Идеи, чтобы сложить несколько печатных плат друг на друга?

16

Мой дизайн имеет несколько досок, сложенных друг на друга. Я хотел бы подключить сигналы через доски. Всем платам нужны одинаковые 10 сигналов, проходящих через них (все платы сверху вниз), так что это немного упрощает.

Что может быть возможным решением (или типом детали), которое является простым, но и недорогим для этого типа конструкции?

Я в порядке с любым типом разъема (вертикальный, параллельный, прямоугольный, пресс-фитинг, контактный и т. Д.) Или архитектурой действительно, потому что, если это позволит этот тип многоплатной передачи сигналов, это принесло бы значительное удобство моему дизайну.

Соответствующие пункты:

  • Самое главное: я бы хотел, чтобы расстояние между досками было менее 5 мм . Иначе это сделало бы мой общий дизайн непомерно высоким.

  • Моим стандартным подходом только для двух плат было бы сочетание мужской и женский заголовок-гнездо. Но в случае с несколькими платами , если бы у меня были розетки / розетки на верхней части каждой платы и штыри на нижней части каждой платы, то перекрытие создает проблему с пайкой / размещением.

  • Я также рассмотрел розетки / розетки с длинными / удлиненными концами (чтобы можно было использовать одну и ту же розетку с розеткой и розеткой), но они довольно дорогие.

  • Количество скомпонованных досок варьируется для каждого из нескольких небольших вариантов моего базового дизайна, поэтому в идеале я хотел бы использовать метод, который работает с переменным числом сгруппированных досок.

  • Количество слоев в настоящее время составляет 2 (два), но при необходимости я готов сделать доску 4-х слойной или более.

Orca
источник
7
Вы можете просто использовать версию тех заголовков, о которых вы говорили. Тогда вы можете сложить их спина к спине без проблем. Просто используйте переходы для подключения. samtec.com/ProductInformation/TechnicalSpecifications/…
некоторые аппаратные
3
Да, Samtec имеет огромное разнообразие разъемов для монтажа на плате. Мне особенно нравятся серии SFM / TFM с двумя рядами разъемов 1,27 мм (0,05 "). Если вы хотите стать еще круче, попробуйте серию CLM (1,00 мм).
Дэйв Твид
Возможно, вы могли бы почерпнуть некоторые идеи из уже существующих модульных соединительных плат . Список на Wikibooks в настоящее время включает PC / 104, PlugaPodS, R-Dev-Ino, Bug Labs, модули от JeeLabs и т. Д.
davidcary

Ответы:

9

В этом ответе я обсуждал использование этих пружинных разъемов для подключения плат:

Доступна длина до 30 контактов, шаг 1,27 мм или 2,54 мм, так что версия с 10 контактами не должна быть шире 12,7 мм. Как я объяснил в другом ответе, это не механически фиксирует платы, хотя и объяснил в другом ответе, как я использовал защелки в корпусе для их крепления.

Если у вас есть специальный корпус, это самый простой способ монтажа: просто протолкните различные платы вниз защелки. Нет винтов, нет крепежных отверстий. Расстояние между печатными платами составляет 3,81 мм (0,15 дюйма).

stevenvh
источник
8

Если у вас есть место для них на каждой доске, вы можете попробовать использовать длинные мужские колоды для укладки нескольких досок на одни и те же контакты:

введите описание изображения здесь

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


Если вы хотите снова разделить доски, вы можете использовать подачу через гнезда на верхних досках.

введите описание изображения здесь

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

Shubham
источник
2
Однако нельзя отменить, так как у вас не будет доступа к паяным соединениям средних печатных плат ...
Мистер Мистер
7

Как насчет травления краевых разъемов на ваших печатных платах, превращения их в карты? Затем создайте небольшую заднюю панель для печатных плат, заполненную разъемами. Может быть, найдутся такие розетки, которые дадут интервал 5 мм.

Если подходящих тонкопрофильных разъемов для краевого разъема найти не удается, возможно, их можно сжать в шахматном порядке, чтобы на печатной плате объединительной платы было два ряда по 10 линий, а на платах с нечетными номерами крайний разъем был слева, а четные - на право.

Доски могут фактически быть идентичными, так что любая плата может входить в любой слот. То есть каждая плата может иметь пару резервных краевых разъемов на краю объединительной платы. В зависимости от положения на объединительной плате в шахматном порядке (нечетное гнездо по сравнению с четным гнездом), левый или правый крайний разъем соединяется с гнездом. Неиспользуемый краевой соединитель на противоположной стороне скользит в узком зазоре между гнездами соседних плат, где достаточно места для ширины платы.

Одна хорошая вещь в объединительной плате состоит в том, что если плата 1 имеет плохое соединение с объединительной платой, это обычно не мешает связи между 0 и 2. Если вы соединяете много плат последовательно с разъемами платы к плате, то когда первая плата посылает сигнал, принятый последним, через многочисленные электрические контакты.

Kaz
источник
1
+1 за очень аккуратную и довольно простую в реализации идею. Я должен отметить, что это может не подходить в моем случае, потому что у меня в стеке переменное количество плат.
OrCa
1
+1 хорошая идея. Freescale, похоже, считает, что это хорошая идея ( freescale.com/tower ), хотя, к сожалению, они выбрали 21,6 мм расстояние между досками, которое слишком велико для оригинального постера.
Дэвидкари
1
@Kaz: Можете ли вы нарисовать черновой набросок этого? Кажется, это не работает для OP, но я нахожу эту идею потенциально очень полезной. Возникают проблемы с визуализацией вашей нечетно-четной схемы.
Томас Э
7

Я новый участник, поэтому я могу опубликовать только две гиперссылки, которые я обнаружил после написания. Пожалуйста, введите номера деталей ниже в поле поиска на сайте GCT!

Решение с двумя разъемами шаг 2,0 мм - двойной в линии:

Гнездо : высота стека 2,2 мм, Newark 67R8237

Заголовок : высота стека 2,77 мм, Newark 67R7787 (2 мм штифт, подходящий для сопряжения с BF120

Общая высота стека = 4,97 мм, недорогое решение.

Решение с двумя разъемами, шаг 1,0 мм - один на линию:

Розетка BC070, высота стека 2,25 мм, Newark 67R7215

Колонка BC032 высотой стека 2,00 мм, Newark 69R6950

Общая высота стека 4,25 мм, недорогое решение.

Для разъемов с разной платой 1,00 мм и 2,00 мм мы предлагаем соединители:

Шаг 1,00 мм через отверстие, коллектор штабелирования: BC025

Шаг 2,00 мм через отверстие, коллектор для штабелирования: BF055

или в SMT:

SMT с шагом 1,00 мм, укладывающий коллектор: BC055

SMT с шагом 2,00 мм, укладывающий жатку: BF145

Конечно, вы можете использовать один стековый заголовок SMT с проходным гнездом SMT на средней печатной плате и другой разъем на верхней плате, чтобы получить решение для стекирования с тремя печатными платами.

Другой вариант - использование разъема на верхней плате, разъема на нижней плате с установочным коллектором через отверстие для подключения двух дополнительных центральных плат.

К сожалению, я не могу предложить по-настоящему модульное решение, которое позволит вам устанавливать 2, 3, 4 и более печатных плат, используя один и тот же набор соединителей. Другая проблема заключается в том, что стекирующие заголовки не снабжены Newark и будут иметь 1000 шт. MOQ, нет никакого способа обойти это. Тем не менее, я надеюсь, что эти разъемы могут дать вам некоторые идеи.

GCT работают над руководством по укладке веб-разъемов между платами, но оно еще не готово!

Лоуренс Хилл
источник
3

Вам следует изучить формат PC / 104, он предназначен для укладки плат друг на друга и имеет все соединительные шины с правильно расположенными штырьками для сигналов ISA, PCI, дополнительного питания и т. Д. Вы можете купить готовые процессорные платы PC-104, дисплей, сеть и т. Д.

Кроме того, вы можете создать свой собственный для подключения к стеку.

На самом деле есть несколько различных форм-факторов 104 (наименьший), EBC и EBX.

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

Обратная сторона: платы COTS могут быть дорогими, особенно для формата 104. Платы EBX и EBC немного дешевле.

philbrooksjazz
источник
3

Самый дешевый и самый дешевый вариант: используйте старую дискету или кабель жесткого диска IDE / PATA в качестве «объединительной платы». Добавьте разъем от других кабелей по мере необходимости. Тогда вам нужны только угловые заголовки на каждой печатной плате.

Дополнительным преимуществом является то, что расстояние между печатными платами в определенной степени является гибким, если вы допускаете изгиб кабеля.

введите описание изображения здесь

fraber
источник
1
Вы имели в виду PATA? Кабели SATA немного ограничены в количестве проводников. Эти милые маленькие каптоновые ленточные кабели и крошечные разъемы, которые можно увидеть внутри ноутбуков, также приходят на ум, хотя я не знаю, что можно сказать о «дженериках», если вы не заказываете несколько миллионов на заводе.
Ecnerwal
Спасибо Ecnerwal, верно, это "ATA", я верю (давным-давно ...), только что отредактировал ответ
fraber
Они оба ATA - один - Parallel ATA, а другой - Serial ATA (PATA - также IDE)
Ecnerwal,
1

Вы можете сложить неопределенное количество печатных плат, таких как эта, друг на друга, с обходными компонентами:

сложить несколько печатных плат, как этот друг на друге-1

Используйте гексагональные стойки M3, чтобы удерживать стопку печатных плат вместе и с регулярными интервалами. В то время как нейлоновые стойки поддерживают изоляцию, вы можете использовать металлические стойки для передачи энергии. Используйте термоусадочные трубки, чтобы защитить их от случайного короткого замыкания.

Прикрутите металлические стойки вместе, сгруппировав их по положительным и отрицательным значениям, и вставьте их в термоусадочную трубку. Используйте соответствующий источник тепла (я использовал зажигалку Zippo), чтобы уменьшить трубы. Затем используйте резак, чтобы отделить части:

Используйте металлические стойки, защищенные цветными термоусадочными трубками

Для передачи сигнала или малой мощности используйте разъединитель Samtec SSA 2.54 через сквозные отверстия . Эти соединительные муфты соединяются друг с другом, так что вы можете сложить любое их количество друг на друга. В моей схеме я использовал SSA-102-WT, но ниже приведены SSA-103-WT. Поскольку они отколовшиеся, вы можете разделить их на более мелкие куски:

Samtec SSA отколовшиеся сквозные соединители

Наконец, вы собираете все печатные платы вместе, используя стойки в качестве винтов, и следите за тем, чтобы разъемы SSA действительно были подключены. Это результат:

7 печатных плат друг над другом, расстояние между ними 10 мм

Черная и красная колонны - металлические стойки, изолированные термоусадкой. Белые колонны - это нейлоновые стойки. Разъемы SSA не видны, потому что они находятся в центре платы, скрыты другими компонентами.

Для справки, я использовал эти ссылки в Digikey:

jmgonet
источник
0

10-контактные 0,1-дюймовые разъемные разъемы на ваших платах, монтируйте в стиле «smd», плоские на вашей плате (или получите SIP-разъемы с прямым углом). Пусть штифты свисают с края доски параллельно ей.

Создайте объединительную плату 'veroboard' с расположенными на расстоянии 0,1 дюйма внутренними разъемами, к которым подключаются разъемы. розетки под прямым углом к ​​объединительной плате.

Дешево и противно.

Вы можете сделать то же самое с «коробочными заголовками» и контактными разъемами. Это дает механическую стабильность. Я иногда кладу двухрядные штыревые заголовки в стиле SMD с доской между рядами.

Решение @ fraber отлично подходит для тестирования, так как вы можете «разложить» все.

В Control Data у нас был потрошенный ПК и материнская плата для тестирования. Мы также использовали удлинители плат, чтобы мы могли добраться до компонентов.

ChrisR
источник