Panduan untuk Jari Emas PCB

Langsung Ke:

• Apa Itu Jari Emas
• Bagaimana Jari Emas Digunakan
• Spesifikasi Jari Emas Yang Harus Anda Ketahui
• Beveling Jari Emas PCB
• Bagaimana Jari Emas Mengubah Dunia

Di dunia yang terkomputerisasi dan diaktifkan seluler saat ini, sinyal dikirim ke berbagai perangkat. Untuk setiap perintah yang akan dibuat, komunikasi harus dilakukan antara dua atau lebih papan sirkuit. Semua ini tidak akan mungkin terjadi tanpa jari emas, yang berfungsi sebagai kontak penghubung antara motherboard dan komponen seperti kartu grafis atau suara.

Teknologi yang digunakan untuk mengirimkan sinyal dan perintah ini merupakan lompatan besar dari elektronik sebelumnya, yang biasanya terdiri dari modul terpisah yang sulit untuk berkomunikasi satu sama lain. Dengan jari emas, proses satu papan sirkuit segera dibaca oleh papan pemrosesan utama.

Proses yang terkait dengan teknologi canggih ini meluas ke seluruh pelosok sektor publik dan swasta. Dalam dunia manufaktur, sinyal dikirim antara berbagai perangkat dan mesin untuk menjalankan serangkaian proses, banyak di antaranya tidak dapat dilakukan oleh tangan manusia. Di pabrik perakitan otomatis dan pabrik pengemasan makanan, banyak perintah dipenuhi oleh mesin yang didorong oleh komputer, yang sebagian besar menggunakan papan sirkuit dengan satu atau lain ukuran.

Banyak proses industri saat ini dimungkinkan oleh jari-jari emas. Jadi apa itu dan mengapa mereka begitu penting bagi cara kerja teknologi komputer?

Minta Penawaran Gratis

Apa Itu Jari Emas?

Jari emas adalah kolom berlapis emas yang Anda lihat di sepanjang tepi penghubung papan sirkuit tercetak (PCB). Tujuan dari jari emas adalah untuk menghubungkan PCB sekunder ke motherboard komputer. Jari emas PCB juga digunakan di berbagai perangkat lain yang berkomunikasi melalui sinyal digital, seperti smartphone konsumen dan jam tangan pintar. Emas digunakan untuk titik penghubung di sepanjang PCB karena konduktivitas paduan yang unggul.

Ada dua jenis emas yang berlaku untuk proses pelapisan jari emas PCB:

• Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG) : Emas ini lebih hemat biaya dan lebih mudah disolder daripada emas yang dilapisi, tetapi komposisinya yang lembut dan tipis (biasanya 2-5u” membuat ENIG tidak cocok untuk efek abrasif dari penyisipan dan pelepasan papan sirkuit.
• Emas keras yang disepuh dengan listrik : Emas ini padat (keras) dan tebal (biasanya 30u"), sehingga lebih ideal untuk efek abrasif dari penggunaan PCB yang konstan.

Jari emas memungkinkan papan sirkuit yang berbeda untuk berkomunikasi satu sama lain. Dari sumber daya ke perangkat atau peralatan, sinyal harus melewati beberapa kontak agar perintah tertentu dapat dijalankan.

Setelah Anda menekan sebuah perintah, sinyal akan melewati satu atau lebih papan sirkuit sebelum dibaca. Misalnya, jika Anda menekan perintah jarak jauh pada perangkat seluler, sinyal akan dikirim dari perangkat berkemampuan PCB di tangan Anda ke mesin dekat atau jauh, yang pada gilirannya menerima sinyal dengan papan sirkuitnya sendiri.

Proses yang terlibat dalam pelapisan jari emas melibatkan sejumlah langkah yang sangat teliti. Ini memastikan setiap papan sirkuit yang meluncur dari jalur produksi dilengkapi dengan benar untuk melakukan sinyal yang bebas dari kesalahan. Standar yang terlibat dalam proses pelapisan juga membantu memastikan kesesuaian yang sempurna antara jari emas pada setiap papan sirkuit dengan slot yang sesuai pada motherboard tertentu.

Untuk memastikan bahwa semua jari dan slot ini pas dengan sarung tangan, setiap PCB harus melewati serangkaian pemeriksaan dan uji cacat. Jika pelapisan emas pada papan sirkuit kurang halus atau tidak cukup melekat pada permukaan, hasilnya tidak akan cukup untuk rilis komersial.

Agar jari-jari emas PCB bersatu, proses pelapisan harus dilakukan dalam langkah-langkah di mana detail papan di sekitarnya diselesaikan terlebih dahulu. Ketika saatnya tiba untuk melapisi jari, nikel dioleskan di atas tembaga. Kemudian, permukaan akhir diterapkan terakhir. Setelah semuanya diatur, papan diperiksa di bawah lensa pembesar dan menjalani uji daya rekat.

Bagaimana Jari Emas Digunakan?

Jari emas digunakan sebagai penghubung kontak antara dua PCB yang bersebelahan. Selain konduktivitasnya, tujuan emas adalah untuk melindungi tepi penghubung dari keausan dalam banyak penggunaan. Karena kekuatan emas keras pada ketebalan yang ditentukan, jari emas memungkinkan PCB untuk dihubungkan, diputuskan, dan disambungkan kembali hingga 1.000 kali berbeda dalam slot yang sesuai.

Fungsi jari emas adalah multi guna. Dengan pengaturan komputer apa pun, Anda akan melihat sejumlah periferal yang terhubung dengan komputer itu sendiri berkat jari emas PCB. Beberapa penggunaan jari emas yang paling luas adalah sebagai berikut:

• Titik interkoneksi : Ketika PCB sekunder terhubung ke motherboard utama, itu dilakukan melalui salah satu dari beberapa slot wanita, seperti slot PCI, ISA atau AGP. Melalui slot ini, jari emas melakukan sinyal antara perangkat periferal atau kartu internal dan komputer itu sendiri.
• Adaptor khusus : Jari emas memungkinkan untuk menambahkan berbagai peningkatan kinerja ke komputer pribadi. Melalui PCB sekunder yang ditempatkan secara tegak lurus ke motherboard, komputer dapat menghadirkan grafis yang disempurnakan dan suara dengan ketelitian tinggi. Karena kartu-kartu ini jarang dilepas dan disambungkan kembali, jari-jari emas biasanya bertahan lebih lama dari kartu itu sendiri.
• Koneksi eksternal : Periferal luar yang telah ditambahkan ke stasiun komputer terhubung ke motherboard dengan jari emas PCB. Perangkat seperti speaker, subwoofer, pemindai, printer, dan monitor semuanya dicolokkan ke slot tertentu di belakang menara komputer. Slot ini, pada gilirannya, menempel pada PCB yang terhubung ke motherboard.

Agar perangkat yang sesuai berfungsi, kartunya sendiri harus terhubung ke sumber daya. Jari-jari dan slot yang sesuai pada motherboard memungkinkan semuanya. Jari emas memberi modul PCB kekuatan untuk mengoperasikan dan menghadirkan fungsionalitas modern bagi pengguna perangkat komputasi jarak jauh dan stasioner.

Fleksibilitas sistem PCB, di mana slot yang berbeda menghubungkan berbagai jenis kartu, memungkinkan untuk meng-upgrade komputer yang sama secara berkala selama lima atau sepuluh tahun. Setiap kali kartu suara atau grafis diperbarui, Anda dapat melepaskan kartu yang sudah ada sebelumnya dari motherboard Anda dan menggantinya dengan model yang baru dan lebih baik. Melalui setiap pembaruan, jari emas PCB tetap menjadi kontak penghubung universal.

Di luar ranah komputer pribadi, jari emas PBC juga digunakan sebagai penghubung kontak dalam mesin industri yang terkomputerisasi. Gudang besar peralatan mekanis yang akan Anda lihat di pabrik pengepresan atau pabrik otomotif akan mencakup berbagai macam kartu internal yang terhubung ke sumber daya utama melalui jari emas. Lengan robot pabrik, misalnya, ditenagai dengan kartu jari emas yang mendorong bermacam-macam gerakan.

Spesifikasi Jari Emas Yang Harus Anda Ketahui

Selama proses pelapisan jari emas PCB, standar tertentu harus dipatuhi agar jari dapat berfungsi dengan benar. Desain PCB itu sendiri juga harus memperhitungkan area yang dibutuhkan untuk panjang dan keselarasan jari yang tepat. Terlepas dari tujuan atau ukuran PCB itu sendiri, aturan berikut selalu berlaku dalam desain jari emas:

• Lubang tembus berlapis tidak boleh ditempatkan dekat dengan jari emas.
• Jari emas tidak boleh bersentuhan dengan topeng solder atau sablon, yang keduanya harus dijauhkan.
• Jari emas harus selalu menghadap ke arah yang berlawanan dari tengah PCB (jika Anda ingin ujungnya miring)

Jika salah satu dari aturan ini tidak diikuti selama proses pelapisan jari emas PCB, PCB mungkin tidak dapat berkomunikasi dengan papan sirkuit induk. Atau, PCB mungkin tidak pas dengan benar ke slot yang sesuai pada motherboard.

Alasan mengapa emas digunakan untuk jari penghubung pada PCB adalah karena kekuatan dan konduktivitas paduan yang unggul. Kekuatan emas memungkinkan jari-jari dimasukkan dan dikeluarkan ratusan kali tanpa aus pada kontak penghubung. Tanpa perlindungan lapisan emas, papan sirkuit dapat dengan mudah terlepas dari fungsi penghubungnya setelah beberapa kali digunakan.

Anda mungkin bertanya-tanya mengapa emas di atas jenis logam lainnya. Bagaimanapun, emas adalah salah satu elemen alam yang paling langka dan paling mahal. Mungkinkah lebih hemat biaya untuk melapisi tepi penghubung PCB dengan tembaga atau nikel? Emas, bagaimanapun, diperlukan untuk fungsi yang diperlukan dari papan sirkuit tercetak.

Ketika PCB dikembangkan menjadi bentuknya yang modern, emas diidentifikasi sebagai logam kontak penghubung yang paling cocok karena beberapa faktor. Manfaat utama emas adalah konduktivitas listrik paduan dan ketahanan terhadap korosi. Untuk kekuatan tambahan, emas yang digunakan pada papan sirkuit tercetak biasanya dicampur dalam kombinasi dengan nikel atau kobalt, yang membuat emas lebih tahan aus dalam menghadapi aktivitas PCB yang konstan. Untuk proses pelapisan, nikel memiliki ketebalan antara 150 dan 200 mikro inci.

Standar produksi untuk jari emas PCB ditetapkan pada tahun 2002 oleh Association Connecting Electronics Industries (IPC). Standar diubah pada tahun 2012 dengan rilis IPC-4556. Pada tahun 2015, standar tersebut kembali diamandemen dengan dirilisnya IPC A-600 dan IPC-6010, yang saat ini merupakan standar yang paling banyak digunakan dalam produksi PCB. Standar IPC dapat diringkas sebagai berikut:

• Komposisi kimia : Untuk kekakuan maksimum di sepanjang tepi kontak PCB, pelapisan emas harus terdiri dari antara 5 dan 10 persen kobalt.
• Ketebalan : Ketebalan pelapisan jari emas harus selalu berada dalam kisaran 2 hingga 50 mikroinci. Ketebalan standar menurut ukuran adalah 0,031 inci, 0,062 inci, 0,093 inci dan 0,125 inci. Ketebalan yang lebih rendah umumnya digunakan untuk prototipe sedangkan ketebalan yang lebih tinggi digunakan di sepanjang tepi penghubung yang dimasukkan, dicabut, dan dipasang kembali secara teratur.
• Tes visual : Jari emas harus lulus tes visual yang dilakukan dengan lensa pembesar. Tepinya harus memiliki permukaan yang halus dan bersih serta bebas dari pelapisan berlebih atau tampilan nikel.
• Uji pita : Untuk menguji kelengketan pelapisan emas bersama dengan kontak, ICP merekomendasikan tes dimana strip pita ditempatkan di sepanjang tepi kontak. Setelah melepas selotip, periksa strip untuk mencari jejak pelapisan. Jika ada pelapisan emas yang terlihat pada pita, pelapis tersebut tidak memiliki daya rekat yang cukup bersama dengan kontaknya.

Banyak standar lain yang ada untuk proses pelapisan jari emas PCB, dan semuanya harus dibaca secara lengkap untuk pemahaman yang mendalam. Seiring dengan peningkatan teknologi, standar pengujian lebih lanjut biasanya diperkenalkan ke proses, jadi yang terbaik adalah memeriksa kembali dengan IPC untuk pembaruan secara berkala.

Beveling Jari Emas PCB

Pada papan sirkuit, proses pelapisan jari emas PCB digunakan setelah topeng solder dan sebelum permukaan selesai. Proses pelapisan umumnya terdiri dari langkah-langkah berikut:

• Pelapisan nikel : Antara tiga dan enam mikron nikel dilapisi terlebih dahulu ke tepi konektor jari.
• Pelapisan emas : Antara satu dan dua mikron emas keras dilapisi di atas nikel. Emas biasanya ditingkatkan dengan kobalt untuk meningkatkan ketahanan permukaan.
• Memiringkan : Tepi konektor dimiringkan pada sudut yang ditentukan untuk penyisipan yang lebih mudah pada slot yang sesuai. Beveling biasanya dilakukan pada sudut 30 hingga 45 derajat.

Pada beberapa papan sirkuit, jari emas tertentu akan lebih panjang atau lebih pendek dari yang lain. Misalnya, papan sirkuit mungkin memiliki jari yang lebih panjang di salah satu ujungnya. Dengan cara ini, PCB lebih mudah dimasukkan ke dalam slot, karena ujung dengan jari yang lebih panjang akan lebih mudah masuk ke tempatnya. Dari sana, Anda cukup mendorong ujung lain dari PCB ke tempatnya.

Ada batasan tertentu untuk proses pelapisan. Misalnya, diperlukan jarak tertentu antara jari emas dan bagian lain dari papan sirkuit. Batasan utama mencakup hal berikut:

• Lapisan dalam harus bebas tembaga di sepanjang tepi PCB untuk mencegah paparan tembaga selama tahap beveling.
• Lubang berlapis, SMD, dan bantalan tidak boleh ditempatkan dalam jarak 1,0 milimeter dari jari emas.
• Panjang bantalan berlapis tidak boleh melebihi 40 milimeter.
• Jarak 0,5 milimeter harus ada antara jari emas dan garis luar.

Setiap penyimpangan dari persyaratan jarak standar di sekitar jari emas pada papan sirkuit tercetak dapat mengakibatkan kartu lemah atau tidak berfungsi secara fisik.

Bagaimana Jari Emas Mengubah Dunia

Komputer dan perangkat seluler saat ini tumbuh semakin kompleks karena produsen bersaing untuk membuat produk mereka lebih cepat dan lebih banyak akal. Jika Anda membangun stasiun komputer besar dan mengumpulkan beberapa perangkat seluler, Anda mungkin memiliki banyak papan sirkuit berlapis emas yang berinteraksi pada saat yang bersamaan. Setiap kali Anda mencetak artikel atau memindai foto untuk diunggah ke akun media sosial, sinyal dikirim dari perangkat periferal ke kartu motherboard, yang menerima sinyal ini melalui PCB.

Sebagian besar berkat jari emas, teknologi telah mampu maju ke jajaran perangkat seluler modern yang sekarang digunakan jutaan orang setiap hari. Selain itu, jari emas telah memungkinkan industri menjadi lebih produktif dan mampu dari sebelumnya.

Seiring meningkatnya jumlah teknologi yang mengandalkan jari emas, sangat penting untuk membuatnya disepuh dan diuji dengan standar tertinggi. Hanya dengan cara ini Anda dapat memastikan kinerja maksimum tanpa gagal dari produk teknologi yang menggunakan papan sirkuit. Di Millennium Circuits Limited, kami menyediakan PCB dengan kualitas terbaik untuk pelanggan di berbagai industri. Hubungi kami hari ini untuk mendapatkan penawaran gratis.

Minta Penawaran Gratis