あるPCBを別のPCBに隙間なく取り付け/接続/積み重ねるアイデア

次の条件で、あるPCBを別のPCBの上にすぐに取り付け/スタックするためにどのような方法が実行可能か：

• 2つのPCB間のゼロ間隔/ギャップ
• 物理的な接続だけでなく、電気接点が必要です
• 上部のPCBが下部のPCBの約3分の1のサイズであると仮定します

私はプロジェクトの初期設計段階にあり、最初にオプションを調査しようとしています。そのため、標準的な方法や創造的なアイデアの提案を受け入れています。

注：私はすでにエッジキャスタレーション（別名「ハーフビア」）に精通しているので、他の提案も興味深いでしょう。

たとえば、上部PCBの下部にのみパッドコンタクトがあり（QFN / QFPスタイル）、下部PCBのパッドに何らかの方法ではんだ付けできるように設計することは可能ですか？

編集：@Andrewの質問に答えるには：

このように2つのボードをスタックする私の目的は、デバイスの種類によってトップPCBが変化することです（実際、トップPCBに含まれる内容だけでなく、コンタクトのサイズと数も変化します）。したがって、可変トップPCBを取り付けることができるパッドを備えた1つの一定のベースPCBを持っています。

これはあなたの質問に対する直接的な答えではありませんが、かなり関連があると思います。

数年前、同じことをしました。エッジキャスタレーションを使用してマザーボードにはんだ付けする小さなドーターボードを作成しました。

問題は、PCBの底面にコンポーネントがあることでした。これらは、チップに必要な重要なデカップリングコンデンサでした。

そのため、マザーボードにはこれらのコンポーネントを収容するための非常に大きなビアがありました。

PCBにいくつかの大きな丸い穴があります。穴を通して、ドーターボードの裏側のコンデンサを見ることができます。穴は単なる大きなビアであるため、スルーメッキになります（当社のサプライヤーはメッキされていない穴を提供していません）。

PCBの下のパッドの使用に関するいくつかの考え。私はあなたがこのTelit HE910モジュールのようなものを意味すると仮定します：

どのリフローがPCBに直接はんだ付けされますか。図では、モジュールとメインPCB間のギャップはゼロではなく、確かに1mm未満であることに注意してください。明らかにこのテクニックは機能します。モジュール内のコンポーネントが何であれ、余分なリフロープロセスを行うことを気にしません。これは、コンポーネントが通常、少なくとも2回のリフローに耐えることができるためです（ボードの各側で1回）。これらのモジュールはPCBの片側にしかコンポーネントを持たないため、ほぼ確実に1回のリフローしか経験していません。

リフローの代わりに、ホットプレートを使用してこのようなモジュールをはんだ付けしたくなるかもしれません。これにより、モジュール内のコンポーネントが熱くなりすぎることなく、モジュールをはんだ付けできます。ただし、この方法には反対です。はんだが固化した瞬間、マザーPCBはドーターPCBよりもかなり熱くなります。母が冷えて収縮すると、はんだ接合部にせん断力が発生し、反りが生じる場合があります。

たぶんあなたが求めているものとは違うかもしれませんが、PiCrustでアイデアを確認することをお勧めします。ヒロセ製のコネクタを使用して、Raspberry Piボード上にコンパクトなスタック設計を実現しています。

ボードをはんだ付けせずに交換できる場合、これは問題の非常に簡単な解決策のように聞こえます。

私の（確かに狭い経験）では、ドーターカードは通常、直接はんだ付けされるのではなく、ヘッダーコネクタに取り付けられます。

非常に低いスタッキング高さのPCBコネクタに関する質問への返信で、@ trygvisはこのMolexコネクタを提案しました

たぶんそれは役に立ちますか？

あなたが説明するように、対面はんだ付けの問題は、PCBをリフローしたくない限り、これは手動プロセス（リフローによるピックアンドプレースではない）でなければならないことです。また、機械的な固定を確認する必要があります-おそらくいくつかのはんだタグでは十分ではありません-機械的な固定が必要になります。そうしないと、振動破壊の深刻なリスクがあります。

2つの重要な点が思い浮かびます。

1）FR-4基板を使用するはんだバンプ（BGA）タイプのパッケージを記述するために、あなたが記述しているものを使用できます。これは珍しいパッケージングオプションではありません。

2）横方向の伝導を最小限に抑えながら、テープの厚さを通して電気接続を優先的に強化するタイプのテープが使用されていました。以前は3Mから入手できましたが、何年も見ていません。また、数百mAの電流を流す必要がある場合、導電率はおそらく使用するには不十分でした。これはあなたに1つか2つのアイデアを与えるかもしれません。

例えば、
2.54mm DIL SMTソケットBG120
2.54mm DILスルーホールピンヘッダーBG040

単一の行を選択することもできますが、GCTは必要に応じてより細かいピッチも提供します。他のオプションはこちら。

-SMTソケットを上部PCBに取り付けます。

-スルーホールピンヘッダー（上から）を両方のPCBに差し込みます。明らかに、嵌合ピンヘッダーピンは、両方のPCBのSMTメスレセプタクルを通過するのに十分な長さであり、手はんだに十分なスペースを確保する必要があります。

-下部PCBの下部にある露出したヘッダーピンを手ではんだ付けします。

同封のスケッチを参照してください（私の恐ろしい図面を許してください）、これがあなたのためにうまくいくかどうかはわかりません、ただのアイデアです！

注：Newarkから入手できるGCT標準製品、非標準のピン長は、より高いMOQ（少なくとも1k個）を保持します。