Mein Design besteht aus mehreren übereinander gestapelten Brettern. Ich möchte Signale über die Platinen verbinden. Die Boards benötigen alle die gleichen 10 Signale (alle Boards von oben nach unten), was es ein wenig vereinfacht.
Was könnte eine mögliche Lösung (oder Art von Teil) sein, die für diese Art von Design einfach, aber auch kostengünstig ist?
Ich bin mit jeder Art von Steckverbinder (vertikal, parallel, rechtwinklig, press-to-fit, kontaktbasiert usw.) oder Architektur einverstanden, denn wenn es diese Art von Mehrplatinen-Durchgang der Signale erlauben würde, Dies würde meinem Design einen erheblichen Komfort bringen .
Relevante Punkte:
AM WICHTIGSTEN: Ich möchte, dass der Abstand zwischen den Brettern weniger als 5 mm beträgt . Andernfalls würde mein Gesamtdesign unerschwinglich groß werden.
Meine übliche Wahl für nur zwei Boards wäre eine Kombination aus Stecker, Buchse und Buchse gewesen. Aber, in der mehrere Bord Fall, wenn ich auf der Oberseite jeder Platte und Stiftleiste Pins auf der Unterseite jeder Platte Buchse / Aufnahmen haben sollten, dann schafft Überlappung ein Problem mit dem Löten / Platzierung.
Ich habe auch weibliche Buchsen / Steckdosen mit langen / verlängerten männlichen Enden in Betracht gezogen (so dass dieselbe Buchse als weibliche und männliche verwendet werden kann), aber diese sind ziemlich teuer.
Die Anzahl der gestapelten Bretter variiert für jede von mehreren geringfügigen Variationen meines Basisdesigns. Daher würde ich mir idealerweise eine Methode wünschen, die für eine variable Anzahl von gestapelten Brettern funktioniert .
Die Anzahl der Schichten ist derzeit 2 (zwei), aber wenn nötig, bin ich offen für die Herstellung der Platte 4-lagig oder mehr.
Antworten:
Board-to-Board- Steckverbinder sind genau das, wonach Sie suchen. SMT natürlich
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In dieser Antwort habe ich die Verwendung dieser Federstecker zum Verbinden von Platinen erläutert :
Erhältlich in Längen bis zu 30 Kontakten, Rastermaß 1,27 mm oder 2,54 mm, sodass eine Version mit 10 Kontakten nicht breiter als 12,7 mm sein muss. Wie ich in der anderen Antwort erklärt habe, werden die Platinen dadurch jedoch nicht mechanisch repariert, und in der anderen Antwort habe ich erklärt, wie ich Snaps im Gehäuse verwendet habe, um sie zu reparieren.
Wenn Sie ein kundenspezifisches Gehäuse haben, ist dies die einfachste Art der Montage: Drücken Sie einfach die verschiedenen Leiterplatten nach unten. Keine Schrauben, keine Befestigungslöcher. Der Abstand zwischen den Leiterplatten beträgt 3,81 mm (0,15 Zoll).
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Wenn Sie auf jeder Platine Platz dafür haben, können Sie versuchen, mit langen Stiftleisten mehrere Platinen auf die gleichen Stifte zu stapeln:
https://www.sparkfun.com/products/10158
Wenn Sie die Platinen wieder trennen möchten, können Sie Feed-Through-Buchsen auf den oberen Platinen verwenden.
https://www.samtec.com/products/hle
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Wie wäre es, Kantenverbinder auf Ihre Leiterplatten zu ätzen und sie in Karten umzuwandeln? Dann konstruieren Sie eine kleine Leiterplattenrückwand, die mit Steckerbuchsen gefüllt ist. Möglicherweise sind einige solcher Sockel vorhanden, die einen Abstand von 5 mm ergeben.
Wenn keine geeigneten Flachsteckverbinder-Buchsen gefunden werden können, können sie möglicherweise durch Staffelung verdichtet werden, sodass Ihre Rückwandplatine zwei Reihen mit jeweils 10 Leitungen hat und ungeradzahlige Leiterplatten den geradzahligen Randverbinder auf der linken Seite haben das Recht.
Die Karten könnten tatsächlich identisch sein, so dass jede Karte in einen beliebigen Steckplatz passen kann. Das heißt, jede Karte könnte ein Paar redundanter Kantenanschlüsse an der Rückwandplatinen-Kante haben. Abhängig von der Position in der Backplane mit versetztem Sockel (ungerader Steckplatz gegenüber geradem Steckplatz) rastet entweder der linke oder der rechte Randstecker in einen Sockel ein. Der nicht benutzte Randverbinder auf der gegenüberliegenden Seite gleitet in den engen Spalt zwischen den Buchsen benachbarter Platinen, wo gerade genug Platz für die Platinenbreite ist.
Eine nette Sache an einer Backplane ist, dass wenn Board 1 eine schlechte Verbindung zur Backplane hat, dies normalerweise die Kommunikation zwischen 0 und 2 nicht stört. Wenn Sie viele Boards seriell mit Board-to-Board-Anschlüssen stapeln, dann wenn das erste Board Sendet ein Signal das vom letzten aufgenommen wurde, wird es durch zahlreiche elektrische Kontakte geleitet.
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Ich bin ein neuer Mitwirkender, daher kann ich nur zwei Hyperlinks posten, die ich nach dem Schreiben gefunden habe. Bitte geben Sie die Teilenummern unten in das Suchfeld auf der GCT-Website ein!
Lösung mit zwei Anschlüssen, 2,0 mm Rastermaß - dual in line:
Sockel : 2,2 mm Stapelhöhe, Newark 67R8237
Header : 2.77mm Stapelhöhe, Newark 67R7787 (2mm Steckstift mit geeigneten BF120 zu paaren
Gesamthöhe des Stapels = 4,97 mm, kostengünstige Lösung.
Lösung mit zwei Anschlüssen, 1,0 mm Rastermaß - einzeln in Reihe:
Sockel BC070 2,25 mm Stapelhöhe, Newark 67R7215
Header BC032 2,00 mm Stapelhöhe, Newark 69R6950
Gesamthöhe des Stapels 4,25 mm, kostengünstige Lösung.
Für Board-to-Board-Steckverbinder mit einem Rastermaß von 1,00 mm und 2,00 mm bieten wir folgende Stapelköpfe an:
1,00 mm Raster durch Loch, Stapelkopf: BC025
2,00 mm Raster durch Loch, Stapelkopf: BF055
oder in SMT:
SMT mit 1,00 mm Rastermaß, Stapelkopf: BC055
SMT mit 2,00 mm Rastermaß, Stapelkopf: BF145
Natürlich können Sie auch einen SMT-Stacking-Header mit einem durchgehenden SMT-Sockel auf einer mittleren Leiterplatte und einen weiteren Sockel auf der oberen Leiterplatte verwenden, um eine Stacking-Lösung für drei Leiterplatten zu erhalten.
Die andere Option ist die Verwendung eines Sockels auf der oberen Leiterplatte und eines Sockels auf der unteren Leiterplatte mit einem Durchgangsloch-Stapelkopf, um zwei zusätzliche zentrale Leiterplatten zu verbinden.
Leider kann ich keine wirklich modulare Lösung anbieten, mit der Sie 2, 3, 4 und mehr Leiterplatten mit demselben Steckerset stapeln können. Das andere Problem ist, dass die Stapelköpfe nicht von Newark auf Lager sind und 1.000 Stück MOQ enthalten, daran führt kein Weg vorbei. Ich hoffe jedoch, dass Ihnen diese Konnektoren einige Anregungen geben.
GCT arbeitet an einem Board-to-Board-Handbuch für das Stapeln von Web-Verbindungen, das jedoch noch nicht fertig ist.
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Sie sollten das PC / 104-Format untersuchen, das zum Übereinanderstapeln von Platinen vorgesehen ist und bei dem alle Verbindungsbusse so angeordnet sind, dass die Header-Pins für ISA-, PCI- und zusätzliche Stromversorgungssignale usw. korrekt ausgerichtet sind. Sie können handelsübliche PC-104-CPU-Boards, Displays, Netzwerke usw. kaufen.
Sie können auch Ihre eigene Verbindung zum Stack erstellen.
Es gibt tatsächlich ein paar verschiedene Formfaktoren 104 (kleinste), EBC und EBX.
https://en.wikipedia.org/wiki/PC/104
Die Kehrseite: Die COTS-Boards können teuer sein, insb. für das 104-Format. Die EBX- und EBC-Boards sind etwas billiger.
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Die billigste und billigste Option: Verwenden Sie eine alte Diskette oder ein IDE / PATA-Festplattenkabel als "Rückwandplatine". Fügen Sie bei Bedarf Stecker von anderen Kabeln hinzu. Dann benötigen Sie nur noch Winkelköpfe auf jeder Leiterplatte.
Ein weiterer Vorteil ist, dass der Abstand zwischen den Leiterplatten in gewissem Maße flexibel ist, wenn Sie das Kabel krümmen lassen.
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Sie können eine undefinierte Anzahl von Leiterplatten wie diese mit verfahrbaren Komponenten übereinander stapeln:
Verwenden Sie M3-Sechskant-Abstandshalter, um den Leiterplattenstapel fest und in regelmäßigen Abständen zusammenzuhalten. Während Nylon-Abstandshalter die Isolation aufrechterhalten, können Sie metallische Abstandshalter verwenden, um Energie zu übertragen. Verwenden Sie Schrumpfschläuche, um sie vor versehentlichem Kurzschluss zu schützen.
Schrauben Sie die metallischen Abstandshalter zusammen, gruppieren Sie sie nach Positiv und Negativ und stecken Sie sie in den Schrumpfschlauch. Verwenden Sie eine geeignete Wärmequelle (ich habe ein Zippo-Feuerzeug verwendet), um die Schläuche zu schrumpfen. Verwenden Sie dann einen Cutter, um die Teile zu trennen:
Verwenden Sie zum Übertragen von Signalen oder geringer Leistung Samtec SSA 2.54 Breakaway Through Hole- Steckverbinder. Diese Traversieranschlüsse passen zu sich selbst, sodass Sie beliebig viele übereinander stapeln können. In meiner Schaltung habe ich SSA-102-WT verwendet, aber die folgenden sind SSA-103-WT. Wenn sie sich lösen, können Sie sie in kleinere Stücke aufteilen:
Schließlich montieren Sie die gesamte Leiterplatte mit den Abstandshaltern als Schrauben und achten darauf, dass die SSA-Steckverbinder tatsächlich angeschlossen sind. Das ist das Ergebnis:
Die schwarzen und roten Säulen sind die metallischen Abstandshalter, die mit Wärmeschrumpfung isoliert sind. Die weißen Säulen sind Nylonabstandshalter. Die SSA-Anschlüsse sind nicht sichtbar, da sie sich in der Mitte der Platine befinden und von den anderen Komponenten verdeckt werden.
Als Referenz habe ich diese Referenzen bei Digikey verwendet:
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10-polige Stiftleisten mit einem Abstand von 0,1 Zoll auf Ihren Platinen, montieren Sie sie im SMD-Stil flach auf Ihrer Platine (oder verwenden Sie SIP-Stiftleisten mit rechtem Winkel). Lassen Sie die Stifte parallel über die Kante der Platine hängen.
Bauen Sie eine "Veroboard" -Rückwandplatine mit 0,1-Zoll-Buchsen, in die die Header eingesteckt werden. Buchsen im rechten Winkel zur Rückwandplatine.
Billig und böse.
Dasselbe können Sie mit "Box-Headern" und Pin-Buchsen tun. Dies gibt mechanische Stabilität. Ich setze manchmal zweireihige Stiftleisten im SMD-Stil zwischen die Reihen.
Die @ fraber-Lösung eignet sich gut zum Testen, da Sie alles "entstapeln" können.
Bei Control Data hatten wir zum Testen einen ausgemusterten PC und ein Motherboard. Wir haben auch Board Extender verwendet, um an die Komponenten zu gelangen.
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