有想法将多个PCB堆叠在一起?


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我的设计中有许多板彼此叠放。我想跨板连接信号。所有这些板都需要通过它们运行相同的10个信号(所有板从上到下),因此稍微简化了一点。

对于这种类型的设计,简单但又便宜的可能解决方案(或零件类型)是什么?

我可以使用任何类型的连接器(垂直,平行,直角,压配合,基于接触等)或体系结构,因为如果允许这种类型的多板信号通过,这将为我的设计带来极大的便利。

相关要点:

  • 最重要:我希望板子之间的间距小于5毫米。否则,这会使我的总体设计过高。

  • 对于两块板,我的标准选择是使用公母接口组合。但是,在多板情况下,如果我要在每块板的顶部有凹形插座/插座,而在每块板的底部有凸头插头,则重叠会造成焊接/放置问题。

  • 我还考虑了具有较长/延伸的公端的母插座/插座(以便同一插座可以用作母插座和公插座),但是它们相当昂贵。

  • 对于我的基本设计的几个细微变化中的每一个,叠层板的数量都会有所不同,因此,理想情况下,我希望这种方法适用于可变数量的叠层板。

  • 目前的层数是2(两层),但如有必要,我可以将板子做成4层或更大。


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您可以只使用您正在谈论的这些接头的表面安装版本。然后,您可以将它们背靠背堆叠起来没有问题。只需使用通孔进行连接即可。 samtec.com/ProductInformation/TechnicalSpecifications/...
一些硬件盖伊

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是的,Samtec有各种各样的表面贴装板对板连接器。我特别喜欢SFM / TFM系列1.27毫米(0.05" )双行连接器如果你想要去的更细小,甚至尝试了CLM(1.00毫米)系列。
戴夫·特威德

也许您可以从预先存在的堆叠式模块化连接器板上收集一些想法。在维基列表目前包括PC / 104,PlugaPodS,R-DEV-伊诺,错误实验室,从JeeLabs模块等
davidcary

Answers:



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这个答案中,我讨论了如何使用这些弹簧连接器连接电路板:

最多可提供30个触点的长度(1.27毫米或2.54毫米间距),因此10触点版本的宽度不必超过12.7毫米。就像我在另一个答案中说明的那样,虽然这不能机械地固定电路板,但我在另一个答案中说明了如何使用机箱中的卡扣来固定它们。

如果您有定制的外壳,这是最简单的安装方法:只需将不同的PCB向下按按扣即可。没有螺丝,没有安装孔。PCB之间的间距为3.81毫米(0.15英寸)。



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蚀刻一下PCB上的边缘连接器,将其变成卡片,怎么样?然后构造一个小小的PCB背板,其中塞满了连接器插座。也许可以找到一些这样的插座,它们会产生5mm的间距。

如果找不到合适的薄型边缘连接器插槽,它们可能会交错排列而凝结,因此您的背板PCB有两行10线,而奇数PCB的边缘连接器位于左侧,偶数编号位于正确的。

这些板实际上可以是相同的,因此任何板都可以插入任何插槽。也就是说,每个板在背板边缘上可以具有一对冗余边缘连接器。根据交错插槽背板中的位置(奇数插槽还是偶数插槽),左边缘连接器或右边缘连接器会与插槽接合。相对侧上未使用的边缘连接器在相邻板的插槽之间的狭窄间隙中滑动,在该间隙中有足够的间隙可容纳板的宽度。

关于背板的一件好事是,如果板1与背板的连接不良,通常不会干扰0和2之间的通信。如果您通过板对板连接器串行堆叠许多板,则当第一个板发送最后一个拾取的信号,它通过许多电触点。


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+1非常整洁且易于实施。我不得不提一下,尽管这可能不适用于我的情况,因为堆栈中的板数是可变的。
OrCa 2012年

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+1好主意。飞思卡尔似乎认为这是个好主意(freescale.com/tower),尽管不幸的是他们选择了21.6毫米的板间距,这对于原始海报来说太大了。
大卫

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@Kaz:你能画出一个大概的草图吗?看来这对OP不起作用,但是我发现这个想法可能很有用。但是在可视化您的双偶方案时遇到了麻烦。
Thomas E

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我是一名新撰稿人,所以我只能张贴两个超链接,我写完后发现,请在GCT网站的搜索框中输入以下部件号!

两个连接器解决方案,间距为2.0mm-双排:

插座:堆叠高度2.2mm,Newark 67R8237

标头:2.77毫米堆叠高度,Newark 67R7787(2毫米插销,适合与BF120配合)

总堆叠高度= 4.97mm,廉价的解决方案。

两个连接器解决方案1.0mm间距-单排:

插座BC070 2.25mm堆叠高度,Newark 67R7215

接头台BC032 2.00毫米堆叠高度,纽瓦克69R6950

总堆叠高度为4.25mm,是廉价的解决方案。

对于1.00mm和2.00mm间距板对板连接器,我们提供堆叠接头:

孔距1.00mm,堆叠头:BC025

孔距2.00mm,堆叠头:BF055

或在SMT中:

1.00mm间距SMT,堆叠接头:BC055

2.00mm间距SMT,堆叠接头:BF145

当然,您可能会选择使用一个SMT堆叠接头连接器,并在中间PCB上带有一个SMT插口,在顶部PCB上另一个插口,以实现三个PCB堆叠解决方案。

另一种选择是在顶部PCB上使用插座,在底部PCB上使用带有通孔堆叠接头的插座,以连接两个额外的中央PCB。

不幸的是,我无法提供真正的模块化解决方案,该解决方案无法让您使用相同的连接器组堆叠2、3、4和更多PCB。另一个问题是,Newark不会堆放集管箱,它们的最小起订量为1000,没有办法解决。但是,我希望这些连接器可以给您一些想法。

GCT正在研究板对板连接器的网络堆叠指南,但尚未准备好!


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您应该研究一下PC / 104格式,该格式是用于将板卡堆叠在一起的,并且所有的互连总线的接头插针都已正确对准ISA,PCI和其他电源等信号。您可以购买现成的PC-104 CPU板,显示器,网络等。

另外,您可以设计自己的模块以互连到堆栈。

实际上,有一些不同的外形尺寸104(最小),EBC和EBX。

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

不利的一面:尤其是COTS板价格昂贵。适用于104格式。EBX和EBC板要便宜一些。


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最便宜,最卑鄙的选择:使用旧的软盘或IDE / PATA硬盘电缆作为“背板”。根据需要添加其他电缆的连接器。然后,您只需要在每个PCB上安装角接头即可。

另一个优点是,如果允许弯曲电缆,则PCB之间的距离可以灵活调整到一定程度。

在此处输入图片说明


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您是说PATA吗?SATA电缆的导体数量略有限制。人们还会想到那些在笔记本电脑内部看到的可爱的小kapton带状电缆和微小的连接器,尽管如果您不为工厂定制订购几百万个,我不知道这些“通用”产品的含义。
Ecnerwal

感谢Ecnerwal,对,我相信它是“ ATA”(很久很久以前...),刚刚编辑了答案
fraber

它们都是
ATA-

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您可以将遍历以下组件的不确定数量的PCB彼此堆叠在一起:

像这样一个堆叠多个PCB-1

使用M3六角形支脚将PCB堆叠牢固地固定在一起并保持固定的间隔。在尼龙支架保持隔离的同时,您可以使用金属支架来传输功率。使用热缩管以防止意外短路。

将金属支架拧在一起,按正负组合,然后将其插入热缩管中。使用适当的热源(我使用Zippo打火机)来收缩灯管。然后使用切刀将碎片分开:

使用受彩色热缩管保护的金属支架

要传输信号或小功率,请使用Samtec SSA 2.54分离式通孔连接器。这些横向连接器相互配合,因此您可以将任意数量的它们堆叠在一起。在我的电路中,我使用了SSA-102-WT,但以下是SSA-103-WT。由于它们是分离式的,因此可以将它们分成较小的块:

Samtec SSA分离式通孔连接器

最后,使用支脚作为螺钉将所有PCB组装在一起,并注意实际上已连接SSA连接器。结果如下:

7个PCB彼此堆叠,彼此之间的距离为10mm

黑色和红色的列是金属支架,通过热收缩隔离。白色的圆柱是尼龙支架。SSA连接器不可见,因为它们位于板的中心,被其他组件隐藏。

作为参考,我在Digikey上使用了以下参考:


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板上有10针0.1英寸间距的针座,以'smd'样式安装,平放在板上(或获得SIP直角针座)。让引脚垂悬于板的边缘,并与之平行。

用0.1英寸间距的母插座构建一个“主板”底板,插头可插入其中。与背板成直角的插槽。

便宜又讨厌。

您可以使用“盒式接头”和针形插座进行相同的操作。这提供了机械稳定性。有时,我将双排针式接头连接器安装在SMD样式中,并将板排在两排之间。

@fraber的解决方案与此测试效果很好,因为您可以“拆栈”所有内容。

在Control Data,我们曾经有一个去内脏的PC和主板进行测试。我们还使用了板扩展器,因此可以使用组件。

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