コアボードとベースボードの接続
コア ボードをベースボードに接続する物理的な方法は、設計要件、コスト、信頼性、製造プロセスによって異なります。以下に一般的な接続方法をいくつか示します。
1. ソケットコネクタ:
- ボード間コネクタを使用する、これは非常に一般的な接続方法です。ソケット コネクタを使用すると、ベースボードにあらかじめ取り付けられている対応するソケットにコア ボードを挿入できます。このタイプの接続は、コンピューターのマザーボードと CPU 間のインターフェイスなど、コア ボードを頻繁に交換またはアップグレードする必要があるアプリケーションでよく使用されます。
2. 直接はんだ付け:
- コア ボードのピンまたははんだパッドは、ベースボードに直接はんだ付けできます。この方法は非常に安定した信頼性の高い接続を提供し、特定の組み込みシステム アプリケーションなど、分解が不要な恒久的な設置に適しています。
- DIP(デュアルインラインパッケージ)挿入: DIP パッケージの部品をベースボードのスルーホールに挿入し、はんだ付けする特定のタイプの直接はんだ付けを指します。
- スタンプホール技法:
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- この方法では、2 枚の板の端が、多数の小さな穴が開いた小さな材料のストリップで接続されており、簡単に破ることができます。破った後、板の端は郵便切手のミシン目の端に似ているため、このタイプのパネルは「切手穴」と呼ばれます。
- プリント基板製造におけるモジュール型基板の需要が高まるにつれ、より微細な穴 (スタンプ穴とも呼ばれる) の使用が一般的になりつつあります。円形などの不規則な形状の PCB では、パネル接続を容易にするためにスタンプ穴が使用されるため、非標準の基板設計で特に役立ちます。
- 安定性の点では、スタンプホール設計が最適であると考えられています。DIP ピンや基板間コネクタは配線やはんだ付けに課題があり、基板間コネクタは表面実装の輸入インターフェースを使用できますが、高価で、何度も抜き差しすると接触が悪くなりがちです。一方、スタンプホールは、低コスト、配線の容易さ、安定性、薄型でしっかりはんだ付けできるため、高い耐衝撃性が求められる製品に最適です。ただし、スタンプホールには、コアボードの完全性を検証するためのテストの課題や、はんだ付けした後は、コアボードとベースボードの両方を損傷するリスクなしに取り外すのが難しいなどの難しさもあります。
3. スロットとエッジコネクタ、またはゴールドフィンガー:
- コアボードはエッジコネクタを使用して設計することができ、ベースボード上の対応するスロットに挿入できます。この方法は、RAM スティックやグラフィック カードなどの PC コンポーネントで一般的に使用されており、一部の高性能組み込みシステムにも適しています。エッジコネクタは、コンポーネントの組み立てと分解のための信頼性が高く迅速な方法を提供し、アップグレードとメンテナンスを容易にします。
4. ネジ取り付けまたはスタンドオフ:
- コアボードをベースボードに直接固定するには、ネジを使用します。この方法は物理的な安定性を高めるため、振動の影響を受ける環境や、追加の機械的固定を必要とするその他の用途に適しています。スタンドオフは、ボードの整合性を維持し、電気的なショートを防ぐために必要な間隔とサポートを提供し、耐久性と信頼性の高い設置を保証します。
5. バックプレーンとマザーボード:
- 一部の大規模システムでは、複数のコア ボードまたはモジュールをバックプレーン経由で接続し、バックプレーンをメイン マザーボードに接続できます。この配置はコア ボードの高密度インストールをサポートしており、サーバーや通信機器でよく使用されています。バックプレーンを使用すると、接続と電力分配が集中化され、アップグレードとメンテナンスが容易になり、システムのパフォーマンスと拡張性が最適化されます。
6. フレキシブルフラットケーブル(FFC)またはリボンケーブル:
- コアボードとベースボードはフレキシブル ケーブルを使用して接続され、物理的な配置の柔軟性がある程度確保されます。この方法は、スペースが限られているデバイスや配線要件が複雑なデバイスに特に適しています。フレキシブル フラット ケーブルとリボン ケーブルを使用すると、狭いレイアウトや複雑なレイアウトでも配線や接続が容易になり、設置やメンテナンス中の損傷のリスクが軽減されるとともに、信頼性の高い信号伝送が保証されます。
各接続方法には特定の用途、利点、欠点があり、適切な方法の選択はプロジェクトの特定のニーズと予算によって異なります。特定のプロジェクトまたは設計上の考慮事項がある場合は、最適な接続ソリューションについてさらに話し合うことができます。