Dettagli di Inclinazione e Planimetria dei PCB con Dita d'Oro

Parole chiave: PCB a Dita d'Oro, PCB Placcato in Oro

Per abilitare le connessioni tra diversi circuiti stampati, i sottili connettori placcati in oro, noti come PCB a Dita d'Oro, si trovano sul bordo dei circuiti stampati. Funzionano a lungo con una conduttività eccellente e con il tipo di oro più duro disponibile; sono realizzati in oro puro. Lo spessore delle dita d'oro varia tipicamente da 3 a 50 micron.

Poiché l'oro ha la più alta conduttività elettrica e resistenza alla corrosione dopo l'argento e il rame, viene scelto per queste dita. Per aumentare la resistenza delle dita all'usura, l'oro viene talvolta legato con cobalto e nichel. I PCB vengono collegati o scollegati tra loro molte volte. Pertanto, questi punti di connessione subiscono una certa usura.

Per realizzare questa finitura superficiale, la purezza è del 99.9% di oro puro per tutte le applicazioni di oro sui PCB. Applicate ai circuiti stampati, ci sono molti tipi di finiture in oro; alcune rimangono parte dell'assieme finale. Per proteggere la placcatura chimica di nichel e la finitura sottostante durante il processo di assemblaggio, vengono utilizzati componenti SMT e fori passanti.

Cos'è la Smussatura delle Dita d'Oro del PCB?

Il processo di placcatura delle Dita d'Oro del PCB inizia dopo la deposizione della maschera saldante e prima della finitura superficiale. Comprende le seguenti fasi:

• Smussatura: Per facilitare l'inserimento nel connettore corrispondente, i bordi vengono poi assottigliati o inclinati con un angolo specifico.
• Placcatura in Oro: In questa fase, sullo strato di nichel viene placcato da 1 a 2 micron di oro duro. Per aumentare la resistenza superficiale, nella pratica comune viene aggiunto cobalto all'oro.
• Placcatura in Nichel: inizialmente, sui bordi connettori delle dita vengono placcati da 2 a 6 micron di nichel.

Specifiche di Progetto delle Dita d'Oro del PCB:

• Non è consigliabile includere i fori placcati (PTH) entro 1 mm dalle Dita d'Oro.
• Per prevenire l'esposizione durante la smussatura, gli strati interni del PCB verso i bordi devono essere privi di rame.
• Un circuito stampato indebolito e fragile può essere il risultato di qualsiasi compromesso sui valori di separazione standard.
• Tra il bordo del circuito e le dita d'oro, mantenere una distanza di almeno 0.5 mm.
• Il PCB Placcato in Oro dovrebbe essere posizionato con le dite rivolte verso l'esterno rispetto al centro del PCB.
• Vicino alle Dita d'Oro, non dovrebbero essere eseguite serigrafie o applicazioni di maschera saldante.

PCB con Dita d'Oro Non Uniformi:

Per alcuni PCB, alcune dita d'oro sono progettate per essere più corte di altre. L'esempio più pertinente è quello utilizzato per i lettori di schede di memoria. Il dispositivo collegato alle dita più lunghe deve essere alimentato prima di quelli collegati alle dita più corte.

PCB con Dita d'Oro Segmentate

All'interno delle stesse dita dello stesso PCB, alcune di esse sono anche separate e le dita d'oro segmentate variano in lunghezza. Tali PCB sono adatti per dispositivi robusti e resistenti all'acqua.

Misure di Qualità per le Dita d'Oro del PCB:

L'Associazione delle Industrie dei Dispositivi di Interconnessione (IPC) stabilisce alcuni standard per la produzione delle Dita d'Oro del PCB. Gli standard IPC sono i seguenti:

• Composizione della sostanza: la placcatura in oro dovrebbe contenere tra il 5 e il 10% di Cobalto per ottenere la massima rigidità lungo i bordi dei PCB Gold Fingers.
• Spessore: Nell'intervallo da 2 a 50 micro-pollici, lo spessore della placcatura dovrebbe essere mantenuto. Gli spessori standard per dimensione sono 0,125 pollici, 0,062 pollici, 0,031 pollici e 0,093 pollici.
• Test visivo: Attraverso una lente di ingrandimento, viene eseguito un esame visivo. I bordi di contatto dovrebbero essere privi di placcatura in eccesso come il Nichel, avere una superficie pulita e anche liscia.
• Test del nastro: Per verificare l'adesività della placcatura in oro insieme ai contatti, viene condotto. Sopra i bordi di contatto, seguito dalla rimozione dello stesso, una porzione di nastro viene fissata in questo test. Per tracce di placcatura, il nastro viene esaminato nella fase successiva. Se dell'oro è visibile sul nastro, per un'iniezione e un rilascio costanti, la placcatura è considerata insufficiente.

ENIG

L'oro morbido è il finitura superficiale più famosa utilizzata dai progettisti. È gestito in modo abbastanza efficace e auto-limitante, gestito a 1-3 micro-pollici. Quando applicato, che facilita le difficoltà di lavorazione nell'assemblaggio, l'oro per immersione su nichel chimico (ENIG) come finitura superficiale è molto piatto.

Di recente, abbiamo visto ingegneri di progettazione aumentare le loro richieste per aggiungere più oro, considerando che l'oro è un sottoprodotto. Ad esempio, 4-8 micro-pollici hanno modificato la lavorazione standard durante la produzione, aggiunto tempi di consegna, e aggiungere così tanto oro richiede costi aggiuntivi. Mentre questi ordini speciali vengono gestiti, ciò limita il prodotto che può essere spostato. Comunque, perché la quantità di oro dovrebbe essere aumentata? Per regolare la lavorazione, l'oro aggiuntivo potrebbe aiutare nella conservazione, ma si deve pensare che siano necessarie le aree specifiche.

ENEPIG

Simile all'ENIG, si aggiunge semplicemente palladio al composto tramite oro per immersione su palladio chimico su nichel chimico (ENEPIG). Aveva i suoi problemi quando l'ENIG fu introdotto per la prima volta. Due da menzionare sono il cuscinetto nero e la non-bagnabilità. Per aiutare con la bagnabilità e la sicurezza, si pensava che aggiungere palladio al nichel di base limitasse il problema.

Come previsto, la finitura ENEPIG non decollò. Con la produzione inacidita, i progettisti e gli acquirenti, e una linea di lavorazione separata, oltre ad aggiungere costo per il palladio di lusso accoppiato. A seconda del volume, i costi aumentarono del 35-60% e questa finitura aumentò i tempi di lavorazione. I tempi di consegna si allungano insieme ai costi aggiuntivi. Comunemente funziona solo quando la linea sarà piena o una volta al mese, sebbene il ciclo sia in buona forma.

Per la durata di conservazione e il legame dei fili, questa finitura ha alcuni vantaggi ma comporta anche svantaggi significativi.

Gold Fingers

Vari utilizzi sono disponibili tramite i contatti in oro. Alcuni sono collegati a un connettore di qualche scheda madre o tipo e per un collegamento a bordo di bordo. Una superficie per immersione potrebbe essere presente in una scheda inserita o lasciata per la longevità del suo ciclo di vita, mentre una scheda dovrebbe avere una superficie dura, placcata in oro che viene rimossa e inserita ripetutamente.

Spesso in combinazione con un interruttore a membrana, un PCB è utilizzato dove molte forze di attivazione di una tastiera sono sopportate dall'oro sottostante. Dallo specialista a 200-300 micro-pollici, la placcatura in oro sulle linguette di una tastiera è solitamente definita. Numerose inclusioni o forze di attivazione sono gestite dall'oro duro.

Considera la tua calcolatrice o tastiera per capire meglio la longevità. Fino a un uso prolungato dovrebbe essere mantenuto da ogni depressione per connettersi. Utilizzando una carica elettrica, questo tipo di placcatura in oro è placcato elettroliticamente o galvanicamente invece di una semplice reazione chimica. Variando la durata del processo di placcatura, lo spessore dei PCB Gold Fingers può essere controllato.