기본 정의
카드 엣지 커넥터는 회로 기판(PCB)의 가장자리에 있는 “골드 핑거”와 커넥터 내부의 유연한 금속 접점을 직접 접촉하여 두 회로 시스템을 전기적 및 데이터 방식으로 연결하는 일반적인 유형의 전기 커넥터입니다. 이 설계는 추가 납땜이나 복잡한 기계적 연결이 필요하지 않으므로 하드웨어 확장 및 유지보수가 용이합니다.

작동 방식
1. 접점 매칭
– 카드 에지 커넥터는 커넥터 슬롯 양쪽에 여러 개의 유연한 금속 접점(접점 패드)으로 설계되었습니다.
– PCB 가장자리의 골드 핑거는 뛰어난 전도성과 내마모성을 보장하기 위해 정밀하게 금도금된 구리 전도성 층입니다.
– 골드 핑거를 커넥터 슬롯에 삽입하면 접점이 골드 핑거와 직접 접촉하여 전기 연결이 이루어집니다.

2. 탄성 압력
– 금속 접점은 탄성 구조로 설계되어 골드 핑거를 삽입하면 접점에 일정한 압력이 발생하여 안정적인 기계적 및 전기적 연결을 보장하는 동시에 진동이나 움직임으로 인한 접촉 불량 방지를 위해 설계되었습니다.

3. 신호 전송
– 삽입 후 신호는 PCB 골드 핑거에서 커넥터 접점을 통해 커넥터에 연결된 다른 보드 또는 장치로 전송됩니다.
– 최적화된 접점 간격과 전도성 재료는 저항과 인덕턴스를 줄여 전송 속도와 신호 무결성을 향상시킵니다.

카드 에지 커넥터 구조

1. 금속 슬롯(접점)
– 재질: 접점은 일반적으로 높은 전도성과 산화 저항을 위해 금도금 구리 또는 은도금 구리로 만들어집니다. 배열: 접점은 일정한 간격으로 배열되어 있습니다.
– 배열: 접점은 PCB의 골드 핑거 디자인과 일치하도록 간격을 두고 배열됩니다. 접점의 간격과 개수는 특정 인터페이스 표준(예: PCIe, DIMM)에 따라 다릅니다.
– 압력 메커니즘: 접점은 물리적 안정성과 전도성을 보장하기 위해 탄성 압력에 의해 골드 핑거와 접촉하도록 유지됩니다.

2. 카드 엣지 커넥터 인터페이스
– 카드 엣지 커넥터의 다른 쪽 끝은 납땜 또는 크림핑을 통해 마더보드 또는 장치 회로 기판에 연결됩니다.
– 인터페이스 유형은 다양하며 고속 전송 표준(예: PCIe 4.0, 5.0)을 지원할 수 있습니다.

3. 카드 슬롯 디자인
– 카드 슬롯은 일반적으로 골드 핑거와 접점 사이의 오정렬 또는 단락을 방지하기 위해 물리적 지지 및 정렬 기능을 제공하기 위해 절연 재료로 만들어집니다.
– 이 구조는 장치의 올바른 연결을 보장하고 역 삽입으로 인한 부품 손상을 방지하기 위해 삽입 방향을 안내하도록 설계됩니다.

카드 엣지 커넥터는 PCB와 함께 작동합니다.

1. 골드 핑거 디자인
– PCB의 골드 핑거는 전도성과 내식성을 향상시키기 위해 표면이 금도금된 구리 호일로 만들어졌습니다.
– 각 골드 핑거는 신호 라인 또는 전원 라인에 해당하며 특정 신호 또는 전력의 전송을 담당합니다.

2. 기계적 매칭
– PCB의 두께, 골드 핑거의 길이와 너비, 접촉 간격은 커넥터의 사양과 완벽하게 일치해야 원활한 연결과 분리가 가능합니다.
– 대부분의 카드 엣지 커넥터 설계는 여러 번 삽입 및 제거를 지원하도록 설계되었으며, 삽입 및 제거 힘이 최적화되어 PCB 또는 커넥터에 손상이 발생하지 않도록 합니다.

3. 전기 연결
– 카드 엣지 커넥터의 PCB 연결은 고품질 접점과 정밀한 기계적 결합을 통해 저임피던스 및 고주파 신호 전송을 제공합니다.
– PCIe와 같은 고속 인터페이스의 카드 에지 커넥터는 저잡음과 높은 신호 품질을 보장하기 위해 엄격한 신호 무결성 테스트를 거칩니다.

장점 및 특징
1. 안정적인 전기 연결
– 골드 핑거의 접촉 압력과 금도금은 오랜 시간 동안 안정적인 연결을 보장합니다.
2. 손쉬운 삽입 및 제거
– 카드 슬롯 디자인으로 설치 및 교체가 간편하고 핫 스왑을 지원합니다.
3. 높은 확장성
– 동일한 마더보드에 여러 개의 PCB를 연결할 수 있어 하드웨어 시스템의 확장성이 향상됩니다.

요약
카드 엣지 커넥터는 간단하고 효율적인 설계를 통해 안정적이고 확장 가능한 전기 연결을 제공합니다. 기본 작동 모드는 금속 접점과 골드 핑거 사이의 정밀 접촉에 의존하며, 최적화된 메커니즘과 고품질 재료를 통해 고속 전송과 장기적인 안정성을 가능하게 합니다. 이 커넥터와 PCB 간의 시너지 효과로 인해 컴퓨터 하드웨어 분야에서 없어서는 안 될 핵심 부품이 되었습니다.