Détails de l'inclinaison et du plan des doigts d'or du circuit imprimé

Mots-clés : Circuit Imprimé à Doigts d'Or, Circuit Imprimé à Dorure

Pour permettre les connexions entre différentes cartes, les connecteurs minces plaqués or, appelés Circuit Imprimé à Doigts d'Or, se trouvent sur le bord des circuits imprimés. Ils fonctionnent longtemps grâce à une conductivité supérieure et à l'or le plus dur disponible ; ils sont fabriqués à partir d'or massif. L'épaisseur des doigts d'or varie généralement de 3 à 50 microns.

L'or est choisi pour ces doigts car il possède la conductivité électrique et la résistance à la corrosion les plus élevées après l'argent et le cuivre. Pour accroître la résistance des doigts à l'usure, l'or est parfois allié au cobalt et au nickel. Les circuits imprimés sont déconnectés ou connectés de nombreuses fois les uns aux autres. Ces points de connexion subissent donc une certaine usure.

Pour réaliser ce fini de surface, la pureté est de 99,9 % d'or pur pour toutes les applications d'or sur les circuits imprimés. Appliqués aux circuits imprimés, il existe de nombreux types de finitions dorées, certaines faisant partie de l'assemblage final. Pour protéger le placage de nickel chimique et le fini sous-jacent lors du processus d'assemblage, des dispositifs SMT et des trous traversants sont utilisés.

Qu'est-ce que l'Inclinaison des Doigts d'Or sur Circuit Imprimé ?

Le processus de placage des Doigts d'Or du circuit imprimé commence après le dépôt du masque de soudure et avant le fini de surface. Les étapes suivantes sont incluses :

• Inclinaison : Pour faciliter l'insertion dans l'ouverture correspondante, les bords sont ensuite effilés ou inclinés selon un angle spécifique.
• Dorure : Sur la couche de nickel, entre 1 et 2 microns d'or dur sont déposés à cette étape. Pour renforcer la résistance de surface, du cobalt est également ajouté à l'or dans la pratique courante.
• Nickelage : sur les bords connecteurs des doigts, entre 2 et 6 microns de nickel sont d'abord déposés.

Spécifications de Conception des Doigts d'Or sur Circuit Imprimé :

• Il n'est pas recommandé d'inclure les trous plaqués traversants (PTH) à moins de 1 mm des Doigts d'Or.
• Pour éviter toute exposition lors de l'inclinaison, les couches internes du circuit imprimé vers les bords doivent être sans cuivre.
• Tout compromis avec les valeurs d'espacement standard peut entraîner un circuit imprimé fissuré et fragile.
• Maintenez une distance d'au moins 0,5 mm entre le contour de la carte et les doigts d'or.
• Le Circuit Imprimé à Dorure doit être placé face vers l'extérieur, loin du centre du circuit imprimé.
• Aucune sérigraphie ou masque de soudure ne doit être réalisé à proximité des Doigts d'Or.

Circuits Imprimés à Doigts d'Or Non Uniformes :

Pour certains circuits imprimés, les doigts d'or sont conçus pour être plus courts que d'autres. L'exemple le plus pertinent est celui utilisé pour les lecteurs de cartes mémoire. Le dispositif connecté aux longs doigts doit être alimenté en premier, avant ceux connectés aux doigts plus courts.

Circuits Imprimés avec Doigts d'Or Segmentés

Sur un même circuit imprimé, certains doigts sont également isolés et segmentés, avec des longueurs variables. De tels circuits imprimés conviennent aux appareils robustes et étanches.

Mesures de Qualité des Doigts d'Or sur Circuit Imprimé :

L'Association des Industries des Dispositifs de Connexion (IPC) recommande plusieurs normes pour la fabrication des Doigts d'Or sur circuit imprimé. Les normes IPC sont les suivantes :

• Composition de la substance : la dorure doit contenir entre 5 et 10 % de cobalt pour atteindre une rigidité maximale le long des bords des doigts d'or du circuit imprimé.
• Épaisseur : Dans la plage de 2 à 50 micro-pouces, l'épaisseur de placage doit être maintenue. Les épaisseurs standard par taille sont 0,125 pouces, 0,062 pouces, 0,031 pouces et 0,093 pouces.
• Test visuel : Un examen visuel est effectué à travers une loupe. Les bords de contact doivent être exempts d'excès de placage comme le nickel, avoir une surface propre et également lisse.
• Test au ruban : Pour vérifier l'adhésivité de la dorure avec les contacts, un test est réalisé. Une portion de ruban est appliquée sur les bords de contact puis retirée. Le ruban est ensuite inspecté pour détecter des traces de placage. Si de l'or est visible sur le ruban, le placage est considéré comme inadéquat pour une insertion et un retrait constants.

ENIG

L'or doux est la finition de surface la plus populaire utilisée par les concepteurs. Il est assez facile à gérer et auto-limitant, traité à 1-3 micro-pouces. Lorsqu'il est appliqué, l'or chimique au nickel (ENIG) en tant que finition de surface est très plat, ce qui facilite les difficultés de traitement lors de l'assemblage.

Récemment, nous avons constaté que les ingénieurs de conception augmentent leurs demandes pour ajouter plus d'or, étant donné que l'or est une matière première précieuse. Par exemple, 4-8 micro-pouces ont modifié le traitement standard pendant la production, ajouté des délais, et cette quantité d'or nécessite un coût supplémentaire. Bien que ces commandes spéciales soient traitées, cela limite le produit qui peut être déplacé. Mais pourquoi la quantité d'or devrait-elle être augmentée ? Pour faciliter le traitement, l'or supplémentaire pourrait aider à la protection, mais il faut considérer les zones nécessaires.

ENEPIG

Similaire à l'ENIG, l'or chimique au nickel et palladium (ENEPIG) ajoute simplement du palladium au composé. Il a rencontré des problèmes lors de sa première introduction. Deux à mentionner sont le pad noir et la non-mouillabilité. Pour aider à la mouillabilité et à la protection, on a pensé que l'ajout de palladium au nickel critique limiterait le problème.

Comme prévu, la finition ENEPIG n'a pas décollé. Avec une fabrication rendue difficile, les concepteurs et acheteurs, ainsi qu'une ligne de traitement distincte, elle a ajouté un coût dû au palladium coûteux. Selon le volume, les coûts ont augmenté de 35 à 60 % et cette finition a allongé les temps de traitement. Les délais sont étendus avec un coût supplémentaire. Généralement, elle ne fonctionne que lorsque la ligne est pleine ou une fois par mois, bien que le processus soit en bon état.

Pour la durée de vie et la liaison des fils, cette finition présente certains avantages mais elle comporte aussi des inconvénients majeurs.

Doigts d'Or

Les contacts en or offrent diverses applications. Certains sont connectés à une association de carte mère ou similaire et pour une connexion de carte bord. Une surface de trempage peut être présente sur une carte insérée ou laissée pour la longévité de son cycle de vie, tandis qu'une carte devrait avoir une surface dure et dorée qui est retirée et insérée à plusieurs reprises.

Souvent en combinaison avec un interrupteur à membrane, un circuit imprimé est utilisé où de nombreuses forces d'activation d'un clavier sont supportées par l'or sous-jacent. Par le spécialiste à 200-300 micro-pouces, la dorure sur les languettes d'un clavier est généralement définie. De nombreuses inclusions ou forces d'activation sont gérées par l'or dur.

Pensez à votre calculatrice ou clavier pour mieux comprendre la longévité. Jusqu'à une longue utilisation, chaque dépression doit être maintenue pour se connecter. En utilisant une charge électrique, ce type de dorure est plaqué par électrolyse ou galvanoplastie plutôt que par une simple réaction chimique. En modifiant la durée du processus de placage, l'épaisseur des doigts d'or du circuit imprimé peut être contrôlée.