Gezaghebbende Analyse | Waarom steeds meer kernmodules kiezen voor board-to-board (B2B) verbindingen?

Bij het ontwerpen van een kernmodule wordt de verbindingsmethode vaak over het hoofd gezien, maar deze bepaalt de structurele stabiliteit, signaalintegriteit en onderhoudbaarheid van het hele systeem. De afgelopen jaren is een groeiend aantal kernmodules, ontwikkelingsborden en zelfs de hoofdcontrolesystemen van hele apparaten begonnen te evolueren naar board-to-board-verbindingen. Waarom stappen steeds meer fabrikanten over op deze oplossing? Is het echt superieur? Vandaag leggen we alles grondig uit, van structureel ontwerp tot massaproductiepraktijk in één keer.

In high-compute, high-interface-density SoC-systemen zijn board-to-board-connectoren de voorkeursoplossing geworden die signaalintegriteit in evenwicht brengt met mechanische betrouwbaarheid.

Met high-performance SoC's zoals de RK3588 en RK3576 die mainstream worden, is module-to-carrier signalering niet langer een taak van "een paar dozijn lijnen" - het is een probleem van honderd plus high-speed kanalen. Board-to-board connectoren leveren gemakkelijk 40–120 pinnen met high-speed signalen en behouden tegelijkertijd een strakke impedantiecontrole en uitstekende signaalintegriteit (SI) prestaties.

Het LKB3576 carrierboard gebruikt vier Panasonic AXK5F80537YG board-to-board connectoren - 80-positie, 0,5 mm pitch - vastgezet met vier M2 schroeven.

Vergeleken met FPC of LCC gecastelleerde gaten, leveren board-to-board connectoren:
- Lagere signaalverlies, vooral bij 2–5 Gbps;
- Sterkere EMI-afscherming door goed geaarde pin-to-pin isolatie;
- Controleerbare koppelingstolerantie - precisie pin-en-socket uitlijning binnen ±0,05 mm.

AI-moederborden, industriële gateways, automotive head units en machine-vision hosts draaien allemaal meerdere gelijktijdige MIPI-, USB 3.0-, PCIe- en Gigabit-Ethernet-verbindingen; board-to-board interconnects behouden de stabiliteit en uniformiteit van deze high-speed signalen beter dan enig alternatief.

In automotive en industriële omgevingen maken langdurige trillingen en thermische cycli interconnects gemakkelijk los. FPC flexkabels in deze omgevingen hebben vaak last van EMI-opname, signaaldrift of intermitterende contacten.

Board-to-board connectoren, gebouwd met metalen pinnen en press-fit sockets, geven drie mechanische voordelen:

- Hoge trillingsimmuniteit: 60–80 N insteekkracht overleeft herhaalde schokken en schudden
- Vergulde contacten: behouden paden met lage weerstand over duizenden thermische cycli
- Stevige montage: optionele schroeven en positioneringspennen vergrendelen het gekoppelde paar aan het chassis, waardoor micromotie wordt geëlimineerd

Voor productielijntechnici is de grootste aantrekkingskracht van board-to-board solder-free + herbruikbare koppeling.
- Kernmodules pluggen in en trekken er in seconden uit; geen reflow vereist.
- Wanneer een bord defect raakt, vervang dan de bovenste module - de carrier blijft in het chassis.
- Verlaagt SMT-kosten en levenslange servicekosten.
- Nul hoge-temperatuurcycli, dus geen hittespanningsschade.
- Montage / demontage doorvoer stijgt 3–5*.
- Grotere uitlijningsvenster maakt semi-automatische invoeging mogelijk, vergeeft normale handlingtoleranties.

Omdat embedded apparaten streven naar kleinere en dunnere vormfactoren, maken board-to-board connectoren een verticale stapel mogelijk: twee PCB's zitten bijna tegenover elkaar, waardoor de volumetrische efficiëntie wordt gemaximaliseerd.

- Module dikte daalt tot 2–6 mm
- Kortere interne sporen geven schonere signaalpaden
- Een nettere behuizing vergemakkelijkt warmtespreiding en afschermingsontwerp

SoC: RK3576, octa-core 64-bit (4*A72 + 4*A53), ARM Mali-G52 MC3 GPU, 6 TOPS NPU
Codec: 4K60 fps H.264/AVC decode, 8K30 fps of 4K120 fps H.265/HEVC decode; 4K60 fps H.264/H.265 encode
Geheugen: RAM ondersteunt LPDDR4/4X/5, ROM ondersteunt eMMC 5.1; opties 4 GB+32 GB, 8 GB+64 GB, 16 GB+128 GB
OS-ondersteuning: Android, Ubuntu, Buildroot, Debian, openEuler, Kylin
Interconnect: vier 80-pins, 0,5 mm pitch, 2 mm hoogte; socket AXK5F80537YG, header AXK6F80347YG, Panasonic board-to-board connector

Board-to-board verbinding: eenvoudige montage en onderhoud, industriële rijke interfaces, multi-type uitbreidingsondersteuning, anti-vibratie en anti-interferentie ontwerp, stabiele werking op lange termijn, geschikt voor in-vehicle control, AI edge-computing terminals en industriële smart gateways.

Board-to-board verbinding wordt de nieuwe standaard in embedded hardware-ontwerp en biedt een evenwichtige oplossing tussen prestaties, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid.