OK, Bretter so senkrecht zu verbinden?

Gibt es irgendwelche Nachteile bei der Verwendung der folgenden Methode, um eine senkrechte Platine-zu-Platine-Verbindung herzustellen?

(d. h. etwaige Nachteile bzgl

  • Platinenherstellungsfähigkeit/Kosten
  • Montagekomfort
  • mechanische Stabilität
  • Kontaktsicherheit
  • und alle anderen potenziellen Probleme bei der langfristigen Verwendung der Boards, die ich nicht sehe)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

EINZELHEITEN:

Da nur wenige Kontakte benötigt werden und der Platz begrenzt ist, versuche ich Folgendes:

  • Entwerfen Sie die erste Platine mit einem "Pseudo-Steckverbinder", indem Sie Kupferpad-Vorsprünge direkt innerhalb der Platinenabmessung formen
  • Machen Sie dann komplementäre Durchkontaktierungen auf der 2. Platine
  • Zum Schluss die leitfähigen Vorsprünge der 1. Platine in die 2. Platine einführen und verlöten

ANMERKUNG 1: Jede der beiden Platinen wird mechanisch mit Schrauben an der Ober- bzw. Seitenwand des Gehäuses befestigt.

ANMERKUNG 2: Eine andere verwandte Lösung für die Platine-zu-Platine-Verbindung könnten kronenförmige Durchkontaktierungen an den Rändern der Platinen sein, die mit den Platinen im rechten Winkel gelötet werden können, obwohl dieser Ansatz die Ausrichtung während der Montage weniger bequem machen könnte. Vielleicht hat diese Methode aber einige Vorteile?

ANMERKUNG 3: Ich wollte keine Stiftleisten/Buchsen/Kunststoffverbinder verwenden, weil sie zusätzliche Teilekosten und Montageschritte mit sich bringen würden.

Ich habe das einmal in einem DualShock-Controller gesehen. Außer, dass sie die gesamte Platine benutzten, mit Kontakten, die auf beiden Seiten entlang beabstandet waren. Aber es war nur für einen Kristall.
Haben sie das so gemacht: Sie haben einen durchgehenden rechteckigen Ausschnitt in der horizontalen Platte gemacht (mit mehreren Pads entlang der Länge des Ausschnitts) und dann die leitenden Vorsprünge der vertikalen Platte wie oben eingefügt, außer alle in den einen Ausschnitt?
Genau das taten sie.
Ich mag die Eleganz dieses Ansatzes. Der einzige Vorteil, den ich sehe, ist, dass Bohrer/Durchkontaktierungen bei den meisten Board-Herstellern normalerweise kostenlos sind. Ein rechteckiger Inselausschnitt darf es nicht sein; Ich muss das untersuchen.
Hmm, alternativ könnte ich das horizontale Brett mit Randzinnen wie in diesem Bild machen und mit dem Rest wie oben fortfahren.
Hier. Es ist ganz unten, zwischen den Analoga.
@IgnacioVazquez-Abrams: Danke! Zeit, einen dieser Controller bei ebay zu kaufen und ihn zu öffnen, um die feineren Details aus der Nähe zu sehen. Aber es ist ein gutes Zeichen, wenn Sony eine ähnliche Methode angewendet hat. (Obwohl sie anscheinend auch eine Platinenvariante mit dem Kristall auf der Hauptplatine selbst haben.)
@IgnacioVazquez-Abrams: Außerdem ein großes Lob dafür, dass Sie die Liebe zum Detail haben, um etwas so Kleines auf einem Spielbrett zu bemerken / sich daran zu erinnern!
Das einzige, worüber ich mir Sorgen machen würde, ist, dass Sie nach dem Löten und anschließenden Verschrauben mit dem Gehäuse Spannungen am Gelenk haben werden (der Winkel zwischen den Platinen stimmt wahrscheinlich nicht genau mit dem Winkel des Gehäuses überein). Das bedeutet, dass die Lötstellen mit der Zeit reißen können. Wahrscheinlich keine große Sache, aber ein oder zwei Gedanken wert. Wenn Sie können, würde ich die Platinen verbinden, am Gehäuse befestigen und dann löten. Wahrscheinlich nicht möglich, aber es beseitigt das Problem, wenn Sie können.
Wie stellen Sie diese Steckerstifte für die Platinenkante her? Sie werden verdammt teuer in der Herstellung sein.
Diese Randstifte sind nur Randführungen. Sie hätten nur oben und unten Kupfer ... nicht an den Seiten, glaube ich.
Ich vermute, dass es billiger und robuster wäre, nur Kupferfinger an der "männlichen" Kante zu verwenden und eine Edgecard-Buchse auf der anderen Platine zu verwenden, als Ihr Vorschlag. Aber ich kann es nicht beweisen.
Wie werden Sie Ihre "männliche" Platine gestalten, damit das Lötzinn über die Schnittkante feucht wird, wie in Ihrem Bild gezeigt?
@ThePhoton: Das Lot wird tatsächlich nicht über diese beiden Flächen jedes Vorsprungs nässen. Das ist ein Problem - aber ich vermute, es wird kein signifikantes sein, da die beiden Flächen, auf denen sich Kupfer befindet, wahrscheinlich für den elektrischen Kontakt und für eine gewisse mechanische Verbindung ausreichen werden.
Dies ist ein VIEL GRÖSSERer Montageschritt als der Anschluss an einem Kopfstück und erfordert einen viel erfahreneren Arbeiter. Es wird auch zu viel Zeit in Anspruch nehmen. Sie erhalten alle möglichen Winkel, die weit von 90 Grad entfernt sind, ohne eine gute Möglichkeit, sie zu beheben. Spannungen können das Kupfer direkt von Ihren Platinen ablösen. Wenn Sie dies tun, testen Sie es zu Tode, bevor Sie davon ausgehen, dass es funktioniert.
Würden Sie einen Tisch oder einen Stuhl kaufen, dessen Beine einfach so verbunden sind, ohne weitere tragende Teile?

Antworten (4)

Sie erwähnen den Boardtyp usw. nicht. Hier ist ein Feedback:

Sie müssen sich der Scherspannungen bewusst sein, die zu einer Delaminierung der Kupferbahnen von der darunter liegenden Platine führen können. Sie haben einen riesigen Hebelarm, um hohe Kräfte zu entwickeln. Dies könnte mit Durchkontaktierungen in diesen Fingern verstärkt werden, wenn Sie Durchkontaktierungen zur Verfügung haben, das heißt ....

Diese Art von Ansatz wird jedoch am besten in einer Loch- und Platinenmontagelinie (wahrscheinlich mit einseitigem Kupfer) und Phenolplatten durchgeführt. Der Grund dafür ist, dass es möglich ist, dass Sie durch den Stanzvorgang schön rechteckige Ecken auf dem Stanzwerkzeug erhalten.

In einem früheren Projekt haben wir dies getan. Denken Sie daran, dass die Kosten entscheidend waren. Wir haben 1/10 Cent für Widerstände als zu viel gezählt, während die Arbeitskosten kein Problem waren. Das Gerät selbst wurde zum Schutz/Langlebigkeit und Sicherheit vergossen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Anstatt einzelne "Pins" zu haben, wie Sie gezeichnet haben, hatten wir Slots. Wir haben die Präzision des Stanzwerkzeugs zusammen mit einer präzisen Vorrichtung zum Löten (von Hand) verwendet.

Außerdem gab es drei Bretter, die ineinandergreifen und sich selbst tragen. So dass sie einmal zusammengebaut (ohne Lötzinn) sehr robust waren. Es brauchte einige Arbeit, um es richtig zu machen, aber das Einsetzen eines Steckers war aufgrund des extremen Kostendrucks ein Fehlstart.

Hier ist eine kurze Skizze von 3 sich schneidenden Brettern und Steckplätzen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hier ist ein Bild von einem Entwicklungsboard, das ich noch herumgetreten hatte. Diese Platinen wurden in FR-4 erstellt, damit wir thermische und mechanische Effekte untersuchen können, bevor wir zu den teuren Stanz- und Rohlingsformen und Phenolplatinen übergehen (ich habe leider keine davon behalten), sonst würden Sie quadratische Ecken und sehen engere Toleranzen. Dies wurde auch verwendet, um die Lotbenetzung und die Toleranzen des Montageprozesses sowie die einfache Herstellung zu untersuchen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dieses Board ist ziemlich kaputt, weil es viele Jahre ganz unten in einer Schublade lag.

Also ja, es ist machbar, in Höhe von 100Kunits pro Monat.

+1, fügte meiner Ideendatei die 3-Wege-Verbindung wegen ihrer inhärenten Stabilität hinzu.

Ich habe Platinen gesehen, die an Kanten mit Pads und viel Lötzinn verbunden sind, aber dies ist ein letzter Ausweg und in den meisten Fällen keine gute Idee.

Erstens ist es schwierig sicherzustellen, dass alle Lötverbindungen gut sind. Diese Verbindungen müssen von Hand hergestellt werden, was bedeutet, dass menschliches Versagen und Inkonsistenz bei der Verarbeitung Probleme bereiten werden. Eine schlechte Lötstelle kann manchmal eine Verbindung herstellen, daher bedeutet das Bestehen eines einfachen Funktionstests in der Produktion nicht viel.

Zweitens ist diese Art von Struktur außergewöhnlich anfällig für mechanische Beanspruchung. Lötstellen brechen leicht bei nur geringer Belastung. Sie müssten die Platinen während des Lötens und danach für immer festhalten. Ein Ausrutscher, und Sie können sich nicht mehr auf sie verlassen. Selbst dann können Temperaturwechsel und Vibrationen bei normalem Gebrauch Probleme verursachen.

Drittens ist es möglicherweise nicht so billig, das Board mit den Fingern herzustellen. Jeder Finger fügt 4 Routenpunkte hinzu, die das Boardhouse wahrscheinlich in Rechnung stellt, wenn es eine große Anzahl von ihnen gibt. Da die Finger geroutet werden, werden die Innenecken abgerundet. Das bedeutet, dass die Finger länger sein müssen, damit hinter den abgerundeten Ecken genug gerader Teil bleibt. Ich würde mir auch Sorgen machen, dass das Brett selbst möglicherweise aufgrund von Stress reißt, wenn die beiden Bretter nicht perfekt im rechten Winkel gehalten werden.

Für genau solche Zwecke sind rechtwinklige Stiftleisten erhältlich. Dies sind im Grunde steife Kopfstifte, die rechtwinklig gebogen und mit Kunststoff zusammengehalten werden. Sie werden in Löcher in jeder Platine gelötet. Wenn das resultierende Gelenk etwas gebeugt wird, wird die Spannung hauptsächlich durch das Biegen der Kopfstifte aufgenommen.

Sie sollten einen rechtwinkligen Header hinzufügen, der an Löcher in beiden Platinen gelötet wird. Dies führt zu einer viel besseren, stärkeren und flexibleren Verbindung.

Werfen Sie einen Blick auf die Header-Preise auf Online-Sites und Sie werden sehen, dass sie sehr günstig sein können, wenn sie von den richtigen Stellen erworben werden.

Wenn Sie versuchen, die Finger durch Kantenfräsen zu erstellen, gibt es in jedem Finger eine gerundete Innenecke. Übliche Kantenführungsbits sind 50 oder 100 mil, so dass dies einen Radius von 25 oder 50 mil in jede Fingerecke bringt. Dadurch wird verhindert, dass die Bretter Kante an Kante zusammenpassen, wie Sie es in Ihren Bildern zeigen.

Kurze Antwort wird JA sein.

Sie können eine Peripherieplatine wie diese anschließen, aber stellen Sie sicher, dass Sie sie nicht oft aus- und einstecken müssen.

Wie würdest du eine Lötstelle lösen? Siehe OPs HINWEIS 3.