PCB 골드 핑거: 종합 가이드 및 사양

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• 골드 핑거란?
• 골드 핑거 사용 방법
• 알아야 할 골드 핑거 사양
• PCB 골드 핑거 베벨링
• 골드 핑거가 세상을 바꾸는 방식

 

오늘날 컴퓨터화되고 모바일로 활성화된 세계에서 수많은 장치 간에 신호가 전송됩니다. 각 명령이 실행되려면 두 개 이상의 회로 기판 간의 통신이 이루어져야 합니다. 골드 핑거가 메인보드와 그래픽 또는 사운드 카드 같은 구성 요소 사이의 연결 연락처 역할을 하지 않았다면 이 모든 것이 불가능했을 것입니다.

이러한 신호와 명령을 전송하는 데 사용되는 기술은 일반적으로 통신하기 어려웠던 별도 모듈로 구성되었던 이전 전자제품에서 엄청난 도약입니다. 골드 핑거를 사용하면 한 회로 기판의 프로세스가 메인 처리 기판에 의해 즉시 읽힙니다.

이 첨단 기술과 관련된 프로세스는 공공 및 민간 부문의 모든 구석에 걸쳐 확장됩니다. 제조 세계에서 다양한 장치와 기계 간에 신호가 전송되어 일련의 프로세스가 실행되며, 그중 많은 것은 사람의 손으로 수행할 수 없습니다. 자동차 조립 공장과 식품 포장 공장에서 수많은 명령이 컴퓨터 프롬프트 기계에 의해 이행되며, 대부분은 어떤 크기든 회로 기판을 사용합니다.

오늘날의 많은 산업 공정은 골드 핑거 덕분에 가능합니다. 그렇다면 골드 핑거는 무엇이며 컴퓨터 기술의 내부 작동에 왜 그렇게 중요한가요?

 

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골드 핑거란?

골드 핑거는 인쇄 회로 기판(PCB)의 연결 가장자리를 따라 보이는 금도금 컬럼입니다. 골드 핑거의 목적은 보조 PCB를 컴퓨터의 메인보드에 연결하는 것입니다. PCB 골드 핑거는 소비자 스마트폰과 스마트워치 등 디지털 신호를 통해 통신하는 다양한 다른 장치에서도 사용됩니다. 금은 합금의 우수한 전도성 때문에 PCB를 따라 연결 지점에 사용됩니다.

PCB 골드 핑거 도금 공정에 적용되는 두 가지 유형의 금이 있습니다.

• 무전해 니켈 침금(ENIG): 이 금은 전기 도금 금보다 비용 효율적이며 납땜하기 쉽지만, 부드럽고 얇은(일반적으로 2-5µ") 조성으로 인해 회로 기판 삽입 및 제거의 마모 효과에 부적합합니다.
• 전기 도금 하드 골드: 이 금은 단단하고 두껍습니다(일반적으로 30µ"), 따라서 지속적인 PCB 사용의 마모 효과에 더 이상적입니다.

골드 핑거는 서로 다른 회로 기판이 서로 통신할 수 있게 합니다. 전원에서 장치 또는 장비로 신호는 주어진 명령이 실행되기 위해 여러 연락처 사이를 통과해야 합니다.

명령을 누르면 신호는 읽히기 전에 하나 이상의 회로 기판 사이를 통과합니다. 예를 들어 모바일 기기의 원격 명령을 누르면 신호가 손안의 PCB 지원 장치에서 가깝거나 먼 기계로 전송되며, 이는 차례로 자체 회로 기판으로 신호를 수신합니다.

골드 핑거 도금 공정에는 수많은 세심한 단계가 포함됩니다. 이는 생산 라인에서 나오는 각 회로 기판이 오류 없이 신호를 수행할 수 있도록 적절히 장비되도록 보장합니다. 도금 공정에 포함된 표준은 또한 각 회로 기판의 골드 핑거와 주어진 메인보드의 해당 슬롯 사이의 완벽한 핏을 보장하는 데 도움이 됩니다.

이 모든 핑거와 슬롯이 손과 장갑처럼 맞도록 하기 위해 각 PCB는 일련의 검사와 결함 테스트를 통과해야 합니다. 회로 기판의 금 도금에 매끄러움이 부족하거나 표면에 제대로 부착되지 않으면 결과는 상업적 출시에는 충분하지 않습니다.

PCB 골드 핁거가 결합되려면 도금 공정이 주변 기판 세부 사항이 먼저 완료되는 단계에서 수행되어야 합니다. 핑거를 도금할 때가 되면 니켈이 구리 위에 도포됩니다. 그런 다음 표면 마감이 마지막으로 적용됩니다. 모든 것이 설정되면 기판은 확대 렌즈 하에서 검사되고 접착 테스트를 받습니다.

골드 핑거는 어떻게 사용되나요?

골드 핑거는 두 개의 인접한 PCB 사이의 연결 연락처로 사용됩니다. 전도성 외에도 금의 목적은 수많은 사용 동안 연결 가장자리를 마모로부터 보호하는 것입니다. 지정된 두께에서 하드 골드의 강도 덕분에 골드 핑거는 PCB가 해당 슬롯에서 연결, 분리, 재연결될 수 있게 하며 최대 1,000번까지 가능합니다.

골드 핁거의 기능은 다목적입니다. 주어진 컴퓨터 설정에서 PCB 골드 핑거 덕분에 컴퓨터 자체와 연결되는 수많은 주변 장치를 볼 수 있습니다. 골드 핑거의 가장 광범위한 용도 중 일부는 다음과 같습니다.

• 상호 연결 지점: 보조 PCB가 메인 메인보드에 연결될 때 PCI, ISA 또는 AGP 슬롯과 같은 여러 여성 슬롯 중 하나를 통해 이루어집니다. 이 슬롯을 통해 골드 핑거는 주변 장치 또는 내부 카드와 컴퓨터 자체 사이에 신호를 전도합니다.
• 특수 어댑터: 골드 핑거는 개인용 컴퓨터에 수많은 성능 향상을 추가할 수 있게 합니다. 메인보드에 수직으로 슬롯되는 보조 PCB를 통해 컴퓨터는 향상된 그래픽과 하이파이 사운드를 제공할 수 있습니다. 이 카드들은 드물게 분리되고 재부착되므로 골드 핑거는 일반적으로 카드 자체보다 오래 지속됩니다.
• 외부 연결: 컴퓨터 스테이션에 추가된 외부 주변 장치는 PCB 골드 핑거를 통해 메인보드에 연결됩니다. 스피커, 서브우퍼, 스캐너, 프린터, 모니터 같은 장치들은 모두 컴퓨터 타워 뒤의 특정 슬롯에 연결됩니다. 이 슬롯들은 차례로 메인보드에 연결되는 PCB에 부착됩니다.

해당 장치가 작동하려면 자체 카드가 전원에 연결되어야 합니다. 핑거와 메인보드의 해당 슬롯이 이 모든 것을 가능하게 합니다. 골드 핑거는 모듈 PCB에 작동하고 원격 및 고정 컴퓨팅 장치 사용자에게 현대적 기능을 제공하는 전력을 줍니다.

PCB 시스템의 유연성으로, 다른 슬롯이 다른 유형의 카드를 연결하므로 5~10년 동안 주기적으로 같은 컴퓨터를 업그레이드할 수 있습니다. 사운드 또는 그래픽 카드가 업데이트될 때마다 메인보드에서 기존 카드를 제거하고 새롭고 향상된 모델로 교체할 수 있습니다. 각 업데이트를 통해 PCB 골드 핑거는 범용 연결 연락처로 남아 있습니다.

개인용 컴퓨터 영역을 넘어 PBC 골드 핑거는 컴퓨터화된 산업 기계에서 연결 연락처로도 사용됩니다. 프레스 공장이나 자동차 공장에서 볼 수 있는 대규모 기계화 장비 무기고에는 메인 전원 소스에 골드 핑거를 통해 연결되는 다양한 내부 카드가 포함됩니다. 예를 들어 공장 로봇 팔은 다양한 움직임을 촉발하는 골드 핑거 카드로 구동됩니다.

알아야 할 골드 핑거 사양

PCB 골드 핑거 도금 공정 중 핑거가 올바르게 작동하려면 특정 표준을 준수해야 합니다. PCB 설계 자체도 적절한 핑거 길이와 정렬에 필요한 영역을 고려해야 합니다. PCB 자체의 목적이나 크기에 관계없이 다음 규칙은 골드 핑거 설계에 항상 적용됩니다.

• 도금된 스루홀은 골드 핁거 근처에 위치해서는 안 됩니다.
• 골드 핑거는 솔더 마스크나 실크스크린 인쇄와 접촉해서는 안 되며, 둘 다 거리를 두어야 합니다.
• 골드 핑거는 항상 PCB 중앙에서 반대 방향을 향해야 합니다(가장자리를 베벨링하려는 경우)

이 규칙 중 어느 것이 PCB 골드 핑거 도금 공정 중에 준수되지 않으면 PCB는 부모 회로 기판과 통신할 수 없게 될 수 있습니다. 또는 PCB가 메인보드의 적절한 슬롯에 제대로 맞지 않을 수 있습니다.

금이 PCB의 연결 핑거에 사용되는 이유는 합금의 우수한 강도와 전도성 때문입니다. 금의 강도는 연결 연락처의 마모 없이 핑거가 수백 번 삽입되고 배출될 수 있게 합니다. 금 도금의 보호 없이는 회로 기판이 몇 번 사용 후 연결 기능을 쉽게 잃을 수 있습니다.

왜 다른 금속이 아닌 금일까요? 금은 가장 희귀하고 비천연 원소 중 하나입니다. PCB의 연결 가장자리를 구리나 니켈로 도금하는 것이 더 비용 효율적이지 않을까요? 그러나 금은 인쇄 회로 기판에 요구되는 기능에 필요합니다.

PCB가 현대적 형태로 개발됨에 따라 금은 여러 요인으로 인해 가장 적합한 연결 연락처 금속으로 확인되었습니다. 금의 주요 이점은 합금의 전기 전도성과 내식성입니다. 추가 강도를 위해 인쇄 회로 기판에 사용되는 금은 보통 니켈이나 코발트와 조합하여 합금화되며, 이는 지속적인 PCB 활동에 직면하여 마모에 대한 추가 저항을 부여합니다. 도금 공정에서 니켈의 두께는 150~200마이크로인치 사이입니다.

PCB 골드 핑거의 생산 표준은 2002년 전자 산업 연결 협회(IPC)에 의해 수립되었습니다. 표준은 2012년 IPC-4556 발표로 개정되었습니다. 2015년 표준은 IPC A-600과 IPC-6010 발표로 다시 개정되었으며, 현재 PCB 생산에서 가장 널리 사용되는 표준입니다. IPC 표준은 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

• 화학 조성: PCB 연락처 가장자리를 따라 최대 강성을 위해 금 도금은 5~10% 코발트로 구성되어야 합니다.
• 두께: 골드 핑거의 도금 두께는 항상 2~50마이크로인치 범위 내에 있어야 합니다. 크기별 표준 두께는 0.031인치, 0.062인치, 0.093인치, 0.125인치입니다. 낮은 두께는 일반적으로 프로토타입에 사용되며 높은 두께는 정기적으로 삽입, 뽑기, 재삽입되는 연결 가장자리에 사용됩니다.
• 시각 테스트: 골드 핑거는 확대 렌즈로 수행되는 시각 테스트를 통과해야 합니다. 가장자리는 매끄럽고 깨끗한 표면을 가져야 하며 과도한 도금이나 니켈의 외관이 없어야 합니다.
• 테이프 테스트: 연락처를 따라 금 도금의 접착력을 테스트하기 위해 ICP는 연락처 가장자리를 따라 테이프 스트립을 배치하는 테스트를 권장합니다. 테이프를 제거한 후 도금 흔적이 있는지 스트립을 검사합니다. 테이프에 금 도금이 보이면 도금이 연락처와 함께 충분한 접착력이 부족한 것입니다.

PCB 골드 핑거 도금 공정에는 수많은 다른 표준이 존재하며, 모두 심층적 이해를 위해 전체를 읽어야 합니다. 기술이 향상됨에 따라 테스트의 추가 표준이 공정에 일반적으로 도입되므로 주기적으로 IPC 업데이트를 확인하는 것이 가장 좋습니다.

PCB 골드 핑거 베벨링

회로 기판에서 PCB 골드 핑거 도금 공정은 솔더 마스크 후와 표면 마감 전에 사용됩니다. 도금 공정은 일반적으로 다음 단계로 구성됩니다.

• 니켈 도금: 3~6미크론의 니켈이 핑거의 커넥터 가장자리에 먼저 도금됩니다.
• 금 도금: 1~2미크론의 하드 금이 니켈 위에 도금됩니다. 금은 보통 표면 저항을 높이기 위해 코발트로 강화됩니다.
• 베벨링: 커넥터 가장자리는 해당 슬롯에 더 쉽게 삽입되도록 지정된 각도로 베벨링됩니다. 베벨링은 일반적으로 30~45도 각도로 수행됩니다.

일부 회로 기판에서 특정 골드 핑거는 다른 것보다 길거나 짧을 수 있습니다. 예를 들어 회로 기판은 한 쪽 끝에 더 긴 핑거를 가질 수 있습니다. 이렇게 하면 더 긴 핑거가 있는 끝이 더 쉽게 제자리에 스냅인되므로 PCB를 슬롯에 더 쉽게 삽입할 수 있습니다. 거기서 다른 쪽 끝을 단순히 제자리에 밀어 넣습니다.

도금 공정에는 특정 제한이 있습니다. 예를 들어 골드 핑거와 회로 기판의 다른 부분 사이에 특정 거리가 필요합니다. 주요 제한 사항에는 다음이 포함됩니다.

• 내부 층은 베벨링 단계에서 구리 노출을 방지하기 위해 PCB 가장자리를 따라 구리가 없어야 합니다.
• 도금 홀, SMD, 패드는 골드 핑거에서 1.0밀리미터 이내에 배치되어서는 안 됩니다.
• 도금 패드는 길이가 40밀리미터를 초과할 수 없습니다.
• 골드 핑거와 아웃라인 사이에 0.5밀리미터 거리가 있어야 합니다.

인쇄 회로 기판의 골드 핑거 주변 표준 간격 요구사항에서 벗어나는 것은 물리적으로 약하거나 기능 장애가 있는 카드를 초래할 수 있습니다.

골드 핑거가 세상을 바꾸는 방식

오늘날의 컴퓨터와 모바일 장치는 제조업체들이 제품을 더 빠르고 더 풍부하게 만들기 위해 경쟁함에 따라 점점 더 복잡해지고 있습니다. 큰 컴퓨터 스테이션을 구축하고 몇 개의 모바일 장치를 모으면 수많은 금도금 회로 기판이 동시에 상호작용할 가능성이 있습니다. 기사를 인쇄하거나 소셜 미디어 계정에 업로드할 사진을 스캔할 때마다 신호가 주변 장치에서 메인보드 카드로 전송되며, 이는 PCB를 통해 이러한 신호를 수신합니다.

골드 핑거 덕분에 기술은 수백만 명이 매일 사용하는 현대적인 모바일 장치 배열로 발전할 수 있었습니다. 게다가 골드 핑거는 산업이 그 어느 때보다 더 생산적이고 유능해지도록 허용했습니다.

점점 더 많은 기술이 골드 핑거에 의존함에 따라, 최고 표준으로 도금되고 테스트되는 것이 중요합니다. 오직 이 방식으로만 회로 기판을 사용하는 기술 제품에서 실패 없이 최대 성능을 보장할 수 있습니다. Millennium Circuits Limited에서는 다양한 산업의 고객에게 최고 품질의 PCB를 제공합니다. 오늘 무료 견적을 위해 문의하세요.

 

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