في وحدات ذاكرة الحاسوب وبطاقات الرسومات، يوجد صف من وسادات التلامس الموصلة الذهبية، المعروفة باسم "الأصابع الذهبية". في صناعة تصميم وتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة، يشير "الإصبع الذهبي" (أو موصل الحافة) إلى الموصل المستخدم كواجهة خارجية لتوصيل لوحة الدوائر المطبوعة بالأجهزة الخارجية. في هذه المقالة، سنستكشف تصميم "الإصبع الذهبي" في لوحات الدوائر المطبوعة ونناقش بعض الاعتبارات التصنيعية الرئيسية.
وظائف وتطبيقات الإصبع الذهبي
نقطة الربط لـ Gold Finger عند توصيل لوحات الدوائر المطبوعة المساعدة (مثل بطاقات الرسومات أو وحدات الذاكرة) باللوحة الأم، يتم ذلك عبر فتحة، مثل PCI أو ISA أو AGP. يعمل هذا المنفذ كنقطة اتصال، مما يسمح بنقل الإشارات بين الأجهزة الطرفية أو البطاقات الداخلية والحاسوب.
محولات خاصةيمكن للأصابع الذهبية تحسين أداء اللوحة الأم من خلال إدخال لوحة دوائر مطبوعة ثانوية فيها. على سبيل المثال، تتصل الذاكرة، وبطاقات الرسومات، وبطاقات الصوت، وبطاقات الشبكة، وغيرها من البطاقات عبر هذه الموصلات الطرفية. تساعد هذه الوصلات على نقل رسومات وصوت عالي الجودة. ونظرًا لندرة إزالة هذه البطاقات أو إعادة إدخالها، فإن الأصابع الذهبية عادةً ما تكون أكثر متانة من البطاقة نفسها.
الاتصال الخارجي عبر Gold Finger يتم توصيل الأجهزة الطرفية الخارجية، مثل مكبرات الصوت، ومضخمات الصوت الفرعية، والماسحات الضوئية، والطابعات، والشاشات، باللوحة الأم عبر لوحة الدوائر المطبوعة (PCB). تُوصل هذه الأجهزة الطرفية بفتحات مخصصة في الجزء الخلفي من الكمبيوتر، مثل HDMI، أو DisplayPort، أو VGA، أو DVI، والتي تتصل بدورها بلوحة الدوائر المطبوعة الخاصة باللوحة الأم.
اعتبارات تصميم التصنيع لـ PCB Gold Fingers
تصميم حافة الإصبع الذهبية
- المسافة الآمنة من الحافة: يجب تحديد المسافة بين الإصبع الذهبي وحافة لوحة الدوائر المطبوعة بناءً على سُمك اللوحة وزاوية شطبة "الإصبع الذهبي". زاوية الشطبة الشائعة هي 45 درجة.
- إذا تم وضع الإصبع الذهبي بالقرب من حافة اللوحة وكان التعرض للنحاس غير مرغوب فيه، فيجب إجراء تعديلات لضمان مسافة آمنة بين الإصبع الذهبي وحافة PCB لتجنب القطع في النحاس.
تصميم نافذة Soldermask
- لتسهيل إدخال البطاقة، يجب أن تحتوي منطقة الإصبع الذهبي على فتحة في قناع اللحام. وإلا، فقد يتقشر حبر قناع اللحام بين الأصابع الذهبية أثناء الإدخال المتكرر، مما يمنع التلامس الجيد مع الفتحة.
- يجب أن يتم فتح نافذة منطقة الإصبع الذهبي أو الإصبع المعدني بشكل أكبر قليلاً من حافة PCB (حوالي 10 مل).
- يجب أن تكون النافذة أكبر من الأثر بمقدار 4 مليمتر على أحد الجانبين. احرص على عدم كشف النحاس عند فتح النافذة، وإلا يجب إزالته.
- لا ينبغي عمل نوافذ حول الإصبع الذهبي إذا كان قطر الفتحة أصغر من 2 مم.
معالجة حواف زوايا اللوحة
- لتسهيل إدخال البطاقة، يجب أن تكون حواف لوحة الدوائر المطبوعة بالقرب من الإصبع الذهبي ذات زوايا مشطوفة. يعتمد اختيار الزوايا المشطوفة أو المستديرة على تفضيلات التصميم. إذا لم تكن الزوايا مشطوفة، فقد تُتلف الزاوية الصحيحة فتحة البطاقة أثناء الإدخال والإخراج، مما يُقلل من موثوقية المنتج.
تصميم طبقة النحاس للآثار
- لتسهيل الإدخال، يُفضّل عدم وضع طبقة نحاسية على السطح الخارجي لمنطقة الإصبع الذهبي. إذا استخدمت شبكات متعددة نفس المسار، فقد تربط طبقة النحاس عدة أصابع ذهبية، مما يُصعّب إدخال أو إخراج البطاقات.
تصميم "أصابع ذهبية" طويلة وقصيرة
- للأصابع الذهبية الطويلة والقصيرة، يجب أن يكون الأثر الرئيسي ٤٠ مل، والأثر الثانوي ٢٠ مل، ونقاط التوصيل ٦ مل. المسافة بين وسادة "الإصبع الذهبي" وأثر الـ ٢٠ مل هي ٨ مل.
- عند دخول المسار الرئيسي إلى اللوحة، يجب توجيهه بخطوط قطرية. إذا كان هناك شق كبير بالقرب من الإصبع الذهبي، فيجب أن تكون زوايا المسارات مستديرة بدلاً من الزوايا الحادة.
تصميم الألواح
- إذا كان حجم لوحة الإصبع الذهبي أصغر من 40×40 مم، فيجب معالجة الشطبة أولاً، ثم طحن محيط لوحة الدوائر المطبوعة. يجب على آلة التشكيل بالماكينة (CAM) تصميم فتحات تثبيت في طرفي لوحة الدوائر المطبوعة للتثبيت الثانوي. يجب أن تضمن عملية الشطبة الآلية أن يكون عرض الإصبع الذهبي 40 مم على الأقل.
- عند تطبيق العقوبة، يجب توجيه الإصبع الذهبي نحو الخارج، مع توجيه الأصابع الذهبية نحو الداخل لتسهيل إضافة الأسلاك الذهبية الكهربائية.
عملية تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة "الإصبع الذهبي"
عملية إنشاء "الأصابع الذهبية"
تتضمن عملية إنشاء "الأصابع الذهبية" عدة خطوات:
- الإعداد المادي
- تصوير الطبقة الداخلية
- حفر الطبقة الداخلية
- التفتيش البصري الآلي للطبقة الداخلية
- الأكسدة البنية (الخبز)
- طبقة سلوفان
- حفر
- طلاء النحاس
- طلاء كهربائي للوحة
- تصوير الطبقة الخارجية
- الطلاء الكهربائي الجرافيكي
- حفر الطبقة الخارجية
- منطقة الاهتمام الخارجية
- طباعة قناع اللحام
- تصوير قناع اللحام
- فحص قناع اللحام
- طباعة الأحرف
- الطباعة الثانية لقناع اللحام
- التصوير الثاني لقناع اللحام
- صفيحة ذهبية
- طلاء الأصابع الذهبية بالكهرباء
- فحص مراقبة الجودة السطحية
- إزالة الفيلم
- تصوير الطبقة الخارجية (المرور الثاني)
- التطوير (المرور الثاني)
- حفر الطبقة الخارجية (المرور الثاني)
- تجريد الفيلم
- الطحن
- تشطيب الأصابع الذهبية
- الاختبارات الكهربائية
- الفحص النهائي
- الشحن
تعويضات كام
- في عمل متعدد الطبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام الأصابع الذهبية، يجب أن يكون سمك الطبقة الداخلية من النحاس بالقرب من منطقة الإصبع الذهبي 80 مل للمنتجات القياسية و40 مل للمنتجات البصرية أو منتجات الذاكرة.
- بالنسبة للتصميمات التي لا تحتوي على أصابع ذهبية، ولكن حيث يكون التشطيب مطلوبًا، يجب أن تتبع طبقة النحاس أيضًا نفس القواعد المطبقة على الأصابع الذهبية.
- يجب أن يكون عرض التتبع لأسلاك الإصبع الذهبي 12 مل، مع أن السعة الحالية للإصبع الذهبي تبلغ 40 مل.
- بالنسبة للمنتجات البصرية التي تستخدم تقنية الإصبع الذهبي (طلاء ذهبي + موصلات حافة)، لا يُطبق أي تعويض على آثار الوسادة. يجب ألا تقل المسافة بين الإصبع الذهبي وحافة لوحة الدوائر المطبوعة عن 0.5 مم. إذا كان تفاوت سمك اللوحة ± 0.1 مم، فينبغي إضافة نحاس في المساحة المحيطة بمنطقة الإصبع الذهبي لتسهيل عملية التكسير، وإضافة ثقوب غير معدنية بقطر 0.4 مم في زوايا قسم "الإصبع الذهبي".
