Der vollständige Leitfaden zu PCB-Goldfingern in 2024

In unserer modernen Hightech-Welt, Geräte senden ständig Signale hin und her. Damit jeder Befehl tatsächlich ausgeführt wird, Die Kommunikation zwischen zwei oder mehr Leiterplatten ist unerlässlich. Ohne eine Möglichkeit, sie zu verbinden, Nichts von diesem sofortigen Übersprechen wäre möglich. This is where PCB gold fingers come in – they act as the connecting contacts that let mainboards and components like graphics cards or sound cards talk to each other. Es ist ein großer Fortschritt gegenüber älterer Elektronik, wo Module dazu neigten, separate Inseln zu sein, die nicht reibungslos interagierten. Goldfinger ermöglichen es einer Leiterplatte, die Vorgänge auf einer anderen Leiterplatte sofort zu verstehen. In diesem Artikel, Wir werden PCB-Goldfinger aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten. Beginnen wir mit der Definition.

Was sind PCB-Goldfinger??

Unter Goldfingern versteht man die vergoldeten Anschlüsse, die entlang der Kanten einer Leiterplatte verlaufen. Ihr Zweck besteht darin, eine Sekundarstufe zu ermöglichen PCB Planke Zur Verbindung mit der Hauptplatine eines Computers oder Geräts wie einem Smartphone. Da Gold eine hohe Leitfähigkeit hat, Es wird für die Kontaktstellen auf der Platine verwendet, die Signale übertragen müssen. Im Wesentlichen, Goldfinger auf Leiterplatten dienen als Brücken und ermöglichen die Kommunikation verschiedener Chips und Komponenten über etablierte Protokolle. Kritische Funktionen wie WLAN, RAM, und Prozessoren sind alle auf klare Kanäle zwischen Computerchips und Leiterplatten angewiesen, um Anweisungen auszuführen.

Es gibt zwei Hauptmerkmale Oberflächenbehandlungsmethoden für goldene Finger:

Chemisches Nickel-Immersionsgold (STIMMEN) -Aufgrund ihres kostengünstigen Prozesses, der ein brauchbares Löten ermöglicht, zeichnet sie sich als weit verbreitete Goldfinger-Methode aus. Der Nachteil ist, dass sie dünner ist, weichere Oberflächen, die durch wiederholte Verbindungen verschleißanfällig sind.

Electroplated Hard Gold – Allows for much thicker gold films (um 30 Mikrometer typischerweise) ist aber teurer in der Herstellung. Dieser Typ ist Spezialanwendungen vorbehalten, bei denen die Haltbarkeit von entscheidender Bedeutung ist.

Arten von Goldfinger-Leiterplatten

Goldfinger auf Leiterplatten gibt es in einigen Haupttypen:

• Normale goldene Finger (auch Flush-Goldfinger genannt): Diese sind rechteckig Lötpadsvon einheitlicher Länge und Breite, ordentlich am Rand der Tafel angeordnet.
  
• Segmentierte PCB-Goldfinger(auch intermittierende Goldfinger genannt): Die Lötpads sind hier rechteckig, können aber unterschiedlich lang sein, befindet sich am Brettrand. Sie haben vorne einen getrennten Abschnitt.
  
• Lange-kurze goldene Finger (auch unebene Goldfinger genannt): Dabei handelt es sich um rechteckige Pads unterschiedlicher Länge entlang der Platinenkante, oft als lange-kurze Goldfinger oder unebene Goldfinger bezeichnet. Dieser Typ wird häufig für Verbindungen in Speichermodulen verwendet, USB-Laufwerke, Kartenleser, usw.
  

Häufige Verwendungen von PCB-Goldfingern

PCB-Goldfinger werden vielfältig eingesetzt und ermöglichen Verbindungen zwischen Komponenten in Computern und anderen Geräten. Hier sind einige ihrer am weitesten verbreiteten Anwendungen:

• Interconnection points – Secondary PCBs connect to the main motherboard through female slots like PCI, ISA oder AGP. Die goldenen Finger in diesen Steckplätzen übertragen Signale zwischen Peripheriegeräten/Karten und dem Computer selbst.
• Special adapters – PCB gold finger connectors enable numerous performance add-ons for personal computers through perpendicular expansion cards that slot into the motherboard. Dies ermöglicht eine verbesserte Grafik, Klang, usw. Da sich diese Adapterkarten selten lösen, Die goldenen Finger neigen dazu, die Karten zu überleben.
• External connections – Peripherals added to a computer station, wie Lautsprecher, Scanner und Drucker, in bestimmte Steckplätze auf der Rückseite des Turms stecken. Diese Anschlüsse werden mit Leiterplatten verbunden, die dann über goldene Finger mit dem Motherboard verbunden sind.

Damit jedes angeschlossene Gerät funktioniert, Die eigene Platine benötigt Strom. Die goldenen Finger und Schlitze auf dem Motherboard erleichtern diese Kraftübertragung. Sie ermöglichen modularen Leiterplatten im Wesentlichen den Betrieb und bieten sowohl stationären als auch tragbaren Computerprodukten Funktionalität.

PCB-Goldfingerabschrägung

Das Abschrägen der Goldfinger ist ein wichtiger Prozess, da es sie für ein einfacheres Einsetzen und eine bessere Konnektivität optimiert. Die abgeschrägte Form und die geschichtete Beschichtung sind der Schlüssel zur Herstellung von Goldfingern, die zuverlässig mit Anschlüssen und Schlitzen verbunden werden können. Auf Leiterplatten, Die Vergoldung der Leiterplattenfinger erfolgt nach dem Auftragen der Lötstoppmaske, jedoch vor der endgültigen Oberflächenbearbeitung. Die Hauptschritte im Beschichtungsverfahren sind::

Beveling – The edges of the gold fingers are beveled at angles of 30-45 Grad typischerweise. Diese abgewinkelte Form erleichtert den Fingern das Einführen in die passenden Schlitze und Anschlüsse.

Gold Plating – One to two microns of hard gold is plated onto the nickel. Dem Gold wird häufig Kobalt zugesetzt, um den Oberflächenwiderstand zu verringern.

Nickel Plating – First, Als Grundschicht werden drei bis sechs Mikrometer Nickel auf die Verbindungskanten der Finger plattiert.

Designregeln für PCB-Goldfinger

• Halten Sie die durchkontaktierten Löcher mindestens 1 mm von den Fingern entfernt. Durchkontaktierte Löcher erfordern eine Kupferbeschichtung um das Loch herum auf allen Schichten. Dieses Kupfer kann beim Plattieren auf die Goldfinger fließen und zu Verunreinigungen oder Problemen mit der Plattierungsdicke führen. Durch die Einhaltung eines Abstands von 1 mm wird dies verhindert.
• Halten Sie den Abstand zwischen den Fingern und etwaiger Lötmaske oder Siebdruck ein. Dadurch wird verhindert, dass beim Auftragen Material auf die Finger überläuft und das Einführen behindern kann.
• Richten Sie die Finger auf die der Komponentenmitte gegenüberliegende Seite der Platine aus. Dies erleichtert das Einsetzen und Ausrichten, da es Komponenten auf der Unterseite freigibt.
• Platzieren Sie keine SMD-Teile, Durchkontaktierte Löcher, oder Lötpads innerhalb von 1 mm von den Fingern entfernt. Dies verhindert Störungen des Schnittstellensteckers.
• Entfernen Sie die gesamte innere Kupferschicht unter den Fingern, typischerweise 3 mm über den Rand der Fingerbreite hinaus. Dadurch wird verhindert, dass beim Abschrägen/Anfasen der Leiterplatte das Kupfer der inneren Schicht freigelegt wird, was ästhetisch schlecht aussieht.
• Begrenzen Sie die maximale Fingerlänge auf etwa 40 mm. Längere Finger können bei der Handhabung und beim Einführen beschädigt werden.
• Vermeiden Sie Lötstopplack oder Siebdruck in Bereichen unmittelbar neben den Fingern, wo Material überlaufen und zu Ablagerungen führen kann.
• Gestalten Sie im Lötstopplack rund um die Finger durchgehende Öffnungen. Dadurch werden Kerblinien oder Stahlgeflecht überflüssig.

Standards für Platinen-Goldfinger

Die Association Connecting Electronics Industries IPC stellt Standards für das Design und die Herstellung von Goldfingern für Leiterplatten bereit. Diese Richtlinien wurden im Laufe der Zeit durch verschiedene IPC-Veröffentlichungen weiterentwickelt.

Zu den wichtigsten Aspekten der PCB-Goldfinger-Standards gehören::

Gold Plating Composition – To maximize durability, Die Vergoldung sollte eingearbeitet sein 5-10% Kobalt. Dadurch erhöht sich die Härte entlang der Kontaktkanten.

Plating Thickness – Acceptable gold plating thickness ranges from 2 zu 50 Mikrozoll. Ringsherum dünnere Beschichtungen 2-3 Mikrometer werden häufig für Prototypen verwendet. Dickere Beschichtungen von 5-10 Mikrometer sorgen für eine längere Lebensdauer bei hohen Einsteckzyklen.

Visual Inspection – Gold fingers should exhibit a smooth, Sauberes Finish unter Vergrößerung ohne sichtbare Verunreinigungen oder Nickel.

Adhesion Testing – An adhesive tape test can validate proper plating adhesion. Nach dem Anbringen und Entfernen von den Fingern sollten keine Goldrückstände auf dem Klebeband sichtbar sein.

Bei MOKO Technology, Wir produzieren seit fast 20 Jahren Leiterplatten 20 Jahre. In dieser Zeit, Wir haben unsere Fähigkeiten in allen Aspekten verfeinert Leiterplattenherstellung – from rapid prototypes to medium and small production runs. Ein Bereich, in dem wir uns auszeichnen, ist die Herstellung hochwertiger Goldfinger auf Leiterplatten. Wir halten uns streng an die Industriestandards, um sicherzustellen, dass die Goldbeschichtung die richtige Härte und Haftung aufweist. Wenn Sie Fragen zu unseren Möglichkeiten zur Herstellung von Goldfingern haben, bitte klicken Sie hier um uns zu kontaktieren.