Szczegóły skosów i planu złotych palców PCB

Słowa kluczowe: Złote Palce PCB, Płytka PCB ze Złoceniem

Aby umożliwić połączenia między różnymi płytami, na krawędziach drukowanych płytek obwodów znajdują się pozłacane, smukłe złącza zwane Złotymi Palcami PCB. Działają one przez długi czas, oferując doskonałą przewodność i najtwardszą dostępną formę złota; są wykonane ze złota twardego. Grubość złotych palców wynosi zazwyczaj od 3 do 50 mikronów.

Ponieważ złoto, po srebrze i miedzi, ma najwyższą przewodność elektryczną i odporność na korozję, to właśnie ono jest wybierane na te palce. Aby zwiększyć odporność palców na ścieranie, złoto jest czasami łączone z kobaltem i niklem. Płytki PCB są wielokrotnie odłączane i łączone. Dlatego te punkty połączeń muszą radzić sobie z pewnym zużyciem.

Przy tworzeniu tego wykończenia powierzchni, czystość złota stosowanego we wszystkich aplikacjach PCB wynosi 99,9%. Stosowanych na drukowanych płytkach obwodów jest wiele rodzajów złocenia, z których niektóre stanowią część gotowego zespołu. Do ochrony chemicznej powłoki niklowanej i podstawowego wykończenia podczas procesu montażu, wykorzystuje się komponenty SMT i otwory przelotowe.

Czym jest Skosowanie Złotych Palców PCB?

Proces złocenia Złotych Palców PCB rozpoczyna się po nałożeniu maski lutowniczej, a przed wykończeniem powierzchni. Obejmuje on następujące kroki:

• Skosowanie: Aby ułatwić dostęp do odpowiedniego otworu, krawędzie są następnie zwężane lub skośne pod określonym kątem.
• Złocenie: Na warstwę niklu nakładana jest w tym kroku od 1 do 2 mikronów twardego złota. W celu zwiększenia odporności powierzchni, w praktyce do złota dodaje się również kobalt.
• Niklowanie: Na krawędzie złączy palców nakładane jest początkowo od 2 do 6 mikronów niklu.

Specyfikacje Projektowe Złotych Palców PCB:

• Nie zaleca się umieszczania metalizowanych otworów przelotowych (PTH) w odległości mniejszej niż 1 mm od Złotych Palców.
• Aby zapobiec odsłonięciu w czasie skosowania, wewnętrzne warstwy PCB przy krawędziach płytki powinny być wolne od miedzi.
• Naruszenie standardowych wartości odstępów może skutkować pękniętą i osłabioną płytką PCB.
• Między obrysem płytki a złotymi palcami należy zachować co najmniej 0,5 mm odległości.
• Pozłacana płytka PCB powinna być umieszczona tak, aby złocenie było skierowane na zewnątrz od środka PCB.
• W pobliżu Złotych Palców nie należy wykonywać nadruków ani nakładać maski lutowniczej.

Płytki PCB z Nierównomiernymi Złotymi Palcami:

W przypadku niektórych płytek PCB projektuje się złote palce tak, aby niektóre były krótsze od innych. Najbardziej trafnym przykładem takiej płytki jest ta używana w czytnikach kart pamięci. Urządzenie podłączone do dłuższych palców musi zostać zasilone przed tymi podłączonymi do krótszych palców.

Płytki PCB z Podzielonymi Złotymi Palcami

W obrębie tych samych palców tej samej płytki PCB, niektóre z nich są również rozdzielone i segmentowane, przy czym złote palce mają różną długość. Takie płytki PCB są odpowiednie do urządzeń odpornych na wstrząsy i wodoodpornych.

Miary Jakości Złotych Palców PCB:

Kilka standardów dotyczących produkcji Złotych Palców PCB jest zalecanych przez Stowarzyszenie Przemysłu Urządzeń Łączących (IPC). Standardy IPC są następujące:

• Układ substancji: złocenie powinno zawierać od 5 do 10% kobaltu, aby osiągnąć maksymalną sztywność wzdłuż krawędzi Złotych Palców PCB.
• Grubość: W zakresie od 2 do 50 mikrocali należy utrzymać grubość powłoki. Standardowe grubości według rozmiaru to 0,125 cala, 0,062 cala, 0,031 cala i 0,093 cala.
• Test wizualny: Przy użyciu soczewki powiększającej przeprowadza się kontrolę wzrokową. Krawędzie stykowe powinny być wolne od nadmiaru powłoki, takiej jak nikiel, mieć czystą, gładką powierzchnię.
• Test taśmowy: Wykonuje się go w celu sprawdzenia przyczepności złocenia wraz ze stykami. Na krawędziach stykowych umieszcza się kawałek taśmy, a następnie ją usuwa. W kolejnym etapie bada się taśmę pod kątem śladów powłoki. Jeśli na taśmie widoczne jest jakiekolwiek złoto, złocenie uważa się za niewystarczające dla stabilnego montażu i działania.

ENIG (Zanurzeniowe Złocenie na Niklu)

Miękkie złoto to najpopularniejsze wykończenie powierzchni stosowane przez projektantów. Jest dość łatwe w zarządzaniu i samoregulujące się, obsługiwane przy grubościach 1-3 mikrocali. Gdy zostanie zastosowane, które ułatwia trudności w obróbce podczas montażu, zanurzeniowe złocenie na niklu (ENIG) jako wykończenie powierzchni jest bardzo płaskie.

Ostatnio obserwujemy, jak inżynierowie projektowi zwiększają swoje zapotrzebowanie na dodanie większej ilości złota, pamiętając, że złoto jest towarem. Na przykład 4-8 mikrocali zmieniło standardową obróbkę podczas produkcji, wydłużyło czas realizacji, a dodanie takiej ilości złota wiąże się z dodatkowymi kosztami. Podczas realizacji tych specjalnych zamówień ogranicza to możliwości przepływu produktu. Ale dlaczego ilość złota miałaby być zwiększana? Dodatkowe złoto może pomóc w ochronie dla wyrównania obróbki, ale należy rozważyć tylko wymagane obszary.

ENEPIG (Zanurzeniowe Złocenie na Niklu i Palladzie)

Podobnie jak ENIG, tylko że do mieszaniny dodaje się pallad poprzez zanurzeniowe złocenie na niklu i palladzie (ENEPIG). Miało to swoje problemy, gdy ENIG zostało wprowadzone po raz pierwszy. Dwa do wymienienia to czarna podkładka i brak zwilżania. Uważano, że dodanie palladu do podstawowego niklu pomoże w zwilżaniu i ochronie, ograniczając problem.

Zgodnie z oczekiwaniami, wykończenie ENEPIG nie zdobyło popularności. Z powodu skomplikowanej produkcji, projektantów i nabywców, a także oddzielnej linii technologicznej oraz dodatkowych kosztów związanych z drogim palladem. W zależności od wolumenu, koszty wzrosły o 35-60%, a to wykończenie wydłużyło czasy obróbki. Czas realizacji wydłuża się wraz z dodatkowymi kosztami. Zazwyczaj proces ten jest uruchamiany tylko wtedy, gdy linia będzie pełna lub raz w miesiącu, mimo że technologia jest dopracowana.

Dla okresu przydatności do użycia i wiązania drutów, to wykończenie ma pewne zalety, ale wiąże się też z istotnymi wadami.

Złote Palce (Gold Fingers)

Złote styki oferują różne zastosowania. Niektóre służą do połączenia z płytą główną lub podobnym typem, na przykład w połączeniu krawędziowym karty. W karcie wsuwanej może występować powierzchnia zanurzeniowa lub pozostawiona na cały cykl życia, podczas gdy karta, która jest wielokrotnie wyjmowana i wkładana, powinna mieć twardą, pozłacaną powierzchnię.

Często w połączeniu z przełącznikiem foliowym, PCB jest używane tam, gdzie liczne siły aktywacji klawiatury są przenoszone przez ukryte złoto. Przez specjalistę przy 200-300 mikrocalach definiuje się zazwyczaj złocenie na stykach klawiatury. Liczne włączenia aktywacyjne lub siły są obsługiwane przez twarde złoto.

Rozważ swój kalkulator lub klawiaturę, aby lepiej zrozumieć trwałość. Każde wciśnięcie powinno wytrzymać długotrwałe użytkowanie. Ten rodzaj złocenia jest nakładany elektrolitycznie lub galwanicznie za pomocą ładunku elektrycznego, a nie w wyniku czystej reakcji chemicznej. Poprzez zmianę czasu trwania procesu złocenia można kontrolować grubość Złotych Palców PCB.