CN105578741A - 一种金手指插卡板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金手指插卡板及其制作方法，所述金手指插卡板包括具有线路板层的卡板主体和设在卡板主体一侧边上的金手指，金手指通过顶部手指布线层和与顶部手指布线层相对的底部手指布线层与线路板层电连接，沿卡板主体的线路板层层叠方向，顶部手指布线层顶部与底部手指布线层底部之间的厚度＜卡板主体的厚度。本发明金手指插卡板的设计思路突破了常规，打破了传统上一贯的将金手指插头的顶部手指布线层和底部手指布线层分别设计在线路板层的靠近板边位置的顶面和底面的方式，不仅改变了金手指插卡板本身的结构，而且改变了生产金手指插卡板的工艺。本发明的金手指插卡板能够满足功能扩展需求、具有通用性、且不会大幅度增加生产成本。

Description

一种金手指插卡板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种金手指插卡板及其制作方法，属于金手指插卡板的设计与制作技术领域。

背景技术

随着电子技术的高速发展，电子产品的小型多功能化、轻便易携带的潮流已经成为趋势，大部分PCB板都向着高层数和高密度的多层电路板设计方向发展。在电子产品的光纤通讯中，有一种可升级信号处理设备，在光信号转变成电信号的过程中用于数据暂时存放、数据交换和数据运算，由于此设备需要经常进行升级，因此一般都设计成板厚1.0mm的金手指插卡板。

金手指的作用在于实现不同PCB板之间电路和传输信号的连接。金手指的平面结构示意图如图1所示，在PCB板01上靠近板边的位置成排布置有许多长方形的金属触片02，这些金属触片02是PCB板01布线的一部份，因其形状类似手指，故称为金手指。使用时只需将PCB板01上的金手指位置插进与其相应的另一PCB板上的插槽即可实现两个不同PCB板之间的电路和传输信号连接。

现有技术中，金手指插卡板一贯的设计和制作方式，均是将插头手指布线设计在靠近板边的位置的TOP面和BOTTOM面的两层线路层（ARTWORKTOPLAYER和ARTWORKBOTTOMLAYER）上，中间是信号层（SIGNALLAYER）和地层（POWERGROUNDLAYER），成品板厚度设计为1.0mm，因此金手指的厚度也是1.0mm（如图2所示）。

由于赋予金手指插卡板的功能越来越多，现有的设计层数和厚度已经不能满足功能需求，需要对金手指插卡板进行增加设计，可供选择的方式有：1.加大金手指插卡板的设计面积；2.增加金手指插卡板的个数；3.增加金手指插卡板的层数和厚度。显然方式1和2会大幅度增加资源的消耗和生产成本的提升，也不利于金手指插卡板结构的紧凑；方式3会造成板厚增加，按照常规金手指插卡板的设计，板厚增加了的插卡板，其金手指厚度也会增加，造成金手指插卡板的通用性变差。

因此设计一种能够满足功能扩展需求、具有通用性、且不会大幅度增加生产成本的金手指插卡板，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够满足功能扩展需求、具有通用性、且不会大幅度增加生产成本的金手指插卡板。

本发明的另一目的在于提供一种金手指插卡板的制作方法。

为此，本发明提供一种金手指插卡板，包括具有线路板层的卡板主体和设在所述卡板主体一侧边上的金手指，所述金手指通过顶部手指布线层和与所述顶部手指布线层相对的底部手指布线层与所述线路板层电连接，沿所述卡板主体的线路板层层叠方向，所述顶部手指布线层顶部与所述底部手指布线层底部之间的厚度＜所述卡板主体的厚度。

所述顶部手指布线层和所述底部手指布线层分别位于所述卡板主体的顶层和中层上，或者中层和底层上，或者均位于中层上。

位于所述顶部手指布线层和所述底部手指布线层中间的线路板层部分上设有与所述卡板主体的线路板层电连接的导体图形。

所述顶部手指布线层顶部与所述底部手指布线层底部之间的厚度为1.0mm。

本发明还提供一种金手指插卡板的制作方法，包括如下步骤：

1）层叠铺设多层线路板成为线路板层，在组成所述线路板层的任意两层线路板的侧边部位分别对应铺设与所述线路板层电连接的顶部手指布线层和底部手指布线层，使所述顶部手指布线层顶部与所述底部手指布线层底部之间的厚度＜所述线路板层的厚度，并在所述顶部手指布线层和/或所述底部手指布线层沿所述线路板层层叠方向的正投影区域，预留不铺设导体图形的基材区，所述基材区位于所述顶部手指布线层的上部和/或所述底部手指布线层的下部；

2）制作至字符印刷固化以后，将步骤1）中的所述基材区去除，露出所述顶部手指布线层和/或所述底部手指布线层被所述基材区覆盖的部分，以形成卡板主体；

3）将露出的所述顶部手指布线层和所述底部手指布线层镀镍金，整形后即成金手指。

所述步骤1）中，所述顶部手指布线层和所述底部手指布线层分别位于所述线路板层的顶层和中层，或者中层和底层，或者都位于中层的侧边部位。

在所述步骤1）中，还包括在位于所述顶部手指布线层和所述底部手指布线层之间的线路板层部分上设计图形导体的步骤。

所述顶部手指布线层顶部与所述底部手指布线层底部之间的厚度为1.0mm。

在所述步骤2）中，采用控深铣的方式将所述基材区铣出去除。

所述步骤3）中，还包括将非用于形成金手指的区域覆盖，将用于形成金手指的区域露出，通过使用化学沉镍金或电镀沉镍金的方式对所述顶部手指布线层和所述底部手指布线层进行镀镍金的步骤。

在所述步骤3）中，还包括采用二次干膜或涂覆覆盖物的方式对所述非用于形成金手指的区域覆盖的步骤。

本发明的一种金手指插卡板及其制作方法具有以下优点：

1.本发明的金手指插卡板，设置金手指的顶部手指布线层和底部手指布线层均与组成卡板主体的线路板层电连接，且沿卡板主体的线路板层层叠方向，顶部手指布线层顶部与底部手指布线层底部之间的厚度＜卡板主体的厚度。这种设计方式的好处在于允许在现有金手指插卡板的卡板主体上增加更多的线路板层，使卡板主体部分的厚度增加，以满足日益增长的对于金手指插卡板功能扩展的需求，而不用增加金手指插卡板的设计面积或金手指插卡板的个数，因而也就不致大幅度增加能源消耗和生产成本，只需要保证顶部手指布线层顶部与底部手指布线层的底部的距离符合金手指插入插槽内的厚度需要即可，只要将顶部手指布线层顶部与底部手指布线层底部之间的厚度设计为通用厚度，即可保证通用性，使得本发明的金手指插卡板具有更多的功能，却不会对与金手指相配合连接的插槽有任何特殊要求。

由于设置有与金手指相配合插槽的设备部分，沿插卡板厚度方向的空间一般较为宽裕，所以即使卡板主体厚度增加，一般也不需要额外增加空间或者只需增加很小的空间（与增加金手指插卡板的设计面积和增加金手指插卡板的个数这两个方式相比，占用空间大幅度减小），因而也可以保证设备的紧凑性。

本发明金手指插卡板的设计思路突破了常规，打破了传统上一贯的将金手指插头的顶部手指布线层和底部手指布线层分别设计在线路板层的靠近板边位置的顶面和底面的方式，不仅改变了金手指插卡板本身的结构，而且改变了生产金手指插卡板的流程和工艺。本发明的金手指插卡板不仅能够满足功能扩展需求、具有通用性，且不会大幅度增加生产成本，符合金手指插卡板的技术发展方向，对于推动金手指插卡板的更新换代具有重要作用。

2.本发明的金手指插卡板，设置顶部手指布线层和底部手指布线层分别位于卡板主体的顶层和中层上，中层和底层上，或者均位于中层上；由于卡板主体是由线路板层组成的，因而将顶部手指布线层和底部手指布线层设在位于线路板层不同位置的线路板上，工艺难度小，易于实现。

3.本发明的金手指插卡板，在位于顶部手指布线层和底部手指布线层中间的线路板层部分上还设有与卡板主体的线路板层电连接的导体图形，可以充分利用线路板层的可使用面积，在不改变现有金手指插卡板大小的前提下，增加金手指插卡板的功能。

4.本发明的金手指插卡板，将顶部手指布线层顶部和底部手指布线层底部之间的厚度设计为具有通用性的1.0mm，使得本发明的金手指插卡板能够兼容现有技术中的与现有金手指插卡板相配套的插槽，通用性能好。

5.本发明还提供了一种金手指插卡板的制作方法，通过设计金手指的顶部手指布线层顶部和底部手指布线层底部之间的厚度＜线路板层的厚度，并在顶部手指布线层和/或底部手指布线层沿线路板层层叠方向的正投影区域，位于顶部手指布线层和底部手指布线层之间外部的线路板层部分预留不铺设导体图形的基材区，在制作至字符印刷固化以后再将基材区去除，露出顶部手指布线层和底部手指布线层，经镀覆镍金成为金手指。本发明一种金手指插卡板的制作方法，通过在正常制作金手指插卡板的方法中加入上述步骤，即可制作完成本发明的金手指插卡板，本发明的制作方法虽然改变了现有金手指插卡板的制作工艺，但是改动成本低，代价小，带来的技术效果好。

附图说明

图1是现有设计中金手指插卡板的俯视结构示意图。

图2是现有技术中金手指插卡板线路设计分布示意图。

图3是实施例1中金手指插卡板线路设计分布示意图。

图4是成型后的金手指插卡板结构侧视图。

图5是实施例1中顶层线路板的结构示意图。

图6是实施例1中第二层线路板的结构示意图。

图7是实施例1中第三层线路板的结构示意图。

图8是实施例1中第九层线路板的结构示意图。

图9是实施例1中底层线路板的结构示意图。

图10是实施例2中金手指插卡板线路设计分布示意图。

图11是实施例3中金手指插卡板线路设计分布示意图。

图中附图标记表示为：01-PCB板，02-金属触片；1-卡板主体，2-顶层金手指布线层，3-底层金手指布线层，4-金手指。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的一种金手指插卡板及其制作方法做进一步的详细说明。

实施例1

本实施例提供一种金手指插卡板，以包括10层线路板为例，包括具有10层线路板层的卡板主体1和设在所述卡板主体1一侧边上的金手指4，所述金手指4通过顶部手指布线层2和与所述顶部手指布线层2相对的底部手指布线层3分别与所述线路板层电连接，具体如图3所示，金手指4的顶部手指布线层2和底部手指布线层3分别铺设在所述线路板层的第三层线路板（如图7中C部分区域所示）和底部线路板（如图9中E部分区域所示）上；沿所述卡板主体1的线路板层层叠方向，所述顶部手指布线层2顶部与所述底部手指布线层3底部之间的厚度＜所述卡板主体1的厚度。

在本实施例中，顶部手指布线层2顶部和底部手指布线层3底部之间的厚度为1.0mm，卡板主体1的厚度为1.3mm。事实上，上述厚度1.0mm和1.3mm仅是本实施例所举出的一个实例，并不能理解为对本实施例的限定，在需要的情况下，顶部手指布线层2顶部与底部手指布线层3底部之间的厚度可以为其他厚度，同样的，卡板主体1的厚度也可以根据需要设置适宜的厚度。另外，本实施例仅是以10层线路板为例，本领域的技术人员还可以设置9层、11层、12层、13层或更多层，或更少层的线路板组成卡板主体，均应包含在在本发明的保护范围之内。

金手指4具有与插槽深度相兼容的高度，当金手指插卡板的金手指4插入到插槽中时，每个金手指4和插槽中的接入点均接触连通以形成电气回路，金手指4的高度设置为本领域的现有技术，在此不再详述。

作为对本实施例中一种金手指插卡板的改进，在位于所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3中间的线路板层部分上设有与所述卡板主体1的线路板层电连接的导体图形（如图8中D部分区域所示）。

本实施例还提供一种具有10层线路板层的金手指插卡板的制作方法，包括如下步骤：

1）如图3所示，层叠铺设多层线路板成为线路板层，在组成所述线路板层的第三层线路板和底部线路板的侧边部位分别对应铺设与所述线路板层电连接的顶部手指布线层2（如图7中C部分区域所示）和底部手指布线层3（如图9中E部分区域所示），使所述顶部手指布线层2顶部与所述底部手指布线层3底部之间的厚度为1.0mm，所述线路板层的厚度为1.3mm，并在所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3沿所述线路板层层叠方向的正投影区域，位于所述顶部手指布线层2上方的线路板层部分，预留不铺设导体图形的基材区（如图5中A部分区域，图6中B部分区域所示）；

2）制作至字符印刷固化以后，将顶层线路板朝上，采用控深铣的方式将步骤1）中的所述基材区去除，形成槽底有图形的半成品阶梯槽，露出所述顶部手指布线层2被所述基材区覆盖的部分，以形成卡板主体1；

3）采用二次干膜的方式将非用于形成金手指的区域覆盖住，使用化学沉镍金的方式对露出的所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3镀镍金，整形后即成金手指4。

本实施例一种金手指插卡板的制作方法的步骤2）中，制作至字符印刷固化以后，是指将层叠后的多层线路板按照生产PCB板的步骤正常生产至字符印刷固化步骤以后。

作为对本实施例中一种金手指插卡板的制作方法的改进，在所述步骤1）中，包括在位于所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3中间的线路板层部分上设有与所述卡板主体1的线路板层电连接的导体图形5的步骤（如图8中D部分区域所示）。

实施例2

本实施例提供一种金手指插卡板，是在实施例1基础上的变形，区别在于：如图10所示，金手指4的顶部手指布线层2和底部手指布线层3分别铺设在所述线路板层的顶层线路板和第八层线路板上。

在本实施例中，顶部手指布线层2顶部和底部手指布线层3底部之间的厚度为1.0mm，卡板主体1的厚度为1.3mm。同样的，上述厚度1.0mm和1.3mm仅是本实施例所举出的一个实例，并不能理解为对本实施例的限定，在需要的情况下，顶部手指布线层2顶部与底部手指布线层3底部之间的厚度可以为其他厚度，卡板主体1的厚度也可以根据需要设置适宜的厚度。另外，本实施例仅是以10层线路板为例，本领域的技术人员还可以设置9层、11层、12层、13层或更多层，或更少层的线路板组成卡板主体，均应包含在在本实施例的保护范围之内。

金手指4具有与插槽深度相兼容的高度，当金手指插卡板的金手指4插入到插槽中时，每个金手指4和插槽中的接入点均接触连通以形成电气回路，金手指4的高度设置为本领域的现有技术，在此不再详述。

作为对本实施例中一种金手指插卡板的改进，在位于所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3中间的线路板层部分上设有与所述卡板主体1的线路板层电连接的导体图形5。

本实施例还提供一种金手指插卡板的制作方法，包括如下步骤：

1）如图10所示，层叠铺设多层线路板成为线路板层，在组成所述线路板层的顶层线路板和第8层线路板的侧边部位分别对应铺设与所述线路板层电连接的顶部手指布线层2和底部手指布线层3，使所述顶部手指布线层2顶部与所述底部手指布线层3底部之间的厚度为1.0mm，所述线路板层的厚度为1.3mm，并在所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3沿所述线路板层层叠方向的正投影区域，位于所述底部手指布线层3下方的线路板层部分，预留不铺设导体图形的基材区；

2）制作至字符印刷固化以后，将底层线路板朝上，采用控深铣的方式将步骤1）中的所述基材区去除，形成槽底有图形的半成品阶梯槽，露出所述底部手指布线层3被所述基材区覆盖的部分，以形成卡板主体1；

3）采用涂覆抗电镀油墨的方式将非用于形成金手指的区域覆盖住，使用电镀镍金的方式对将露出的所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3镀镍金，整形后即成金手指4。

作为对本实施例中一种金手指插卡板的制作方法的改进，在所述步骤1）中，包括在位于所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3中间的线路板层部分上设有与所述卡板主体1的线路板层电连接的导体图形5的步骤。

实施例3

本实施例提供一种金手指插卡板，是在实施例1基础上的变形，区别在于：如图11所示，金手指4的顶部手指布线层2和底部手指布线层3分别铺设在所述线路板层的第二层线路板和第九层线路板上。

在本实施例中，顶部手指布线层2顶部和底部手指布线层3底部之间的厚度为1.0mm，卡板主体1的厚度为1.3mm。同样的，上述厚度1.0mm和1.3mm仅是本实施例所举出的一个实例，并不能理解为对本实施例的限定，在需要的情况下，顶部手指布线层2顶部与底部手指布线层3底部之间的厚度可以为其他厚度，卡板主体1的厚度也可以根据需要设置适宜的厚度。另外，本实施例仅是以10层线路板为例，本领域的技术人员还可以设置9层、11层、12层、13层或更多层，或更少层的线路板组成卡板主体，均应包含在在本实施例的保护范围之内。

金手指4具有与插槽深度相兼容的高度，当金手指插卡板的金手指4插入到插槽中时，每个金手指4和插槽中的接入点均接触连通以形成电气回路，金手指4的高度设置为本领域的现有技术，在此不再详述。

作为对本实施例中一种金手指插卡板的改进，在位于所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3中间的线路板层部分上设有与所述卡板主体1的线路板层电连接的导体图形5。

本实施例还提供一种金手指插卡板的制作方法，包括如下步骤：

1）如图11所示，层叠铺设多层线路板成为线路板层，在组成所述线路板层的第二层线路板和第九层线路板的侧边部位分别对应铺设与所述线路板层电连接的顶部手指布线层2和底部手指布线层3，使所述顶部手指布线层2顶部与所述底部手指布线层3底部之间的厚度为1.0mm，所述线路板层的厚度为1.3mm，并在所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3沿所述线路板层层叠方向的正投影区域，位于所述底部手指布线层3下方的线路板层部分，预留不铺设导体图形的基材区；

2）制作至字符印刷固化以后，将顶层线路板朝上放置，采用控深铣的方式将步骤1）中的所述位于顶部手指布线层2上方的基材区去除，然后将底层线路板朝上放置，同样采取控深铣的方式将步骤1）中所述位于底部手指布线层3下部的基材区去除，露出所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3被所述基材区覆盖的部分，以形成卡板主体1；

3）采用二次干膜的方式将非用于形成金手指的区域覆盖住，使用化学沉镍金的方式对将露出的所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3镀镍金，整形后即成金手指4。

作为对本实施例中一种金手指插卡板的制作方法的改进，在所述步骤1）中，包括在位于所述顶部手指布线层2和所述底部手指布线层3中间的线路板层部分上设有与所述卡板主体1的线路板层电连接的导体图形5的步骤。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种金手指插卡板，包括具有线路板层的卡板主体（1）和设在所述卡板主体（1）一侧边上的金手指（4），所述金手指（4）通过顶部手指布线层（2）和与所述顶部手指布线层（2）相对的底部手指布线层（3）与所述线路板层电连接，其特征在于：沿所述卡板主体（1）的线路板层层叠方向，所述顶部手指布线层（2）顶部与所述底部手指布线层（3）底部之间的厚度＜所述卡板主体（1）的厚度。

2.根据权利要求1所述的金手指插卡板，其特征在于：所述顶部手指布线层（2）和所述底部手指布线层（3）分别位于所述卡板主体（1）的顶层和中层上，或者中层和底层上，或者均位于中层上。

3.根据权利要求2所述的金手指插卡板，其特征在于：位于所述顶部手指布线层（2）和所述底部手指布线层（3）中间的线路板层部分上设有与所述卡板主体（1）的线路板层电连接的导体图形。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的金手指插卡板，其特征在于：所述顶部手指布线层（2）顶部与所述底部手指布线层（3）底部之间的厚度为1.0mm。

5.一种金手指插卡板的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）层叠铺设多层线路板成为线路板层，在组成所述线路板层的任意两层线路板的侧边部位分别对应铺设与所述线路板层电连接的顶部手指布线层（2）和底部手指布线层（3），使所述顶部手指布线层（2）顶部与所述底部手指布线层（3）底部之间的厚度＜所述线路板层的厚度，并在所述顶部手指布线层（2）和/或所述底部手指布线层（3）沿所述线路板层层叠方向的正投影区域，预留不铺设导体图形的基材区，所述基材区位于所述顶部手指布线层（2）的上部和/或所述底部手指布线层（3）的下部；

2）制作至字符印刷固化以后，将步骤1）中的所述基材区去除，露出所述顶部手指布线层（2）和/或所述底部手指布线层（3）被所述基材区覆盖的部分，以形成卡板主体（1）；

3）将露出的所述顶部手指布线层（2）和所述底部手指布线层（3）镀镍金，整形后即成金手指（4）。

6.根据权利要求5所述金手指插卡板的制作方法，其特征在于：所述步骤1）中，所述顶部手指布线层（2）和所述底部手指布线层（3）分别位于所述线路板层的顶层和中层，或者中层和底层，或者都位于中层的侧边部位。

7.根据权利要求5或6所述金手指插卡板的制作方法，其特征在于：在所述步骤1）中，还包括在位于所述顶部手指布线层（2）和所述底部手指布线层（3）之间的线路板层部分上设计图形导体的步骤。

8.根据权利要求5-7中任一项所述金手指插卡板的制作方法，其特征在于：所述顶部手指布线层（2）顶部与所述底部手指布线层（3）底部之间的厚度为1.0mm。

9.根据权利要求5-8中任一项所述金手指插卡板的制作方法，其特征在于：在所述步骤2）中，采用控深铣的方式将所述基材区铣出去除。

10.根据权利要求5-9中任一项所述金手指插卡板的制作方法，其特征在于：所述步骤3）中，还包括将非用于形成金手指的区域覆盖，将用于形成金手指的区域露出，通过使用化学沉镍金或电镀沉镍金的方式对所述顶部手指布线层和所述底部手指布线层进行镀镍金的步骤。

11.根据权利要求10所述金手指插卡板的制作方法，其特征在于：在所述步骤3）中，还包括采用二次干膜或涂覆覆盖物的方式对非用于形成金手指的区域覆盖的步骤。