Detalhes de Inclinação e Plano dos Dedos de Ouro da PCB

Palavras-chave: PCB com Dedos de Ouro, PCB Banhado a Ouro

Para possibilitar conexões entre diferentes placas, os conectores delgados banhados a ouro, conhecidos como Dedos de Ouro PCB, são encontrados na borda das placas de circuito impresso. Eles funcionam por bastante tempo com condutividade superior e são feitos do tipo mais resistente de ouro disponível; são produzidos com ouro maciço. A espessura dos dedos de ouro varia tipicamente de 3 a 50 mícrons.

Como possui a mais alta condutividade elétrica e resistência à corrosão após a Prata e o Cobre, o Ouro é escolhido para esses dedos. Para aumentar a resistência dos dedos ao desgaste, o Ouro é combinado com Cobalto e Níquel algumas vezes. As PCBs são conectadas ou desconectadas entre si várias vezes. Portanto, esses pontos de conexão lidam com algum desgaste.

Para criar este acabamento superficial, a pureza é de 99,9% de ouro puro para todas as aplicações de ouro em PCBs. Aplicados às placas de circuito impresso, existem muitos tipos de acabamentos em ouro; alguns permanecem como parte do conjunto finalizado. Para proteger a galvanização de níquel químico e o acabamento subjacente durante o processo de montagem, são utilizados dispositivos SMT e vias.

O que é o Chanfro dos Dedos de Ouro PCB?

O processo de galvanização dos Dedos de Ouro PCB começa após a deposição da máscara de solda e antes do acabamento superficial. As seguintes etapas são incluídas:

• Chanfro: Para facilitar a inserção no conector correspondente, as bordas são então chanfradas ou inclinadas em um ângulo específico.
• Banho de Ouro: Sobre a camada de Níquel, entre 1 a 2 mícrons de Ouro duro são depositados nesta etapa. Para aumentar a resistência superficial, o Cobalto é adicionalmente adicionado ao Ouro na prática comum.
• Banho de Níquel: Inicialmente, entre 2 a 6 mícrons de Níquel são depositados nas bordas dos conectores dos dedos.

Especificações de Projeto para Dedos de Ouro PCB:

• Não é prudente incluir vias metalizadas (PTH) a menos de 1 mm dos Dedos de Ouro.
• Para evitar exposição durante o chanfro, as camadas internas da PCB próximas às bordas devem estar livres de cobre.
• Uma placa de PCB frágil e enfraquecida pode ser o resultado de qualquer comprometimento com os valores padrão de espaçamento.
• Mantenha uma distância de pelo menos 0,5 mm entre o contorno da placa e os dedos de ouro.
• Os Dedos de Ouro PCB devem ser posicionados voltados para fora, a partir do centro da PCB.
• Nenhuma serigrafia ou máscara de solda deve ser aplicada próximo aos Dedos de Ouro.

PCBs com Dedos de Ouro Não-Uniformes:

Para algumas PCBs, os dedos de ouro são projetados para serem mais curtos que outros. O exemplo mais relevante de tal PCB é aquele utilizado em leitores de cartões de memória. O dispositivo conectado aos dedos longos deve ser energizado primeiro, antes daqueles conectados aos dedos mais curtos.

PCBs com Dedos de Ouro Segmentados

Dentro dos mesmos dedos da mesma PCB, alguns deles também são desconectados e segmentados, variando em comprimento. Tais PCBs são adequadas para dispositivos robustos e à prova d'água.

Medidas de Qualidade para Dedos de Ouro PCB:

Vários padrões para a fabricação de Dedos de Ouro PCB são estabelecidos pela Associação das Indústrias de Dispositivos de Conexão (IPC). As normas IPC são as seguintes:

• Arranjo da substância: a galvanização de ouro deve conter entre 5% e 10% de cobalto para alcançar a máxima rigidez nas bordas dos Dedos de Ouro da PCB.
• Espessura: A espessura da galvanização deve ser mantida na faixa de 2 a 50 micro polegadas. As espessuras padrão por tamanho são 0,125 polegadas, 0,062 polegadas, 0,031 polegadas e 0,093 polegadas.
• Teste visual: É realizada uma inspeção visual através de uma lente de aumento. As bordas de contato devem estar livres de excesso de galvanização, como níquel, ter uma superfície limpa e também lisa.
• Teste da fita: Para verificar a adesividade da galvanização de ouro junto aos contatos, é conduzido. Neste teste, uma porção de fita adesiva é fixada sobre as bordas de contato e depois removida. Em uma etapa subsequente, a fita é inspecionada em busca de vestígios da galvanização. Se qualquer ouro for visível na fita, a galvanização é considerada inadequada para injeção e lançamento consistentes.

ENIG (Ouro por Imersão em Níquel Eletrolítico)

O ouro macio é o acabamento superficial mais famoso utilizado pelos projetistas. É relativamente fácil de gerenciar e auto-limitante, sendo processado a 1-3 micro polegadas. Quando aplicado, o ouro por imersão em níquel eletrolítico (ENIG) como acabamento superficial é bastante plano, o que facilita as dificuldades de processamento na montagem.

Recentemente, temos visto engenheiros de projeto aumentarem seus pedidos para adicionar mais ouro, considerando que o ouro é um subproduto. Por exemplo, 4-8 micro polegadas alteraram o processamento padrão durante a produção, adicionaram lead time, e adicionar tanto ouro requer custo adicional. Embora esses pedidos extraordinários sejam processados, isso limita o produto que pode ser movimentado. De qualquer forma, por que a quantidade de ouro deveria ser aumentada? Para ajustar o processamento, o ouro adicional pode auxiliar na preservação, mas deve-se considerar que são necessárias as áreas específicas.

ENEPIG (Ouro por Imersão em Níquel e Paládio Eletrolítico)

Semelhante ao ENIG, apenas se adiciona paládio ao composto, formando o ouro por imersão em níquel e paládio eletrolítico (ENEPIG). Ele teve seus problemas quando o ENIG foi primeiro apresentado. Dois para mencionar são a almofada preta e a não-molhabilidade. Sentiu-se que adicionar paládio ao níquel básico ajudaria na molhabilidade e segurança, limitando o problema.

Como esperado, o acabamento ENEPIG não decolou. Com a fabricação encarecida, os projetistas e compradores, e uma linha de processamento diferente, além do custo adicional do paládio luxuoso acoplado. Dependendo do volume, os custos aumentaram 35-60% e este acabamento aumentou os tempos de processamento. Os prazos de entrega são estendidos juntamente com o custo adicional. Normalmente, ele só é executado quando a linha estará cheia ou uma vez por mês, embora o ciclo esteja em boa forma.

Para prazo de validade e fixação de fios, este acabamento tem alguns benefícios, mas também envolve algumas desvantagens significativas.

Dedos de Ouro (Gold Fingers)

Vários usos e finalidades estão disponíveis pelos contatos de ouro. Alguns estão conectados a uma associação de alguma placa-mãe ou tipo, e para uma associação de placa de borda. Uma superfície de imersão pode estar presente em um cartão inserido ou deixada para a longevidade de seu ciclo de vida, enquanto um cartão deve ter uma superfície dura, banhada a ouro, que é removida e inserida repetidamente.

Frequentemente, em combinação com um interruptor de membrana, uma PCB é usada onde numerosas forças de ativação de um teclado são suportadas pelo ouro subjacente. Pelo especialista, a 200-300 micro polegadas, a galvanização de ouro nas abas de um teclado é normalmente definida. Numerosas inclusões ou forças de ativação são gerenciadas pelo ouro duro.

Considere sua calculadora ou teclado para entender melhor a longevidade. Até um longo uso deve ser mantido por cada depressão para conectar. Utilizando uma carga elétrica, este tipo de galvanização de ouro é feita por galvanoplastia eletrolítica ou eletrodeposição, em vez de uma simples reação química. Alterando a duração do processo de galvanização, a espessura dos Dedos de Ouro da PCB pode ser controlada.