1

Niezawodne połączenie w każdym wymiarze

| Technika

Złącza do płytek drukowanych to nie tylko elementy dostępne od zewnątrz urządzenia, ale także te, które obsługiwane/podłączane są na etapie produkcji wszelkich produktów. Wśród nich ważną rolę odgrywają elementy łączące dwie lub więcej PCB, i to nie tylko z powodu konieczności projektowania rozwiązań modułowych. Postępująca miniaturyzacja uniemożliwia zastosowanie wielkopowierzchniowych laminatów i zamiast nich mniejsze płytki składa się "na kanapkę", lub kilka bloków funkcjonalnych umieszcza się jeden obok drugiego prostopadle do płyty-bazy. Także optymalizacja kosztów odgrywa tu dużą rolę – mniejsze PCB, pozbawione zbędnych w danej konfiguracji funkcjonalności, są po prostu tańsze w produkcji.

Niezawodne połączenie w każdym wymiarze

Obecnie poszukiwane złącza płytka-płytka, zwłaszcza do wymagających aplikacji przemysłowych lub telekomunikacyjnych, muszą spełniać wyśrubowane parametry. Jako przykłady można podać:

  • trudne warunki, w jakich przychodzi pracować takim urządzeniom (wibracje, zakłócenia elektromagnetyczne),
  • wymagane coraz większe prędkości transmisji danych między modułami,
  • wysoka funkcjonalność w przypadku projektu modułowego (ale przy zachowaniu jak najmniejszych gabarytów),
  • łatwa adaptacja w procesie produkcji urządzenia.

Wśród złączy tego typu, używanych w aplikacjach przemysłowych, najpopularniejsze dotychczas rozwiązania dostępne są w rastrze 1,27 mm. Seria ta, dostępna w ofercie kilku producentów, pozwala na łączenie płytek w szeregu, równolegle lub prostopadle. Dodatkowo dostępne są wtyki do standardowego kabla w postaci taśmy, co pozwala na dowolne rozprowadzenie sygnałów wewnątrz urządzenia. Dostosowane są do montażu automatycznego z lutowaniem powierzchniowym, a mechaniczną stabilizację na laminacie zapewniają solidne boczne trzymacze o dużej powierzchni lutowania oraz plastikowe piny pozycjonujące element w otworach laminatu. Liczba dostępnych biegunów w jednym złączu to 12, 16, 20, 26, 32, 40, 50, 68 oraz 80, natomiast możliwe do osiągnięcia odległości między płytkami zawierają się w zakresie od 8 do 13,8 mm.

Finepitch – nowość na rynku

Ostatnia nowość na rynku to złącza serii Finepitch 0,8 mm z podwójnymi stykami hermafrodytycznymi (czyli identycznie wyglądające elementy są w obu zestawianych elementach) w technologii ScaleX. Ta technologia umożliwia uzyskanie dużej tolerancji odległości między laminatami (strefa łączenia złoconych styków zapewnia pionowe przesunięcie 1,5 mm bez utraty jakości połączenia) przy niespotykanej odporności na wibracje oraz w wariancie z ekranowaniem gwarantuje niezakłóconą transmisję do 16 Gbit/s. Dostępne są wersje o 12, 20, 32, 50 lub 80 biegunach, w rozpiętości dystansu między PCB od 6 do 12 mm. Obciążalność prądowa styków to 1,4 A, co w większości aplikacji wystarcza do prawidłowego zasilania układów. Sama obudowa złączy zabezpiecza styki przed uszkodzeniem mechanicznym w przypadku nieliniowego zestawienia płytek. Jest to bardzo przydatna cecha, zwłaszcza jeśli montujemy urządzenie w głębokiej obudowie, gdzie nie widać, czy część wtykowa idealnie trafi a w gniazdo. Wysoka jakość produkcji utrzymująca tolerancje odległości między stykami na poziomie mniejszym niż 0,1 mm gwarantuje bezproblemowy automatyczny montaż w procesie SMT. Za pomocą systemu złączy FP 0,8 można tworzyć równoległe lub prostopadłe połączenia PCB, co przy tak małym rastrze, wysokich parametrach i dostępnych wielu stykach pozwala projektować wytrzymałe i jednocześnie kompaktowe urządzenia elektroniczne do aplikacji przemysłowych.

 
Fot. 1. Możliwości zastosowania złączy serii FP 1,27 są wystarczające dla praktycznie dowolnego ułożenia kilku PCB we wnętrzu urządzenia
 
Fot. 2. Seria FP 0,8 gwarantuje swobodę w projektowaniu systemów modułowych, także w przypadku konieczności ekranowania sygnałów lub szybkiej transmisji danych między płytkami
 
Fot. 3. Hermafrodytyczne (obojniackie), podwójne, złocone styki wykonane w technologii ScaleX zapewniają niezakłócone działanie oraz pionową tolerancję do 1,5 mm między łączonymi elementami przy zachowaniu wysokiej odporności na wibracje otoczenia

 
Piotr Andrzejewski
Phoenix Contact

Zobacz również