¿Ideas para apilar múltiples PCB una encima de la otra?

Los conectores de placa a placa son lo que está buscando. por supuesto

En esta respuesta , discutí el uso de estos conectores de resorte para conectar placas:

Disponible en longitudes de hasta 30 contactos, paso de 1,27 mm o 2,54 mm, por lo que una versión de 10 contactos no tiene que ser más ancha que 12,7 mm. Sin embargo, como expliqué en la otra respuesta, esto no arregla las placas mecánicamente, y expliqué en la otra respuesta cómo usé broches en el gabinete para arreglarlas.

Si tiene un gabinete personalizado, esta es la forma más fácil de montar: simplemente empuje las diferentes PCB hacia abajo por los broches. Sin tornillos, sin agujeros de montaje. El espacio entre las PCB es de 3,81 mm (0,15 pulgadas).

¿Qué tal grabar conectores de borde en sus PCB y convertirlos en tarjetas? Luego construya un pequeño plano posterior de PCB lleno de enchufes de conector. Tal vez se puedan encontrar algunos enchufes de este tipo que den lugar a un espacio de 5 mm.

Si no se pueden encontrar enchufes de conector de borde de perfil delgado adecuados, tal vez podrían condensarse escalonados, de modo que su placa de circuito impreso posterior tenga dos series de 10 líneas, y las placas de circuito impreso impares tengan el conector de borde a la izquierda, numerado par en la derecha.

Los tableros podrían ser idénticos, de modo que cualquier tablero pueda entrar en cualquier ranura. Es decir, cada placa podría tener un par de conectores de borde redundantes en el borde del backplane. Dependiendo de la posición en la placa posterior del zócalo escalonado (ranura impar frente a ranura par), el conector del borde izquierdo o derecho se conecta con un zócalo. El conector de borde no utilizado en el lado opuesto se desliza en el estrecho espacio entre los zócalos de las placas adyacentes, donde hay espacio suficiente para el ancho de la placa.

Una cosa buena de un backplane es que si la placa 1 tiene una mala conexión con el backplane, eso generalmente no interfiere con la comunicación entre 0 y 2. Si apila muchas placas en serie con conectores de placa a placa, entonces cuando la primera placa envía una señal recogida por el último, está pasando por numerosos contactos eléctricos.

Soy un colaborador nuevo, por lo que solo puedo publicar dos hipervínculos, que encontré después de escribir, escriba los números de pieza a continuación en el cuadro de búsqueda en el sitio web de GCT.

Solución de dos conectores paso de 2,0 mm - doble en línea:

Enchufe : altura de pila de 2,2 mm, Newark 67R8237

Encabezado : altura de pila de 2,77 mm, Newark 67R7787 (pasador de acoplamiento de 2 mm adecuado para acoplarse con BF120

Altura total de la pila = 4,97 mm, solución económica.

Solución de dos conectores con paso de 1,0 mm, sencillo en línea:

Zócalo BC070 Altura de pila de 2,25 mm, Newark 67R7215

Encabezado BC032 Altura de pila de 2,00 mm, Newark 69R6950

Altura total de pila 4,25 mm, solución económica.

Para conectores de placa a placa con paso de 1,00 mm y 2,00 mm, ofrecemos cabezales de apilamiento:

Agujero pasante con paso de 1,00 mm, cabezal de apilamiento: BC025

Agujero pasante con paso de 2,00 mm, cabezal de apilamiento: BF055

o en SMT:

SMT con paso de 1,00 mm, cabezal de apilamiento: BC055

SMT con paso de 2,00 mm, cabezal de apilamiento: BF145

Por supuesto, puede optar por utilizar un cabezal de apilamiento SMT con un conector SMT pasante en una PCB intermedia y otro conector en la PCB superior para lograr una solución de apilamiento de tres PCB.

La otra opción usa el zócalo en la placa de circuito impreso superior, el zócalo en la placa de circuito impreso inferior con un cabezal de apilamiento de orificio pasante para conectar dos placas de circuito impreso centrales adicionales.

Lamentablemente, no puedo ofrecer una solución verdaderamente modular que le permita apilar 2, 3, 4 y más PCB con el mismo conjunto de conectores. El otro problema es que los cabezales de apilamiento no están almacenados por Newark y llevarían un MOQ de 1,000 piezas, no hay forma de evitarlo. Sin embargo, espero que estos conectores puedan darte algunas ideas.

GCT está trabajando en una guía de apilamiento de red de conector de placa a placa, ¡pero aún no está lista!

Si tiene espacio para estos en cada tablero, puede intentar usar encabezados macho largos para apilar varios tableros en los mismos pines:

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

Si desea volver a separar las placas, puede utilizar tomas de corriente en las placas superiores.

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

Puede apilar un número indefinido de PCB como este uno encima del otro, con componentes transversales:

Use separadores hexagonales M3 para mantener la pila de PCB sólidamente unida y en intervalos regulares. Mientras que los separadores de nailon mantienen el aislamiento, puede usar separadores metálicos para transmitir energía. Utilice tubos termorretráctiles para protegerlos contra cortocircuitos accidentales.

Atornille los separadores metálicos, agrupándolos por positivo y negativo, y péguelos en el tubo termorretráctil. Use una fuente de calor adecuada (utilicé un encendedor Zippo) para encoger los tubos. Luego usa un cortador para separar las piezas:

Para transmitir señal o potencia pequeña, utilice conectores de orificio pasante Samtec SSA 2.54 . Esos conectores transversales se acoplan entre sí, por lo que puede apilar cualquier número de ellos uno encima del otro. En mi circuito usé SSA-102-WT, pero los de abajo son SSA-103-WT. Como se separan, puedes separarlos en trozos más pequeños:

Finalmente, ensambla toda la PCB usando los separadores como tornillos y teniendo cuidado de que los conectores SSA estén realmente conectados. Este es el resultado:

Las columnas negras y rojas son los separadores metálicos, aislados con termorretráctil. Las columnas blancas son separadores de nailon. Los conectores SSA no son visibles porque están en el centro de la placa, ocultos por los otros componentes.

Como referencia, utilicé estas referencias en Digikey:

• Separador hexagonal de aluminio roscado M3 de 10 mm
• Separador hexagonal de nailon roscado M3 de 10 mm
• Tubo Termorretráctil, Flexible, 6,35 mm, 2 a 1 Rojo
• Samtec SSA Receptáculo de 2 posiciones, conector separable

Debe investigar el formato PC/104, está diseñado para apilar placas una encima de la otra y tiene todos los buses de interconexión con los pines de cabecera alineados correctamente para señales ISA, PCI y alimentación adicional, etc. Puede comprar placas de CPU PC-104, pantallas, redes, etc.

Además, puede diseñar el suyo propio para interconectarse con la pila.

En realidad, hay algunos factores de forma diferentes 104 (el más pequeño), EBC y EBX.

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

La desventaja: las placas COTS pueden ser caras, especialmente. para el formato 104. Las placas EBX y EBC son un poco más baratas.

La opción más barata y sencilla: utilice un disquete antiguo o un cable de disco duro IDE/PATA como "backplane". Agregue conector de otros cables según sea necesario. Entonces solo necesita encabezados de ángulo en cada PCB.

Una ventaja adicional es que la distancia entre los PCB es flexible hasta cierto punto, si permite que el cable se curve.

Encabezados de pin de 10 pines espaciados de 0,1 pulgadas en sus tableros, monte el estilo 'smd', plano en su tablero (u obtenga encabezados de pines de ángulo recto SIP). Deje que los pines cuelguen sobre el borde del tablero, paralelos a él.

Construya un plano posterior 'veroboard' con enchufes hembra espaciados de 0,1 pulgadas en los que se conectan los cabezales. enchufes en ángulo recto con respecto a la placa posterior.

Barato y desagradable.

Puede hacer lo mismo con los 'encabezados de caja' y los conectores hembra. Esto le da estabilidad mecánica. A veces coloco cabezales de pines de doble fila montados estilo SMD con la placa entre las filas.

La solución de @fraber funciona bien con esto para realizar pruebas, ya que puede 'desapilar' todo.

En Control Data solíamos tener una PC y una placa madre evisceradas para realizar pruebas. También usamos extensores de placa para poder llegar a los componentes.