Nei moduli di memoria e nelle schede grafiche per computer, è presente una fila di piazzole di contatto conduttive dorate, comunemente note come "gold finger". Nel settore della progettazione e produzione di PCB, il "gold finger" (o "gold finger" o "edge connector") si riferisce al connettore utilizzato come interfaccia esterna per il collegamento del PCB a dispositivi esterni. In questo articolo, esploreremo la progettazione del "gold finger" nei PCB e discuteremo alcune considerazioni chiave in fase di produzione.
Funzioni e applicazioni del dito d'oro
Punto di interconnessione per Gold Finger Quando i PCB ausiliari (come schede grafiche o moduli di memoria) si collegano a una scheda madre, lo fanno tramite uno slot, come PCI, ISA o AGP. Il dito dorato funge da punto di interconnessione, consentendo la trasmissione dei segnali tra le periferiche o le schede interne e il computer.
Adattatori specialiI connettori "gold finger" possono migliorare la funzionalità di una scheda madre consentendo l'inserimento di un PCB secondario. Ad esempio, memoria, schede grafiche, schede audio, schede di rete e altre schede si collegano tramite questi connettori. Queste connessioni aiutano a trasmettere grafica e audio di alta qualità. Poiché queste schede vengono raramente rimosse o reinserite, il "gold finger" è in genere più resistente della scheda stessa.
Collegamento esterno tramite Gold Finger Periferiche esterne come altoparlanti, subwoofer, scanner, stampanti e display sono collegate alla scheda madre tramite il "gold finger" del PCB. Queste periferiche sono inserite in slot specifici sul retro del computer, come HDMI, DisplayPort, VGA o DVI, che a loro volta si collegano al PCB della scheda madre.
Considerazioni sulla progettazione della produzione per i dita d'oro dei PCB
Progettazione dello smusso del dito d'oro
- Distanza di sicurezza dal bordo: La distanza tra il dito dorato e il bordo del PCB deve essere considerata in base allo spessore della scheda e all'angolo di smussatura del "dito dorato". Un angolo di smussatura comune è di 45 gradi.
- Se il dito dorato è posizionato troppo vicino al bordo della scheda e l'esposizione del rame non è desiderata, è necessario apportare delle modifiche per garantire una distanza di sicurezza tra il dito dorato e il bordo del PCB, per evitare di tagliare il rame.
Progettazione della finestra della maschera di saldatura
- Per facilitare l'inserimento della scheda, l'area del dito d'oro dovrebbe presentare un'apertura nella maschera di saldatura. In caso contrario, l'inchiostro della maschera di saldatura tra i diti d'oro potrebbe scheggiarsi durante i ripetuti inserimenti, impedendo un buon contatto con lo slot.
- La finestra per l'area del dito d'oro o del dito di stagno deve essere leggermente più grande del bordo del PCB (circa 10 mils).
- La finestra dovrebbe inoltre essere più larga della traccia di 4 mil su un lato. Fare attenzione a non esporre il rame quando si apre la finestra; in caso contrario, il rame dovrebbe essere rimosso.
- Se la via è più piccola di 2 mm, non si devono creare finestre attorno al dito d'oro.
Lavorazione dei bordi per gli angoli delle tavole
- Per facilitare l'inserimento della scheda, il contorno del PCB vicino al dito dorato dovrebbe avere angoli smussati. La scelta di utilizzare angoli smussati o arrotondati dipende dalle preferenze di progettazione. Se gli angoli non sono smussati, l'angolazione corretta potrebbe danneggiare lo slot della scheda durante l'inserimento e l'estrazione, riducendo l'affidabilità del prodotto.
Progettazione dello strato di rame per le tracce
- Per facilitare l'inserimento, è meglio non applicare il rame sulla superficie esterna dell'area del gold finger. Se più reti utilizzano la stessa traccia, lo strato di rame potrebbe collegare più gold finger, rendendo difficile l'inserimento o l'estrazione delle schede.
Progettazione di "dita d'oro" lunghe e corte
- Per i puntali d'oro lunghi e corti, la traccia principale dovrebbe essere di 40 mil, la traccia secondaria di 20 mil e i punti di collegamento di 6 mil. La distanza tra il pad del "puntale d'oro" e la traccia da 20 mil dovrebbe essere di 8 mil.
- Quando la traccia principale entra nella tavola, dovrebbe essere tracciata usando linee diagonali. Se c'è una tacca grande vicino al dito d'oro, le tracce dovrebbero avere angoli arrotondati anziché acuti.
Progettazione della pannellizzazione
- Se le dimensioni della scheda con le dita in oro sono inferiori a 40x40 mm, è necessario prima eseguire la smussatura, seguita dalla fresatura del contorno del PCB. Il CAM dovrebbe progettare fori di posizionamento su entrambe le estremità del PCB per il posizionamento secondario. La smussatura automatizzata dovrebbe garantire che la larghezza delle dita in oro sia di almeno 40 mm.
- In caso di penalizzazione, il dito d'oro deve essere orientato verso l'esterno, con i diti d'oro rivolti verso l'interno, per facilitare l'aggiunta dei cavi elettrici in oro.
Processo di fabbricazione del PCB “Gold Finger”
Procedimento per la creazione delle “dita d’oro”
Il processo di creazione delle “dita d’oro” prevede diversi passaggi:
- Preparazione del materiale
- Imaging dello strato interno
- Incisione dello strato interno
- AOI (ispezione ottica automatizzata) dello strato interno
- Ossidazione marrone (cottura)
- Plastificazioni
- Perforazione
- Placcatura di rame
- Galvanotecnica
- Imaging dello strato esterno
- Galvanotecnica grafica
- Incisione dello strato esterno
- AOI dello strato esterno
- Stampa soldermask
- Immagini della maschera di saldatura
- Ispezione della maschera saldante
- Stampa dei caratteri
- Seconda stampa della maschera di saldatura
- Seconda immagine della maschera di saldatura
- Placato in oro
- Galvanotecnica delle dita d'oro
- Ispezione QC superficiale
- Rimozione della pellicola
- Imaging dello strato esterno (secondo passaggio)
- Sviluppo (secondo passaggio)
- Incisione dello strato esterno (seconda passata)
- Spogliarello di pellicola
- Fresatura
- Smussatura delle dita d'oro
- Test elettrici
- Ispezione finale
- Spedizione
Compensazione CAM
- Per PCB multistrato con i contatti dorati, lo spessore del rame dello strato interno vicino all'area del contatto dorato dovrebbe essere di 80 mils per i prodotti standard e di 40 mils per i prodotti ottici o di memoria.
- Nei progetti senza dita dorate, ma in cui è richiesta la smussatura, anche lo strato di rame deve seguire le stesse regole delle dita dorate.
- La larghezza della traccia per i cavi del dito d'oro dovrebbe essere di 12 mils, con una capacità di corrente del dito d'oro di 40 mils.
- Per i prodotti ottici che utilizzano il processo "gold finger" (placcatura in oro + connettori di bordo), non viene applicata alcuna compensazione alle tracce del pad. La distanza tra il gold finger e il bordo del PCB deve essere di almeno 0.5 mm. Se la tolleranza dello spessore della scheda è di +/- 0.1 mm, è necessario aggiungere rame nello spazio intorno all'area del gold finger per facilitare la penalizzazione, e aggiungere fori non metallici di 0.4 mm agli angoli della sezione "gold finger".
