OK, um Boards senkrecht so zu verbinden?


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Gibt es irgendwelche Nachteile bei der Verwendung der folgenden Methode, um eine senkrechte Board-to-Board-Verbindung zu erzielen?

(dh etwaige Nachteile in Bezug auf

  • Herstellungskapazität / Kosten der Leiterplatte
  • Montagekomfort
  • mechanische Stabilität
  • Kontaktzuverlässigkeit
  • und alle anderen potenziellen Probleme bei der langfristigen Nutzung der Boards, die ich nicht sehe)

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EINZELHEITEN:

Da nur wenige Kontakte auf engstem Raum benötigt werden, versuche ich Folgendes:

  • Entwerfen Sie die erste Karte mit einem "Pseudo-Anschluss", indem Sie die Vorsprünge der Kupferpads direkt in die Abmessungen der Karte einfügen
  • Stellen Sie dann auf der 2. Platine Vias in komplementärer Größe her
  • Führen Sie zum Schluss die leitenden Vorsprünge der 1. Karte in die 2. Karte ein und löten Sie sie

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

ANMERKUNG 2: Eine weitere verwandte Lösung für die Board-to-Board-Verbindung könnte darin bestehen, dass an den Kanten der Baords kastellierte Durchkontaktierungen vorhanden sind, die mit den Boards im rechten Winkel verlötet werden können, obwohl diese Vorgehensweise die Ausrichtung bei der Montage möglicherweise erschwert. Vielleicht hat diese Methode aber auch einige Vorteile?

ANMERKUNG 3: Ich wollte keine Sockel / Buchsen / Kunststoffverbinder verwenden, da dies zusätzliche Teilekosten und Montageschritte verursachen würde.


Ich habe das einmal in einem DualShock-Controller gesehen. Mit der Ausnahme, dass die gesamte Platine mit Kontakten verwendet wurde, die auf beiden Seiten voneinander beabstandet waren. Aber es war nur für einen Kristall.
Ignacio Vazquez-Abrams

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@ IgnacioVazquez-Abrams: Auch ein großes Lob an die Liebe zum Detail, um etwas so Geringes auf einem Spielbrett zu bemerken / sich daran zu erinnern!
Redwo

2
Das einzige, worüber ich mir Sorgen machen müsste, ist, dass nach dem Löten und anschließenden Verschrauben des Gehäuses die Verbindung unter Spannung steht (der Winkel zwischen den Platinen entspricht wahrscheinlich nicht genau dem Winkel des Gehäuses). 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 anbringen und dann löten. Wahrscheinlich nicht möglich, aber es beseitigt das Problem, wenn Sie können.
Michael Kohne

3
Diese Kantenstifte sind nur Kantenrouting. Du hättest nur Kupfer oben und unten ... nicht an den Seiten, glaube ich.
Löffel

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Wie werden Sie Ihre "männliche" Platine so gestalten, dass das Lot über die Schnittkante hinweg nass wird, wie in Ihrem Bild gezeigt?
Das Photon

Antworten:


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Sie erwähnen nicht den Board-Typ usw. Hier einige Rückmeldungen:

Sie müssen sich der Scherbeanspruchungen bewusst sein, die zu einer Entfernung der Kupferspuren von der darunter liegenden Platte führen können. Sie haben einen riesigen Hebelarm, um hohe Kräfte zu entwickeln. Dies könnte durch Durchkontaktierungen in diesen Fingern verstärkt werden, wenn Durchkontaktierungen verfügbar sind, die ...

Diese Vorgehensweise eignet sich jedoch am besten für Loch- und Platinenmontagelinien (wahrscheinlich mit einseitigem Kupfer) und Phenolplatten. Der Grund dafür ist, dass es möglich ist, beim Stanzen schöne quadratische Ecken auf der Stanzform zu erhalten.

In einem früheren Projekt haben wir dies getan. Denken Sie daran, dass die Kosten kritisch waren. Wir haben 1/10 Cent für Widerstände als zu hoch eingestuft, während die Arbeitskosten kein Problem darstellten. Das Gerät selbst wurde aus Gründen des Schutzes / der Langlebigkeit und der Sicherheit vergossen.

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Anstatt einzelne "Stifte" zu haben, als Sie zeichneten, hatten wir Schlitze. Wir verwendeten die Präzision des Stanzwerkzeugs zusammen mit einer präzisen Lötvorrichtung (von Hand).

Außerdem gab es drei ineinandergreifende und selbsttragende Boards. So dass einmal zusammengebaut (ohne Lötzinn) waren sie sehr robust. Es erforderte einige Arbeit, um es richtig zu machen, aber das Einstecken eines Steckverbinders war wegen des extremen Kostendrucks kein Problem.

Hier ist eine kurze Skizze von 3 sich kreuzenden Platinen und Steckplätzen.

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Hier ist ein Bild von einer Entwicklungsplatine, die ich noch herumgetrampelt habe. Diese Boards wurden in FR-4 erstellt, um die thermischen und mechanischen Effekte zu untersuchen, bevor wir zu den teuren Stanz- und Platinenwerkzeugen und Phenol-Boards übergingen (ich habe leider keines davon behalten) engere Toleranzen. Dies wurde auch verwendet, um die Lotbenetzung und die Toleranzen des Montageprozesses sowie die Leichtigkeit der Herstellung zu untersuchen.

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Dieses Board ist ziemlich durchgeknallt, weil es viele Jahre lang am Boden einer Schublade gelegen hat.

Also ja, es ist machbar, bis zu 100Kunits pro Monat.


+1, fügte die 3-Wege-Verbindung zu meiner Ideendatei hinzu, um die inhärente Stabilität zu gewährleisten.
Anindo Ghosh

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

Erstens ist es schwierig sicherzustellen, dass alle Lötstellen gut sind. Diese Verbindungen müssen von Hand hergestellt werden, was bedeutet, dass menschliches Versagen und inkonsistente Verarbeitung problematisch sind. Eine schlechte Lötstelle kann manchmal eine Verbindung herstellen, sodass ein einfacher Funktionstest in der Produktion nicht viel bedeutet.

Zweitens ist diese Art von Struktur außergewöhnlich anfällig für mechanische Beanspruchungen. Lötstellen reißen leicht mit wenig Spannung. Sie müssten die Platinen während des Lötens von außen festhalten und danach für immer. Ein Ausrutscher, auf den man sich nicht mehr verlassen kann. 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 berechnet, wenn es eine große Anzahl von ihnen gibt. Da die Finger geroutet werden, werden die inneren Ecken abgerundet. Dies bedeutet, dass die Finger länger sein müssen, damit hinter den abgerundeten Ecken genügend gerader Teil vorhanden ist. Ich würde mir auch Sorgen machen, dass das Board aufgrund von Stress möglicherweise selbst Risse bekommt, wenn die beiden Boards nicht perfekt im rechten Winkel gehalten werden.

Es gibt rechtwinklige Header-Steckverbinder für solche Zwecke. Hierbei handelt es sich im Grunde genommen um steife, rechtwinklig gebogene Stiftleisten, die mit Kunststoff zusammengehalten werden. Sie sind in Löcher in jeder Platine eingelötet. Wenn die resultierende Verbindung ein wenig gebogen wird, wird die Spannung hauptsächlich durch das Biegen der Stiftleisten aufgenommen.


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

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

Wenn Sie versuchen, die Finger über die Kantenführung zu erstellen, wird in jedem Finger eine abgerundete Innenecke angezeigt. Gemeinsame Kanten-Routing-Bits haben eine Größe von 50 oder 100 Millizoll, sodass jeder Fingerecke ein Radius von 25 oder 50 Millizoll zugewiesen wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Bretter von Kante zu Kante passen, wie Sie es in Ihren Bildern zeigen.


-1

Die kurze Antwort lautet JA.

Sie können eine Peripheriekarte wie diese anschließen, müssen sie jedoch nicht häufig entfernen und anschließen.


Wie würden Sie eine Lötstelle abziehen? Siehe OPs ANMERKUNG 3.
Transistor
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