在電子設(shè)備的精密世界中，PCB 板的金手指扮演著至關(guān)重要的角色。它們雖小卻關(guān)鍵，默默支撐著電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行與高效通信。那么，這些看似不起眼的金手指究竟是由什么材質(zhì)構(gòu)成的呢？今天，就讓我們揭開這層神秘面紗，深入探討 PCB 板金手指的材質(zhì)秘密。
一、什么是 PCB 板金手指
在電腦內(nèi)存條、顯卡上，一排金黃色的導(dǎo)電觸片被大家俗稱為 “金手指”。而在 PCB 設(shè)計制作行業(yè)中，這種金手指（Gold Finger 或 Edge Connector）通過 connector 連接器作為 PCB 板對外連接網(wǎng)絡(luò)的出口。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(jī)之間傳輸信號；同時，它也可為主板增強(qiáng)功能，如通過二級 PCB 插入主板，使內(nèi)存、顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等卡與插槽連接，傳輸增強(qiáng)的圖形和高保真的聲音。此外，計算機(jī)的外設(shè)還可通過 PCB“金手指”連接到主板，像揚(yáng)聲器、低音炮、掃描儀、打印機(jī)和顯示器等設(shè)備，都插在計算機(jī)后面的特定插槽中，這些插槽依次連接到主板的 PCB 上，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)互通。
二、金手指的可制造性設(shè)計
為了確保金手指的可靠性和實(shí)用性，在其制造過程中需要進(jìn)行一系列精細(xì)的設(shè)計。首先，金手指距外形板邊的安全距離需根據(jù)成品板厚以及金手指斜邊的角度來確定，常規(guī)斜邊角度是 45 度，若設(shè)計距板邊太近，為不露銅，還需按特定參數(shù)削銅。其次，阻焊層開窗設(shè)計必不可少，因?yàn)榉奖悴蹇?，金手指位置不做阻焊，全部開通窗處理，否則阻焊油墨在多次插拔過程中會脫落，導(dǎo)致無法與卡槽接觸。再者，金手指位置外形線需倒角，倒斜角或倒圓角皆可，若外形板角不倒角處理，在插拔時直角會傷及卡槽，降低產(chǎn)品可靠性。最后，外層表面金手指區(qū)域最好不做鋪銅設(shè)計，若兩個或多個都是同一網(wǎng)絡(luò)，鋪銅后會影響插拔的方便性；而長短金手指的主引線為 40mil，副引線 20mil，連接點(diǎn) 6mil，金手指焊盤到 20mil 引線之間的間距 8mil，加完引線后需將主引線移到離長金手指處間距 8mil。
三、金手指的材質(zhì)選擇
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電鍍鎳金：這是一種常見的金手指材質(zhì)處理方式。其厚度可達(dá) 3 – 50μm，由于鎳金具有優(yōu)越的導(dǎo)電性、抗氧化性以及耐磨性，使其廣泛應(yīng)用于需要經(jīng)常插拔的金手指 PCB 或者需要經(jīng)常進(jìn)行機(jī)械磨擦的 PCB 板上面。不過，鍍金的成本極高，所以一般只應(yīng)用于金手指等局部鍍金處理。在實(shí)際應(yīng)用中，軟金的使用一般為電鍍方式析出鎳金在電路板上，它的厚度控制較具彈性。而硬金則是質(zhì)地較硬的金的化合物，通過在金手指上電鍍一層硬金，既能獲得金良好的導(dǎo)電性能，又能使其具備耐磨性能、抗氧化性能。
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沉鎳金：這種材質(zhì)的金手指厚度常規(guī)為 1μm，最高可達(dá) 3μm。它同樣具有優(yōu)越的導(dǎo)電性、平整度以及可焊性，因而廣泛應(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，其顏色為金黃色，而且成本較電金工藝低很多。
四、其他相關(guān)注意事項(xiàng)
除了材質(zhì)本身的選擇，金手指的設(shè)計和制造還涉及到一些其他方面的細(xì)節(jié)。例如，在生產(chǎn)前可通過華秋 DFM 軟件對 “金手指” 設(shè)計文件做相關(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，因?yàn)閹в?“金手指” 的產(chǎn)品成本較高，一旦在制造過程中出現(xiàn)問題且未及時發(fā)現(xiàn)并留至成品階段，將會給企業(yè)帶來不可估量的損失。
PCB 板金手指的材質(zhì)雖多樣，但每種材質(zhì)都有其獨(dú)特的優(yōu)勢和適用場景。無論是追求極致耐磨性能的電鍍鎳金，還是注重成本效益的沉鎳金，都在各自的領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。了解這些材質(zhì)的特性，有助于我們在設(shè)計和制造 PCB 板時做出更加明智的選擇。