金手指(connecting finger)專業術語為板邊連接器,最初應用于電腦硬件,如:內存條與內存插槽之間連接、顯卡與顯卡插槽之間連接等,所有的信號都是通過金手指進行傳送的。金手指由眾多金黃色的導電觸片組成,因其表面鍍金而且導電觸片排列如手指狀,所以俗稱為“金手指”。
隨著電子信息、物聯網及工業制造業的發展,金手指板被廣泛應用于光模塊、連接器、內存卡、USB接口、視頻采集卡、挖礦機顯卡、以及其它工業用卡板等。
金手指以外觀可分為普通金手指板、雙排金手指板、長短金手指板、分段金手指板、階梯金手指板、長短+分段金手指板、大小金手指板等。
按拉電鍍引線方式可分為外拉引線及內拉引線,外拉引線成品會有引線殘留或金手指末端露銅現象,內拉引線通過反蝕刻工藝,成品無引線殘留,能實現四周包金,但流程復雜,良率較低。
金手指斜邊主要是把金手指前端削尖一點,方便插入卡槽,斜邊方式可分為普通外斜、內斜及跳斜。
金手指通常采用的是鍍金,實際上指的是厚金,屬于硬金,又叫插頭鍍金,并不是指的整板鍍金或沉金等軟金(當然也有一些客戶為了節約成本,在一些不需要經常插拔產品上使用沉金)。這種金特點的是比較硬,可以鍍很厚(3-80u”),耐插拔,很多時候我們聽到的金手指卡板,就是指的這類型的板子。
硬金耐磨效果好,并且能保證插拔20000次不影響質量,必須要金厚5u”以上。但是硬金加工工藝相對復雜,金厚較厚需要高消耗更多金鹽,直接造成成本過高。在設計上也有很多要注意的地方,以下我先講解一下普通金手指板工程設計要求。一、了解客戶要求:如是否鍍金、是否斜邊1)鍍金金厚鎳厚要求 2)斜邊高度,角度,斜邊公差 3)是否接受引線殘留
二、金手指削銅
金手指削銅是指將金手指末端及金手指下方對應的內層銅皮適當削去或內縮,保證金手指或銅皮到外形線有足夠的安全距離,防止斜邊時傷到金手指或露銅。
(1)內層削銅主要是為了防止斜邊時內層露銅。削銅范圍按金手指斜邊高度要求+0.4mm,如客戶要求斜邊高度1.0mm,那么需削銅保證銅皮離成型邊的距離為1.0+0.4=1.4mm,即需保證削銅后金手指下方的內層銅皮離成型邊有1.4mm的距離。
(2)外層手指末端是橢圓形的,不能直接削平,只能內縮。內縮范圍按金手指斜邊高度要求+0.2mm,如客戶要求斜邊高度1.0mm,那么需內縮金手指保證金手指離成型邊有1.0+0.2=1.2mm的安全距離,防止斜邊時傷到金手指。
(3)外層手指末端是平齊的,可直接削或內縮。削銅或內縮范圍按金手指斜邊高度要求+0.2mm,如客戶要求斜邊高度1.0mm,那么需內縮金手指保證金手指離成型邊有1.0+0.2=1.2mm的安全距離,防止斜邊時傷到金手指。
(4)金手指兩邊到外形的距離按正常銅到板邊的距離制作,一般保證金手指到板邊最小0.2mm, 防止銑板時傷到金手指側邊,導致露銅。
三、需添加電鍍引線及導線:使每根手指PAD導通電流,確保手指PAD能鍍上金
1)增加電鍍引線,在金手指下端拉上引線,線寬一般15mil左右,注意短手指下方不能直接拉引線
2)增加電鍍導線,用0.5-1.0mm寬的粗導線把金手指引線與電鍍板邊連接起來,注意導線上不能有鉆孔
3)金手指處卡槽寬度要求較嚴的,建議采用鉆孔鉆出,拉電鍍導線需注意導線要避開此處的槽孔。
四、假手指設計:搶電流,避免板上的金手指燒焦,假手指PAD可與板內金手指PAD等大,或稍大一些
1)在金手指左右最外邊的鑼槽或板邊上添加假手指
2)稀疏金手指位置也要添加假手指
五、斜邊防呆:防止產線員工漏斜邊
斜邊深度中值≧1mm時,才需要增加斜邊防呆,防呆線為8x60mil,位置加于防呆線中心到斜邊線中心距離15mil。注:需加于兩根電鍍引線之間,且此兩根電鍍引線所連接的金手指上端無網絡相連,確保能起到防呆作用。
六、防焊開窗設計:金手指位置需要開通窗
金手指開窗需要保證成品板金手指PAD、金手指與金手指之間、及金手指下端都不能有防焊油墨殘留。
(1)金手指上端開窗比PAD單邊大2-3mil。
(2)金手指側邊開出成型中心線20mil以上。
(3)金手指下端,金手指處斜邊中值深度≧1.0mm,開窗到成型中心線距離為20mil;斜邊深度<1.0mm時,開窗與成型中心線平齊;金手指處不斜邊時,金手指開出成型中心線10mil以上。也可統一開出板外20mil。
(4)金手指位一般都需要開通窗,即金手指PAD與金手指PAD之間不能有油墨。
(5)假金手指必須開窗,比金手指PAD單邊大2-3mil。
以上僅介紹了一下普通金手指的設計要求。
審核編輯:郭婷
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原文標題:金手指板設計要求
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