金手指PCB設計製造全流程

在電腦記憶體模組和顯示卡中，有一排金色的導電接觸墊，俗稱「金手指」。在PCB設計與製造業中，PCB金手指（Gold Finger或Edge Connector）是指用作PCB連接外部裝置的外部介面的連接器。在本文中，我們將探討PCB中「金手指」的設計，並討論一些關鍵的製造注意事項。

金手指的功能和應用

金手指互連點 當輔助 PCB（例如顯示卡或記憶體模組）連接到主機板時，它們會透過插槽（例如 PCI、ISA 或 AGP）進行連接。金手指作為互連點，允許外圍設備或內部卡與電腦之間傳輸訊號。

特殊適配器金手指可以透過插入輔助 PCB 來增強主機板的功能。例如，記憶體、顯示卡、音效卡、網路卡和其他卡片都透過這些邊緣連接器進行連接。這些連接有助於傳輸高品質的圖像和聲音。由於這些卡片很少被移除或重新插入，金手指通常比卡片本身更耐用。

透過金手指進行外部連接 揚聲器、重低音揚聲器、掃描器、印表機和顯示器等外部周邊設備透過 PCB「金色手指」連接到主機板。這些週邊設備插入電腦背面的特定插槽，例如 HDMI、DisplayPort、VGA 或 DVI，然後連接到主機板的 PCB。

PCB金手指製造設計考量

金手指斜面設計

1. 與邊緣的安全距離： 金手指與PCB邊緣的距離需要根據板子的厚度以及「金手指」的斜角來考慮，常見的斜角是45度。
2. 如果金手指離板邊太近，不希望出現銅暴露的情況，則應進行調整，確保金手指與PCB邊緣之間的安全距離，避免切到銅。

阻焊視窗設計

1. 為了方便卡片插入，金手指區域的阻焊層應留有開口。否則，在重複插入過程中，金手指之間的阻焊油墨可能會脫落，影響卡與插槽的良好接觸。
2. 金手指或錫手指區域的窗口應開得比PCB邊緣稍大一些（約10mil）。
3. 窗口一側的尺寸也應比走線大 4mil。打開窗口時請注意不要露出銅箔，否則應去除銅箔。
4. 如果過孔小於 2 毫米，則金手指周圍不應開窗。

板角邊緣處理

1. 為了方便卡插入，靠近金手指的PCB輪廓應採用斜角設計。採用斜角還是圓角設計取決於設計偏好。如果沒有斜角，直角可能會在插入和拔出卡槽時損壞卡槽，從而降低產品的可靠性。

走線銅層設計

1. 為了方便插入，最好不要在金手指區域的外表面敷銅。如果多個網路使用相同的走線，銅層可能會連接多個金手指，導致卡片插入或拔出困難。

長短「金手指」的設計

1. 對於長金手指和短金手指，主走線應為 40 mil，次要走線為 20 mil，連接點為 6 mil。 「金手指」焊盤與 20 mil 走線之間的距離應為 8 mil。
2. 主線進入電路板時，應使用對角線佈線。如果金手指附近有較大的缺口，則線角應為圓角，而不是尖角。

拼板設計

1. 若金手指板尺寸小於40×40 mm，則應先進行斜邊加工，再銑削PCB輪廓。 CAM應在PCB兩端設計定位孔，以便進行二次定位。自動斜邊加工應確保金手指寬度至少為40 mm。
2. 懲罰時金手指應朝外，金手指朝內，以方便添加電氣金引線。

「金手指」PCB製造工藝

「金手指」的製作過程

製作「金手指」的過程包括幾個步驟：

1. 材料準備
2. 內層成像
3. 內層蝕刻
4. 內層AOI（自動光學檢測）
5. 棕色氧化（烘烤）
6. 層壓
7. 鑽孔
8. 鍍銅
9. 電路板電鍍
10. 外層成像
11. 圖形電鍍
12. 外層蝕刻
13. 外層AOI
14. 阻焊印刷
15. 阻焊層成像
16. 阻焊層檢測
17. 字元列印
18. 阻焊層二次印刷
19. 阻焊層二次成像
20. 鍍金
21. 電鍍金手指
22. 表面QC檢驗
23. 除膜
24. 外層成像（第二遍）
25. 開發（第二遍）
26. 外層蝕刻（第二遍）
27. 薄膜剝離
28. 磨
29. 金手指斜邊
30. 電氣測試
31. 最終檢驗
32. 運輸

CAM補償

• 對於 多層 PCB 對於金手指，標準產品靠近金手指區域的內層銅厚度應為80mil，對於光學或記憶體產品則應為40mil。
• 對於沒有金手指但需要斜面的設計，銅層也必須遵循與金手指相同的規則。
• 金手指引線的走線寬度應為 12 mil，金手指的電流容量為 40 mil。
• 對於採用金手指製程（鍍金+邊緣連接器）的光學產品，焊盤走線無需補償。金手指到PCB邊緣的距離至少應為0.5毫米。如果板厚公差為+/- 0.1毫米，則應在金手指區域周圍的空間添加銅以方便補償，並在「金手指」部分的角落處添加0.4毫米的非金屬孔。