Έγκυρη Ανάλυση | Γιατί όλο και περισσότερες βασικές μονάδες επιλέγουν συνδέσεις Board-to-Board (B2B);

Στον σχεδιασμό μιας βασικής μονάδας, η μέθοδος σύνδεσης συχνά παραβλέπεται, ωστόσο καθορίζει τη δομική σταθερότητα, την ακεραιότητα του σήματος και τη δυνατότητα συντήρησης ολόκληρου του συστήματος. Τα τελευταία χρόνια, ένας αυξανόμενος αριθμός βασικών μονάδων, πλακέτων ανάπτυξης, ακόμη και τα κύρια συστήματα ελέγχου ολόκληρων συσκευών έχουν αρχίσει να εξελίσσονται προς συνδέσεις πλακέτας σε πλακέτα. Γιατί όλο και περισσότεροι κατασκευαστές μεταβαίνουν σε αυτή τη λύση; Είναι πραγματικά ανώτερη; Σήμερα, θα εξηγήσουμε διεξοδικά τα πάντα, από τον δομικό σχεδιασμό έως την πρακτική μαζικής παραγωγής, με μια κίνηση.

Σε συστήματα SoC υψηλής υπολογιστικής ισχύος και υψηλής πυκνότητας διεπαφών, οι συνδετήρες πλακέτας σε πλακέτα έχουν γίνει η προτιμώμενη λύση που εξισορροπεί την ακεραιότητα του σήματος με τη μηχανική αξιοπιστία.

Με SoCs υψηλής απόδοσης όπως το RK3588 και το RK3576 να γίνονται mainstream, η σηματοδότηση μονάδας σε φορέα δεν είναι πλέον μια εργασία «λίγων δεκάδων γραμμών»—είναι ένα πρόβλημα εκατό συν καναλιών υψηλής ταχύτητας. Οι συνδετήρες πλακέτας σε πλακέτα παρέχουν εύκολα 40–120 ακίδες σημάτων υψηλής ταχύτητας, διατηρώντας παράλληλα τον αυστηρό έλεγχο της σύνθετης αντίστασης και την εξαιρετική απόδοση της ακεραιότητας του σήματος (SI).

Η πλακέτα φορέα LKB3576 χρησιμοποιεί τέσσερις συνδετήρες πλακέτας σε πλακέτα Panasonic AXK5F80537YG—80 θέσεων, βήμα 0,5 mm—ασφαλισμένοι με τέσσερις βίδες M2.

Σε σύγκριση με τις οπές LCC ή FPC, οι συνδετήρες πλακέτας σε πλακέτα παρέχουν:
- Χαμηλότερη απώλεια σήματος, ειδικά στα 2–5 Gbps;
- Ισχυρότερη θωράκιση EMI μέσω καλά γειωμένης απομόνωσης ακίδας σε ακίδα;
- Ελεγχόμενη ανοχή σύζευξης—ακρίβεια ευθυγράμμισης ακίδας και υποδοχής εντός ±0,05 mm.

Οι μητρικές πλακέτες AI, οι βιομηχανικές πύλες, οι μονάδες κεφαλής αυτοκινήτων και οι κεντρικοί υπολογιστές μηχανικής όρασης εκτελούν πολλαπλούς ταυτόχρονους συνδέσμους MIPI, USB 3.0, PCIe και Gigabit-Ethernet. Οι διασυνδέσεις πλακέτας σε πλακέτα διατηρούν τη σταθερότητα και την ομοιομορφία αυτών των σημάτων υψηλής ταχύτητας καλύτερα από οποιαδήποτε εναλλακτική.

Σε ρυθμίσεις αυτοκινήτων και βιομηχανικών, οι παρατεταμένοι κραδασμοί και η θερμική κυκλοφορία χαλαρώνουν εύκολα τις διασυνδέσεις. Τα εύκαμπτα καλώδια FPC σε αυτά τα περιβάλλοντα συχνά υποφέρουν από λήψη EMI, μετατόπιση σήματος ή διαλείπουσες επαφές.

Οι συνδετήρες πλακέτας σε πλακέτα, κατασκευασμένοι με μεταλλικές ακίδες και υποδοχές press-fit, δίνουν τρία μηχανικά πλεονεκτήματα:

- Υψηλή αντοχή στους κραδασμούς: Η δύναμη εισαγωγής 60–80 N επιβιώνει από επανειλημμένα χτυπήματα και κουνήματα
- Επιχρυσωμένες επαφές: διατηρούν διαδρομές χαμηλής αντίστασης σε χιλιάδες θερμικούς κύκλους
- Άκαμπτη τοποθέτηση: οι προαιρετικές βίδες και οι θέσεις εντοπισμού κλειδώνουν το ζεύγος που έχει συνδεθεί στο πλαίσιο, εξαλείφοντας τη μικροκίνηση

Για τους μηχανικούς γραμμής παραγωγής, το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της πλακέτας σε πλακέτα είναι η συγκόλληση-free + επαναχρησιμοποιήσιμη σύζευξη.
- Οι βασικές μονάδες συνδέονται και τραβιούνται σε δευτερόλεπτα. Δεν απαιτείται επαναροή.
- Όταν μια πλακέτα αποτύχει, ανταλλάξτε την επάνω μονάδα—ο φορέας παραμένει στο πλαίσιο.
- Μειώνει το κόστος SMT και το κόστος ζωής.
- Μηδενικοί κύκλοι υψηλής θερμοκρασίας, επομένως δεν υπάρχει ζημιά από θερμική καταπόνηση.
- Η απόδοση συναρμολόγησης / αποσυναρμολόγησης αυξάνεται 3–5*.
- Το μεγαλύτερο παράθυρο ευθυγράμμισης επιτρέπει τη ημιαυτόματη εισαγωγή, συγχωρώντας τις κανονικές ανοχές χειρισμού.

Καθώς οι ενσωματωμένες συσκευές πιέζουν προς μικρότερους και λεπτότερους συντελεστές μορφής, οι συνδετήρες πλακέτας σε πλακέτα επιτρέπουν μια κάθετη στοίβα: δύο PCB κάθονται σχεδόν πρόσωπο με πρόσωπο, μεγιστοποιώντας την ογκομετρική απόδοση.

- Το πάχος της μονάδας μειώνεται στα 2–6 mm
- Τα μικρότερα εσωτερικά ίχνη δίνουν καθαρότερα μονοπάτια σήματος
- Ένα πιο τακτοποιημένο περίβλημα διευκολύνει τη διάχυση θερμότητας και το σχεδιασμό θωράκισης

SoC: RK3576, οκταπύρηνος 64-bit (4*A72 + 4*A53), ARM Mali-G52 MC3 GPU, 6 TOPS NPU
Codec: 4K60 fps H.264/AVC decode, 8K30 fps ή 4K120 fps H.265/HEVC decode; 4K60 fps H.264/H.265 encode
Μνήμη: Η RAM υποστηρίζει LPDDR4/4X/5, η ROM υποστηρίζει eMMC 5.1; επιλογές 4 GB+32 GB, 8 GB+64 GB, 16 GB+128 GB
Υποστήριξη λειτουργικού συστήματος: Android, Ubuntu, Buildroot, Debian, openEuler, Kylin
Διασύνδεση: τέσσερις 80 ακίδων, βήμα 0,5 mm, ύψος 2 mm; υποδοχή AXK5F80537YG, κεφαλίδα AXK6F80347YG, συνδετήρας πλακέτας σε πλακέτα Panasonic

Η σύνδεση πλακέτας σε πλακέτα γίνεται το νέο πρότυπο στον σχεδιασμό ενσωματωμένου υλικού, προσφέροντας μια ισορροπημένη λύση μεταξύ απόδοσης, αξιοπιστίας και δυνατότητας συντήρησης.