在電腦記憶體條、顯示卡上,有一排金黃色導電觸片,就是大家俗稱的“金手指”。
在PCB設計制作行業中的“金手指”(Gold Finger,或稱Edge Connector),是由connector連接配接器作為PCB闆對外連接配接網絡的出口。
關于“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”的設計,以及一些可制造性細節的處理等知識。
“金手指”的功能用途
· “金手指”互連點
當輔助PCB(如顯示卡、記憶體條)連接配接到主機闆時,會通過幾個母槽中的其中一個插槽,如PCI、ISA或AGP槽,在外圍裝置或内部卡和計算機之間傳輸信号。
· 特殊擴充卡
“金手指”可以為主機闆增強功能,通過二級PCB插入主機闆,例如記憶體、顯示卡、聲霸卡、網卡等卡與插槽的連接配接部件,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配接,“金手指”通常比卡片本身更持久。
· 金手指外部連接配接
計算機的外設通過PCB“金手指”連接配接到主機闆,揚聲器、低音炮、掃描器、列印機和顯示器等裝置,都插在計算機後面的特定插槽中,例如HDMI線或diplay線、VGA和DVI線,這些插槽依次連接配接到主機闆的PCB上。
“金手指”可制造性設計
1
“金手指”斜邊設計
● “金手指”距外形闆邊的安全距離,根據成品闆厚以及“金手指”斜邊的角度,來判斷是否會傷及“金手指”,正常斜邊的角度是45度;
● 如果設計“金手指”距闆邊太近,為了不露銅,按照以下參數削銅,若不願意“金手指”被削短,可按照以下參數設計其距闆邊的安全距離。
2
阻焊層開窗設計
為了友善插卡,“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,導緻無法與卡槽接觸。
● “金手指、錫手指”區域開通窗,開出比闆邊大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以内的過孔不允許開窗。
3
闆角處理設計
為了友善插卡,“金手指”位置外形線需倒角,至于倒斜角還是倒圓角,根據個人喜好設計,如果外形闆角不倒角處理,在插拔時直角會傷及卡槽,導緻産品可靠性降低。
4
線路層鋪銅設計
為了友善插卡,外層表面“金手指”區域最好不做鋪銅設計,如果兩個或者多個都是同一網絡,鋪銅設計的效果是多個連成一塊,則生産出來的産品不是單個“金手指”,會影響插拔的友善性。
5
長短“金手指”設計
● 長短“金手指”主引線40mil,副引線20mil,連接配接點6mil,“金手指”焊盤到20mil引線之間的間距8mil,長短“金手指”加完引線後,需要将主引線移到離長“金手指”處間距8mil;
● 當主引線進入單闆内時,需要用斜線連接配接,或者“金手指”旁邊有很大的凹槽時,需要将引線做成圓角,而不是直角。
6
拼版設計
● “金手指”闆單闆尺寸小于40*40MM時,必須先斜邊再銑單闆外形,斜邊之前先銑成長條型,CAM需在兩邊電鍍邊上設計定位孔,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”闆采用倒扣拼版方式使“金手指”朝外,拼PNL時“金手指”盡量朝内,友善添加電金引線。
“金手指”的PCB生産
· 斷“金手指”制作
斷“金手指”處理流程:
開料—内光成像—内層蝕刻—内層AOI—棕化—層壓—鑽孔—沉銅—闆鍍—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—字元—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—銑闆—“金手指”倒角—電測試—終檢—發貨。
· CAM補償
● 工程技術CAM在制作含“金手指”(金插頭)工藝的多層闆資料時,普通産品“金手指”(金插頭)區域的内層疊銅80mil,光電産品、記憶體條等産品,該區域内層疊銅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”;
● 光電産品的“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”離闆邊距離≥0.5MM,對于闆厚公差+/-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”,因其優越的導電性、抗氧化性以及耐磨性,被廣泛應用于需要經常插拔的“金手指”PCB或者需要經常進行機械磨擦的PCB闆上面,但因為鍍金的成本極高,是以隻應用于“金手指”等局部鍍金處理。
· 沉鎳金
厚度正常1u”,最高可達3u”,因其優越導電性、平整度以及可焊性,被廣泛應用于有按鍵位、綁定IC、BGA等設計的高精密PCB闆,對于耐磨性能要求不高的“金手指”PCB,也可以選擇整闆沉金工藝,沉金工藝成本較電金工藝成本低很多,沉金工藝的顔色是金黃色。
“金手指”的可制造性檢測
除了以上講到的“金手指“可制造性設計問題外,還可以通過華秋DFM軟體,在生産前做“金手指”設計檔案的相關問題檢測,提前規避生産過程中出現的可制造性問題。
“金手指”産品一般成本都比較高,如果在制造過程中出現問題,且未及時發現等留在成品出現時,帶來的損失是不可估量的,是以需要提前使用華秋DFM軟體檢測設計檔案,以此來減少成本并提高生産效率。