Koplanare Leiterplatten-Verbindungslösungen - So günstig wie möglich

TLDR: Hardware-Design-Neuling verliert sich im Dschungel der Optionen.

Grundproblem: Ich entwerfe eine Reihe von Leiterplatten, die in ein quadratisches Gittermuster passen und in verschiedenen Konfigurationen innerhalb einer Konstruktionsebene neu kombiniert werden sollen. Während ich diese entwarf, stellte ich fest, dass die Steckverbinder, die zum Übertragen von Signalen und Strom von einer Leiterplatte zur nächsten verwendet werden, den größten Beitrag zu den Gesamtkosten und dem nicht logischen Bereich leisten. Ich verwende diese und ihre Gegenstücke derzeit auf einem kleinen Bridge-Chip.

Ich habe rechteckig montierte Versionen überprüft, aber sie schienen eine zu große Toleranz zu haben, um sicherzustellen, dass zwischen den Leiterplatten und den Stiften keine Lücke besteht. Industrielle Lösungen bieten einige nette Systeme, sind aber viel zu teuer.

Designanforderungen:

  • Niedrige Kosten und CotS-Lösung sind entscheidend (wenn zusätzliche PCB-Stücke erforderlich sind, können sie als Teil des gesamten PCB-Sets angenommen werden)
  • Latenz, Kapazität und Widerstand sind nicht kritisch
  • Die mechanische Stabilität ist von untergeordneter Bedeutung, die gesamte Konstruktion soll auf einer Stützkonstruktion montiert oder flach auf einem Schreibtisch liegen
  • Die Leiterplatten müssen ohne Zwischenraum nebeneinander passen
  • Der Steckverbinder sollte mindestens 1 Signal-/Stromleitung pro 100 mil verwendeter Randlänge (einschließlich Abstand zwischen den Leitungen) unterstützen und sollte nicht mehr als 400 mil Platz vom Rand benötigen (ausgenommen Befestigungslöcher, falls erforderlich).
  • Die Verbindung muss nicht dauerhaft und einfach und schnell zu (trennen) sein
  • Die Verbindung sollte eine Möglichkeit zum Anschließen von Kabeln (entweder leer oder über einen dedizierten Anschluss) für Debugging- und Punkt-zu-Punkt-Verbindungen unterstützen

Abschließend die Frage(n):

  1. Kennt jemand eine andere gute Lösung für die Art von Cross-PCB-Verbindung, die ich beschreibe?
  2. Ich dachte daran, einfach Goldfinger auf die Leiterplattenränder zu setzen und dann kleine Brückenstücke zu erstellen, die unten passende Finger haben. Die Verbindung könnte dann durch Zusammenpressen der Leiterplatten und der Brücke mit Schraubverbindungen hergestellt werden. Könnte das funktionieren oder wäre der elektrische Kontakt zu unzuverlässig?
  3. Ich wollte auch eine Stapeloption für einige der Leiterplatten einbauen. Passen vertikale Verbinder zu den üblichen Größen von allgemein erhältlichen Distanzscheiben?

Vielen Dank im Voraus für Ihren Beitrag :)

Es ist nicht realistisch, dass die Leiterplatten "ohne Lücke" zusammenpassen, wenn man bedenkt, dass der Prozess des Schneidens der Leiterplattenkontur immer eine gewisse Toleranz hat.
Hier ist eine Idee: Stapeln Sie zwei dünne Leiterplatten leicht versetzt, sodass sich benachbarte Leiterplatten überlappen, um die Lücke zu verbergen. Auf diese Weise muss die Toleranz der Anschlüsse und des Platinenumrisses nicht exakt sein.
Header Pins sind wahrscheinlich die günstigste Lösung
Können Sie klären, ob die Board-to-Board-Verbindung vertikal (gestapelt) oder horizontal oder beides sein sollte? Sieht es so aus, als ob Sie sie horizontal nebeneinander montiert haben möchten? Aber dann macht ein THR 2,54-Header nicht viel Sinn ... hatten Sie vor, ihn am Kartenrand zu montieren? Oder verwenden Sie einen abgewinkelten anstelle des von Ihnen verlinkten? Vielleicht könntest du ein Skizzenbild einfügen?
@Lundin Da sie "koplanar" sagten, nehme ich an, dass sie so etwas wie dieses Bild meinen .

Antworten (1)

Diese Header-Anschlüsse sind die billigste Form von Anschlüssen, die Sie finden können, was bedeutet, dass die einzige andere Lösung, die Sie haben, darin besteht, überhaupt keinen Anschluss zu verwenden.

Unten hier zeige ich ein Beispiel für das Zusammenstecken zweier Platinen, indem nur der Druck der Befestigungsschrauben verwendet wird. Bump-KontakteDie Bumps könnten durch Lot bereitgestellt werden, wofür Sie eine Methode finden müssten, um eine konsistente Höhe der Bumps zu erhalten, oder alternativ eine Form von Feder löten, die einen guten Kontakt gewährleisten würde, wie sie in Smartphones zum Verbinden verwendet werden verschiedene Leiterplatten. KontakteEinige dieser Kontakte sind auf Digikey zu finden , aber ich kann mir vorstellen, dass andere Anbieter sie ebenfalls anbieten.

Vergessen Sie nicht, dass Sie für diese Art des Steckens eine relativ dicke Leiterplatte benötigen, um sich unter dem mechanischen Druck der Kontakte nicht zu verbiegen.

Koplanare Leiterplatten-Verbindungslösungen - So günstig wie möglich
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