権威ある分析 | なぜますます多くのコアモジュールがボード・ツー・ボード（B2B）接続を選択するのか？

コアモジュールの設計において、接続方法は見過ごされがちですが、システムの構造的安定性、信号の完全性、および保守性を決定します。過去数年間で、コアモジュール、開発ボード、さらにはデバイス全体のメイン制御システムでさえ、ボードツーボード接続へと進化し始めています。なぜますます多くのメーカーがこのソリューションに切り替えているのでしょうか？本当に優れているのでしょうか？本日は、構造設計から量産実践までを徹底的に解説します。

高性能コンピューティング、高インターフェース密度SoCシステムでは、ボードツーボードコネクタが、信号の完全性と機械的信頼性のバランスを取るための最適なソリューションとなっています。

RK3588やRK3576などの高性能SoCが主流になるにつれて、モジュールからキャリアへの信号伝送はもはや「数十行」のタスクではなく、100本以上の高速チャネルの問題となっています。ボードツーボードコネクタは、40〜120本の高速信号を容易に提供し、インピーダンス制御を維持し、優れた信号完全性（SI）性能を維持します。

LKB3576キャリアボードは、4つのPanasonic AXK5F80537YGボードツーボードコネクタ（80ポジション、0.5 mmピッチ）を採用し、4つのM2ネジで固定されています。

FPCまたはLCCキャステレーションホールと比較して、ボードツーボードコネクタは以下を提供します:
- 特に2〜5 Gbpsで、信号損失が少ない;
- 適切に接地されたピンツーピン絶縁による、より強力なEMIシールド;
- 制御可能な嵌合許容差 - ±0.05 mm以内の精密なピンとソケットのアライメント。

AIマザーボード、産業用ゲートウェイ、車載ヘッドユニット、マシンビジョンホストはすべて、複数の同時MIPI、USB 3.0、PCIe、およびギガビットイーサネットリンクを実行します。ボードツーボード相互接続は、これらの高速信号の安定性と均一性を、他のどの代替手段よりも良く維持します。

自動車および産業環境では、長時間の振動と熱サイクルにより、相互接続が容易に緩みます。これらの環境のFPCフレキシブルケーブルは、多くの場合、EMIピックアップ、信号ドリフト、または断続的な接触に悩まされます。

金属ピンと圧入ソケットで構築されたボードツーボードコネクタは、3つの機械的利点を提供します:

- 高い耐振動性：60〜80 Nの挿入力は、繰り返しの衝撃と振動に耐えます
- 金メッキ接点：数千回の熱サイクルにわたって低抵抗パスを維持
- 剛性のある取り付け：オプションのネジと位置決めポストにより、嵌合ペアをシャーシに固定し、微小な動きを排除

生産ラインのエンジニアにとって、ボードツーボードの最大の魅力は、はんだ付け不要+再利用可能な嵌合です。
- コアモジュールは数秒でプラグインおよびプルアウトできます。リフローは不要です。
- ボードが故障した場合、トップモジュールを交換します - キャリアはシャーシに残ります。
- SMTコストと生涯サービスコストを削減します。
- 高温サイクルがないため、熱応力による損傷はありません。
- 組み立て/分解のスループットが3〜5倍に向上します。
- より大きなアライメントウィンドウにより、半自動挿入が可能になり、通常の取り扱い許容差が許容されます。

組み込みデバイスがより小型で薄型化に向かうにつれて、ボードツーボードコネクタは垂直スタックを可能にし、2つのPCBがほぼ対面して配置され、体積効率を最大化します。

- モジュールの厚さは2〜6 mmに減少
- より短い内部トレースにより、よりクリーンな信号パスが得られます
- より整然としたエンクロージャにより、熱拡散とシールド設計が容易になります

SoC：RK3576、オクタコア64ビット（4 * A72 + 4 * A53）、ARM Mali-G52 MC3 GPU、6 TOPS NPU
コーデック：4K60 fps H.264/AVCデコード、8K30 fpsまたは4K120 fps H.265/HEVCデコード; 4K60 fps H.264/H.265エンコード
メモリ：RAMはLPDDR4/4X/5をサポート、ROMはeMMC 5.1をサポート; オプション4 GB + 32 GB、8 GB + 64 GB、16 GB + 128 GB
OSサポート：Android、Ubuntu、Buildroot、Debian、openEuler、Kylin
相互接続：4つの80ピン、0.5 mmピッチ、2 mm高さ; ソケットAXK5F80537YG、ヘッダーAXK6F80347YG、Panasonicボードツーボードコネクタ

ボードツーボード接続：容易な組み立てとメンテナンス、産業グレードの豊富なインターフェース、マルチタイプ拡張サポート、耐振動および耐干渉設計、安定した長期運用、車載制御、AIエッジコンピューティング端末、および産業用スマートゲートウェイに適しています。

ボードツーボード接続は、組み込みハードウェア設計における新しい標準となりつつあり、性能、信頼性、および保守性のバランスの取れたソリューションを提供しています。