Pomysły na mocowanie / łączenie / układanie jednej płytki drukowanej na drugiej bez przerwy

Jakie metody mogą być możliwe do zamocowania / ułożenia jednej płytki drukowanej bezpośrednio na innej płytce drukowanej , z następującymi warunkami:

• Zero odstępów / odstęp między dwiema płytkami drukowanymi
• Potrzebne są styki elektryczne, a nie tylko fizyczne połączenie
• Załóżmy, że górna płytka drukowana ma około jednej trzeciej wielkości dolnej płytki drukowanej

Jestem na wczesnym etapie projektowania projektu i staram się najpierw przeanalizować opcje, więc jestem otwarty na rekomendacje standardowych metod, a także wszelkie kreatywne pomysły.

Uwaga: Znam już castellacje na krawędziach (AKA „pół przelotki”), więc inne sugestie byłyby interesujące.

Na przykład, czy jest możliwe zaprojektowanie go w taki sposób, aby górna płytka drukowana miała styki tylko na dole (w stylu QFN / QFP), które można w jakiś sposób lutować na podkładkach na dolnej płytce?

EDYCJA: Aby odpowiedzieć na pytanie Andrew:

Moim celem ułożenia w stos dwóch płyt w ten sposób jest to, że górna płytka drukowana będzie zmienna w różnych wariantach mojego urządzenia (w rzeczywistości zmienna nie tylko to, co zawiera górna płytka drukowana, ale także rozmiar i liczba kontaktów, jakie ma), stąd cel mając jedną stałą płytkę podstawową z podkładkami, do której mogę przymocować zmienną górną płytkę drukowaną.

To nie jest bezpośrednia odpowiedź na twoje pytanie, ale myślę, że jest całkiem trafna.

Kilka lat temu zrobiliśmy to samo. Zrobiliśmy małe płyty-córki, które wykorzystywały krawędzie do lutowania na płycie głównej.

Trudność polegała na tym, że mieliśmy elementy na dolnej stronie płytki drukowanej. Były to niezbędne kondensatory odsprzęgające potrzebne układowi.

Płyta główna miała więc bardzo duże przelotki, aby pomieścić te elementy.

Na płytce drukowanej widać kilka dużych okrągłych otworów. Przez otwory widać kondensatory na drugiej stronie córek. Ponieważ otwory są tylko dużymi przelotkami, kończą się one na całej powierzchni (nasz dostawca nie oferuje nieplaterowanych otworów), dlatego należy uważać, aby poszycie nie spowodowało zwarcia żadnych podkładek na płycie córki.

Kilka przemyśleń na temat używania padów pod płytką drukowaną. Zakładam, że masz na myśli coś takiego jak ten moduł Telit HE910:

Który lutuje bezpośrednio na płytce drukowanej. Zauważ, że na zdjęciu przerwa między modułem a główną płytką drukowaną nie jest równa zero, ale z pewnością mniejsza niż 1 mm. Oczywiście ta technika działa. Niezależnie od tego, jakie elementy znajdują się w module, nie przeszkadza przejście dodatkowego procesu ponownego wlewania. Wynika to z faktu, że komponenty zwykle mogą przetrwać co najmniej dwa przepływy (raz dla każdej strony planszy). Ponieważ moduły te mają tylko komponenty po jednej stronie płytki drukowanej, prawie na pewno doświadczyły tylko jednego reflow.

Zamiast reflow możesz pokusić się o użycie płyty grzewczej do lutowania takiego modułu. Umożliwiłoby to lutowanie modułu bez nadmiernego nagrzewania elementów wewnątrz modułu. Jednak odradzałbym tę metodę. W chwili zestalenia się lutu płyta główna będzie znacznie gorętsza niż płytka córka. Gdy matka ochładza się i kurczy, będzie generować siły ścinające w złączach lutowniczych i może wypaczać się.

Może nie dokładnie to, o co prosisz, ale sugeruję, abyś sprawdził PiCrust, aby znaleźć pomysły. Wykorzystują złącza Hirose, aby uzyskać kompaktową konstrukcję na płycie Raspberry Pi.

Jeśli płytka powinna być wymienna bez lutowania, wydaje się to dość prostym rozwiązaniem problemu.

Z mojego (co prawda wąskiego doświadczenia) karty córki są zwykle montowane na złączach wtykowych, a nie lutowane bezpośrednio.

W odpowiedzi na pytanie dotyczące złącza PCB o bardzo niskiej wysokości stosu @trygvis zasugerował to złącze Molex

Może to się przyda?

Problem z lutowaniem twarzą w twarz, jak to opisujesz, polega na tym, że będzie to proces ręczny (nie wybierz i umieść z reflow), chyba że chcesz ponownie zalać płytki drukowane. Ponadto musisz być pewny mechanicznego zamocowania - pewna ilość kolczyków lutowniczych prawdopodobnie nie wystarczy - będziesz potrzebował mechanicznego mocowania, w przeciwnym razie istnieje poważne ryzyko złamania wibratora.

Przychodzą mi na myśl dwie zasadnicze rzeczy:

1) to, co opisujesz, może być wykorzystane do opisu pakietu typu gula lutowniczego (BGA), który wykorzystuje podłoże FR-4. To nie jest rzadka opcja pakowania.

2) kiedyś można było uzyskać rodzaj taśmy, który preferencyjnie poprawiałby połączenie elektryczne poprzez grubość taśmy, minimalizując jednocześnie przewodzenie boczne. Byłem dostępny w 3M, ale nie widziałem tego od lat. I jego przewodnictwo było prawdopodobnie niewystarczające do użycia, jeśli musisz nosić 100 mA. To może dać ci pomysł lub dwa.

Można rozważyć użycie kombinacji gniazda SMT i listwy z otworami przelotowymi, na przykład:
Gniazdo 2,54 mm DIL SMT BG120 2,54 mm
DIL Listwa z otworami przelotowymi BG040

Możesz wybrać jednorzędowy, GCT oferuje również dokładniejsze skoki, jeśli są wymagane, inne opcje tutaj .

- Zamontować gniazdo SMT na górnej płytce drukowanej.

-Włóż wtyczkę złącza przelotowego (od góry) do końca przez obie płytki drukowane. Oczywiście styki kołka łączącego powinny być wystarczająco długie, aby przejść przez gniazdo żeńskie SMT, zarówno płytki drukowane, jak i pozostawić wystarczająco dużo miejsca na ręczne lutowanie.

-Ręcznie przylutuj odsłonięte styki w dolnej części dolnej płytki drukowanej.

Zobacz załączony szkic (przepraszam za mój okropny rysunek) , nie jestem pewien, czy to zadziała, po prostu pomysł!

Uwaga: standardowe produkty GCT dostępne za pośrednictwem Newark, wszelkie niestandardowe długości pinów mają wyższe MOQ (co najmniej 1 tys. Sztuk).