Ideas para conectar / conectar / apilar un PCB sobre otro sin espacio

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¿Qué métodos podrían ser posibles para conectar / apilar un PCB inmediatamente encima de otro PCB , con las siguientes condiciones:

  • Espaciado / separación cero entre las dos PCB
  • Se necesitan contactos eléctricos, no solo conexiones físicas
  • Suponga que la PCB superior es aproximadamente un tercio del tamaño de la PCB inferior

Estoy en la etapa inicial de diseño de un proyecto y estoy tratando de analizar primero las opciones, por lo que estoy abierto a las recomendaciones de métodos estándar y cualquier idea creativa.

Nota: ya estoy familiarizado con marcas de borde (AKA "half vias"), por lo que otras sugerencias serían de interés.

Por ejemplo, ¿es posible diseñarlo de modo que la PCB superior tenga contactos de almohadilla solo en la parte inferior (estilo QFN / QFP) que de alguna manera se puedan vender en las almohadillas de la PCB inferior?

EDIT: Para responder la pregunta de @ Andrew:

Mi propósito de apilar las dos placas de esta manera es que la PCB superior sea variable a través de las variantes de mi dispositivo (de hecho, variable no solo en lo que contiene la PCB superior sino también en el tamaño y número de contactos que tiene), por lo tanto el objetivo de tener un PCB base constante con almohadillas en el que pueda adjuntar un PCB superior variable.

    
pregunta OrCa

5 respuestas

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Esta no es una respuesta directa a tu pregunta, pero creo que es bastante relevante.

Hace unos años, hicimos lo mismo. Hicimos pequeños tableros para hijas que usaban rótulos de borde para soldarlos en el tablero madre.

LadificultaderaqueteníamoscomponentesenlaparteinferiordelaPCB.Estosfueronloscondensadoresdedesacoplamientovitalesquenecesitaelchip.

Porlotanto,laplacabaseteníavíasmuygrandesparaacomodarestoscomponentes.

Puedes ver varios agujeros redondos grandes en la PCB. A través de los orificios, puede ver los condensadores en la otra cara de las placas hijas. Dado que los orificios son solo vías grandes, terminan revestidos a través (nuestro proveedor no ofrece orificios sin recubrir), por lo que debe tener cuidado de que el recubrimiento no acorte ninguna almohadilla en la placa secundaria.

Algunos pensamientos sobre el uso de almohadillas debajo de la PCB. Supongo que te refieres a algo como este módulo Telit HE910:

Qué soldaduras por reflujo directamente en una PCB. Observe que en la imagen, el espacio entre el módulo y el PCB principal no es cero, pero ciertamente es inferior a 1 mm. Claramente esta técnica funciona. Independientemente de los componentes que se encuentren dentro del módulo, no importa realizar un proceso de reflujo adicional. Esto se debe a que los componentes generalmente pueden sobrevivir al menos dos reflujos (una vez para cada lado de la placa). Dado que esos módulos solo tienen componentes en un lado del PCB, es casi seguro que solo han experimentado un reflujo.

En lugar de reflujo, puede tener la tentación de usar una placa caliente para soldar un módulo como este. Esto le permitiría soldar el módulo sin tener que calentar demasiado los componentes dentro del módulo. Sin embargo, yo aconsejaría en contra de este método. En el momento en que la soldadura se solidifique, la PCB madre estará mucho más caliente que la PCB hija. A medida que la madre se enfría y se encoge, generará fuerzas de cizallamiento en las juntas de soldadura, y puede deformarse.

    
respondido por el Rocketmagnet
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Tal vez no sea exactamente lo que está preguntando, pero le sugiero que consulte PiCrust para obtener ideas. Usan conectores de Hirose para lograr un diseño compacto apilado sobre la placa Raspberry Pi.

Si la placa debería ser reemplazable sin soldadura, esto parece una solución bastante simple al problema.

    
respondido por el Nakedible
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En mis (las tarjetas hijas admitidas (aunque es una experiencia limitada) se suelen colocar en conectores de cabecera, no soldados directamente).

En respuesta a una pregunta sobre Conector de PCB de muy baja altura de apilamiento , @trygvis sugirió este conector Molex

¿Quizás eso sea de utilidad?

El problema con la soldadura cara a cara que usted describe es que este tendrá que ser un proceso manual (no de selección y reflujo) a menos que desee reabastecer sus PCB. Además, tendrá que estar seguro de la fijación mecánica (algunas etiquetas de soldadura probablemente no sean suficientes), necesitará una fijación mecánica, de lo contrario existe un grave riesgo de fractura por vibración.

    
respondido por el Andrew
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Puede considerar el uso de una combinación de receptáculo SMT y cabezal de pasador de orificio pasante, por ejemplo:
Zócalo DIL SMT de 2,54 mm BG120
2.54mm DIL A través del encabezado del pin del orificio BG040

Puede elegir una sola fila, GCT también ofrece tonos más finos si es necesario, otras opciones aquí .

-Monte el zócalo SMT en la PCB superior.

- Conecte un cabezal de pin de agujero pasante (desde arriba) a través de ambos PCB. Obviamente, los pines del cabezal de contacto deben ser lo suficientemente largos para pasar a través del receptáculo hembra SMT, tanto en PCB, como para dejarle espacio suficiente para soldar con la mano.

- Suelde las clavijas del cabezal expuestas en la parte inferior de la PCB inferior.

Vea el boceto adjunto (disculpe mi dibujo horrible) , no estoy seguro de si esto funcionará para usted, solo una idea !

Nota: Los productos estándar GCT disponibles a través de Newark, cualquier longitud de pin no estándar tienen un MOQ más alto (al menos 1k piezas).

    
respondido por el Laurence Hill
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Dos cosas principales vienen a la mente:

1) lo que describe se podría usar para describir un paquete del tipo de soldadura de soldadura (BGA) que utiliza un sustrato FR-4. Esta no es una opción de embalaje poco común.

2) solía haber un tipo de cinta que podría obtener que mejoraría preferentemente la conexión eléctrica a través del grosor de la cinta al tiempo que minimiza la conducción lateral. Solía estar disponible en 3M, pero no lo había visto en años. Y su conductividad probablemente fue insuficiente para su uso si necesita transportar cientos de mA. Esto podría darte una idea o dos.

    
respondido por el placeholder

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