una superficie dura y chapada en oro que se retire e inserte repetidamente.

Frecuentemente, en combinación con un interruptor de membrana, se utiliza un PCB donde el oro subyacente soporta múltiples fuerzas de activación de un teclado. El especialista suele definir el baño de oro en las pestañas de un teclado entre 200-300 micropulgadas. Las numerosas inclusiones o fuerzas de activación son gestionadas por el oro duro.

Considere su calculadora o teclado para comprender mejor la longevidad. Cada pulsación debe mantener la conexión hasta un uso prolongado. Mediante el uso de una carga eléctrica, este tipo de baño de oro es chapado electrolíticamente o galvanizado, en lugar de una simple reacción química. Cambiando la duración del proceso de baño, se puede controlar el espesor de los Dedos de Oro del PCB.