PCB“金手指”从设计到生产的全流程

在电脑内存条、显卡上，有一排金黄色导电触片，就是大家俗称的“金手指”。

 

在PCB设计制作行业中的“金手指”（Gold Finger，或称Edge Connector），是由connector连接器作为PCB板对外连接网络的出口。

 

关于“金手指”你知道多少呢？今天就带大家全面了解PCB中“金手指”的设计，以及一些可制造性细节的处理等知识。

 

一、“金手指”的功能用途

 

1、“金手指”互连点

 

当辅助PCB（如显卡、内存条）连接到主板时，会通过几个母槽中的其中一个插槽，如PCI、ISA或AGP槽，在外围设备或内部卡和计算机之间传输信号。

 

 

2、特殊适配器

 

“金手指”可以为主板增强功能，通过二级PCB插入主板，例如内存、显卡、声卡、网卡等卡与插槽的连接部件，可传输增强的图形和高保真的声音，由于这些卡片很少分离和重新连接，“金手指”通常比卡片本身更持久。

 

 

3、金手指外部连接

 

计算机的外设通过PCB“金手指”连接到主板，扬声器、低音炮、扫描仪、打印机和显示器等设备，都插在计算机后面的特定插槽中，例如HDMI线或diplay线、VGA和DVI线，这些插槽依次连接到主板的PCB上。

 

 

二、“金手指”可制造性设计

 

1、“金手指”斜边设计

 

1）“金手指”距外形板边的安全距离，根据成品板厚以及“金手指”斜边的角度，来判断是否会伤及“金手指”，常规斜边的角度是45度；

 

2）如果设计“金手指”距板边太近，为了不露铜，按照以下参数削铜，若不愿意“金手指”被削短，可按照以下参数设计其距板边的安全距离。

 

 

2、阻焊层开窗设计

 

为了方便插卡，“金手指”位置不做阻焊，全部开通窗处理，如果不开通窗，“金手指”之间会有阻焊油墨，在多次插拔过程中油墨会脱落，导致无法与卡槽接触。

 

1）“金手指、锡手指”区域开通窗，开出比板边大10MIL左右；

 

2）阻焊开窗比线路大单边4mil，注意开窗离“金手指”周围铜皮的距离，不能露铜，否则要掏铜；

 

3）“金手指”2MM以内的过孔不允许开窗。

 

 

3、板角处理设计

 

为了方便插卡，“金手指”位置外形线需倒角，至于倒斜角还是倒圆角，根据个人喜好设计，如果外形板角不倒角处理，在插拔时直角会伤及卡槽，导致产品可靠性降低。

 

 

4、线路层铺铜设计

 

为了方便插卡，外层表面“金手指”区域最好不做铺铜设计，如果两个或者多个都是同一网络，铺铜设计的效果是多个连成一块，则生产出来的产品不是单个“金手指”，会影响插拔的方便性。

 

 

 

5、长短“金手指”设计

 

1）长短“金手指”主引线40mil，副引线20mil，连接点6mil，“金手指”焊盘到20mil引线之间的间距8mil，长短“金手指”加完引线后，需要将主引线移到离长“金手指”处间距8mil；

 

2）当主引线进入单板内时，需要用斜线连接，或者“金手指”旁边有很大的凹槽时，需要将引线做成圆角，而不是直角。

 

 

 

6、拼版设计

 

1）“金手指”板单板尺寸小于40*40MM时，必须先斜边再铣单板外形，斜边之前先铣成长条型，CAM需在两边电镀边上设计定位孔，用来铣第二次外型定位，并在MI上斜边前排CNC流程，自动斜边必须保证“金手指”宽度40MM以上；

 

2）“金手指”板采用倒扣拼版方式使“金手指”朝外，拼PNL时“金手指”尽量朝内，方便添加电金引线。

 

 

 

三、“金手指”的PCB生产

 

1、断“金手指”制作

 

断“金手指”处理流程：开料—内光成像—内层蚀刻—内层AOI—棕化—层压—钻孔—沉铜—板镀—外光成像—图形电镀—外层蚀刻—外层AOI—印阻焊—阻焊成像—阻焊检查—字符—印阻焊2—阻焊成像2—沉金—镀“金手指”—表面QC检—褪膜1—外光成像2—显影2—外层蚀刻2—褪膜—铣板—“金手指”倒角—电测试—终检—发货。

 

 

 

2、CAM补偿

 

1）工程技术CAM在制作含“金手指”（金插头）工艺的多层板资料时，普通产品“金手指”（金插头）区域的内层叠铜80mil，光电产品、内存条等产品，该区域内层叠铜40mil；

 

2）不做“金手指”工艺，但是要斜边的，线路叠铜也要按“金手指”的要求做；

 

3）“金手指”引线宽度12mil，按线路一起补偿，电流“金手指”宽度40mil，长度与引线同“金手指”；

 

4）光电产品的“金手指”在采用“镀金+金手指”工艺时，其焊盘线路不补偿，“金手指”离板边距离≥0.5MM，对于板厚公差+/-0.1MM时，要在“金手指”外围拼版空隙处添加辅助铜，金手指部位外形拐角处加0.4MM非金属化孔。

 

 

 

3、电镀镍金

 

厚度可达3-50u”，因其优越的导电性、抗氧化性以及耐磨性，被广泛应用于需要经常插拔的“金手指”PCB或者需要经常进行机械磨擦的PCB板上面，但因为镀金的成本极高，所以只应用于“金手指”等局部镀金处理。

 

 

 

4、沉镍金

 

厚度常规1u”，最高可达3u”，因其优越导电性、平整度以及可焊性，被广泛应用于有按键位、绑定IC、BGA等设计的高精密PCB板，对于耐磨性能要求不高的“金手指”PCB，也可以选择整板沉金工艺，沉金工艺成本较电金工艺成本低很多，沉金工艺的颜色是金黄色。

 

 

四、“金手指”的可制造性检测

 

除了以上讲到的“金手指“可制造性设计问题外，还可以通过华秋DFM软件，在生产前做“金手指”设计文件的相关问题检测，提前规避生产过程中出现的可制造性问题。

 

 

“金手指”产品一般成本都比较高，如果在制造过程中出现问题，且未及时发现等留在成品出现时，带来的损失是不可估量的，所以需要提前使用华秋DFM软件检测设计文件，以此来减少成本并提高生产效率。