Комментарии 91
А о чем пост то? Нормальный разработчик и так знает, что чисто на разьемах плату садить нельзя, а подобные "стойки", в т.ч. металлические известны чуть ли не с момента начала промышленного печатного монтажа.
Каким образом можно защелкнуть металические стойки ?
Вы точно ничего не путаете ? Латунные стойки надо прикрутить и к основной плате снизу и к верхней сверху. Когда все это уже стоит в аппаратуре, то если случайно открутится нижнее соединение, то его уже обратно не закрутить. Надо все разбирать.
А Вы лично чем пользуетесь ?
случайно открутится нижнее соединение
Чтобы оно случайно не откручивалось, на резьбу винта капают краской.
Так и стойку если откусить, то вторую половину надо вынимать снизу. Лучше уж сжать инструментом сверху и рассоединить. А ещё они не берут на себя боковые нагрузки, зато стойки с винтом вполне это могут. А ещё они существуют пластиковые, можно хоть целый день ронять.
То есть у вас всё равно все механические нагрузки приходятся на эти соединения, просто они перестали выскакивать. Что первее разобьётся, сам разъём или его пайка? Несерьёзный это подход какой-то.
Есть стойки, которые запаиваются в нижнюю плату, тогда вопрос с нижним резьбовым соединением отпадает
Каждый чих стоит денег. Особенно пайка не смд
Не сочтите за критику. Вот такая интересная вещь есть. (Для серийного производства думаю будет удобней и долговечней, чем нейлоновые защелки)
Ссылка на LCSC
Идут прям в ленте, монтируются автоматом как и другие SMD элементы. Очень хорошая штука))
Недорогая (относительно конечно...)
Ну это как пример, когда именно стойка с отступом нужна. Но чтоб не было риска того, что при отверждении припоя окажется, что ось резьбы не перпендикулярна поверхности платы, есть еще плоские SMT-гайки, как раз в них хорошо вкручивать уже латунные стойки. И никакая гайка сзади не открутится.
Спасибо за наводку. Но нам надо еще и сигнал передать между платами. И что бы ничего не откручивалось. И неплохо что бы еще и не надо было закручивать.
Практика нескольких лет показала, что это и удобно и надежно. Поэтому для тех, кто что-то все еще проектирует и выпускает вот такой совет в виде статьи.
Методов стопорения резьбовых соединений существует великое множество. А ваши пластиковые стойки пригодны к использованию только в идеально тепличных условиях.
Еще бывают запрессовочные в плату.
Лично я металлическими. Из латуни, алюминия, стали - они все примерно одинаковые. Пластиковые при сборке компьютера еще в 90 сразу заменял на самодельные. Это не та деталь, чтобы делать ее пластиковой, рискуя материнкой. А риски появлялись уже при его сборке, чуть не так надавил, крак - плата перекошена, где то дорога порвалась. Где? Ищи сиди, угу. То еще занятие, когда нет схемы.
И про защелкивание я ничего не упоминал. Обычне винты м3 как правило. Поскольку тогда этих стоек я в продаже не встречал, то просто брал длинные винты и через текстолитовые шайбы крепил мать с гарантированным зазором на шасси.
Меня удивляет постановка ответа. Кто мешает крепить хоть хомутами? Я написал про один дешевый и удобный вариант. Где-то сказано в статье, что не надо фиксировать, все и так нормально? Похоже что нет.
в чем возражение ? Что есть другие варианты? Это ясно всем. Но за 10 рублей получить нормально соединение с мезонином это отличный результат. Это добавляет к цене всего. 30 рублей. А если сильно умный разработчик поставит разъем за 250 руб, то конечная цена увеличится на 750 руб. При том что вся плата стоит 1000.
Поэтому в РФ и нет массовых производств. Разучились находить и применять дешевые решения.
"Я практически уверен, что будет крайне сложно придумать более надежное и более дешевое решение" - дешевле - отсутствие соединения, то есть единственная плата.
Из моего опыта - мезонинные платы это всегда финансовый провал для массового изделия. Кто бы не начинал - всегда заканчивается одинаково.
Да, финансовый провал есть, но он должен компенсироваться универсальностью и унификацией. Обычно мезонином делают процессорную плату. Одна и та же процессорная плата используется в десятках устройств, меняется только прошивка. При этом, это проще для программиста, т.к. значительная часть кода, привязанная к мезонину, постоянна и кочует из проекта в проект без изменений.
++
Да, вот кстати например SODIMM SOM модули — очень хорошее решение. Позволяет во-первых меньше париться над многослойной разводкой высокочастотных BGA-шек, во-вторых — модуль можно использовать на двухслойной плате, особенно это выгодна когда основная плата не сильно сложная и довольно габаритная. В данном случае SOM модуль позволяет неплохо сэкономить. Ну а в-третьих — вставил в ту же плату модуль получше (например RAM побольше, или SoC помощнее), аналогичный по расположению I/O. Хоть программную часть и придется переделывать, но физически плата та же самая остается, не нужен новый проект и производство со всеми расходами.
Это обман. Большая плата не дает возможности комбинирования. Тираж меньше и цена резко выше
Иногда выбора нет - если например нужно обязательно влезть в готовый корпус, куда одной платой не вписываешься.
Когда-то есть выбор, а когда и нет. В случае с idiBus это сделано для того, что бы платы расширения устанавливать в любой комбинации. Всякие датчики и интерфейсы.
Если все это пихать на одну плату, то при нашем разнообразии приборов будет одна огромная плата которая делает все. Но если надо туда добавить еще один АЦП например, то уже это невозможно.
А зачем под пластиковую стойку такие большие метализированные площадки?
И второй вопрос, а термоклей не помогает чтобы от вибрации PLS не расходились? Понятно, что это не выход, просто интересно.
Термосопли, герметик - условно неразъёмное соединение.
А в большинстве случаев необходим доступ для чистки/обслуживания.
Клей неразъемный. И защелка существенно проще в монтаже.
Площадки показывают место установки, что бы при монтаже не было ошибки. Мезонинах плата же сверху ставится и она закрывает собой нижнюю плату. Так лучше видно. А металл денег не стоит.
"электроника - это наука о контактах
...а вернее — об их отсутствии" (c)
Я встречал цанговые межплатные соединения (типа SCSL-20). На вид довольно надёжные. Но опыта длительной эксплуатации такого соединения нет.
Ну они дороже в 10 раз и если они такие крепкие, их не снять. А если снять то от вибраций все снимется.
Когда-то давным-давно работал на ВЦ где подобное прменялось. На микросхемах и легких дочернх платках было все норм, тяжелые (ну условно) отьезджали и их регулярно надо было запихувать обратно. Там где было винтовое крепление (стойки) ничего не отвинчивалось и все держалось (и не коротило). Попозже уже занмался сервисом ПК и прочей техники - у пластиковых стоек со временем становились хрупкими защелки (да и сами стойки), в основном в местах с достаточно высокой температурой либо большими температурными градиентами в процессе работы. На некоторых узлах от 1 года, на достаточно большом количестве другого оборудованя, - 3-7 лет. Ну и, если в вашем случае 2, а в моих случаях стояло 4 стойки - половина стоек струхла, то дочерняя плата отваливалась. Причем трухли не все подряд. Закупились когда-то партией (правда низ - винт с резьбой) полиэтиленовых стоек, - по 12 лет отработали и все (к которым был доступ) остались живыми (в тех-же условиях где другие трухли). Так что - такое оно удобное но не совсем уж надежное решение.
Называть вибростойким - я бы не стал. Максимум - защита от разъединения. При относительно больших знакопеременных ускорениях, платы как могут сдвинуться относительно друг друга, так и сдвинутся, а потом искать дребезг и микротрещины - долгое и сомнительное удовольствие.
А ещё, даже дорогие стойки при температурах отличных от комнатной (+25°С) могут вести себя отвратительно.
И скусывать внутри устройства нужно осмотрительно, мусор имеет свойство залетать куда не стоит и может чисто механически привнести неприятностей: попасть в шестерёнки, попасть в зону складывания, попасть в горячую зону, и т.д.
У вас на фото винты, похоже, с конической головкой. Это просто что-то для отладки или оно так в готовое изделие идет?
Если вы пишете "виброустойчивая", то неплохо бы указать, по какой категории проводились испытания. А если это только для того, чтобы не вылетали при "доставке самолетом", то это просто фиксация соединения. Не вводите читателей в заблуждение.
По мне если уж стягивать две платки между собой, так уж на винт. Так и снять без проблем получится и надежнее чем пластик, который криворукие монтажники сломают рано или поздно
Разъемы PLS/PBS лучше брать от того же KLS/Connfly. Есть у них, кстати "желтая" серия из фосфоритной бронзы. А дешманские бывает и паяются с трудом и окисляются со временем.
Ну и следует учитывать сопротивление контакта таких разъемов, максимальный ток, паразитную емкость, если передавать ВЧ сигнал и прочие прелести радилэлектроники
p.s. Arduino Uno Shield foreve
пластик, который криворукие монтажники сломают рано или поздно
Я Вам более скажу: пластик охрупчивается — а) от низких температур, б) от времени (пластификатор испаряется). Болты так не умеют.
Винт тоже можно. Но он дольше, его надо самого крепить, на основной плате под платой тоже винт и если он прокрутился то надо все разбирать. Если платы большие стоят одна над другой на стойках, то никак кроме латуни и винтов.
Но если это легкая плата расширения, то пластик прямо идеально.
Значит вам наш вариант не подходит.
Вы испытания проводили на вибростенде? Какой результат?
Ох уж эти мезонины... Соберите какую нибудь мезонинную поделку для авто, поездите годик, да понаблюдайте будет ли оно исправно работать в условиях знакопеременных температур, переменной влажности и не самой сильной вибрации.
Да будет, скорее всего. Видел дешманские автомагнитолы, собранные ну очень паскудно. Там вообще не думали ни о вибрации, ни о температуре. А только о максимальной дешивизне. И ничего, как то работают.
Это не касается критически важной электроники - блоков ЭБУ, АБС и т.п. Те обычно собраны как надо. Хотя там относительно несложная схема, которая в принципе не нуждается в мезонинах. Все умещается на одной небольшой плате.
Мы ставим на морозильные камеры которые имеют влажность, вибрации и температуры то плюс то минус.
Мы не «поделки» собираем. Это промышленное морозильное оборудование. Крайне вибронагруженное. Машина по сравнению с компрессором это прямо теплица.
Машина по сравнению с компрессором это прямо теплица.
Вы, наверное, не пробовали разрабатывать автомобильную электронику.
Если делать нормально, с учетом всех требований стандарата, то ваще холодильное - это прям просто-просто, обычный пром. -25/+115 градусов Цельсия. На датчике мотора может быть от -45 Цельсия до +180 Цельсия + вибрации до 30G. А авионика - там ваще по крутому (+ для высотной свои заморочки).
еременной влажности
А откудова там переменная влажность если там все обязано быть залито компаундом. ну +/- как-то герметизовано (тут такое - если оччень старое все, то резинкам капеци воду можно выливать из корпуса..... Литра не наберется правда... )
Если вибрация - почему не перестраховались и не предусмотрели место под четыре стойки? Или испытания проводили, что хватит и двух?
Мы всегда в таких делах старались перебдеть, чем недобдеть.
Для плат с весом 25-40 грамм две штуки достаточно вполне.
Недостаточно, низкаяя надежность. При отвале 1 стойки конструкция теряет свой функционал. А не должна-бы. То есть 4 - минимум. На платах с большой вибрацией ставят от 6 защелок.
Открыли, блин, америку. Следующим, видимо, будет пост про переходные отверстия ("Реализация передачи сигнала на другую сторону платы").
Проблем у этих хидеров масса. Самая банальная - они просто огромны, как в ширину, так и ещё больше в высоту (при этом, дешевые обычно те, что с шагом 2.54, а 2.00 или 1.27 уже обычно стоят дороже). Для 90% схем выделение таких площадей на плате под разъём просто непозволительная роскошь.
Плюс, у той, что на ваших фото нет ни ключа полярности, ни защелки, ручной монтаж through-hole etc.
А еще они не стандартизированы по высоте.
И когда надо сделать из двух плат сборку для размещения в готовом профиле на DIN рейку то с штыревыми разъемами много хлопот.
Ещё у них ненормированное усилие при разъединении. Легко деформировать платы при их расстыковке. Т.е. увеличиваются расходы на обслуживание и ремонт. Либо делать толще и дороже платы.
Трассировка разъемов со штыревыми выводами сложнее. Может привести к необходимости дополнительных слоев в плате, а значит к увеличению цены
Размер плат увеличивается из-за разъемов с большим шагом, а значит увеличивается и цена.
Словом обещанная экономия вызывает сомнения.
Применяю такие разъемы только для передачи больших токов. Через один штырь можно проводить до 3 А. а через 10 уже 30А. Вот в таком случае эти разъемы не приносят большого вреда и еще сохраняется польза от них.
Это не для Мобил. В шкафах управления места достаточно. Эксплуатация в разных странах. Никакого смысла мельчить нет.
В промышленных установках можно внутри клетку с попугаем поставить.
Больше размеры - больше цена.
А речь то начиналась с уменьшения цены.
Т.е. больше и дороже плата. Больше и дороже сам ящик. Больше проводов.
Каким таким образом больше цена? Под мезонином место используется точно также как и любое другое. Никаким образом на размер это не влияет.
Больше размеры - больше цена.
Сильно не факт для мелкосерийки. Развести маленькую по размерам плату с большим количеством пинов часто сильно сложнее, чем сделать такую-же плату но вчетверо больше размером. Иногда даже с 2-слойного приходится на 4-х слойный переходить - что тоже добавляет к стоимости производства.
Больше и дороже сам ящик.
Это - да, но как правило, ящик там проектируется раньше платы и имеет боольшой запас по вместимости.
Смысл мельчить всегда есть. Например, почти всё наше оборудование для промышленной автоматизации в шкаф встаёт в 2-, 3- и реже 4-юнитовые закрытые стандартные кожухи на DIN-рейку. Городить платы полметра на полметра с МК в DIP-корпусах, навесных элементах и с 2.54-гребёнками просто будет сильно менее удобно для заказчика.
Следующим, видимо, будет пост про переходные отверстия ("Реализация передачи сигнала на другую сторону платы").
Пробегала такая статья (может и на хабре). Кстати, меня она сильно заинтересовала. Ибо это достаточно большая проблема иногда (особенно на ВЧ и по питанию), это вам не стойки...
Способ крепкого межплатного соединения из дешевых разъемов - понадобится панелька под микросхему и разъем CWF:
Из SCL панельки вырезатся нужный кусок под число контактов CWF впаивается в одну плату, CWF в другую. Соединение между платами получается довольно тугое и !!!небольшое по высоте!!!. А если разъемов 2 в параллель то платы скрепляются достаточно жестко и без использования дополнительных стоек. Но так как требуется доработка "кусачками" - больше подхдит для самоделок.
Насчет дешевле. Неа? Раз уж oткусывать надо... И две дырдочки вместо одной.
Мягкие "качельки" (на 2х точках опоры) никак не устраняют знакопеременные воздействия на разъем, а, в лучшем случае, ограничивают их амплитуду.
При достаточно амплитудной вибрации (особенно если совпадёт с резонансом "качелек") при частоте, к примеру, 100Гц контакты будут изнашиваться эквивалентно 360 000 циклов разъединения в час. Соответственно, искрение может начаться спустя от нескольких минут до нескольких часов.
Я Вам более скажу: пластик охрупчивается — а) от низких температур, б) от времени (пластификатор испаряется).
Еще при больших ускорениях (ударной нагрузке) большинство пластиков становятся хрупкими. Тот же полиэтилен который неспеша можно завязать узлом, при ударной нагрузке разбивается на мелкие осколки.
Да будет, скорее всего. Видел дешманские автомагнитолы, собранные ну
очень паскудно. Там вообще не думали ни о вибрации, ни о температуре. А
только о максимальной дешивизне. И ничего, как то работают.
Это в салоне. Совсем другое дело если крепить к самому двигателю. Я как-то очень давно делал механизированную дроссельную заслонку (задолго до того, как это стало мейнстримом) для хобби-проекта. Алюминиевые электролиты отлетели первыми. Выдрало выводы даже не из платы, а из тела конденсатора. Потом это предполагалось заливать компаундом, но я надеялся что максимум один час во время тестирования она проработает и так. Не проработала и 5 минут.
В штатной электронике часто встречал непропай и растрескивание тяжелых TH выводов. после пропайки вручную повторно не отваливалось.
Межплатные соединения сколько встречал - все на пайке без разъемов. Проблем с ними не встречал.
Обычно мезонином делают процессорную плату. Одна и та же процессорная
плата используется в десятках устройств, меняется только прошивка. При
этом, это проще для программиста, т.к. значительная часть кода,
привязанная к мезонину, постоянна и кочует из проекта в проект без
изменений.
Да, вот у меня есть такая, при чем частично совместимые варианты с разными МК.
Для подключения использую mini-pcie.
Плата с золотым торцевым разъемом с золотом по никелю выходит на пол доллара дороже, но это обычно не проблема.
Крепление 1 винтом или защелкой на выбор, сигналы до 100 МГц и выше и всё это при цене в один доллар. Одно из изделий успешно проходило испытания на виброустойчивость (кустарными методами т.к. не имеет формальных требований к ней и формально им не соответствует).
В штатной электронике часто встречал непропай и растрескивание тяжелых TH выводов. после пропайки вручную повторно не отваливалось.
Это тоже довольно интересный момент. Насколько я знаю, в потребительской электронике сейчас в подавляющем большинстве идёт бессвинец. Вы, наверное, пропаивали ПОС-61 или аналогом. Он гораздо менее хрупкий. Зато свинцовые припои массово идут на военку и на космос, где совсем другие требования к надёжности.
Ну так напишите статью. Опишите подробно что и как. И почему деньги не проблема.
И почему деньги не проблема.
Ну, для авионики - $1 на разъеме не проблема. Для промприменение $0.5 за большой разъем тоже не проблема. Если для вас это проблема - то вы делаете обычную бытовую электронику и вам надо ее сделать с сильно-сильно низкой себестоимостью чтобы выиграть конкуренцию (с теми-же китайцами). Промэлектроника от китайцев (нормальная) тоже не сильно такая уж дешевая. И там стоят недешевые разъемы.
Никаких таких разъемов для межплатного соединения нет за 0.5 доллара.
В опте - есть. Попробуйте у крупной конторы купить 100 к комплектов, - цена ну просто сильно-сильно ниже. На 10 к просто сильно ниже. Розницы, имеется в ввиду. Вы же производитель? Вам все можно. Из своего опыта: покупал недавно небольшую партию межплатных для райзер-плат на 54 контакта почти напрямую. Обошлись где-то в прилично дешевле розницы (объем около 100 шт). Где-то чуть больше $1 за шт. Думаю, что при 100 к точно будет полдоллара.
Сначала прочитал как "межпланетного соединения" ... думаю, нормально нынче все с diy ))))
Тут я согласен с @dbalabolin нейлоновые стойки и дешевле и практичнее, для конструкции типа этажерка. Металлические стойки всё же немного коробят плату от температурных перепадов. И при случайном падении устройства, верх не вырывается с куском текстолита низа . По крайней мере в моей практике такие ситуации были.
На 2 уровне мезонина - это будет писец, мотаться будет и оторвется. Для одноуровневого бытового применения - норм. На проме - обычно винтовое крепление (либо разъемы с защелками-фиксаторами).
Крепление мезонинов на пластиковых стойках и соединение через (3-рублёвый) PLS ради вибростойкости. Не делайте так, пожалуйста, ибо будут проблемы с:
испарением пластификатора, действием холода/жары/УФ и охрупчиванием пластика стоек (помните, как весело лопаются нейлоновые стяжки после года службы?)
трением/окислением/коррозией контактов и потерей соединения
сложностью сборки и разборки.
Как правильно:
лучше всё на одной плате без разъёмов
если любите мезонины: винтовые соединения на стойках; а ещё лучше — растущих из корпуса, а в носителе прорезь размером с мезонин;
горизонтальные слотовые разъёмы типа mini-PCIe + винтовые соединения с впаиваемой гайкой/стойкой.
неплохим решением может быть носитель с грядкой слотов, и абсолютно все части в виде модулей, закреплённых за корпус, и объединяющихся общей шиной типа I2C.
Для вибростойкости нужна пружинность, и слотовые разъёмы значительно более пружинны, чем PLS по 3₽/шт. Нормальные PLS стоят столько, что лучше вложить эти деньги в другое решение.
Оригинальный пост:
https://t.me/univelis/1132
Автор оригинала:
https://t.me/univelis - ТГ канал
@Catethysis - Автор (аналогично Телеграм)
Реализация межплатного соединения в idiBus. Дешевая и виброустойчивая