Fizyczne metody łączenia płyty głównej z płytą bazową zależą od wymagań projektowych, kosztów, niezawodności i procesu produkcyjnego. Poniżej przedstawiono kilka typowych metod łączenia:
1. Złącza gniazdowe:
- Wykorzystując złącza typu płytka-płytka, jest to bardzo powszechna metoda łączenia. Za pomocą złączy gniazdowych, płytę główną można włożyć do odpowiedniego gniazda wstępnie zainstalowanego na płycie bazowej. Ten typ połączenia jest zazwyczaj używany w aplikacjach, w których płyta główna musi być często wymieniana lub modernizowana, takich jak interfejsy między płytami głównymi komputerów a procesorami.
2. Lutowanie bezpośrednie:
- Kołki lub pola lutownicze płyty głównej można przylutować bezpośrednio do płyty bazowej. Ta metoda zapewnia bardzo stabilne i niezawodne połączenie, odpowiednie do stałych instalacji, w których demontaż nie jest wymagany, np. w niektórych zastosowaniach systemów wbudowanych.
- Wkładanie DIP (podwójnej obudowy liniowej): Chodzi o szczególny rodzaj lutowania bezpośredniego, w którym elementy w obudowie DIP są wkładane do otworów przelotowych w płycie bazowej, a następnie lutowane.
- Technika dziurkowania:
-
- W tej metodzie dwie deski są połączone na krawędziach małym paskiem materiału z wieloma małymi otworami, co ułatwia ich łamanie. Po złamaniu krawędzie desek przypominają perforowane krawędzie znaczka pocztowego, stąd nazwa „otwór na znaczek” dla tego typu paneli.
- Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na modułowe płytki drukowane w produkcji płytek drukowanych, coraz powszechniejsze staje się stosowanie drobniejszych otworów (znanych również jako otwory stemplowe). W przypadku płytek PCB o nieregularnym kształcie, takich jak okrągłe, otwory stemplowe służą do ułatwienia połączeń paneli, co czyni je szczególnie przydatnymi w niestandardowych projektach płytek.
- Pod względem stabilności, projekt otworu stemplowego jest uważany za optymalny. Podczas gdy piny DIP i złącza płytka-płytka stanowią wyzwanie w okablowaniu i lutowaniu, a złącza płytka-płytka mogą wykorzystywać interfejsy importowane montowane powierzchniowo, są drogie i podatne na słaby kontakt po wielokrotnym włożeniu i usunięciu. Z drugiej strony otwory stemplowe oferują niski koszt, łatwość okablowania, stabilność i solidne lutowanie przy niskim profilu, co czyni je najlepszym wyborem dla produktów wymagających wysokiej odporności na wstrząsy. Jednak otwory stemplowe również stanowią pewne trudności, takie jak wyzwanie w testowaniu w celu weryfikacji integralności płyty głównej i ryzyko, że po przylutowaniu trudno je usunąć bez ryzyka uszkodzenia zarówno płyty głównej, jak i płyty bazowej.
3. Gniazda i złącza krawędziowe, czyli złote palce:
- Płyta główna może być zaprojektowana z łącznikami krawędziowymi, które można włożyć do odpowiednich gniazd na płycie bazowej. Ta metoda jest powszechnie stosowana w komponentach PC, takich jak moduły RAM i karty graficzne, i nadaje się również do niektórych wysokowydajnych systemów wbudowanych. Złącza krawędziowe zapewniają niezawodną i szybką metodę montażu i demontażu komponentów, ułatwiając modernizacje i konserwację.
4. Montaż śrubowy lub dystansowy:
- Śruby służą do bezpośredniego mocowania płyty głównej do listwy przypodłogowej. Ta metoda zwiększa stabilność fizyczną, dzięki czemu nadaje się do środowisk narażonych na wibracje lub inne zastosowania wymagające dodatkowego mocowania mechanicznego. Odstępy zapewniają niezbędne odstępy i wsparcie, aby zachować integralność płyty i zapobiegać zwarciom elektrycznym, zapewniając trwałe i niezawodne instalacje.
5. Płyta główna i płyta montażowa:
- W niektórych dużych systemach wiele płyt głównych lub modułów można podłączyć za pomocą płyty tylnej, która z kolei jest podłączona do głównej płyty głównej. Ten układ obsługuje instalację płyt głównych o dużej gęstości i jest powszechnie spotykany w serwerach i sprzęcie telekomunikacyjnym. Zastosowanie płyty tylnej umożliwia scentralizowaną łączność i dystrybucję zasilania, ułatwiając łatwiejsze uaktualnienia i konserwację, a jednocześnie optymalizując wydajność i skalowalność systemu.
6. Elastyczne kable płaskie (FFC) lub kable taśmowe:
- Płyty główne i listwy przypodłogowe są łączone za pomocą elastycznych kabli, które zapewniają pewien stopień elastyczności fizycznego pozycjonowania. Ta metoda jest szczególnie odpowiednia dla urządzeń o ograniczonej przestrzeni lub złożonych wymaganiach dotyczących okablowania. Elastyczne płaskie kable i kable taśmowe ułatwiają prowadzenie i łączenie w ciasnych lub skomplikowanych układach, zmniejszając ryzyko uszkodzenia podczas instalacji i konserwacji, zapewniając jednocześnie niezawodną transmisję sygnału.
Każda metoda połączenia ma swoje specyficzne zastosowania, zalety i wady, a wybór odpowiedniej metody zależy od konkretnych potrzeb i budżetu projektu. Jeśli masz konkretny projekt lub rozważania projektowe, możemy dalej omówić najbardziej odpowiednie rozwiązanie połączenia.