تخته مدار انگشت طلاییفناوری یک تکنیک پردازش است که فلز را بر روی لبههای PCB اعمال میکند تا عملکردهای اتصال، هدایت و حفاظت را فراهم کند. این فرآیند نقش مهمی در محصولات الکترونیکی مدرن، به ویژه در رابط های سوکت یا کانکتور ایفا می کند.
1، فرآیند تولید فناوری انگشت طلایی
آماده سازی بستر: در فرآیند تولید PCB، لازم است فضایی برای انگشتان طلایی در ناحیه لبه برد مدار باقی بماند که معمولاً با کنترل روش های اچ یا برش به دست می آید. مواد زیرلایه مناسب مانند تخته فیبر شیشه ای اپوکسی FR-4 را انتخاب کنید که طبق مشخصات طراحی برش داده شود تا شکل اصلی برد مدار را تشکیل دهد.
عملیات سطحی: در مرحله بعد، پیش تصفیه شیمیایی روی ناحیه انگشت طلا اعمال می شود تا از چسبندگی خوب فلز پس از رسوب اطمینان حاصل شود. دیواره سوراخ و سطح زیرلایه را با میکرو اچینگ برای افزایش چسبندگی پوششهای بعدی از قبل درمان کنید.
رسوب فلز: فلز با استفاده از روش آبکاری الکتریکی بر روی ناحیه انگشت طلا قرار می گیرد تا یک لایه پوشش فلزی تشکیل شود. این فرآیند مستلزم کنترل دقیق بر یکنواختی و ضخامت رسوب فلز و همچنین اجتناب از حباب و رسوب ضعیف است. آبکاری طلا یک مرحله کلیدی در ساخت انگشتان طلا است که معمولاً از دو روش استفاده می شود: آبکاری الکتریکی یا آبکاری شیمیایی. آبکاری فرآیند رسوب یک لایه طلا در الکترولیت از طریق جریان الکتریکی است که برای کاربردهایی که نیاز به لایه طلای ضخیمتری دارند مناسب است. آبکاری شیمیایی فرآیند کاهش و رسوب یون های طلا بر روی سطح انگشتان طلا با استفاده از یک عامل کاهنده در شرایط فعلی است. برای کاربردهایی که نیاز به یکنواختی و دقت بیشتر پوشش دارند مناسب است.
تمیز کردن و پرداخت: پس از اتمام رسوب فلز، سطح انگشت طلا را تمیز و صیقل دهید تا از صاف، براق بودن، عاری از لکه و زنگ زدگی اطمینان حاصل کنید.
تست و بازرسی: عملکرد تماس، رسانایی و ظاهر انگشت طلا را به دقت بررسی و آزمایش کنید تا اطمینان حاصل کنید که کیفیت انگشت طلا مطابق با الزامات استاندارد است. پس از اتمام آبکاری طلا، بازرسی کیفیت دقیق روی انگشتان طلا انجام می شود، از جمله بازرسی بصری، اندازه گیری ضخامت پوشش، تست سختی و تست تداوم الکتریکی، تا اطمینان حاصل شود که محصول با مشخصات طراحی و استانداردهای صنعت مطابقت دارد.
2، مزایای کاردستی با انگشت طلایی
اتصال قابل اعتماد: به عنوان یک نقطه اتصال رسانا در لبه PCB، انگشت طلایی می تواند به انتقال و اتصال سیگنال قابل اعتماد دست یابد. در ماژولهای حافظه رایانه، کارتهای گرافیک و سایر سختافزارها، همه سیگنالها از طریق انگشتان طلایی برای بهبود عملکرد مادربرد منتقل میشوند، مانند اتصال قطعات بین حافظه، کارتهای گرافیک، کارتهای صدا، کارتهای شبکه و سایر کارتها و اسلاتها، که میتواند گرافیک پیشرفته و صدایی با کیفیت بالا را منتقل کند.
رسانایی خوب: انگشت های طلا از مواد فلزی ساخته شده اند و رسانایی خوبی دارند که برای بهبود راندمان انتقال مدار مفید است. طلا رسانایی عالی دارد و می تواند از حداقل تلفات سیگنال در حین انتقال اطمینان حاصل کند.
حفاظت در برابر خوردگی: انگشتان طلای فلزی مقاومت در برابر خوردگی دارند و می توانند به طور موثر لبه های PCB را از فرسایش محیطی محافظت کنند. طلا دارای خواص آنتی اکسیدانی بسیار قوی است که می تواند مدارهای داخلی را در برابر خوردگی محافظت کرده و عمر برد مدارها را افزایش دهد.
نصب آسان: طراحی انگشت طلایی نصب بردهای مدار چاپی را در دستگاهها یا کانکتورها آسانتر میکند و استفاده و نگهداری از بردهای مدار را سادهتر میکند. شکل خاص و پردازش آن عملیات درج کارت را تسهیل می کند. به عنوان مثال، برای سهولت در قرار دادن کارت، موقعیت "انگشت طلایی" ماسک لحیم کاری ندارد و تمام پنجره ها باز می شوند. اگر پنجره باز نشود، بین "انگشتان طلایی" جوهر ماسک لحیم وجود خواهد داشت که در طی چندین فرآیند درج و برداشتن از بین می رود و در نتیجه امکان تماس با شکاف کارت وجود ندارد.
به طور گسترده استفاده می شود: فناوری انگشت طلایی به طور گسترده در دستگاه های الکترونیکی مختلف استفاده می شود، به ویژه برای طراحی های رابط اتصال که نیاز به درج و حذف مکرر دارند یا نیازهای بالایی دارند مناسب است. در لوازم جانبی کامپیوتر مانند بلندگوها، ساب ووفرها، اسکنرها، چاپگرها و مانیتورها و غیره
3، اقدامات احتیاطی برای کاردستی با انگشت طلایی
مشخصات طراحی: کانکتورهای روکش طلا نباید در نزدیکی PTH قرار گیرند. هیچ ماسک لحیم کاری یا چاپ روی صفحه در نزدیکی انگشت طلایی وجود ندارد و ماسک لحیم کاری و چاپ صفحه باید در فاصله معینی از انگشت طلایی نگه داشته شوند. برای انجام عملیات زاویهای مایل روی لبههای pcb، انگشتان طلایی نباید به سمت وسط PCB باشند. انگشتان طلایی معمولاً با زاویه 45 درجه باید پخ شوند. برای کاهش اختلاف امپدانس با خط امپدانس، که برای ESD نیز مفید است، توصیه نمی شود مس را در ناحیه انگشت طلایی قرار دهید. انگشتان طلا معمولاً برای افزایش مقاومت در برابر سایش نیاز به آبکاری با طلای سخت دارند.
انتخاب درمان سطحی:
طلای نیکل آبکاری شده: ضخامت می تواند به 3-50 میکرو اینچ برسد. به دلیل رسانایی عالی، مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر سایش، به طور گسترده در تابلوهای مدار چاپی با انگشت طلایی که نیاز به درج و استخراج مکرر یا اصطکاک مکانیکی دارند استفاده می شود. اما به دلیل هزینه بالای آبکاری طلا، فقط برای درمان آبکاری طلای محلی مانند نواحی انگشت طلا استفاده می شود.
طلای غوطه ور شیمیایی: ضخامت آن معمولاً 1 میکرو اینچ و حداکثر 3 میکرو اینچ است. رسانایی عالی، مسطح بودن و لحیمکاری آن به طور گسترده در صفحات مدار چاپی{3} با دقت بالا برای موقعیتهای کلیدی، اتصال مدارهای مجتمع، آرایههای شبکه توپ و طرحهای دیگر استفاده میشود. برای بردهای مدار چاپی با انگشت طلایی با الزامات مقاومت در برابر سایش کم، کل فرآیند رسوب شیمیایی طلای تخته را نیز می توان انتخاب کرد و هزینه فرآیند رسوب شیمیایی طلا بسیار کمتر از فرآیند آبکاری طلا است. رنگ فرآیند رسوب شیمیایی طلا زرد طلایی است.
مشکلات و راه حل های رایج:
چسبندگی ضعیف: به دلیل چسبندگی ناکافی، انگشتان طلایی ممکن است قبل از ورود به زمین، کنده شده و تا حدی از بستر جدا شوند، که باعث می شود انگشتان طلایی در طی فرآیندهای بعدی درج و برداشتن شکسته شوند. دلایل اصلی برای چسبندگی ناکافی انگشتان طلا عبارتند از:{1}}پیش درمانی ضعیف قبل از آبکاری، زمان قطع برق طولانی مدت در محلول آبکاری، آلودگی آلی محلول آبکاری و دمای پایین سیلندر نیکل.
رنگ طلایی ضعیف: از جمله تغییر رنگ، لکههای زرد، لکههای سیاه و غیره. تغییر رنگ ممکن است به دلیل سوراخهایی در لایه طلا باشد که نیکل را در پایین با اکسیژن خورده میکند. ماکولا ممکن است با پاشیدن بزاق در طول فرآیند مونتاژ مورد تهاجم قرار گرفته باشد. لکه های سیاه ممکن است به دلیل ناخالصی های بسیار خورنده چسبیده به سطح لایه طلا یا پدیده دیسک سیاه ناشی از اکسیداسیون پوشش نیکل ایجاد شوند. راه حل ها شامل بهبود کنترل دقیق شرایط و فرآیندهای فرآیند PCB ENIGNi (P)/Au، افزایش ضخامت لایه طلا تا حد امکان، و کاهش سوراخ های پین در لایه طلا می باشد. پیشنهاد اتخاذ فرآیند آبکاری Ni/Au برای انگشتان طلا.
سطح طلای خشن: سطح صاف نیست و دارای برجستگی و فرورفتگی است. کنترل دقیق پارامترهای فرآیند در طول فرآیند تولید برای اطمینان از یکنواختی رسوب فلز مورد نیاز است.