ما هي أصابع الذهب ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

على وحدات ذاكرة الكمبيوتر وبطاقات الرسومات، يمكننا أن نرى صفًا من التلامسات الموصلة ذهبية اللون. يسميها الناس “الأصابع الذهبية”. في مجال تصميم وتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور، تستخدم الأصابع الذهبية (وتسمى أيضاً “الإصبع الذهبي” أو “موصل الحافة”) موصل لتوصيل اللوحة بمقبس. تسمح الأصابع الذهبية بتوصيل اللوحة بأجزاء أخرى من النظام.

يعمل الإصبع الذهبي عن طريق إدخال حافة واحدة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور في فتحة الموصل. تلامس دبابيس الموصل وسادات اللوحة أو آثار النحاس في أماكن محددة. وهذا يجعل مساراً للإشارات والطاقة للدخول والخروج من اللوحة. لمقاومة التآكل والتلامس الجيد، يتم طلاء الوسادات أو النحاس على اللوحة بالنيكل والذهب. ولأن الوسادات المطلية تبدو كالأصابع، يسميها الناس أصابع ذهبية.

أنواع الأصابع الذهبية

حسب الشكل

هناك شكلان شائعان. أحدهما مستقيم. والآخر منحني. تناسب الأصابع الذهبية المستقيمة أنواع الذاكرة مثل DDR وDDR2 وDDR3 وDDR3L. تتناسب الأصابع الذهبية المنحنية مع وحدات ذاكرة DDR4 و DDR5.

حسب المنصب

يمكن أن تكون الأصابع الذهبية على جانب واحد أو على كلا جانبي ثنائي الفينيل متعدد الكلور. توجد الأصابع الذهبية أحادية الجانب على حافة واحدة فقط من اللوحة. تظهر الأصابع الذهبية على الوجهين على كلا الحافتين. تشيع الأنواع ذات الوجهين للأجهزة التي تستخدم موصلات مزدوجة الفتحة، مثل PCI و ISA و AGP.

حسب الطول

يمكن أن يكون لأصابع الذهب أطوال متباينة في صف واحد. بعض الملامسات أطول وبعضها أقصر. يقوم المصممون بذلك لإعطاء وظائف أو أولويات مختلفة لدبابيس معينة. على سبيل المثال، قد تحدد الوسادات الطويلة دبابيس الطاقة أو التأريض أو إعادة التعيين.

ما هي المعالجات السطحية المستخدمة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات الأصابع الذهبية؟

هناك عدد قليل من المعالجات السطحية الرئيسية لأصابع الذهب.

نيكل-ذهب مطلي بالكهرباء (ذهب صلب)

ويمكن أن يصل سمكه إلى 3 إلى 50 ميكرو بوصة. ولأنه جيد التوصيل ويقاوم الأكسدة ويقاوم الأكسدة ويقاوم التآكل بشكل جيد، يستخدم الناس الذهب الصلب للأصابع الذهبية التي يتم توصيلها وفصلها كثيرًا أو تواجه احتكاكًا ميكانيكيًا. الذهب الصلب باهظ الثمن. لذلك يتم استخدامه فقط للمناطق الصغيرة مثل أصابع الذهب، وليس للوحة بأكملها.

غمر الذهب (ENIG)

يبلغ السمك النموذجي حوالي 1 ميكرو بوصة، ويمكن أن يصل إلى 3 ميكرو بوصة. يتميز الذهب الغاطس بتوصيل جيد وتسطيح وقابلية لحام جيدة. ويستخدمه المصممون للوحات عالية الدقة التي تحتوي على مفاتيح أو دوائر متكاملة مترابطة أو أجزاء BGA. إذا كان إصبع الذهب لا يحتاج إلى مقاومة تآكل عالية جداً، يمكن للوحة بأكملها استخدام الذهب الغاطس. تكلفة الذهب الغاطس أقل بكثير من الذهب الصلب المطلي بالكهرباء. يبدو الذهب الغاطس أصفر اللون.

ما هي عملية طلاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالذهب؟

يسير تدفق الطلاء بالذهب الصلب لأصابع الذهب ثنائي الفينيل متعدد الكلور على النحو التالي:

1. غطاء بحبر أزرق (قناع الغطاء)
   قم بتغطية سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالكامل بقناع واقي أزرق باستثناء وسادات الأصابع الذهبية التي تحتاج إلى ذهب صلب. تأكد من محاذاة المناطق الموصلة مع اتجاه اللوحة.

2. إزالة الأكسيد من سطح الوسادة النحاسية
   استخدم حمض الكبريتيك لإزالة طبقة الأكسيد من سطح اللوحة النحاسية لثنائي الفينيل متعدد الكلور. ثم اشطف سطح النحاس بالماء. بعد ذلك، نقوم بالطحن أو الفرك لزيادة تنظيف سطح الوسادة. بعد ذلك، نشطف سطح النحاس بالماء والماء منزوع الأيونات.

3. لوحة نيكل على سطح نحاس لوحة PCB النحاسية
   بعد التنظيف، نطبق تياراً كهربائياً لتصفيح طبقة من النيكل على سطح ضمادات الأصابع الذهبية. ثم نشطف الوسادات المطلية بالنيكل بالماء والماء منزوع الأيونات.

4. صفيحة ذهبية على وسادات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المطلية بالنيكل
   بعد الطلاء بالنيكل، نطبق تياراً لطبقة من الذهب فوق النيكل. نستعيد الذهب غير المستخدم. ثم نشطف سطح إصبع الذهب أولاً بالماء، ثم بالماء منزوع الأيونات.

5. أزل الحبر الأزرق
   الآن تم الانتهاء من الذهب الصلب على أصابع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذهبية. أزل الحبر الأزرق وتابع معالجة ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى خطوة طباعة قناع اللحام.

من الخطوات المذكورة أعلاه، فإن عملية الإصبع الذهبي ليست معقدة. ومع ذلك، لا يستطيع سوى عدد قليل من مصانع ثنائي الفينيل متعدد الكلور إجراء عملية الإصبع الذهبي داخل المصنع.

كيفية استخدام الأصابع الذهبية ثنائي الفينجرز متعدد الكلور

1. موصل الحافة

عندما يتم توصيل بطاقة PCB الابنة باللوحة الأم الرئيسية، يتم توصيلها بإحدى الفتحات الأنثوية، مثل فتحات PCI أو ISA أو AGP. من خلال هذه الفتحات، تقوم الأصابع الذهبية بنقل الإشارات بين البطاقة الطرفية أو البطاقة الابنة والكمبيوتر نفسه.

غالبًا ما يكون مقبس منفذ PCI على ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبارة عن مبيت بلاستيكي يفتح من جانب واحد. يحتوي على دبابيس في أحد طرفي الحافة الأطول أو كلا الطرفين. قد يشتمل الموصل على نتوء أو شق للتأكد من أن نوع البطاقة الصحيح يدخل في المقبس. يتم اختيار عرض المقبس بناءً على سُمك اللوحة. على الجانب الآخر من المقبس، عادةً ما يوجد موصل إزاحة عازل لكابل الشريط. يمكن أيضاً توصيل اللوحة الأم أو البطاقة الابنة على الجانب الآخر.

2. محولات خاصة

تتيح الأصابع الذهبية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية الحصول على العديد من الوظائف الجديدة. من خلال إدخال بطاقة ابن ثنائي الفينيل متعدد الكلور عمودياً في اللوحة الأم، يمكن للكمبيوتر إضافة رسومات أفضل أو صوت عالي الدقة. لا يتم غالباً فصل هذه البطاقات وإعادة توصيلها. لذلك عادة ما تكون الأصابع الذهبية على هذه البطاقات أكثر متانة من البطاقات نفسها.

3. التوصيلات الخارجية

يمكن توصيل الأجهزة الطرفية المضافة إلى محطة كمبيوتر باللوحة الأم من خلال أصابع ذهبية ثنائية الفينيل متعدد الكلور. يتم توصيل أجهزة مثل مكبرات الصوت ومضخمات الصوت والماسحات الضوئية والطابعات والشاشات بفتحات في الجزء الخلفي من برج الكمبيوتر. تتصل هذه الفتحات بلوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تتصل بدورها باللوحة الأم.

قواعد تصميم الإصبع الذهبي لثنائي الفينيل متعدد الكلور

1. يجب أن تكون الثقوب العرضية المطلية بعيداً عن الإصبع الذهبي. أبقِ أي ثقب عبر أو مطلي بعيدًا عن منطقة تلامس الحافة.

2. استخدم الذهب الصلب للألواح التي تحتاج إلى إدخال وإزالة متكررة. يزيد الذهب الصلب من مقاومة التآكل. النيكل الكيميائي/الذهب الغاطس أرخص من الذهب الصلب. ولكن الذهب الغاطس أقل تآكلاً.

3. تحتاج الأصابع الذهبية إلى شطب. الزاوية الشائعة هي 45 درجة. وتستخدم أيضاً زوايا أخرى مثل 20 أو 30 درجة. وإذا أغفل التصميم الشطب، فقد يسبب ذلك مشاكل أثناء الإدخال.

4. افتح قناع اللحام على منطقة الإصبع الذهبي بالكامل. لا تستخدم استنسل لحام القناع للدبابيس.

5. الحد الأدنى للمسافة من وسادات اللحام أو الفضة إلى طرف الإصبع هو 14 ميل. يوصى بإبقاء الضمادات على بعد 1 مم على الأقل من منطقة الأصابع الذهبية، بما في ذلك عبر الضمادات.

6. لا تترك النحاس المكشوف على سطح الإصبع الذهبي. يجب أن يكون سطح التلامس مطلياً.

7. قطع النحاس تحت الإصبع الذهبي على الطبقات الداخلية. يجب إزالة النحاس من جميع الطبقات الداخلية تحت الإصبع الذهبي. عادةً ما يكون عرض إبعاد النحاس 3 مم. يمكنك القيام بقطع النحاس بنصف إصبع أو بإصبع كامل. في تصميمات PCIe، تظهر بعض الأدلة أنه يجب إزالة النحاس الموجود تحت الإصبع الذهبي بالكامل.

تتمتع الأصابع الذهبية بمعاوقة أقل من آثار الإشارة النموذجية. يقلل قطع النحاس تحت الإصبع من فرق المعاوقة بين الإصبع الذهبي والخطوط المجاورة التي تتحكم في المعاوقة. وهذا يساعد أيضاً في مقاومة التفريغ الكهرومغناطيسي.

الفرق بين الذهب الغاطس وأصابع الذهب الغاطسة

وببساطة، فإن الأصابع الذهبية هي قطع التلامس النحاسية أو النحاسية. والذهب الغاطس هو أحد أنواع الطلاء السطحي المستخدم في مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

يقاوم الذهب الأكسدة بشكل جيد. كما أن الذهب يوصل الكهرباء بشكل جيد. في أقراص الذاكرة، يتم طلاء الأجزاء التي تتزاوج مع فتحة الذاكرة بالذهب بحيث تمر الإشارات عبر الأصابع الذهبية. الأصابع الذهبية عبارة عن مجموعة من التلامسات الموصلة الصفراء. هذه الملامسات مطلية بالذهب على السطح ومرتبة مثل الأصابع. ولهذا السبب يأتي الاسم من شكلها الشبيه بالأصابع.

بكلمات واضحة، الإصبع الذهبي هو جزء التوصيل على شريحة الذاكرة الذي يلتقي بفتحة الذاكرة. تمر جميع الإشارات عبر الإصبع الذهبي.

تُصنع الأصابع الذهبية من اللوح المكسو بالنحاس. ثم يتم طلاء مناطق التلامس بطبقة من الذهب بعملية خاصة.

لذا، ببساطة: الذهب الغاطس (ENIG) هو نوع من الطلاء السطحي المطبق على اللوحة. الإصبع الذهبي هو جزء اللوحة الذي يحتوي على إشارات ويوصل بين اللوحة والمقبس.

في السوق، لا يستخدم سطح الإصبع الذهبي دائماً الذهب الحقيقي. الذهب مكلف. تستخدم العديد من أعواد الذاكرة الآن طلاء القصدير بدلاً من الذهب. منذ التسعينيات، أصبح القصدير شائعاً. اليوم، معظم اللوحات الأم ووحدات الذاكرة وبطاقات الرسومات تستخدم القصدير في “الأصابع الذهبية”. فقط بعض أجزاء الخوادم أو محطات العمل عالية الأداء هي التي لا تزال تستخدم الذهب في نقاط التلامس. هذه الأجزاء تكلف أكثر بكثير.

الملخص

الأصابع الذهبية هي ملامسات الحواف على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي يتم توصيلها بالمقابس. وهي تسمح بتوصيل اللوحة بأجزاء أخرى. وهي مصنوعة عن طريق طلاء وسادات اللوحة بالنيكل والذهب. هناك أشكال ومواضع وأطوال مختلفة للأصابع الذهبية لاستخدامات مختلفة. تشمل التشطيبات السطحية الطلاء بالذهب الصلب والذهب المغمور. الذهب الصلب هو الأفضل للارتداء. أما الذهب الغاطس فهو أرخص ثمناً ولا يزال قابلاً للحام. يجب على المصممين إبعاد الوسادات والوسادات عن حافة التلامس. يجب عليهم إضافة الشطب وفتح قناع اللحام. يجب عادةً قطع النحاس الداخلي تحت الإصبع. انتقلت ممارسة السوق من طلاء الذهب الحقيقي إلى طلاء القصدير في العديد من المنتجات الاستهلاكية بسبب التكلفة. لا تزال الأجهزة الخاصة أو الأجهزة على مستوى الخادم فقط هي التي لا تزال تستخدم الذهب الحقيقي.