PCB线路板金手指的表面处理方式和设计加工注意事项

PCB线路板金手指的表面处理方式和设计加工注意事项

金手指（Gold Finger）是PCB板上一种特殊的连接方式，通过在PCB板一端插入连接器卡槽，实现与外部设备的电气连接。金手指的设计和制造需要特别注意表面处理方式和加工工艺，以确保其导电性、耐磨性和可靠性。本文将详细介绍金手指的定义、表面处理方式以及设计加工时需要注意的关键事项。

金手指的定义

金手指（Gold Finger或称 Edge Connector）是将PCB板一端插入连接器卡槽，用连接器的插接脚作为PCB板对外连接的出口，使焊盘或者铜皮与对应位置的插接脚接触来达到导通的目的，并在PCB板此焊盘或者铜皮上沉金或者镀上镍金，因为成手指形状所以称为金手指。

金手指PCB的表面处理方式

1. 电镀镍金：厚度可达3-50μin，因其优越的导电性、抗氧化性以及耐磨性，被广泛应用于需要经常插拔的金手指PCB或者需要经常进行机械磨擦的PCB板上面，但因为镀金的成本极高所以只应用于金手指等局部镀金处理。电金工艺颜色是银白色的，没有沉金的那么黄，缺点是可焊接略差。

2. 沉金：厚度常规1μin，最高可达3μin，因其优越导电性、平整度以及可焊性，被广泛应用于有按键位、绑定IC、BGA等设计的高精密PCB板，对于耐磨性能要求不高的金手指PCB，也可以选择整板沉金工艺，沉金工艺成本较电金工艺成本低很多。沉金工艺的颜色是金黄色。

金手指设计时需要注意的事项

在PCB设计时见到类似下图的外形和封装时，第一反应就是板上有金手指。对金手指比较简单的判断方法：器件的TOP 和BOTTOM 面都有PIN 的器件；会有如下图中的防呆U型槽。

板上有金手指时，需要做好金手指的细节处理。

PCB 中金手指细节处理：

1. 对于经常需要插拔的PCB板，为了增加金手指的耐磨性，金手指通常需要电镀硬金。
2. 金手指需要倒角，通常是45°，其他角度如20°、30°等。如果设计中没有倒角，则有问题；如下图，箭头所示为45°倒角：
3. 金手指需要做整块阻焊开窗处理，PIN 不需要开钢网；
4. 沉锡、沉银焊盘需要距离手指顶端最小距离14mil；建议设计时焊盘距离手指位1mm 以上，包括过孔焊盘；
5. 金手指的表层不要铺铜；
   下图为一金手指的设计，可供参考：
6. 金手指内层所有层面需要做削铜处理，通常削铜宽度大3mm；可以做半手指削铜和整个手指削铜。在PCIE设计中，也有指明金手指区域的铜要全部削掉；
   金手指的阻抗会比较低，削铜（手指下挖空）可以减小金手指和阻抗线之间的阻抗差值，同时对ESD 也有好处；
   建议：金手指焊盘下全削铜。

金手指加工的注意事项

1. 可斜边处理的板厚1.2-2.4mm的板厚均可斜边处理。不在此板厚范围无法斜边处理。
2. 斜边深度及角度，一般默认为20-45度之间。金手指距板边需留有足够的斜边间距，根据不同金手指PCB的板厚或设计需求，我们建议设计时金手指距板边的距离为0.6-1.5mm，避免斜边时伤到金手指，金手指距板边的距离小于0.6mm的,要求斜边处理会有伤到金手指的风险。以下为几种常见的斜边角度及深度示意图，供大家参考。