Altın Parmak (Gold Finger) PCB Rehberi
Kısa cevap PCB'de altın parmak (gold finger) nedir?
Altın parmak, kartın bir yuvaya takılarak bağlantı kurmasını sağlayan kenar konnektörü pad'lerinin sert altınla kaplanmasıdır. Sert altın oksitlenmez ve çok sayıda takıp çıkarmaya dayanır; ENIG'deki ince altın bu iş için yetersizdir. Kartın yuvaya kolay girmesi için kenara genellikle 20° – 45° pah kırılır.
Altın parmak (gold finger), PCB kenarında bulunan ve kartın bir yuvaya (slot) takılarak bağlantı kurmasını sağlayan altın kaplı temas pad'leridir. Bilgisayar ekran kartları, RAM modülleri, PCIe kartları ve kenar konnektörlü endüstriyel kartlarda görürsünüz. Bu rehberde altın parmağın ne olduğunu, hangi kaplamanın kullanıldığını, pah (bevel) işlemini ve tasarım kurallarını anlatıyoruz.
Altın parmak nedir, neden altın?
Kenar konnektörü, kartın takılıp çıkarıldıkça sürtünen temas noktalarıdır. Bu yüzeylerin hem oksitlenmemesi hem de aşınmaya dayanması gerekir. Altın oksitlenmez ve iyi iletkendir; sert altın ise yüzlerce takıp çıkarma döngüsüne dayanır. Bu nedenle kenar pad'leri, kartın geri kalanından farklı olarak elektrolitik sert altınla kaplanır.
Sert altın ve ENIG farkı
| Özellik | Sert altın (hard gold) | ENIG |
|---|---|---|
| Kaplama yöntemi | Elektrolitik (akımla), nikel üzerine kobalt katkılı altın | Kimyasal (akımsız) nikel + ince daldırma altın |
| Altın kalınlığı | Tipik 0,76 – 1,27 µm (30 – 50 µinch) ve üzeri | ≈0,05 – 0,1 µm |
| Aşınma dayanımı | Yüksek, çok sayıda takıp çıkarma | Düşük, sık takılan kenar için uygun değil |
| Kullanım | Kenar konnektörü (altın parmak) | Tüm kartın lehimlenebilir yüzeyi |
Nadiren takılıp çıkarılacak kartlarda kenar pad'leri için ENIG yeterli olabilir; sık takılan kartlarda sert altın tercih edilmelidir. Yüzey kaplamalar için bkz. HASL mı ENIG mi?
Pah kırma (bevel)
Kartın yuvaya kolay girmesi ve yuva yaylarının zarar görmemesi için altın parmakların bulunduğu kenara genellikle 20° – 45° açıyla pah kırılır. Pah açısı ve derinliği siparişte belirtilir; en yaygın değer 30° veya 45°'dir.
Tasarım kuralları
- Altın parmak pad'leri kart kenarına kadar uzanmalı, ancak kenarla aralarında üreticinin önerdiği küçük bir mesafe bırakılmalıdır.
- Pad'lerin bulunduğu bölgede solder mask ve silkscreen olmamalıdır.
- Parmakların üzerine veya hemen yakınına via ve delik konulmamalıdır; kaplama ve pah işlemini bozar.
- Parmak bölgesindeki bakır dolguyu (iç katmanlar dahil) kenardan geri çekin; pah kırma sırasında bakır açığa çıkmamalıdır.
- Kart kalınlığını yuva standardına göre seçin (ör. PCIe için 1,57 mm ± tolerans). Bkz. PCB kalınlığı seçimi.
- Farklı uzunlukta parmaklar (ör. önce topraklanan GND pinleri) gerekiyorsa tasarımda açıkça gösterin.
Sipariş verirken
Altın parmak; elektrolitik altın kaplama, kaplama için geçici bağlantı hatları ve pah kırma gibi ek işlemler gerektirdiği için standart kartlara göre daha maliyetlidir ve otomatik fiyatlamaya dahil olmayabilir. Gerber dosyanızla birlikte altın kalınlığını, pah açısını ve hangi kenarın kaplanacağını belirterek pcb@elektromall.com.tr adresinden teklif alabilirsiniz.
Kenar konnektörü: parmaklar nasıl görünür?
Kullanıma göre altın kalınlığı
| Kullanım sıklığı | Önerilen altın | Not |
|---|---|---|
| Nadir takılıp çıkarılan (en çok onlarca kez) | ENIG veya ince flash altın | Maliyet düşük; aşınma sorun olmaz |
| Düzenli takılıp çıkarılan (yüzlerce kez) | Sert altın, tipik olarak 15–30 µ" (0,4–0,8 µm) | Genel amaçlı kenar konnektörler |
| Çok sık takılıp çıkarılan | Sert altın, 30–50 µ" ve üzeri | Test fikstürü, hot-swap kartlar |
Altın kalınlığı için üreticinin sunduğu seçenekler ve konnektör üreticisinin eşleşme önerisi esas alınmalıdır; tabloda genel pratik gösterilmiştir.
Altın parmaklar, kart yüzeyindeki ENIG'den farklı bir süreçle sert altın (nikel-kobalt katkılı) olarak kaplanır. Parmakların bir ucu elektriksel olarak kart kenarına kadar uzanmak zorunda olduğundan, bu alanlar kaplama sırasında bakır bir bara ile bağlanır ve kaplama sonrası pah kırma sırasında bu bağlantılar kesilir. Bu yüzden Gerber dosyalarında parmaklara bakan hiçbir izin veya via'nın kart kenarında kalmaması ve parmakların gerçek geometriyle tanımlanması önemlidir.
Gerber'a geçmeden önce kontrol listesi
- Parmak genişliği ve aralığı konnektörün veri sayfasındaki ölçülerle aynı mı? Birkaç onda milimetrelik sapma bile temas sorunu yaratır.
- Parmakların solder mask'ı açık mı? Maske parmakların üzerini kaplamamalı; açıklık parmak çizgisine kadar gelmeli.
- Silkscreen parmak üzerinde var mı? Yazı ve çizgiler parmak alanında bulunmamalı.
- Parmak bölgesinin yakınında via veya bakır var mı? Kaplama ve pah kırma için kart kenarından yeterli mesafe bırakın; üreticinizin DFM kuralını sorun (DFM hataları).
- Kart kalınlığı konnektörle uyumlu mu? Çoğu kenar konnektörü 1,6 mm kart için tasarlanmıştır; bkz. PCB kalınlığı seçimi.
- Pah kırma açısı belirtildi mi? Standart 30° veya 45°; siparişte yazın.
Altın parmak ile ENIG'i aynı kartta kullanmak
Çoğu kartta yüzeyin geri kalanı HASL veya ENIG, yalnızca parmaklar sert altındır. Üretici bu ikili süreci (önce parmak kaplama, sonra yüzey kaplama) sıralı uygular. ENIG ile birlikte seçilirse parmaklar dışında tüm pad'ler ENIG olur; bu da kart fiyatına hem parmak hem ENIG kaplamasını yansıtır. Siparişte parmak uzunluğunu ve yüzey kaplamayı ayrı satırlar olarak belirtin; ayrıntılı kaplama karşılaştırması için HASL mı ENIG mi? rehberine bakın.
Sıkça sorulan sorular
Altın parmak gerçek altın mı?
Evet, nikel katmanı üzerine ince bir gerçek altın tabakasıdır. Kalınlığı mikron seviyesinde olduğu için kartın maliyetine etkisi sınırlıdır.
ENIG kaplamalı bir kartta ayrıca altın parmak gerekir mi?
Kart sık takılıp çıkarılacaksa evet. ENIG'deki altın çok incedir ve sürtünmeyle kısa sürede aşınır; kenar konnektöründe sert altın gerekir.
Pah kırma zorunlu mu?
Zorunlu değildir ama yuvaya takılan kartlarda önerilir; hem takmayı kolaylaştırır hem de yuva yaylarını korur.
Altın parmakların üzerine lehim sürmek gerekir mi?
Hayır; parmaklar konnektörle temas içindir, lehimlenmez. Lehim veya flux parmakların üzerine bulaşırsa kontakt direncini artırabilir; dizgi sırasında parmaklar kapatılır veya sonradan temizlenir.
Altın parmağı Gerber'da nasıl göstermeliyim?
Parmakları bakır katmanında gerçek geometrileriyle çizin, solder mask katmanında açın ve ayrı bir dosya veya sipariş notu ile "altın parmak, pah 30°" olduğunu belirtin. Pah kırma bölgesi için kart dış hattını net tanımlayın.
Kenar konnektörü için ENIG yeterli mi?
Sık takılıp çıkarılmayacak ve yalnızca birkaç kez takılacak kartlarda ENIG çalışabilir. Düzenli kullanımda ince altın tabakası aşınır ve temas direnci artar; bu durumda sert altın gerekir.
Gerber dosyanız hazırsa yükleyin, anında fiyat alın.
Gerber Yükle, Anında Fiyat Al