半導體測試板 - 金手指 PCB

金手指PCB與其他設備如主機板、主機殼等電力連接引脚，因其銅箔上鍍有一層薄薄的金鎳，故稱金手指。

金手指是在PCB連接邊緣看到的鍍金柱。 它的目的是將輔助PCB連接到電腦的主機板。 PCB金手指還用於通過數位信號進行通信的各種其他設備，例如消費類智能手機和智慧手錶。 由於合金具有出色的導電性，金被用於沿PCB的連接點。

在電腦記憶體條、顯卡中，我們可以看到一排金色的導電觸點，它們被稱為金手指。 PCB設計和生產行業的金手指（或邊緣連接器）使用連接器連接器作為外部連接網絡的出口。 接下來我們來了解一下PCB中金手指的加工方法和一些細節。

PCB的金手指

金手指是印刷電路板邊緣的鍍金窄連接器，可實現多塊電路板之間的連接。 它們由肉金製成，這是可用的最硬的金形式，可長時間工作，具有出色的導電性。 金手指的厚度通常在3到50微米之間。 選擇黃金是因為具有僅次於銅和銀的最高耐腐蝕性和導電性。 有時，黃金與鈷和鎳結合使用以新增手指的抗磨損能力。

金手指PCB是怎麼加工的？

通常意義上講的金手指是指這些手指部分鍍5-30u”的硬金，硬金耐磨效果更好，並且能保證插拔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複雜，金厚要求高消耗更多金鹽，直接造成成本過高。 實際情況下，很多PCB不需要頻繁插拔，沒必要做較厚的金，甚至可以不做硬金，直接做化金替換（化金屬於軟金，金厚一般1-3U”），能有效降低PCB的採購價格。

金手指的加工方法

1、為了新增金手指的耐磨性，通常需要電鍍硬金。 標準的鍍硬金，是採用電鍍管道，需要所有手指在電鍍時導電，囙此金手指下方都會添加導線，先在銅表面上鍍一層介質鎳，再在鎳層上面按要求厚度鍍上金。

2、手指鍍金之前，把其它所有不鍍金的焊盤用膠帶覆蓋，鍍完金之後撕掉膠帶，再用膠帶覆蓋金手指，其它焊盤按要求做噴錫、OSP、化金等處理，焊盤處理完成後撕掉金手指上膠帶。

3、成型時金手指磨斜邊，方便插入卡槽。 金手指倒角通常是45°，其他角度如20°、30°等。

4、金手指需要做整塊阻焊開窗處理，PIN不需要開鋼網。

5、沉錫、沉銀焊盤需要距離手指頂端最小距離14mil； 建議設計時焊盤距離手指比特1mm以上，包括過孔焊盤。

6、手指的表層不要鋪銅。

7、金手指PCB通常使用1OZ銅厚。oz是符號ounce的縮寫，中文稱為“盎司”，是英制計量單位，1oz代表PCB的銅箔厚度約為35um，它來源於把1oz重的8.9g/cm^3密度的純銅平鋪到1平方英尺（=144inches）的面積上所形成的厚度。1OZ=28.35克＝28.4毫升。 每克等於0.0353oz。

8、金手指內層所有層面需要做削銅處理，通常削銅寬度大3mm； 可以做半手指削銅和整個手指削銅。

金手指是用黃金做的嗎？

有兩個概念：軟金和硬金。 軟金，一般較軟的金。 硬金通常是硬金的化合物。

金手指的主要作用是連接，所以必須具有良好的導電性、耐磨性、抗氧化性和耐腐蝕性，囙此金手指需要用電鍍硬金工藝。

由於黃金的質地比較柔軟，所以金手指一般不使用黃金，只是在上面電鍍一層硬金金化合物，既可以獲得黃金良好的導電性，又使其具有耐磨、抗氧化效能。

那麼除了金手指PCB，其它PCB有沒有使用過軟金呢？ 答案當然是有使用的，比如一些手機按鍵的接觸面，COB（Chip On Board）上的鋁線等。 使用軟金一般是在電路上沉澱鎳金板採用電鍍工藝，厚度控制更靈活。

金手指

金手指設計

1、電鍍通孔應該遠離金手指

2、對於需要頻繁插拔的PCB板，金手指一般需要鍍硬金，以新增金手指的耐磨性。 雖然可以使用化學鍍鎳沉金並且比硬金更具成本效益，但它的耐磨性較差。

3、金手指需要倒角，一般為45°，其他角度如20°、30°等。 如果設計中沒有倒角，就有問題。 如下圖所示，箭頭所示為45°倒角：

4、金手指需要做整片阻焊開窗處理，PIN不需要開鋼網。

5、沉錫和沉銀焊盤距離指尖的最小距離為14 mil。 建議焊盤距離金手指位置1mm以上，包括過孔焊盤。

6、不要在金手指表面敷銅。

7、金手指內層的所有層都需要做銅切割。 通常，銅的寬度為3mm，並且可以做半指銅和全指切割。 在PCIE設計中，有迹象表明金手指的銅需要全部切除。

8、金手指的阻抗較低，銅切割（手指下）可以减小金手指與阻抗線之間的阻抗差，對ESD也有好處。

9、金手指內層的所有層都需要做銅切割

三種PCB金手指

1、最常見的是普通金手指PCB具有水准甚至陣列。 PCB焊盤具有相同的長度、寬度和空間。

2、不均勻的PCB金手指是PCB焊盤寬度相同但長度不同，有時空間也不同。 對於某些PCB，金手指的設計目的是比其他PCB短。 此類PCB最相關的示例是用於存儲卡讀卡器的PCB，其中與長手指連接的設備必須首先為與較短手指連接的設備供電。

3、分段式金手指的PCB焊盤有不同的長度分段的。 分段金手指的長度各不相同，其中一些在同一PCB的相同金手指內也脫節。 這種PCB適用於防水和堅固的電子產品。