권위 있는 분석 | 점점 더 많은 핵심 모듈이 보드 투 보드(B2B) 연결을 선택하는 이유?

코어 모듈 설계에서 연결 방식은 종종 간과되지만, 전체 시스템의 구조적 안정성, 신호 무결성 및 유지 관리성을 결정합니다. 지난 몇 년 동안 점점 더 많은 코어 모듈, 개발 보드, 심지어 전체 장치의 메인 제어 시스템이 보드 투 보드 연결 방식으로 진화하기 시작했습니다. 점점 더 많은 제조업체가 이 솔루션으로 전환하는 이유는 무엇일까요? 정말 더 우수한 걸까요? 오늘 우리는 구조 설계부터 대량 생산 실습까지 모든 것을 철저히 설명하겠습니다.

고성능 컴퓨팅, 고밀도 인터페이스 SoC 시스템에서 보드 투 보드 커넥터는 신호 무결성과 기계적 신뢰성을 모두 균형 있게 유지하는 선호되는 솔루션이 되었습니다.

RK3588 및 RK3576과 같은 고성능 SoC가 주류가 되면서 모듈-캐리어 신호 전송은 더 이상 “수십 라인” 작업이 아니라 백 개 이상의 고속 채널 문제입니다. 보드 투 보드 커넥터는 40~120개의 고속 신호를 쉽게 제공하면서도 엄격한 임피던스 제어와 뛰어난 신호 무결성(SI) 성능을 유지합니다.

LKB3576 캐리어 보드는 4개의 Panasonic AXK5F80537YG 보드 투 보드 커넥터(80핀, 0.5mm 피치)를 사용하며 4개의 M2 나사로 고정됩니다.

FPC 또는 LCC 캐스텔레이션 홀에 비해 보드 투 보드 커넥터는 다음과 같은 이점을 제공합니다.
- 특히 2~5Gbps에서 신호 손실 감소;
- 잘 접지된 핀 간 절연을 통한 강력한 EMI 차폐;
- 제어 가능한 결합 허용 오차 - ±0.05mm 이내의 정밀 핀 앤 소켓 정렬.

AI 마더보드, 산업용 게이트웨이, 자동차 헤드 유닛 및 머신 비전 호스트는 모두 여러 개의 동시 MIPI, USB 3.0, PCIe 및 기가비트 이더넷 링크를 실행합니다. 보드 투 보드 상호 연결은 이러한 고속 신호의 안정성과 균일성을 다른 어떤 대안보다 더 잘 유지합니다.

자동차 및 산업 환경에서 장기간의 진동 및 열 사이클은 상호 연결을 쉽게 느슨하게 만듭니다. 이러한 환경의 FPC 플렉스 케이블은 종종 EMI 픽업, 신호 드리프트 또는 간헐적인 접촉으로 고통받습니다.

금속 핀과 압입 소켓으로 제작된 보드 투 보드 커넥터는 세 가지 기계적 이점을 제공합니다.

- 높은 진동 내성: 60~80N 삽입력은 반복적인 충격과 흔들림을 견딥니다.
- 금도금 접점: 수천 번의 열 사이클 동안 낮은 저항 경로를 유지합니다.
- 견고한 장착: 선택적 나사 및 위치 지정 포스트는 결합된 쌍을 섀시에 고정하여 미세 운동을 제거합니다.

생산 라인 엔지니어에게 보드 투 보드의 가장 큰 장점은 무납땜 + 재사용 가능한 결합입니다.
- 코어 모듈은 몇 초 만에 꽂고 빼낼 수 있습니다. 리플로우가 필요하지 않습니다.
- 보드에 문제가 발생하면 상단 모듈을 교체합니다. 캐리어는 섀시에 남아 있습니다.
- SMT 비용 및 수명 서비스 비용 절감.
- 고온 사이클이 없으므로 열 응력 손상이 없습니다.
- 조립/분해 처리량이 3~5* 증가합니다.
- 더 큰 정렬 창을 통해 반자동 삽입이 가능하여 일반적인 취급 허용 오차를 허용합니다.

임베디드 장치가 더 작고 얇은 폼 팩터로 나아가면서 보드 투 보드 커넥터는 수직 스택을 가능하게 합니다. 두 개의 PCB가 거의 마주보고 있어 체적 효율성을 극대화합니다.

- 모듈 두께가 2~6mm로 감소
- 더 짧은 내부 트레이스는 더 깨끗한 신호 경로를 제공합니다.
- 더 깔끔한 인클로저는 열 확산 및 차폐 설계를 용이하게 합니다.

SoC: RK3576, 옥타 코어 64비트(4*A72 + 4*A53), ARM Mali-G52 MC3 GPU, 6 TOPS NPU
코덱: 4K60fps H.264/AVC 디코딩, 8K30fps 또는 4K120fps H.265/HEVC 디코딩; 4K60fps H.264/H.265 인코딩
메모리: RAM은 LPDDR4/4X/5를 지원하고 ROM은 eMMC 5.1을 지원합니다. 옵션 4GB+32GB, 8GB+64GB, 16GB+128GB
OS 지원: Android, Ubuntu, Buildroot, Debian, openEuler, Kylin
상호 연결: 4개의 80핀, 0.5mm 피치, 2mm 높이; 소켓 AXK5F80537YG, 헤더 AXK6F80347YG, Panasonic 보드 투 보드 커넥터

보드 투 보드 연결: 쉬운 조립 및 유지 관리, 산업 등급의 풍부한 인터페이스, 다중 유형 확장 지원, 진동 방지 및 간섭 방지 설계, 안정적인 장기 작동, 차량 내 제어, AI 엣지 컴퓨팅 터미널 및 산업용 스마트 게이트웨이에 적합합니다.

보드 투 보드 연결은 성능, 신뢰성 및 유지 관리성 간의 균형 잡힌 솔루션을 제공하여 임베디드 하드웨어 설계의 새로운 표준이 되고 있습니다.