設(shè)計干貨分享：PCB“金手指”從設(shè)計到生產(chǎn)全流程

華秋 · 發(fā)表于 2023-3-31 10:39:24

在電腦內(nèi)存條、顯卡上，有一排金黃色導(dǎo)電觸片，就是大家俗稱的“金手指”。

在pcb設(shè)計制作行業(yè)中的“金手指”（Gold Finger，或稱Edge Connector），是由connector連接器作為PCB板對外連接網(wǎng)絡(luò)的出口。

關(guān)于“金手指”你知道多少呢？

小編已做足了功課，今天就帶大家全面了解PCB中“金手指”的設(shè)計，以及一些可制造性細節(jié)的處理等知識。

“金手指”的功能用途

· “金手指”互連點

當(dāng)輔助PCB（如顯卡、內(nèi)存條）連接到主板時，會通過幾個母槽中的其中一個插槽，如PCI、ISA或AGP槽，在外圍設(shè)備或內(nèi)部卡和計算機之間傳輸信號。

· 特殊適配器

“金手指”可以為主板增強功能，通過二級PCB插入主板，例如內(nèi)存、顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等卡與插槽的連接部件，可傳輸增強的圖形和高保真的聲音，由于這些卡片很少分離和重新連接，“金手指”通常比卡片本身更持久。

· 金手指外部連接

計算機的外設(shè)通過PCB“金手指”連接到主板，揚聲器、低音炮、掃描儀、打印機和顯示器等設(shè)備，都插在計算機后面的特定插槽中，例如HDMI線或diplay線、VGA和DVI線，這些插槽依次連接到主板的PCB上。

“金手指”可制造性設(shè)計

1

“金手指”斜邊設(shè)計

● “金手指”距外形板邊的安全距離，根據(jù)成品板厚以及“金手指”斜邊的角度，來判斷是否會傷及“金手指”，常規(guī)斜邊的角度是45度；

● 如果設(shè)計“金手指”距板邊太近，為了不露銅，按照以下參數(shù)削銅，若不愿意“金手指”被削短，可按照以下參數(shù)設(shè)計其距板邊的安全距離。

2

阻焊層開窗設(shè)計

為了方便插卡，“金手指”位置不做阻焊，全部開通窗處理，如果不開通窗，“金手指”之間會有阻焊油墨，在多次插拔過程中油墨會脫落，導(dǎo)致無法與卡槽接觸。

● “金手指、錫手指”區(qū)域開通窗，開出比板邊大10MIL左右；

● 阻焊開窗比線路大單邊4mil，注意開窗離“金手指”周圍銅皮的距離，不能露銅，否則要掏銅；

● “金手指”2MM以內(nèi)的過孔不允許開窗。

3

板角處理設(shè)計

為了方便插卡，“金手指”位置外形線需倒角，至于倒斜角還是倒圓角，根據(jù)個人喜好設(shè)計，如果外形板角不倒角處理，在插拔時直角會傷及卡槽，導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性降低。

4

線路層鋪銅設(shè)計

為了方便插卡，外層表面“金手指”區(qū)域最好不做鋪銅設(shè)計，如果兩個或者多個都是同一網(wǎng)絡(luò)，鋪銅設(shè)計的效果是多個連成一塊，則生產(chǎn)出來的產(chǎn)品不是單個“金手指”，會影響插拔的方便性。

5

長短“金手指”設(shè)計

● 長短“金手指”主引線40mil，副引線20mil，連接點6mil，“金手指”焊盤到20mil引線之間的間距8mil，長短“金手指”加完引線后，需要將主引線移到離長“金手指”處間距8mil；

● 當(dāng)主引線進入單板內(nèi)時，需要用斜線連接，或者“金手指”旁邊有很大的凹槽時，需要將引線做成圓角，而不是直角。

6

拼版設(shè)計

● “金手指”板單板尺寸小于40*40MM時，必須先斜邊再銑單板外形，斜邊之前先銑成長條型，CAM需在兩邊電鍍邊上設(shè)計定位孔，用來銑第二次外型定位，并在MI上斜邊前排CNC流程，自動斜邊必須保證“金手指”寬度40MM以上；

● “金手指”板采用倒扣拼版方式使“金手指”朝外，拼PNL時“金手指”盡量朝內(nèi)，方便添加電金引線。

“金手指”的pcb生產(chǎn)

· 斷“金手指”制作

斷“金手指”處理流程：

開料—內(nèi)光成像—內(nèi)層蝕刻—內(nèi)層AOI—棕化—層壓—鉆孔—沉銅—板鍍—外光成像—圖形電鍍—外層蝕刻—外層AOI—印阻焊—阻焊成像—阻焊檢查—字符—印阻焊2—阻焊成像2—沉金—鍍“金手指”—表面QC檢—褪膜1—外光成像2—顯影2—外層蝕刻2—褪膜—銑板—“金手指”倒角—電測試—終檢—發(fā)貨。

· CAM補償

● 工程技術(shù)CAM在制作含“金手指”（金插頭）工藝的多層板資料時，普通產(chǎn)品“金手指”（金插頭）區(qū)域的內(nèi)層疊銅80mil，光電產(chǎn)品、內(nèi)存條等產(chǎn)品，該區(qū)域內(nèi)層疊銅40mil；

● 不做“金手指”工藝，但是要斜邊的，線路疊銅也要按“金手指”的要求做；

● “金手指”引線寬度12mil，按線路一起補償，電流“金手指”寬度40mil，長度與引線同“金手指”；

● 光電產(chǎn)品的“金手指”在采用“鍍金+金手指”工藝時，其焊盤線路不補償，“金手指”離板邊距離≥0.5MM，對于板厚公差+/-0.1MM時，要在“金手指”外圍拼版空隙處添加輔助銅，金手指部位外形拐角處加0.4MM非金屬化孔。

· 電鍍鎳金

厚度可達3-50u”，因其優(yōu)越的導(dǎo)電性、抗氧化性以及耐磨性，被廣泛應(yīng)用于需要經(jīng)常插拔的“金手指”PCB或者需要經(jīng)常進行機械磨擦的PCB板上面，但因為鍍金的成本極高，所以只應(yīng)用于“金手指”等局部鍍金處理。

· 沉鎳金

厚度常規(guī)1u”，最高可達3u”，因其優(yōu)越導(dǎo)電性、平整度以及可焊性，被廣泛應(yīng)用于有按鍵位、綁定IC、BGA等設(shè)計的高精密PCB板，對于耐磨性能要求不高的“金手指”PCB，也可以選擇整板沉金工藝，沉金工藝成本較電金工藝成本低很多，沉金工藝的顏色是金黃色。

“金手指”的可制造性檢測

除了以上講到的“金手指“可制造性設(shè)計問題外，還可以通過華秋DFM軟件，在生產(chǎn)前做“金手指”設(shè)計文件的相關(guān)問題檢測，提前規(guī)避生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的可制造性問題。

“金手指”產(chǎn)品一般成本都比較高，如果在制造過程中出現(xiàn)問題，且未及時發(fā)現(xiàn)等留在成品出現(xiàn)時，帶來的損失是不可估量的，所以需要提前使用華秋DFM軟件檢測設(shè)計文件，以此來減少成本并提高生產(chǎn)效率。