PCB cu deget de aur cu două fețe – Soluție de înaltă fiabilitate pentru conector de margine

1. Prezentare generală a produsului

Un deget de aur cu două fețe placa de circuit imprimat (PCB) prezintă contacte placate cu aur – numite în mod obișnuit „degete de aur” – dispuse de-a lungul marginii plăcii. Aceste contacte creează o cale electrică conectabilă atunci când sunt introduse într-un conector de împerechere, cum ar fi un slot pentru card sau o priză. Toate semnalele și puterea circulă prin aceste terminale în formă de deget.

PCB-ul cu degete auriu cu două fețe a UGPCB utilizează un substrat FR4 cu un design cu 2 straturi. Grosimea plăcii este 1.6 mm, și atât straturile interioare cât și cele exterioare au 1 oz cupru. Diametrul minim găurit este 0.3 mm, iar lățimea și spațierea urmei sunt ambele 0.15 mm. Finisajul suprafeței este auriu de imersie (De acord) peste toată placa, cu aur dur galvanizat suplimentar aplicat selectiv pe zonele degetelor de aur. Acest produs oferă flexibilitatea de rutare a unei plăci cu două fețe împreună cu fiabilitatea dovedită a conexiunilor cu degete aurii. Deservește o gamă largă de sisteme electronice care necesită interfețe plug-in de la bord la bord.

2. Clasificarea și poziționarea produselor

Conform IPC-6012 (calificarea cartonului imprimat rigid și specificația de performanță), acest produs se încadrează în următoarele categorii:

Dimensiunea de clasificare	Categorie
După Structură	PCB cu două fețe – urme conductoare pe ambele părți
Prin metoda de interconectare	Cu orificii placate (PTH)
Prin clasa de performanță IPC-6012	Clasă 2 (produse electronice de servicii dedicate) – potrivit pentru majoritatea aplicațiilor cu degetele aurii
După materialul de substrat	Laminat rigid FR4 (Clasa S1141)
După finisarea suprafeței	De acord (nichel electroless / aur de imersie) + aur dur galvanizat selectiv pe degete de aur
După funcție	PCB cu degete de aur / PCB conector de margine

Acest produs este poziționat ca aconexiune plug-in de fiabilitate medie spre înaltă soluţie. Combină libertatea de proiectare a direcționării pe două fețe cu integritatea semnalului a conectorilor de la marginea degetelor aurii.

3. Parametrii tehnici cheie

3.1 Substrat: FR4 + S1141 laminat

FR4 este cel mai comun substrat rigid din industria PCB. Este alcătuit din rășină epoxidică armată cu fibră de sticlă, care oferă o rezistență mecanică excelentă, izolatie electrica, si rezistenta termica. Acest produs foloseste S1141 FR4 laminat de la Shengyi Technology, care respectă IPC-4101/21.

Indicatori cheie de performanță pentru S1141 (testat pe 1.6 mm specimene) sunt enumerate mai jos.

Parametru	Valoare tipică	Metoda de testare
Temperatura de tranziție a sticlei (TG)	140° C. (DSC)	IPC‑TM‑650 2.4.25
Temperatura de descompunere termică (TD)	310° C. (5 % pierdere în greutate)	IPC‑TM‑650 2.4.24.6
CTE pe axa Z (înainte de Tg)	65 PPM/° C.	IPC‑TM‑650 2.4.24
CTE pe axa Z (după Tg)	300 PPM/° C.	IPC‑TM‑650 2.4.24
Constanta dielectrică (DK, 1 MHZ)	4.6	IPC‑TM‑650 2.5.5.9
Factor de disipare (Df, 1 MHZ)	0.015	IPC‑TM‑650 2.5.5.9
Evaluarea inflamabilității	Ul 94 V-0	Ul 94
Absorbția apei	0.15 %	IPC‑TM‑650 2.6.2.1

Sursa datelor: Fișă tehnică Shengyi S1141, conform cu IPC-4101/21.

Ul 94 V-0 este cel mai mare rating de ignifugare din UL 94 test de ardere verticală. Este necesar ca după două aplicații cu flacără de 10 secunde, timpul total de ardere a flăcării pentru fiecare eșantion nu depășește 10 secunde, și nicio picătură de flăcări nu aprinde indicatorul de bumbac. Acest lucru asigură că PCB-ul rămâne în siguranță în condiții anormale de încălzire sau de scurtcircuit.

3.2 Grosimea plăcii: 1.6 mm

The 1.6 mm grosimea este standardul industrial pentru PCB-uri rigide. De asemenea, servește ca grosime de bază pentru datele despre proprietățile materialului S1141. Această grosime realizează un echilibru optim între rezistența mecanică, stabilitate de inserare, si costul de fabricatie. Este compatibil pe scară largă cu sloturile pentru conectori standard.

3.3 Grosime de cupru: 1 Oz (Aproximativ 35 μm)

Ambele folii de cupru din stratul interior și exterior sunt1 Oz (uncie) , care este aproximativ 35 μm grosime. Conform IPC-6012, grosimea minimă a cuprului finit pentru Clasa 1 și Clasa 2 scânduri este 48 μm. Incepand cu 1 Folia oz asigură că grosimea finală după procesare îndeplinește aceste cerințe. Această greutate de cupru suportă o capacitate adecvată de purtare a curentului (aproximativ 4-6 A, în funcție de lățimea urmei) păstrând în același timp precizia de gravare a liniilor fine. Lățimea urmei și distanța dintre 0.15 mm (despre 6 mil) sunt fiabile producibile cu 1 oz cupru.

3.4 Diametrul minim de trecere: 0.3 mm

Diametrul minim mecanic al găurii este 0.3 mm, care se încadrează bine în capacitatea standard a tehnologiei prin gaură. Aceasta susține orificiul traversant placat (PTH) prelucrare pentru a asigura interconectarea electrică fiabilă între straturi. Pentru IPC-6012, toate PTH-urile trebuie să treacă testele de stres termic (288 °C scufundare de lipit) pentru a verifica integritatea structurală.

3.5 Lățimea și spația traseului: 0.15 mm / 0.15 mm

O lățime de urmă de 0.15 mm (aproximativ 6 mil) și o distanță de 0.15 mm reprezintă o capacitate de linie fină în producția convențională de PCB. La 1 oz grosime de cupru, o 0.15 Urma mm poate transporta aproximativ 0,5-0,8 A de curent pe baza calculelor IPC-2221. Aceasta răspunde nevoilor majorității aplicațiilor de transmisie a semnalului și de alimentare cu energie redusă. Această combinație de lățime și distanță asigură fiabilitatea, ținând în același timp sub control costurile de producție.

4. Finisaj de suprafață: Immersion Gold plus Degete de aur galvanizate

Acest produs folosește aproces combinat de finisare a suprafeței: aur de imersie (De acord) pe toată placa, cuaur dur galvanizat aplicat selectiv pe zonele degetelor aurii. Acesta este procesul standard și optim pentru PCB-urile cu degete de aur.

4.1 Aur de imersiune (De acord) Proces

Nichel neelectronic / Aur de imersiune (De acord) este un finisaj în care nichelul este mai întâi depus chimic pe suprafața de cupru, urmată de un strat subțire de aur depus printr-o reacție de deplasare.

PeIPC-4552 Revizia A (emis 2017) :

• Grosimea nichelului: 3 μm la 6 μm (120 μin to 240 min)
• Grosimea aurului: 0.04 μm la 0.10 μm (1.6 μin to 4.0 min)
• Grosimea aurului recomandată: 0.04 μm la 0.07 μm (1.6 μin to 2.8 min)

Sursa datelor: IPC-4552 – Specificații de performanță pentru nichel electroless / Aur de imersiune (De acord) Placare pentru plăci imprimate.

Avantajele ENIG:

• Suprafață plană potrivită pentru urme cu pas fin și pachete BGA
• Lipire excelentă, susținând lipirea fără plumb (De ex., SAC305)
• Rezistență puternică la oxidare cu termen de valabilitate lung
• Stratul subțire de aur menține costurile gestionabile

4.2 Degete de aur galvanizate – Caracteristica cheie

Zonele degetelor aurii primescaur dur galvanizat suplimentar. Spre deosebire de aurul moale folosit în ENIG, aur dur galvanizat conține întăritori precum cobalt sau nichel (aur-cobalt sau aliaj aur-nichel). Duritatea sa poate depăși HV 200, oferind o rezistență la uzură mult mai mare decât aurul moale.

De ce degetele de aur trebuie să folosească aur dur galvanizat?

Aurul ENIG este extrem de subțire (numai 0,04-0,10 μm) și moale (duritate sub HV 90). Se uzează după doar 3-5 cicluri de inserare. Aur dur galvanizat, cu o grosime de obicei deasupra 0.76 μm, poate rezista la sute sau chiar mii de cicluri de inserare.

PeIPC-4556 (Specificații de performanță Hard Gold) :

Clasa de aplicare	Grosimea minimă a aurului	Aplicații tipice
Clasă 2 (Durabil)	≥ 0.76 μm (30 min)	Cele mai multe aplicații cu degetele aurii
Clasă 3 (Fiabilitate ridicată)	≥ 1.27 μm (50 min)	Inserție cu ciclu înalt, industrial / militar
Strat de bază de nichel	3-5 μm	Necesar pentru toate depozitele de aur dur

Sursa datelor: IPC‑4556 – Specificații de performanță pentru aur dur galvanizat pentru conectori și degete de aur.

Procesul cu degetul de aur galvanizat utilizat în acest produs este conform cu clasa IPC-4556 2 prin Clasa 3 Standarde, asigurând durata de viață a inserției și fiabilitatea contactului.

5. Considerații de proiectare

5.1 Teșire cu degetul de aur

Capătul de inserare al degetelor de aur trebuie să fieteşit pentru a permite intrarea lină în slotul conectorului.

• Unghiul de teșire: De obicei, 30° sau 45°
• Adâncimea teșirii: Pentru 1.6 mm grosimea plăcii, adâncimea teșitului este de obicei 0,8-1,0 mm, lăsând o margine tocită de 0,6-0,8 mm la vârf
• Grosimea vârfului rămasă: Aproximativ o treime până la jumătate din grosimea plăcii inițiale
• Cerință critică: Nicio mască de lipit nu poate acoperi zona teșită, iar stratul de aur trebuie să acopere complet teșitul teșit

5.2 Reguli de proiectare a zonei degetelor de aur

• Degetele aurii trebuie plasate la marginea plăcii într-o matrice ordonată
• Distanța minimă dintre degetele de aur adiacente ar trebui să fie ≥ 7 mil (aproximativ 0.178 mm)
• Zona degetelor aurii trebuie să fie marcată clar în fișierele Gerber cu instrucțiuni explicite de placare

5.3 Considerații privind controlul impedanței

Materialul FR4 are o constantă dielectrică Dk = 4.6 la 1 MHZ. Pentru 50 Ω cu un singur capăt sau 100 Controlul impedanței diferențiale Ω, proiectanții pot ajusta lățimea urmei și grosimea dielectricului. The 0.15 mm lățimea urmei și distanța în acest produs îndeplinesc majoritatea cerințelor de integritate a semnalului pentru modelele standard.

6. Principiul de lucru

Un PCB cu deget de aur cu două fețe funcționează prin două mecanisme de bază: contact electric şitransmiterea semnalului.

1. Conexiune electrică: Contactele degetelor aurii de la marginea plăcii se împerechează fizic cu contactele arcului metalic din interiorul slotului conectorului, stabilirea unui traseu electric cu rezistență scăzută.
2. Transmisia semnalului: PCB urmărește semnalele de rută de la diverse componente (chips-uri, rezistențe, condensatoare, etc.) la contactele degetelor aurii, care apoi transmit prin conector către placa de bază sau backplane. Designul cu două fețe permite rutarea atât stratul superior cât și cel inferior, creșterea semnificativă a densității de rutare și a flexibilității designului.
3. Conectare: Stratul de aur dur galvanizat de pe degetele de aur oferă o rezistență suficientă la uzură pentru a suporta mai multe cicluri de inserare fără a degrada rezistența de contact sau integritatea semnalului.

7. Aplicații și cazuri de utilizare

PCB-urile cu degete aurii cu două fețe sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele electronice care necesităconexiuni conectabile. Aplicațiile comune includ:

Zona de aplicare	Produse specifice
Calculul & Servere	Module de memorie (DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5), plăci grafice, plăci de interfață de rețea, carduri de expansiune
Electronica de consum	unități USB, carduri de memorie, cititoare de carduri, Smartphone -uri, ceasuri inteligente
Echipamente de comunicații	Routere, întrerupătoare, module de comunicare
Control industrial	Plăci de comandă industriale, carduri de achiziție de date, dispozitive de testare
Electronică auto	Unități de control în vehicul, sisteme de infotainment
Dispozitive medicale	Module electronice medicale (cu supliment medical IPC‑6012EM)
Aerospațial	Module de avionică (cu supliment aerospațial IPC‑6012FS)

PCB-urile FR4 cu degete aurii cu două fețe sunt deosebit de potrivite pentrucomplexitate medie, aplicații sensibile la costuri care necesită conectivitate plug-in.

8. Fluxul procesului de fabricație

UGPCB urmează o secvență standard de producție pentru PCB-uri cu degete de aur cu două fețe:

1. Tăiere – Tăiați laminatul placat cu cupru FR4 la dimensiunile panoului de lucru.
2. Foraj – Burghiu 0.3 mm orificii de trecere și orificii de montare.
3. PTH / Placare cu panouri – Aplicați depuneri de cupru fără electricitate în găuri, apoi placa de panou.
4. Transfer de model – Expuneți și dezvoltați modelul circuitului.
5. Placare cu model – Circuite de plăci electrolitice și găuri la 1 oz cupru.
6. Gravură – Îndepărtați folia de cupru neprotejată pentru a forma urmele finale ale circuitului.
7. Masca de lipit – Aplicați cerneală verde sau de altă culoare pentru mască de lipit.
8. Finisare de suprafață – ENIG – Aplicați nichel fără electroși și aur de imersie pe întreaga placă.
9. Placare cu degetul cu aur – Galvanează selectiv cu aur dur pe zonele degetelor aurii.
10. Teșire cu degetul de aur – Teșiți capătul de inserare.
11. Test electric – Efectuează sondă zburătoare sau testarea dispozitivului.
12. Inspecție vizuală – Inspectați conform IPC-A-600.
13. Ambalare & Transport – Ambalare cu vid pentru protecție împotriva umezelii.

9. Standarde de performanță și calitate

Acest produs este proiectat și fabricat în strictă conformitate cu următoarele standarde internaționale:

Standard	Titlu	Domeniul de aplicare
IPC-6012	Specificații de calificare și performanță pentru plăci imprimate rigide	Performanță generală și fiabilitate
IPC-A-600	Acceptabilitatea plăcilor imprimate	Aspectul vizual și criteriile de acceptare
IPC-4552	Specificația de performanță ENIG	Controlul procesului de imersie a aurului
IPC-4556	Specificație de performanță cu aur dur galvanizat	Proces de aur dur deget de aur
IPC‑4101/21	Specificații pentru materialele suport de carton imprimat rigid și multistrat	Specificații materiale FR4
Ul 94 V-0	Standard de siguranță – Inflamabilitatea materialelor plastice	Certificare ignifugă

10. De ce să alegeți UGPCB?

• Experiență profesională în fabricarea degetelor de aur – UGPCB are capacități mature în galvanizare și teșire.
• Controlul calității de la capăt la capăt – Fiecare pas de la tăiere până la inspecția finală este gestionat conform standardelor IPC.
• Materiale trasabile – Utilizează laminate FR4 de marcă, cum ar fi Shengyi S1141, cu trasabilitate clară a sursei.
• Livrare rapidă – O linie de producție dedicată pentru PCB cu două fețe sprijină prototiparea rapidă și producția de volum.
• Suport tehnic – Oferă DFM (Proiectare pentru producție) recenzii și recomandări de control al impedanței.

11. Întrebați acum

UGPCB se angajează să livreze clienților din întreaga lume soluții de PCB cu degete de aur cu două fețe de mare valoare.. Fie că ai nevoieprototiparea probelor, producție de probă în loturi mici, sau producție în volum mare, avem expertiza pentru a vă servi.

Contactați-ne pentru o cotație:

• Furnizați fișiere Gerber sau Design PCB date
• Specificați grosimea de placare cu aur (0.76 μm la 1.27 μm recomandat)
• Confirmați unghiul de teșire (30° sau 45°) și orice alte cerințe speciale

Declarația surselor de date

Datele tehnice și referințele standard din acest document provin din: Specificații de calificare și performanță IPC‑6012 pentru plăci imprimate rigide; Specificații de performanță IPC‑4552 pentru nichel electroless / Aur de imersiune (De acord) Placare pentru plăci imprimate; Specificații de performanță IPC‑4556 pentru aur dur galvanizat pentru conectori și degete de aur; IPC‑A‑600 Acceptabilitatea plăcilor imprimate; Ul 94 Standard de siguranță – Inflamabilitatea materialelor plastice; și fișa tehnică Shengyi S1141 (conform cu IPC-4101/21).