V paměťových modulech počítačů a grafických kartách se nachází řada zlatých vodivých kontaktních plošek, běžně známých jako „zlaté prsty“. V průmyslu návrhu a výroby desek plošných spojů se zlatý prst na desce plošných spojů (zlatý prst nebo okrajový konektor) vztahuje na konektor používaný jako externí rozhraní pro připojení desky plošných spojů k externím zařízením. V tomto článku se budeme zabývat návrhem „zlatého prstu“ v deskách plošných spojů a probereme některé klíčové aspekty výroby.
Funkce a aplikace Gold Fingeru
Propojovací bod pro Gold Finger Když se pomocné desky plošných spojů (jako jsou grafické karty nebo paměťové moduly) připojují k základní desce, dělají to přes slot, například PCI, ISA nebo AGP. Gold Finger slouží jako propojovací bod, který umožňuje přenos signálů mezi periferními zařízeními nebo interními kartami a počítačem.
Speciální adaptéry , tzv. „zlaté prsty“, mohou vylepšit funkčnost základní desky tím, že umožňují vložení sekundární desky plošných spojů. Například paměti, grafické karty, zvukové karty, síťové karty a další karty se připojují přes tyto okrajové konektory. Tato připojení pomáhají přenášet vysoce kvalitní grafiku a zvuk. Protože se tyto karty zřídka vyjímají nebo znovu vkládají, je „zlatý prst“ obvykle odolnější než samotná karta.
Externí připojení přes Gold Finger Externí periferie, jako jsou reproduktory, subwoofery, skenery, tiskárny a displeje, se připojují k základní desce přes „zlatý prst“ na desce plošných spojů. Tato periferie se zapojují do specifických slotů na zadní straně počítače, jako je HDMI, DisplayPort, VGA nebo DVI, které se zase připojují k desce plošných spojů základní desky.
Úvahy o návrhu výroby pro desky plošných spojů s plošnými spoji Gold Fingers
Design zkosení zlatého prstu
- Bezpečná vzdálenost od okraje: Vzdálenost mezi zlatým prstem a hranou desky plošných spojů by měla být zvážena na základě tloušťky desky a úhlu zkosení „zlatého prstu“. Běžný úhel zkosení je 45 stupňů.
- Pokud je zlatý prst umístěn příliš blízko okraje desky plošných spojů a odkrytí mědi je nežádoucí, je třeba provést úpravy tak, aby byla zajištěna bezpečná vzdálenost mezi zlatým prstem a okrajem desky plošných spojů, aby se zabránilo proříznutí mědi.
Návrh okna pájecí masky
- Pro usnadnění vkládání karty by měla mít oblast zlatých prstů v pájecí masce otvor. Pokud ne, inkoust pájecí masky mezi zlatými prsty se může při opakovaném vkládání odlupovat a bránit tak dobrému kontaktu se slotem.
- Okénko pro oblast zlatého nebo cínového prstu by mělo být otevřeno o něco více než okraj desky plošných spojů (přibližně 10 mil).
- Okénko by mělo být také o 4 mil na jedné straně větší než trasa. Při otevírání okna dávejte pozor, abyste neodhalili měď, jinak je třeba měď odstranit.
- Pokud je průchod menší než 2 mm, neměly by se kolem zlatého prstu vytvářet žádná okénka.
Zpracování hran rohů desek
- Pro usnadnění vkládání karty by měl mít obrys desky plošných spojů poblíž zlatého prstu zkosené rohy. Použití zkosených nebo zaoblených rohů závisí na preferencích designu. Pokud rohy nejsou zkosené, pravý úhel může poškodit slot pro kartu během vkládání a vyjímání, což snižuje spolehlivost produktu.
Návrh měděné vrstvy pro trasy
- Pro snazší vkládání je nejlepší nenanášet měď na vnější povrch oblasti zlatého prstu. Pokud více sítí používá stejnou stopu, měděná vrstva může propojit více zlatých prstů, což ztěžuje vkládání nebo vyjímání karet.
Design dlouhých a krátkých „zlatých prstů“
- U dlouhých a krátkých zlatých prstů by hlavní stopa měla být 40 mil, sekundární stopa 20 mil a spojovací body 6 mil. Vzdálenost mezi podložkou „zlatého prstu“ a stopou 20 mil by měla být 8 mil.
- Když hlavní vodič vstupuje do desky, měl by být veden diagonálně. Pokud je poblíž zlatého prstu velký zářez, vodiče by měly mít zaoblené rohy, nikoli ostré.
Návrh panelizace
- Pokud je rozměr desky s plošnými spoji menší než 40×40 mm, mělo by se nejprve opracovat zkosení a poté frézovat obrys desky plošných spojů. CAM by měl navrhnout polohovací otvory na obou koncích desky plošných spojů pro sekundární polohování. Automatizované zkosení by mělo zajistit, aby šířka desky s plošnými spoji byla alespoň 40 mm.
- Při penalizaci by měl být zlatý prst orientován ven a zlaté prsty směřovat dovnitř, aby se usnadnilo přidávání elektrických zlatých vodičů.
Výrobní proces desek plošných spojů „Gold Finger“
Proces vytváření „zlatých prstů“
Proces výroby „zlatých prstů“ zahrnuje několik kroků:
- Příprava materiálu
- Zobrazování vnitřní vrstvy
- Leptání vnitřní vrstvy
- AOI (Automatizovaná optická inspekce vnitřní vrstvy)
- Hnědá oxidace (vypalování)
- Laminace
- Vrtání
- Měděné pokovování
- Galvanické pokovování desek
- Zobrazování vnější vrstvy
- Grafické galvanické pokovování
- Leptání vnější vrstvy
- Vnější vrstva AOI
- Tisk pájecí masky
- Zobrazování pájecí masky
- Kontrola pájecí masky
- Tisk znaků
- Druhý tisk pájecí masky
- Druhé zobrazování pájecí masky
- Pozlacení
- Galvanické pokovování zlatých prstů
- Kontrola kvality povrchu
- Odstranění filmu
- Zobrazování vnější vrstvy (druhý průchod)
- Vývoj (druhý průchod)
- Leptání vnější vrstvy (druhý průchod)
- Odstraňování filmů
- Frézování
- Zkosení zlatých prstů
- Elektrické testování
- Závěrečná kontrola
- Přeprava
Kompenzace CAM
- Pro vícevrstvé PCB U zlatých prstů by tloušťka vnitřní vrstvy mědi v blízkosti oblasti zlatého prstu měla být 80 mil u standardních produktů a 40 mil u optických nebo paměťových produktů.
- U provedení bez zlatých prstů, kde je vyžadováno zkosení, musí měděná vrstva splňovat stejná pravidla jako pro zlaté prsty.
- Šířka vodičů pro zlaté prsty by měla být 12 mil, přičemž proudová kapacita zlatého prstu by měla být 40 mil.
- U optických produktů používajících proces pozlacení (zlacení + okrajové konektory) se na vodivé plošky nepoužívá žádná kompenzace. Vzdálenost od pozlaceného bodu k okraji desky plošných spojů by měla být alespoň 0.5 mm. Pokud je tolerance tloušťky desky +/- 0.1 mm, měla by se do prostoru kolem oblasti pozlaceného bodu přidat měď pro usnadnění penalizace a do rohů části „zlatý bod“ by se měly přidat nekovové otvory o průměru 0.4 mm.
