นิ้วทอง

บนหน่วยความจำคอมพิวเตอร์และการ์ดกราฟิก เราจะเห็นแถวของหน้าสัมผัสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสีทอง ซึ่งเรียกว่า "นิ้วทอง" Gold Finger (หรือ Edge Connector) ในอุตสาหกรรมการออกแบบและการผลิต PCB ใช้ขั้วต่อของขั้วต่อเป็นช่องสำหรับบอร์ดเพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย ต่อไปเรามาทำความเข้าใจวิธีจัดการกับนิ้วทองใน PCB และรายละเอียดบางอย่าง

วิธีการรักษาพื้นผิวของ PCB นิ้วทอง
1. การชุบนิกเกิลทองด้วยไฟฟ้า: ความหนาสูงถึง 3-50u” เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าที่เหนือกว่า ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน และความต้านทานการสึกหรอ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายใน PCB นิ้วทองที่ต้องการการแทรกและการกำจัดบ่อยครั้ง หรือบอร์ด PCB ที่ต้องการแรงเสียดทานทางกลบ่อยครั้ง ข้างต้น แต่เนื่องจากการชุบทองมีราคาสูง จึงนิยมใช้ชุบทองเพียงบางส่วนเท่านั้น เช่น นิ้วทอง

2. ทองแช่: ความหนาเป็นแบบธรรมดา 1u” สูงถึง 3u” เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้า ความเรียบ และความสามารถในการบัดกรีที่เหนือกว่า จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบอร์ด PCB ที่มีความแม่นยำสูงพร้อมตำแหน่งปุ่ม, IC ที่ถูกผูกมัด, BGA, ฯลฯ PCB นิ้วทอง ที่มีความต้องการความต้านทานการสึกหรอต่ำยังสามารถเลือกกระบวนการทองแช่ทั้งกระดานได้ ต้นทุนของกระบวนการแช่ทองนั้นต่ำกว่ากระบวนการทองด้วยไฟฟ้ามาก สีของ Immersion Gold คือสีเหลืองทอง

การประมวลผลรายละเอียดนิ้วทองใน PCB
1) เพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของนิ้วทอง โดยปกติแล้วนิ้วทองจะต้องชุบด้วยทองคำแข็ง
2) นิ้วทองต้องมีการลบมุม โดยปกติจะเป็น 45° มุมอื่นๆ เช่น 20°, 30° เป็นต้น หากไม่มีการลบมุมในการออกแบบ แสดงว่ามีปัญหา การลบมุม 45° ใน PCB แสดงในรูปด้านล่าง:

3) นิ้วทองจะต้องได้รับการปฏิบัติเหมือนหน้ากากประสานทั้งชิ้นเพื่อเปิดหน้าต่าง และ PIN ไม่จำเป็นต้องเปิดตาข่ายเหล็ก
4) ดีบุกแช่และแผ่นแช่เงินต้องอยู่ห่างจากด้านบนของนิ้วอย่างน้อย 14 มิลลิเมตร ขอแนะนำให้แผ่นอยู่ห่างจากนิ้วมากกว่า 1 มม. ในระหว่างการออกแบบ รวมทั้งแผ่นรองด้วย
5) อย่ากระจายทองแดงบนพื้นผิวของนิ้วทอง
6) ทุกชั้นของชั้นในของนิ้วทองจะต้องตัดทองแดง โดยปกติแล้วความกว้างของทองแดงที่ตัดจะใหญ่กว่า 3 มม. สามารถใช้สำหรับทองแดงตัดครึ่งนิ้วและทองแดงตัดนิ้วทั้งหมด

“ทอง” นิ้วทองเป็นทองจริงหรือ?

ก่อนอื่น มาทำความเข้าใจสองแนวคิด: ทองคำอ่อนและทองคำแข็ง ทองอ่อน โดยทั่วไปทองอ่อนกว่า ทองคำแข็งโดยทั่วไปเป็นส่วนผสมของทองคำที่แข็งกว่า

หน้าที่หลักของนิ้วทองคือการเชื่อมต่อ จึงต้องมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี ทนต่อการสึกหรอ ต้านทานการเกิดออกซิเดชัน และทนต่อการกัดกร่อน

เนื่องจากพื้นผิวของทองคำบริสุทธิ์ (ทอง) ค่อนข้างอ่อน นิ้วทองโดยทั่วไปจึงไม่ได้ใช้ทองคำ แต่มีเพียง "ทองคำแข็ง (สารประกอบทองคำ)" เท่านั้นที่ถูกชุบด้วยไฟฟ้า ซึ่งไม่เพียงแต่จะได้ค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเท่านั้น แต่ยัง ยังทำให้ทนทานต่อประสิทธิภาพการขัดถูและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน

PCB ใช้ "ทองคำอ่อน" หรือไม่? คำตอบคือมีการใช้งานแน่นอน เช่น พื้นผิวสัมผัสของปุ่มโทรศัพท์มือถือบางปุ่ม, COB (Chip On Board) ด้วยลวดอลูมิเนียม เป็นต้น โดยทั่วไปการใช้ทองคำอ่อนคือการฝากทองนิกเกิลไว้บนแผงวงจรโดยการชุบด้วยไฟฟ้า และการควบคุมความหนาของมันมีความยืดหยุ่นมากกว่า