Przegląd zastosowań płytek PCB ze złotymi palcami

Słowa kluczowe: Gold Finger PCB

Przemysł elektroniczny to dziedzina, w której proces ewolucji nigdy się nie zatrzymuje, ze względu na wiele różnorodnych technologii, które polegają na tym przemyśle w zakresie infrastruktury oraz potrzeb sprzętowych technologii nowej generacji.

Kolejnym stosunkowo nowym produktem w produkcji PCB są tzw. "Złote Palce" (Gold Finger PCB) i przyjmuje się, że pierwsze z nich zaprojektowano pod koniec 1999 roku, a standardy IPC ustalono w 2002 roku. W tej szczególnej cywilizacji technologicznej istotną cechą takich urządzeń jest możliwość łączenia się z innymi komputerami, telefonami i urządzeniami, aby zapewnić użytkownikowi końcowemu jedno duże scentralizowane centrum sterowania do zarządzania wieloma urządzeniami.

Czym są Gold Finger PCB

Nazwa "złoty palec" dosłownie wywodzi się z materiału użytego w tym komponencie i oznacza pozłacane obszary służące jako styki lub punkty łączeniowe. Złoto jest jednym z mediów o najmniejszej podatności na korozję i najwyższej przewodności elektrycznej. Ponieważ złoto w najczystszej postaci nie jest zbyt twarde fizycznie, dodaje się metale takie jak nikiel i kobalt, aby wzmocnić "palec" i zapewnić mu odporność na intensywne użytkowanie. Kolejnym powodem jest zastosowanie – tam pojawia się potrzeba mocniejszego "palca", ponieważ użytkownik może wielokrotnie podłączać i odłączać urządzenie.

Niektóre z tych złączy służą do przesyłania sygnałów z płyty pomocniczej na płytę główną. Uważa się, że będą one miały zastosowanie w różnych branżach, od elektroniki użytkowej po przemysł kosmiczny. W tym artykule autor wyjaśni potrzebę stosowania Gold Finger PCB w życiu codziennym i w różnych dziedzinach.

Zastosowania Gold Finger PCB

Dzięki temu Gold Finger PCB łatwo się wsuwa i wysuwa z gniazda, a dodatkowo "złoty palec" nie ulega utlenianiu. Dlatego Gold Finger PCB są stosowane w wielu branżach do wielu zastosowań. Wymieńmy tutaj kilka dziedzin, w których są używane.

Telekomunikacja

Jednak wraz z rozwojem technologii następnej generacji, takich jak 5G i 6G, telekomunikacja jest prawdopodobnie tak ważną branżą jak nigdy dotąd. Technologie te wymagają odpowiedniej podstawy i trwałości, dlatego Gold Finger PCB są również znane w tej branży. Przełączniki, routery i karty sieciowe (NIC) stosowane w sieciach wykorzystują Gold Finger PCB, ponieważ utrzymują niską impedancję ścieżek, aby zapewnić bardzo dokładny i szybki przesył sygnałów.

Ten sprzęt sieciowy jest zaprojektowany do integracji z istniejącymi sieciami lub ich usuwania, co czyni Gold Finger PCB idealnym rozwiązaniem w zastosowaniach sprzętowych. Ponadto systemy transmisji światłowodowej i komunikacji bezprzewodowej również wykorzystują "złote palce" na wszystkich płytkach PCB w urządzeniach nadawczo-odbiorczych i aplikacjach przetwarzania sygnałów. To sprawia, że używane płytki PCB są odporne na korozję, utlenianie i zużycie, jednocześnie nie zakłócając sygnału.

Przemysł medyczny

W tym stuleciu w praktyce medycznej bardzo powszechne jest stosowanie urządzeń, w tym urządzeń obrazujących, wszczepialnych urządzeń medycznych, sprzętu monitorującego i tym podobnych. Jednak dla wyświetlaczy i sterowania wymagane są wyższe napięcia, dlatego nie powinno dochodzić do incydentów związanych z porażeniem prądem. W rezultacie różne komponenty obwodowe urządzenia są izolowane, a Gold Finger PCB umożliwiają łączenie tych komponentów z mikrokontrolerem (MCU) urządzenia.

Sieć zasilaczy impulsowych (SMPS) w urządzeniach umożliwia generowanie wielu napięć potrzebnych dla różnych układów scalonych, a napięcia te są dostarczane przez połączenia "złotych palców" na płytkach PCB. Pozłacane ścieżki mają lepszą jakość sygnału i rozdzielczość w porównaniu do ścieżek z cienką warstwą miedzi, oferując lepszą rozdzielczość sygnału, aby zapewnić odpowiedni sygnał do przetworzenia na potrzeby konstruowania obrazu.

Przemysł lotniczy i kosmiczny

W tej branży niezbędne są niezawodne systemy, biorąc pod uwagę wymagający charakter niezbędnej wydajności. Maszyny w tej branży charakteryzują się wyższym poziomem akustycznym i wibracyjnym, co wymaga, aby ich konstrukcje były solidne, trwałe i niezawodne. Zazwyczaj w tych zastosowaniach często wykorzystuje się sztywne i wytrzymałe płytki PCB ze złoconymi złączami krawędziowymi.

Produkty takie jak systemy broni, radary i urządzenia komunikacyjne dla sektora obronnego preferują płytki PCB ze złoconymi złączami ze względu na ich trwałość, przydatność do długotrwałego użytkowania oraz odporność na utlenianie i korozję. Samoloty również coraz częściej polegają na systemach ze złoconymi złączami, ze względu na rosnącą liczbę nowych funkcji w nowoczesnych konstrukcjach. Tego rodzaju płytki PCB nadają się do pracy w wysokich temperaturach, przy uderzeniach termicznych oraz wibracjach. Satelity i statki kosmiczne, również zaliczane do zastosowań obronnych, wykorzystują w obwodach systemowych złocone płyty główne.

Przemysł motoryzacyjny

Obejmuje to, ale nie ogranicza się do, wysokiej jakości komponentów akumulatorowych i komponentów pełnych pojazdów elektrycznych, na które z pewnością będzie zapotrzebowanie w miarę jak producenci samochodów przestawiają się na produkcję większej liczby EV. Ponadto, współczesne samochody z nowymi generacjami silników kładą większy nacisk na stylowe i dodatkowe opcje we wnętrzu pojazdu, takie jak ADAS, tempomat, GPS, tryby jazdy, zwiększona liczba aplikacji na ekranach i lepsze systemy dźwiękowe. Jak wskazują wszystkie te technologie, sprzęt musi być niezawodny i oferować wysoką funkcjonalność. Wszystkie te czujniki wymagają złączy po stronie płyty głównej, aby dostarczyć potrzebny sygnał wejściowy, który jest następnie analizowany przez mikrokontroler. Co bardzo ważne, podczas przetwarzania dane muszą być dokładne, a przetwarzanie musi odbywać się z dużą prędkością. Dlatego płytki PCB ze złoconymi złączami są odpowiednią opcją, aby uniknąć zniekształceń sygnału i opóźnień w transferze danych.

Ponadto, konsumenci preferują również pewne dodatkowe konfiguracje w systemie rozrywki w swoich samochodach, a płytki PCB ze złoconymi złączami umożliwiają łatwe podłączanie i wymianę tych systemów w trybie plug-and-play.

Elektronika użytkowa

Dość popularna jest opinia, że jeśli otworzy się smartfon, prawdopodobnie znajdzie się w nim złoto. To prawda, ponieważ niektórzy producenci faktycznie umieszczają w środku płytki PCB ze złoconymi złączami, szczególnie ze względu na stabilność i niezawodność, również w tabletach. Złocone złącza PCB są przydatne w łączeniu różnych modułów, takich jak kamery, ekran dotykowy i bateria, z płytą główną. Stosuje się je także w urządzeniach AGD, takich jak pralki, lodówki, płyty elektryczne i indukcyjne, a także w kalkulatorach i drukarkach. Podobnie jak współczesny smartfon nie służy do jednej rzeczy, tak i dzisiejsze urządzenia AGD są wielofunkcyjne.

Oznacza to, że dzięki ekranom dotykowym, IoT, AI i inteligentnym domom, które pojawiły się w wielu urządzeniach gospodarstwa domowego, zapotrzebowanie i znaczenie płytek PCB ze złoconymi złączami pozostaje wysokie. W rzeczywistości, złocone złącza PCB są używane w codziennych, wielofunkcyjnych urządzeniach, bez których obecne pokolenie nie może się już obejść, ponieważ elektronika stała się częścią ich życia.

Podsumowanie

W konsekwencji, Złote Palce PCB są wymogiem branży produkcyjnej płytek drukowanych, niezależnie od urządzeń, do których są potrzebne, ze względu na modułową konstrukcję współczesnych PCB. Ponieważ elektronika zmierza w kierunku IoT i AI, zapotrzebowanie na płytki ze złotymi palcami również będzie rosnąć. Zapewniają one wysoką przejrzystość sygnału, ścieżki o niskiej rezystancji oraz mechanicznie stabilne i chemicznie odporne złącza. Innymi słowy, integralność pomiędzy jednym modułem a drugim oraz integralność sygnału i stabilność urządzenia. Ważne jest podkreślenie, że wielkość wibracji lub ruchu sprzętu jest bardzo wysoka w samochodach, pralkach oraz w niektórych zaawansowanych urządzeniach, takich jak maszyny MRI, dlatego wymóg doskonałej łączności dla PCB jest znacznie wysoki. Jest on stosowany w przemyśle medycznym do urządzeń przenośnych oraz w urządzeniach elektronicznych dla lotnictwa i kosmonautyki; ten materiał ma korzystne właściwości dla różnych zastosowań, a zapotrzebowanie na materiał używany w wysokowydajnych systemach elektronicznych rośnie z dnia na dzień.