Jari-jari Emas PCB: Panduan Lengkap & Spesifikasi

Lompat ke:

• Apa itu Jari-jari Emas
• Bagaimana Jari-jari Emas Digunakan
• Spesifikasi Jari-jari Emas PCB yang Perlu Anda Ketahui
• Beveling Jari-jari Emas PCB
• Bagaimana Jari-jari Emas Mengubah Dunia

 

Di dunia yang komputerisasi dan diaktifkan seluler saat ini, sinyal dikirim antara banyak perangkat. Agar setiap perintah dapat dieksekusi, komunikasi harus dibuat antara dua atau lebih papan sirkuit. Tidak ada hal ini yang mungkin tanpa jari-jari emas, yang berfungsi sebagai kontak penghubung antara motherboard dan komponen seperti kartu grafis atau suara.

Teknologi yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal dan perintah ini adalah lompatan besar ke depan dari elektronik sebelumnya, yang biasanya terdiri dari modul terpisah yang sulit untuk dibawa ke komunikasi satu sama lain. Dengan jari-jari emas, proses dari satu papan sirkuit segera dibaca oleh papan pemroses utama.

Proses yang terkait dengan teknologi canggih ini meluas ke semua sudut sektor publik dan swasta. Di dunia manufaktur, sinyal dikirim antara berbagai perangkat dan mesin untuk melakukan serangkaian proses, banyak yang tidak dapat dilakukan oleh tangan manusia. Di pabrik perakitan mobil dan pabrik kemasan makanan, banyak perintah dipenuhi oleh mesin yang dipromt komputer, sebagian besar menggunakan papan sirkuit dengan ukuran apa pun.

Banyak dari proses industri saat ini dibuat mungkin oleh jari-jari emas. Jadi apa itu dan mengapa mereka begitu penting bagi operasi internal teknologi komputer?

 

Minta Penawaran Gratis

 

Apa itu Jari-jari Emas?

Jari-jari emas adalah kolom yang dilapisi emas yang Anda lihat di sepanjang tepi penghubung papan sirkuit cetak (PCB). Tujuan jari-jari emas adalah untuk menghubungkan PCB sekunder ke motherboard komputer. Jari-jari emas PCB juga digunakan dalam 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 unggul dari legerium.

Ada dua jenis emas yang berlaku pada proses plating jari-jari emas PCB:

• Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG): Emas ini lebih hemat biaya dan lebih mudah dipertemaskan daripada emas elektropelapis, tetapi komposisi yang tipis dan lembut (biasanya 2-5u) membuat ENIG tidak cocok untuk efek abrasif dari pemasangan dan pelepasan papan sirkuit.
• Electroplated Hard gold: Emas ini padat (keras) dan tebal (biasanya 30u), sehingga lebih ideal untuk efek abrasif dari penggunaan PCB yang konstan.

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

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

Proses yang terlibat dalam plating jari-jari emas melibatkan sejumlah langkah yang teliti. Ini memastikan setiap papan sirkuit yang keluar dari garis produksi dilengkapi dengan baik untuk mengkonduksi sinyal tanpa kesalahan. Standar yang terlibat dalam proses plating juga membantu memastikan pasangan yang sempurna antara jari-jari emas pada setiap papan sirkuit dengan slot yang sesuai pada motherboard tertentu.

Untuk memastikan semua jari-jari dan slot ini pas dengan sempurna, setiap PCB harus melalui serangkaian inspeksi dan tes cacat. Jika plating emas pada papan sirkuit tidak halus atau tidak menempel dengan baik pada permukaan, hasilnya tidak akan cukup untuk rilis komersial.

Agar jari-jari emas PCB dapat bersatu, proses plating harus dilakukan dalam langkah-langkah di mana detail di sekitar papan diselesaikan terlebih dahulu. Saat tiba saatnya untuk plating jari-jari, nikel diterapkan di atas tembaga. Kemudian, finishing permukaan diterapkan terakhir. Setelah semuanya mengeras, papan diperiksa dengan kaca pembesar dan diperiksa tahan lekat.

Bagaimana Jari-jari Emas Digunakan?

Jari-jari emas digunakan sebagai kontak penghubung antara dua papan PCB yang bersebelahan. Selain konduktivitasnya, tujuan emas adalah untuk melindungi tepi penghubung dari aus akibat penggunaan berulang. Karena kekuatan emas keras pada ketebalannya yang ditentukan, jari-jari emas memungkinkan PCB untuk dihubungkan, dihubungkan ulang dan dipasang kembali hingga 1.000 kali berbeda dalam slot yang sesuai.

Fungsi jari-jari emas adalah multipurpose. Dengan setiap pengaturan komputer, Anda akan melihat sejumlah periferal yang terhubung ke komputer itu sendiri berkat jari-jari emas PCB. Beberapa penggunaan paling luas dari jari-jari emas meliputi yang berikut:

• Titik interkoneksi: Saat PCB sekunder terhubung ke motherboard utama, ini dilakukan melalui salah satu slot perempuan, seperti slot PCI, ISA atau AGP. Melalui slot ini, jari-jari emas mengkonduksi sinyal antara perangkat periferal atau kartu internal dan komputer itu sendiri.
• Adapter khusus: Jari-jari emas memungkinkan penambahan banyak peningkatan performa ke komputer pribadi. Melalui PCB sekunder yang slot secara tegak lurus ke motherboard, komputer dapat menyediakan grafis yang ditingkatkan dan suara hi-fidelity. Karena kartu ini jarang dilepas dan dipasang kembali, jari-jari emas umumnya bertahan lebih lama dari pada kartu itu sendiri.
• Koneksi eksternal: Periferal luar yang telah ditambahkan ke stasiun komputer terhubung ke motherboard dengan jari-jari emas PCB. Perangkat seperti speaker, subwoofer, scanner, printer dan monitor semuanya dihubungkan ke slot tertentu di balik tower komputer. Slot ini, gilirannya, terhubung ke PCB yang terhubung ke motherboard.

Agar perangkat yang sesuai dapat bekerja, kartunya sendiri harus terhubung ke sumber daya. Jari-jari dan slot yang sesuai pada motherboard membuat semuanya ini mungkin. Jari-jari emas memberikan daya kepada modul PCB untuk beroperasi dan menyediakan fungsionalitas modern bagi pengguna perangkat komputasi jarak jauh dan stasioner.

Fleksibilitas sistem PCB, di mana slot yang berbeda menghubungkan tipe kartu yang berbeda, memungkinkan peningkatan komputer yang sama secara berkala selama lima atau sepuluh tahun. Setiap kali kartu suara atau grafik diperbarui, Anda dapat menghapus kartu yang ada dari motherboard Anda dan menggantinya dengan model yang baru dan ditingkatkan. Melalui setiap pembaruan, jari-jari emas PCB tetap menjadi kontak penghubung universal.

Di luar cakupan komputer pribadi, jari-jari emas PBC juga digunakan sebagai kontak penghubung dalam mesin industri terkomputerisasi. Arsanal besar peralatan mekanis yang Anda lihat di pabrik pres atau pabrik otomotif akan mencakup berbagai kartu internal yang terhubung ke sumber daya utama melalui jari-jari emas. Contohnya, lengan robot pabrik dipasang daya dengan kartu jari-jari emas yang memicu berbagai gerakan.

Spesifikasi Jari-jari Emas yang Perlu Anda Ketahui

Selama proses plating jari-jari emas PCB, standar tertentu harus diikuti agar jari-jari berfungsi dengan benar. Desain PCB itu sendiri juga harus memperhitungkan area yang diperlukan untuk panjang dan penyelarasan jari-jari yang tepat. Terlepas dari tujuan atau ukuran PCB itu sendiri, aturan berikut selalu berlaku dalam desain jari-jari emas:

• Lubang through-hole yang diplate tidak boleh pernah berada di dekat jari-jari emas.
• Jari-jari emas tidak boleh bersentuhan dengan solder mask atau cetakan layar, keduanya harus dijaga jarak.
• Jari-jari emas harus selalu menghadap ke arah berlawanan dari tengah PCB (jika Anda ingin tepi di-beveled)

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

Alasan emas digunakan untuk jari-jari penghubung pada PCB adalah karena kekuatan dan konduktivitas unggul dari legerium. Kekuatan emas memungkinkan jari-jari untuk dimasukkan dan dikeluarkan ratusan kali tanpa aus pada kontak penghubung. Tanpa pelindung plating emas, papan sirkuit dapat dengan mudah dicabut dari fungsi penghubungnya setelah beberapa kali penggunaan.

Anda mungkin bertanya-tanya mengapa emas dibandingkan logam lain. Akhirnya, emas adalah salah satu elemen alami yang paling langka dan mahal. Mungkinkah lebih hemat biaya untuk melapisi tepi penghubung PCB dengan tembaga atau nikel? Emas, Namun, diperlukan untuk fungsi yang diperlukan dari papan sirkuit cetak.

Seiring berkembangnya PCB menjadi bentuk modernnya, emas diidentifikasi sebagai logam kontak penghubung yang paling cocok berdasarkan beberapa faktor. Manfaat utama emas adalah konduktivitas listrik dan resistensi terhadap korosi dari legerium. Untuk kekuatan tambahan, emas yang digunakan dalam papan sirkuit cetak biasanya dialli dengan nikel atau kobalt, yang memberikan resistensi tambahan terhadap aus di tengah aktivitas PCB yang konstan. Untuk proses plating, nikel memiliki ketebalan antara 150 dan 200 microinches.

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

• Komposisi kimia: Untuk kekakuan maksimal di sepanjang tepi kontak PCB, plating emas harus terdiri dari antara 5 dan 10 persen kobalt.
• Ketebalan: Ketebalan plating jari-jari emas harus selalu berada dalam rentang 2 hingga 50 microinches. 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 sementara ketebalan yang lebih tinggi digunakan di sepanjang tepi penghubung yang secara teratur dimasukkan, dicabut dan dimasukkan kembali.
• Tes visual: Jari-jari emas harus lulus tes visual yang dilakukan dengan kaca pembesar. Tepi harus memiliki permukaan yang halus dan bersih dan bebas dari plating berlebih atau penampilan nikel.
• Tes pita: Untuk menguji ketahanan plating emas bersama kontak, ICP merekomendasikan tes di mana sepotong pita diletakkan di sepanjang tepi kontak. Setelah mencabut pita, periksa pita untuk jejak plating. Jika ada plating emas yang terlihat pada pita, plating kurang cukup lengket bersama kontak.

Ada banyak standar lain yang ada untuk proses plating jari-jari emas PCB, dan semuanya harus dibaca sepenuhnya untuk pemahaman yang mendalam. Seiring meningkatnya teknologi, standar pengujian yang lebih lanjut biasanya diperkenalkan ke dalam proses, jadi terbaik untuk memeriksa kembali dengan IPC untuk pembaruan secara berkala.

Beveling Jari-jari Emas PCB

Pada papan sirkuit, proses plating jari-jari emas PCB dilakukan setelah solder mask dan sebelum finishing permukaan. Proses plating secara umum terdiri dari langkah-langkah berikut:

• Plating nikel: Antara tiga dan enam mikron nikel dilapisi terlebih dahulu ke tepi konektor jari-jari.
• Plating emas: Antara satu dan dua mikron emas keras dilapisi di atas nikel. Emas biasanya ditingkatkan dengan kobalt untuk meningkatkan resistensi permukaan.
• Beveling: Tepi konektor di-beveled pada sudut tertentu untuk pemasangan yang lebih mudah ke slot yang sesuai. Beveling biasanya dilakukan pada sudut 30 hingga 45 derajat.

Pada beberapa papan sirkuit, beberapa jari-jari emas akan lebih panjang atau lebih pendek dari yang lain. Sebagai contoh, papan sirkuit mungkin memiliki jari-jari yang lebih panjang di satu ujung. Dengan cara ini, PCB lebih mudah dimasukkan ke dalam slot, karena ujung dengan jari-jari yang lebih panjang akan meluncur ke tempat dengan lebih mudah. Dari sana, Anda cukup mendorong ujung lain dari PCB ke tempat.

Ada beberapa keterbatasan pada proses plating. Sebagai contoh, jarak tertentu diperlukan di antara jari-jari emas dan bagian lain dari papan sirkuit. Keterbatasan utama meliputi yang berikut:

• Lapis dalam harus bebas tembaga di sepanjang tepi PCB untuk mencegah paparan tembaga selama tahap beveling.
• Lubang yang diplate, SMD dan pading tidak boleh ditempatkan dalam 1,0 milimeter dari jari-jari emas.
• Pading yang diplate tidak boleh melebihi 40 milimeter panjang.
• Jarak 0,5 milimeter harus ada di antara jari-jari emas dan outline.

Simpangan apa pun dari persyaratan jarang standar di sekitar jari-jari emas pada papan sirkuit cetak dapat menghasilkan kartu yang lemah secara fisik atau tidak fungsional.

Bagaimana Jari-jari Emas Mengubah Dunia

Komputer dan perangkat seluler saat ini semakin kompleks seiring persaingan produsen untuk membuat produk mereka lebih cepat dan lebih berdaya guna. Jika Anda membangun stasiun komputer besar dan mengumpulkan sejumlah perangkat seluler, Anda kemungkinan besar memiliki banyak papan sirkuit yang dilapisi emas yang berinteraksi pada saat yang sama. 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.

Berkat sebagian besar jari-jari emas, teknologi telah dapat berkembang menjadi array perangkat seluler modern yang kini digunakan jutaan orang sehari-hari. Terlebih lagi, jari-jari emas telah memungkinkan industri untuk menjadi lebih produktif dan mampu dari pada sebelumnya.

Seiring bertambahnya teknologi yang bergantung pada jari-jari emas, krusial untuk memastikan mereka diplate dan diuji dengan standar tertinggi. Hanya dengan cara ini Anda dapat memastikan performa maksimum tanpa kegagalan dari produk teknologi yang menggunakan papan sirkuit. Di Millennium Circuits Limited, kami menyediakan PCB berkualitas tertinggi untuk pelanggan di berbagai industri. Hubungi kami hari ini untuk penawaran gratis.

 

Minta Penawaran Gratis