Gagasan untuk menumpuk beberapa PCB di atas satu sama lain?


16

Desain saya memiliki sejumlah papan yang saling bertumpuk. Saya ingin menghubungkan sinyal di seluruh papan. Papan semua membutuhkan 10 sinyal yang sama berjalan melalui mereka (semua papan dari atas ke bawah), sehingga sedikit menyederhanakannya.

Apa yang bisa menjadi solusi yang mungkin (atau jenis bagian) yang sederhana tetapi juga murah untuk jenis desain ini?

Saya OK dengan semua jenis konektor (vertikal, paralel, sudut kanan, tekan-to-fit, berbasis kontak, dll) atau arsitektur benar-benar, karena jika itu akan memungkinkan jenis sinyal multi-board, itu akan membawa kenyamanan signifikan pada desain saya.

Poin yang relevan:

  • PALING penting: Saya ingin jarak antar papan kurang dari 5 mm . Kalau tidak, itu akan membuat desain keseluruhan saya terlalu tinggi.

  • Standar masuk saya hanya untuk dua papan adalah kombinasi header-socket pria-wanita. Tetapi, dalam kasus multi-papan , jika saya memiliki soket / wadah perempuan di bagian atas setiap papan dan pin header laki-laki di bagian bawah setiap papan, maka tumpang tindih menciptakan masalah dengan penyolderan / penempatan.

  • Saya juga mempertimbangkan soket / stopkontak betina yang panjang / panjang ujung jantan (sehingga soket yang sama dapat digunakan sebagai betina dan jantan), tetapi ini agak mahal.

  • Hitungan papan susun bervariasi untuk masing-masing beberapa variasi kecil dari desain dasar saya, jadi saya idealnya menginginkan metode yang bekerja untuk sejumlah variabel papan susun.

  • Jumlah lapisan saat ini 2 (dua) tetapi jika perlu, saya terbuka untuk membuat papan 4-lapisan atau lebih besar.


7
Anda bisa menggunakan versi permukaan mount dari header yang sedang Anda bicarakan. Kemudian Anda dapat menumpuknya kembali ke belakang tanpa masalah. Cukup gunakan vias untuk terhubung. samtec.com/ProductInformation/TechnicalSpecifications/…
Some Hardware Guy

3
Ya, Samtec memiliki berbagai macam konektor papan-ke-papan permukaan-mount. Saya sangat suka seri SFM / TFM konektor ganda baris 1,27 mm (0,05 "). Jika Anda ingin lebih tenang, coba seri CLM (1,00mm).
Dave Tweed

Mungkin Anda bisa mendapatkan beberapa ide dari papan konektor modular susun yang sudah ada . Daftar di Wikibooks saat ini termasuk PC / 104, PlugaPodS, R-Dev-Ino, Bug Labs, modul dari JeeLabs, dll.
davidcary

Jawaban:



9

Dalam jawaban ini saya bahas menggunakan konektor pegas ini untuk menghubungkan papan:

Tersedia dalam panjang hingga 30 kontak, 1,27 mm atau 2,54 mm, sehingga versi 10 kontak tidak harus lebih lebar dari 12,7 mm. Seperti yang saya jelaskan di jawaban lain, ini tidak memperbaiki papan secara mekanis, dan saya menjelaskan di jawaban lain bagaimana saya menggunakan buncis di kandang untuk memperbaikinya.

Jika Anda memiliki penutup khusus, ini adalah cara pemasangan yang paling mudah: cukup dorong PCB yang berbeda ke bawah. Tidak ada sekrup, tidak ada lubang pemasangan. Jarak antar PCB adalah 3,81 mm (0,15 inci).



7

Bagaimana dengan etsa konektor ujung pada PCB Anda, mengubahnya menjadi kartu? Kemudian buatlah bidang belakang PCB kecil yang diisi dengan soket konektor. Mungkin beberapa soket seperti itu dapat ditemukan yang akan menghasilkan jarak 5mm.

Jika tidak ada soket konektor tepi profil tipis yang cocok, mereka mungkin dapat diringkas dengan terhuyung-huyung, sehingga PCB backplane Anda memiliki dua jalur 10 garis, dan PCB bernomor ganjil memiliki konektor tepi di sebelah kiri, bahkan bernomor di hak.

Papan sebenarnya bisa identik, sehingga papan apa pun dapat masuk ke slot apa pun. Artinya, setiap papan bisa memiliki sepasang konektor tepi redundan di tepi backplane. Bergantung pada posisi pada bidang belakang soket yang terhuyung-huyung (slot ganjil versus slot genap), baik konektor tepi kiri atau kanan berhubungan dengan soket. Konektor tepi yang tidak digunakan pada sisi yang berlawanan, meluncur di celah sempit antara soket papan yang berdekatan, di mana hanya ada jarak yang cukup untuk lebar papan.

Satu hal yang menyenangkan tentang backplane adalah bahwa jika papan 1 memiliki koneksi yang buruk ke backplane, yang biasanya tidak mengganggu komunikasi antara 0 dan 2. Jika Anda menumpuk banyak papan secara seri dengan konektor board to board, maka ketika papan pertama mengirimkan sinyal yang diambil oleh yang terakhir, itu melalui banyak kontak listrik.


1
+1 untuk gagasan yang sangat rapi dan cukup mudah diterapkan. Saya harus menyebutkan bahwa ini mungkin tidak cocok dalam kasus saya karena saya memiliki jumlah papan variabel dalam tumpukan.
OrCa

1
+1 ide bagus. Freescale tampaknya berpikir itu ide yang bagus ( freescale.com/tower ), meskipun sayangnya mereka memilih jarak papan 21,6 mm yang terlalu besar untuk poster aslinya.
davidcary

1
@ Ka: Bisakah Anda menggambar sketsa kasar ini? Tampaknya itu tidak berfungsi untuk OP, tetapi saya menemukan ide ini berpotensi sangat berguna. Namun mengalami kesulitan memvisualisasikan skema ganjil Anda.
Thomas E

7

Saya seorang kontributor baru sehingga saya hanya dapat memposting dua hyperlink, yang saya temukan setelah menulis, ketik nomor bagian di bawah ini ke dalam kotak pencarian di situs web GCT!

Solusi dua konektor pitch 2.0mm - jalur ganda:

Soket : Tinggi tumpukan 2,2mm, Newark 67R8237

Header : tinggi tumpukan 2.77mm, Newark 67R7787 (pin kawin 2mm cocok untuk kawin dengan BF120

Tinggi tumpukan total = 4.97mm, solusi murah.

Solusi dua konektor 1.0mm pitch-line tunggal:

Socket BC070 tinggi tumpukan 2,25mm, Newark 67R7215

Header BC032 tinggi tumpukan 2.00mm, Newark 69R6950

Tinggi tumpukan total 4.25mm, solusi murah.

Untuk konektor pitch ke papan 1,00mm & 2.00mm kami menawarkan susun tajuk:

1,00mm pitch melalui lubang, susun header: BC025

2.00mm pitch melalui lubang, susun header: BF055

atau di SMT:

1,00mm pitch SMT, susun header: BC055

2.00mm pitch SMT, susun header: BF145

Tentu saja Anda dapat memilih untuk menggunakan satu header susun SMT dengan melewati soket SMT pada PCB tengah dan soket lainnya pada PCB atas untuk mendapatkan solusi susun tiga PCB.

Pilihan lain menggunakan soket pada PCB atas, soket pada PCB bawah dengan header susun lubang melalui untuk menghubungkan dua PCB pusat tambahan.

Sayangnya saya tidak dapat menawarkan solusi yang benar-benar modular yang akan memungkinkan Anda untuk menumpuk 2, 3, 4 dan lebih banyak PCB menggunakan set konektor yang sama. Masalah lainnya adalah bahwa header susun tidak ditebar oleh Newark dan akan membawa 1.000 sepotong MOQ, tidak ada jalan lain. Namun, saya berharap konektor ini dapat memberi Anda beberapa ide.

GCT sedang mengerjakan panduan susun web konektor papan ke papan, tetapi belum siap!


3

Anda harus menyelidiki format PC / 104, itu dibuat untuk menumpuk papan di atas satu sama lain, dan memiliki semua bus interkoneksi dengan pin header berbaris dengan benar untuk ISA, PCI, dan kekuatan tambahan, sinyal dll. Anda dapat membeli papan cpu PC-104 rak, display, jaringan, dll.

Anda juga dapat mendesain sendiri untuk interkoneksi ke tumpukan.

Sebenarnya ada beberapa faktor bentuk 104 (terkecil), EBC dan EBX.

https://en.wikipedia.org/wiki/PC/104

Sisi bawah: Papan COTS bisa berada di sisi yang mahal, khususnya. untuk format 104. Papan EBX dan EBC sedikit lebih murah.


3

Opsi termurah dan paling kejam: Gunakan floppy disk lama atau kabel hard disk IDE / PATA sebagai "backplane". Tambahkan konektor dari kabel lain sesuai kebutuhan. Maka Anda hanya perlu header sudut pada setiap PCB.

Keuntungan tambahan adalah jarak antara PCB fleksibel hingga tingkat tertentu, jika Anda membiarkan kabel melengkung.

masukkan deskripsi gambar di sini


1
Apakah maksud Anda PATA? Kabel SATA agak terbatas dalam jumlah konduktor. Kabel pita kapton kecil yang imut dan konektor kecil yang dilihat orang di dalam laptop juga muncul di benak saya, walaupun saya tidak tahu apa yang ada untuk "obat generik" dari mereka jika Anda tidak memesan beberapa juta untuk pabrik secara kustom.
Ecnerwal

Terima kasih Ecnerwal, benar, ini "ATA" Saya percaya (dulu, dulu sekali ...), baru diedit jawabannya
fraber

Keduanya ATA - satu adalah ATA Paralel dan yang lainnya Serial ATA (PATA juga IDE)
Ecnerwal

1

Anda dapat menumpuk jumlah PCB yang tidak ditentukan seperti ini di atas satu sama lain, dengan melintasi komponen:

susun beberapa pcb seperti ini di atas satu sama lain-1

Gunakan penyangga heksagonal M3 untuk menjaga tumpukan PCB tetap rapat dan pada interval yang teratur. Sementara penyangga nilon mempertahankan isolasi, Anda dapat menggunakan penyangga logam untuk mentransmisikan daya. Gunakan tabung panas untuk melindungi mereka dari korsleting yang tidak disengaja.

Kencangkan kebuntuan logam bersama-sama, kelompokkan dengan positif dan negatif, dan masukkan ke dalam tabung panas menyusut. Gunakan sumber panas yang sesuai (saya menggunakan korek Zippo) untuk mengecilkan tabungnya. Kemudian gunakan pemotong untuk memisahkan potongan:

Gunakan kebuntuan logam yang dilindungi dengan tabung panas menyusut berwarna

Untuk mengirimkan sinyal atau daya kecil, gunakan Samtec SSA 2.54 breakaway melalui konektor lubang . Konektor traversing tersebut berpasangan dengan diri mereka sendiri, sehingga Anda dapat menumpuk jumlah mereka di atas satu sama lain. Di sirkuit saya, saya menggunakan SSA-102-WT, tetapi yang di bawah adalah SSA-103-WT. Saat mereka memisahkan diri, Anda dapat memisahkannya dalam potongan-potongan kecil:

Samtec SSA memisahkan diri melalui konektor lubang

Akhirnya, Anda merakit semua PCB bersama-sama menggunakan sekrup sebagai sekrup, dan berhati-hati bahwa konektor SSA benar-benar terhubung. Ini hasilnya:

7 PCB ditumpuk di atas satu sama lain, jarak 10mm antara masing-masing

Kolom hitam dan merah adalah kebuntuan logam, diisolasi dengan panas menyusut. Kolom putih adalah kebuntuan nilon. Konektor SSA tidak terlihat karena berada di tengah papan, disembunyikan oleh komponen lain.

Untuk referensi, saya menggunakan referensi ini di Digikey:


0

Header berjarak 10 pin 0,1 inci pin pada papan Anda, pasang gaya 'smd', datar di papan Anda, (atau dapatkan header pin sudut kanan SIP). Biarkan pin menggantung di tepi papan, sejajar dengannya.

Bangun backplane 'veroboard' dengan colokan betina berjarak 0,1 inci ke mana header plug. soket di sudut kanan ke backplane.

Murah dan tidak enak.

Anda dapat melakukan hal yang sama dengan 'header kotak' dan pin soket. Ini memberikan stabilitas mekanis. Saya kadang-kadang menempatkan header pin baris ganda dipasang gaya SMD dengan papan di antara baris.

Solusi @ fraber bekerja dengan baik untuk pengujian ini karena Anda dapat 'melepaskan' semuanya.

Di Control Data, kami dulu memiliki PC dan motherboard bekas isi perut untuk pengujian. Kami juga menggunakan extender papan sehingga kami bisa mendapatkan komponen.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.