Ý tưởng để xếp chồng nhiều PCB lên nhau?


16

Thiết kế của tôi có một số bảng xếp chồng lên nhau. Tôi muốn kết nối các tín hiệu trên bảng. Các bảng đều cần 10 tín hiệu giống nhau chạy qua chúng (tất cả các bảng từ trên xuống dưới), do đó đơn giản hóa nó một chút.

Điều gì có thể là một giải pháp khả thi (hoặc loại phần) đơn giản nhưng cũng không tốn kém cho kiểu thiết kế này?

Tôi ổn với bất kỳ loại đầu nối nào (dọc, song song, góc phải, nhấn để phù hợp, dựa trên tiếp xúc, v.v.) hoặc kiến ​​trúc thực sự, bởi vì nếu nó sẽ cho phép loại tín hiệu đa bảng này, nó sẽ mang lại sự thuận tiện đáng kể cho thiết kế của tôi.

Các điểm liên quan:

  • Quan trọng nhất: Tôi muốn khoảng cách giữa các bảng nhỏ hơn 5 mm . Nếu không, nó sẽ làm cho thiết kế tổng thể của tôi cao quá mức.

  • Tiêu chuẩn của tôi cho chỉ hai bảng sẽ là một kết hợp ổ cắm tiêu đề nam-nữ. Nhưng, trong trường hợp nhiều bảng , nếu tôi có ổ cắm / ổ cắm nữ ở đầu mỗi bảng và chân tiêu đề nam ở dưới cùng của mỗi bảng, thì sự chồng chéo sẽ tạo ra vấn đề với vị trí hàn / vị trí.

  • Tôi cũng đã xem xét các ổ cắm / ổ cắm cái có đầu đực dài / kéo dài (để cùng một ổ cắm có thể được sử dụng là nữ và nam), nhưng chúng khá đắt.

  • Số đếm xếp chồng lên nhau-board khác nhau cho mỗi người trong số một vài thay đổi nhỏ về thiết kế cơ bản của tôi, vì vậy tôi sẽ lý tưởng như một phương pháp mà các công trình cho một biến số bảng xếp chồng lên nhau.

  • Số lượng lớp hiện tại là 2 (hai) nhưng nếu cần, tôi sẵn sàng làm bảng 4 lớp hoặc lớn hơn.


7
Bạn chỉ có thể sử dụng phiên bản gắn trên bề mặt của những tiêu đề mà bạn đang nói đến. Sau đó, bạn có thể xếp chúng trở lại để không có vấn đề. Chỉ cần sử dụng vias để kết nối. samtec.com/Sản phẩm thông tin / Kỹ thuật cụ thể / từ
Một số anh chàng phần cứng

3
Vâng, Samtec có rất nhiều đầu nối trên bề mặt gắn trên bề mặt. Tôi đặc biệt thích sê-ri SFM / TFM của các đầu nối hai hàng 1,27 mm (0,05 "). Nếu bạn muốn đi nhanh hơn nữa, hãy thử sê-ri CLM (1,00mm).
Dave Tweed

Có lẽ bạn có thể lượm lặt được một số ý tưởng từ các bảng kết nối mô đun xếp chồng có sẵn . Danh sách tại Wikibooks hiện bao gồm PC / 104, PlugaPodS, R-Dev-Ino, Bug Labs, các mô-đun từ JeeLabs, v.v.
davidcary

Câu trả lời:



9

Trong câu trả lời này, tôi đã thảo luận về việc sử dụng các đầu nối lò xo này để kết nối các bảng:

Có sẵn với chiều dài lên tới 30 số liên lạc, khoảng cách 1,27 mm hoặc 2,54 mm, do đó, phiên bản 10 số liên lạc không phải rộng hơn 12,7 mm. Giống như tôi đã giải thích trong câu trả lời khác, điều này không sửa chữa các bảng một cách máy móc, và tôi đã giải thích trong câu trả lời khác về cách tôi sử dụng snaps trong bao vây để sửa chúng.

Nếu bạn có vỏ bọc tùy chỉnh thì đây là cách lắp dễ dàng nhất: chỉ cần đẩy các PCB khác nhau xuống. Không có ốc vít, không có lỗ gắn. Khoảng cách giữa các PCB là 3,81 mm (0,15 inch).


8

Nếu bạn có không gian cho những thứ này trên mỗi bảng, bạn có thể thử sử dụng các tiêu đề nam dài để xếp nhiều bảng trên cùng một chân:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

https://www.sparkfun.com/products/10158


Nếu bạn muốn có thể tách rời các bảng một lần nữa, bạn có thể sử dụng nguồn cấp dữ liệu thông qua các ổ cắm trên các bảng trên cùng.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

https://www.samtec.com/products/hle


2
Mặc dù vậy, không thể hoàn tác, vì bạn sẽ không có quyền truy cập vào các mối hàn của PCB giữa ...
Mister Mystère

7

Làm thế nào về việc khắc các đầu nối cạnh trên PCB của bạn, biến chúng thành thẻ? Sau đó xây dựng một mặt phẳng trở lại PCB nhỏ nhồi với ổ cắm kết nối. Có thể một số ổ cắm như vậy có thể được tìm thấy sẽ làm tăng khoảng cách 5 mm.

Nếu không tìm thấy ổ cắm đầu nối cạnh mỏng phù hợp, có lẽ chúng có thể bị ngưng tụ bởi sự đáng kinh ngạc, do đó, bảng nối đa năng của bạn có hai dòng 10 dòng và PCB số lẻ có đầu nối cạnh bên trái, được đánh số chẵn bên phải.

Các bảng thực sự có thể giống hệt nhau, do đó, bất kỳ bảng nào có thể đi vào bất kỳ khe nào. Điều đó có nghĩa là, mỗi bảng có thể có một cặp đầu nối cạnh dự phòng trên cạnh bảng nối đa năng. Tùy thuộc vào vị trí trong bảng nối đa năng của ổ cắm so le (khe lẻ so với khe chẵn), đầu nối cạnh trái hoặc cạnh phải gắn với ổ cắm. Đầu nối cạnh không được sử dụng ở phía đối diện trượt trong khe hẹp giữa các ổ cắm của các bảng liền kề, nơi có khoảng trống vừa đủ cho chiều rộng của bảng.

Một điều thú vị về bảng nối đa năng là nếu bảng 1 có kết nối kém với bảng nối đa năng, điều đó thường không can thiệp vào giao tiếp giữa 0 và 2. Nếu bạn xếp nhiều bảng một cách thanh thản với bảng để kết nối bảng, thì khi bảng đầu tiên gửi tín hiệu được chọn bởi tín hiệu cuối cùng, nó sẽ đi qua nhiều tiếp điểm điện.


1
+1 cho ý tưởng rất gọn gàng và khá dễ thực hiện. Tôi phải đề cập đến mặc dù điều này có thể không phù hợp trong trường hợp của tôi vì tôi có số lượng bảng khác nhau trong ngăn xếp.
OrCa

1
+1 ý tưởng hay. Freescale dường như nghĩ rằng đó là một ý tưởng tốt ( freescale.com/tower ), mặc dù không may họ đã chọn một khoảng cách bảng 21,6 mm quá lớn cho poster gốc.
davidcary

1
@Kaz: Bạn có thể vẽ một bản phác thảo thô này không? Có vẻ như nó không hoạt động cho OP, nhưng tôi thấy ý tưởng này có khả năng rất hữu ích. Gặp khó khăn khi hình dung sơ đồ chẵn của bạn mặc dù.
Thomas E

7

Tôi là người đóng góp mới nên tôi chỉ có thể đăng hai siêu liên kết, tôi đã tìm thấy sau khi viết, vui lòng nhập số phần bên dưới vào hộp tìm kiếm trên trang web GCT!

Hai giải pháp kết nối cao độ 2.0mm - trong dòng kép:

Ổ cắm : Chiều cao ngăn xếp 2.2mm, Newark 67R8237

Tiêu đề : Chiều cao ngăn xếp 2,77mm, Newark 67R7787 (pin giao phối 2 mm phù hợp để kết hợp với BF120

Tổng chiều cao chồng = 4,97mm, giải pháp rẻ tiền.

Hai giải pháp kết nối 1.0mm pitch- đơn trong dòng:

Ổ cắm BC070 chiều cao ngăn xếp 2,25mm, Newark 67R7215

Chiều cao ngăn xếp BC032 2,00mm, Newark 69R6950

Tổng chiều cao ngăn xếp 4,25mm, giải pháp rẻ tiền.

Đối với cả bảng nối 1,00mm & 2,00mm để kết nối bảng, chúng tôi cung cấp các tiêu đề xếp chồng:

Lỗ thông 1,00mm, tiêu đề xếp chồng: BC025

Lỗ thông qua sân 2,00mm, tiêu đề xếp chồng: BF055

hoặc trong SMT:

Sân bóng 1,00mm, tiêu đề xếp chồng: BC055

Sân bóng 2,00mm, tiêu đề xếp chồng: BF145

Tất nhiên, bạn có thể chọn sử dụng một tiêu đề xếp chồng SMT với một ổ cắm thông qua ổ cắm SMT trên một PCB giữa và một ổ cắm khác trên PCB hàng đầu để đạt được giải pháp xếp chồng ba PCB.

Tùy chọn khác sử dụng ổ cắm trên PCB trên cùng, ổ cắm trên PCB dưới cùng với tiêu đề xếp chồng lỗ thông qua để kết nối hai PCB trung tâm bổ sung.

Thật không may, tôi không thể cung cấp một giải pháp mô-đun thực sự cho phép bạn xếp 2, 3, 4 và nhiều PCB hơn bằng cách sử dụng cùng một bộ kết nối. Vấn đề khác là các tiêu đề xếp chồng không được Newark lưu trữ và sẽ mang theo một mảnh moóc 1.000 mảnh, không có cách nào khác. Tuy nhiên, tôi hy vọng những kết nối này có thể cung cấp cho bạn một số ý tưởng.

GCT đang làm việc trên một bảng hướng dẫn xếp chồng lên bảng kết nối, nhưng nó chưa sẵn sàng!


3

Bạn nên điều tra định dạng PC / 104, nó được tạo để xếp chồng các bảng lên nhau và có tất cả các bus kết nối với các chân tiêu đề được xếp chính xác cho các tín hiệu ISA, PCI và nguồn bổ sung, v.v. Bạn có thể mua các bo mạch cpu PC-104, màn hình, mạng, v.v.

Ngoài ra, bạn có thể thiết kế của riêng bạn để kết nối với ngăn xếp.

Thực tế có một vài yếu tố hình thức khác nhau 104 (nhỏ nhất), EBC và EBX.

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

Mặt trái: Các bảng COTS có thể ở phía đắt tiền, đặc biệt. cho định dạng 104. Các bảng EBX và EBC rẻ hơn một chút.


3

Tùy chọn rẻ nhất và trung bình nhất: Sử dụng đĩa mềm cũ hoặc cáp đĩa cứng IDE / PATA làm "bảng nối đa năng". Thêm đầu nối từ các cáp khác khi cần thiết. Sau đó, bạn chỉ cần tiêu đề góc trên mỗi PCB.

Một lợi thế nữa là khoảng cách giữa các PCB linh hoạt ở một mức độ nhất định, nếu bạn cho phép cáp được uốn cong.

nhập mô tả hình ảnh ở đây


1
Ý bạn là PATA? Cáp SATA bị giới hạn một chút về số lượng dây dẫn. Những sợi dây ruy băng kapton nhỏ dễ thương và những đầu nối nhỏ mà người ta nhìn thấy bên trong máy tính xách tay cũng xuất hiện trong tâm trí, mặc dù tôi không biết những gì dành cho "thuốc generic" của những thứ đó nếu bạn không đặt hàng vài triệu cho nhà máy.
Ecnerwal

Cảm ơn Ecnerwal, đúng rồi, tôi tin là "ATA" (từ rất lâu rồi, rất lâu rồi ...), chỉ cần chỉnh sửa câu trả lời
từ

Cả hai đều là ATA - một là ATA song song và một là ATA nối tiếp (PATA cũng là IDE)
Ecnerwal

1

Bạn có thể xếp chồng số lượng PCB không xác định như thế này lên nhau, với các thành phần di chuyển ngang:

xếp chồng nhiều pcb như thế này lên nhau-1

Sử dụng các bế tắc hình lục giác M3 để giữ cho chồng PCB vững chắc với nhau và đều đặn. Trong khi bế tắc bằng nylon duy trì sự cô lập, bạn có thể sử dụng bế kim loại để truyền tải điện. Sử dụng ống co nhiệt để bảo vệ chúng chống lại sự cố ngắn mạch.

Vặn các bệ kim loại lại với nhau, nhóm chúng theo chiều dương và âm, và nhét chúng vào ống co nhiệt. Sử dụng một nguồn nhiệt thích hợp (tôi đã sử dụng bật lửa Zippo) để thu nhỏ các ống. Sau đó sử dụng một máy cắt để tách các mảnh:

Sử dụng bế kim loại được bảo vệ bằng ống co nhiệt màu

Để truyền tín hiệu hoặc công suất nhỏ, sử dụng ly khai Samtec SSA 2.54 thông qua các đầu nối lỗ . Các đầu nối ngang này giao phối với chính chúng, vì vậy bạn có thể xếp chồng bất kỳ số nào lên nhau. Trong mạch của tôi, tôi đã sử dụng SSA-102-WT, nhưng những người dưới đây là SSA-103-WT. Khi chúng ly khai, bạn có thể tách chúng thành các phần nhỏ hơn:

Samtec SSA ly khai thông qua các đầu nối lỗ

Cuối cùng, bạn lắp ráp tất cả PCB lại với nhau bằng cách sử dụng các bế tắc như ốc vít và cẩn thận rằng các đầu nối SSA thực sự được kết nối. Đây là kết quả:

7 PCB xếp chồng lên nhau, khoảng cách giữa nhau

Các cột màu đen và đỏ là các kim loại nổi bật, bị cô lập với nhiệt co lại. Các cột màu trắng là nylon bế tắc. Các đầu nối SSA không hiển thị vì chúng ở giữa bảng, bị ẩn bởi các thành phần khác.

Để tham khảo, tôi đã sử dụng các tài liệu tham khảo này tại Digikey:


0

Các tiêu đề pin cách nhau 10 pin 0,1 inch trên bảng của bạn, gắn kiểu 'smd', phẳng trên bảng của bạn, (hoặc nhận các tiêu đề pin góc phải SIP). Để các chân treo trên cạnh của bảng, song song với nó.

Xây dựng một bảng nối đa năng 'veroboard' với các ổ cắm nữ cách nhau 0,1 inch mà các tiêu đề cắm vào. ổ cắm ở góc bên phải của bảng nối đa năng.

Rẻ và khó chịu.

Bạn có thể làm điều tương tự với 'tiêu đề hộp' và ổ cắm pin. Điều này mang lại sự ổn định cơ học. Thỉnh thoảng tôi đặt các tiêu đề pin hàng kép gắn kiểu SM với bảng giữa các hàng.

Giải pháp của @ fraber hoạt động tốt với thử nghiệm này vì bạn có thể 'tháo gỡ' mọi thứ.

Tại Control Data, chúng tôi đã từng sử dụng PC và bo mạch chủ đã được phát hành để thử nghiệm. Chúng tôi cũng sử dụng bộ mở rộng bảng để chúng tôi có thể đến các thành phần.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.