CN103050800B - 电气连接装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子装置技术领域，公开了一种电气连接装置及具有该电气连接装置的电子设备，涉及电子装置技术领域，为可以较好地缩小单板的尺寸而发明。该电气连接装置及电子设备包括背板、第一单板、第二单板、转接板、第一连接器；所述背板的第一侧面上沿第一方向并排设置多个所述第一单板、与所述第一侧面相对的第二侧面上沿第二方向并排设置多个所述第二单板；所述第一侧面和/或所述第二侧面设有多个所述转接板，每个转接板的一侧连接与该转接板同侧的一个单板、相对的另一侧连接多个第一连接器，每个第一连接器支撑在所述背板上，且每个第一连接器分别与该转接板异侧的一个单板连接。

Description

电气连接装置及电子设备

技术领域

本发明涉及电子装置技术领域，尤其涉及一种电气连接装置及具有该电气连接装置的电子设备。

背景技术

如今，在很多电子系统设备(如交换机、路由器、服务器、计算机等)中都具有由不同PCB板连接形成且用于传递电子信号的电气连接装置，该电气连接装置通常包括例如图1所示的背板1′、多个并排布置的第一单板2′和多个并排布置的第二单板3′(背板和单板均为PCB板)、多个连接器4′，其中，背板1′的一侧面上布置上述多个第一单板2′、相对的另一侧面上布置上述多个第二单板3′，每个连接器4′均支撑在背板上，且每个连接器4′同时连接一个第一单板2′和一个第二单板3′，多个第一单板2′和多个第二单板3′通过连接器来4′实现电气连接。

从上述可以看出，多个第一单板沿并排的方向具有第一高度尺寸，多个第二单板沿并排的方向具有第二高度尺寸，而由于每个连接器同时连接一个第一单板和一个第二单板，使得第一单板具有与第二高度尺寸相当的高度尺寸，或者使第二单板具有与第一高度尺寸相当的高度尺寸，当第一高度尺寸或第二高度的尺寸比较大时，便有可能导致第一单板或第二单板面临尺寸较大的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种电气连接装置及具有该电气连接装置的电子设备，可以较好地缩小单板的尺寸。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种电气连接装置，包括背板、第一单板、第二单板、转接板、第一连接器；

所述背板的第一侧面上沿第一方向并排设置多个所述第一单板、与所述第一侧面相对的第二侧面上沿第二方向并排设置多个所述第二单板；

所述第一侧面和/或所述第二侧面设有多个所述转接板，每个转接板的一侧连接与该转接板同侧的一个单板、相对的另一侧连接多个第一连接器，每个第一连接器支撑在所述背板上，且每个第一连接器分别与该转接板异侧的一个单板连接。

结合第一方面可能实现的方式，在第一种可能实现的方式中，还包括第二连接器，每个所述转接板通过多个第二连接器连接与该转接板同侧的一个单板。

结合第一种可能实现的方式，在第二种可能实现的方式中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

结合第一种可能实现的方式，在第三种可能实现的方式中，所述第一方向与所述第二方向相互平行。

结合第二种可能实现的方式，在第四种可能实现的方式中，所述转接板包括第一转接板和所述第二转接板，所述第一侧面上设有多个所述第一转接板，所述第二侧面上设有多个所述第二转接板；每个所述第一转接板上的每个第一连接器分别与一个第二单板连接、多个第二连接器与一个第一单板连接；每个所述第二转接板上的每个第一连接器分别与一个第一单板连接、多个第二连接器与一个第二单板连接。

结合第四种可能实现的方式，在第五种可能实现的方式中，每个所述第一转接板的每个第一连接器与每个所述第二转接板的每个第一连接器在所述背板上一一对应连接。

结合第四种可能实现的方式，在第六种可能实现的方式中，每个所述第一连接器穿插在所述背板上，且每个所述第一连接器的一端连接一个第一转接板、另一端连接一个第二转接板。

结合第四种可能实现的方式，在第七种可能实现的方式中，每个所述第一转接板由两个以上第一转接板单元组成，每个所述第二转接板由两个以上第二转接板单元组成。

结合第一方面或第一种至第七种中任一种可能实现的方式，在第八种可能实现的方式中，所述第一单板和/或所述第二单板的长×宽均小于或等于600×600(mm)。

结合第七种可能实现的方式，在第九种可能实现的方式中，所述第一转接板单元和所述第二转接板单元的长×宽均小于或等于600×600(mm)。

结合第四种至第七种中任一种可能实现的方式，在第十种可能实现的方式中，每个所述第一单板上布置有多个第一电子器件，每个所述第二单板上布置有多个第二电子器件，每个所述第一电子器件通过多条导线与所有所述第二电子器件连接，每个所述第二电子器件通过所述多条导线与所有所述第一电子器件连接。

结合第十种可能实现的方式，在第十一种可能实现的方式中，所述多条导线包括布置在第一转接板上的多条第一导线和布置在第二转接板上的多条第二导线，每条导线的一端与所述第一连接器连接、另一端与所述第二连接器连接。

结合第十一种可能实现的方式，在第十二种可能实现的方式中，所述第一电子器件为线路处理芯片，所述第二电子器件为交换网芯片；对应地，所述第一单板为线路接口处理单元背板，所述第二单板为交换网络单元背板。

第二方面，还提供一种电子设备，包括上述任一种可能实现方式中的电气连接装置。

本发明实施例提供的电气连接装置及电子设备中，由于背板的第一侧面上沿第一方向并排设置多个第一单板、第二侧面上沿第二方向并排设置多个第二单板，因此多个第一单板沿第一方向上具有第一高度尺寸，多个第二单板沿第二方向上具有第二高度尺寸，当每个转接板与一个第一单板同侧连接时，由于每个转接板上的多个第一连接器将分别与一个第二单板连接，因此每个转接板沿第二方向上具有与上述第二高度尺寸相当的高度尺寸，而第一单板沿该第二方向的高度尺寸便可以小于转接板沿该方向的高度尺寸，这样相比背景技术中没有连接转接板的情况下，可以相对缩小第一单板的尺寸；或者当每个转接板与一个第二单板同侧连接时，与上述同理，相比背景技术中没有连接转接板的情况下，可以相对缩小第二单板的尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术电气连接装置的示意图；

图2为本发明实施例中一种电气连接装置的侧视图；

图3为本发明实施例中一种电气连接装置的顶视图；

图4为本发明实施例中一种电气连接装置的正视图；

图5为本发明实施例中另一种电气连接装置的侧视图；

图6为本发明实施例中另一种电气连接装置的顶视图；

图7为本发明实施例中另一种电气连接装置的正视图；

图8为本发明实施例的电气连接装置中第一单板和第二单板上的芯片互连示意图。

附图标记：

1、1′-背板，2、2′-第一单板，3、3′-第二单板，4′-连接器，40-第一连接器，41-第二连接器，5-转接板，50-第一转接板，500-第一转接板单元，51-第二转接板，510-第二转接板单元

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2-图4中示出了本发明实施例示例性的电气连接装置，该电气连接装置可以包括背板1、第一单板2、第二单板3、转接板5、第一连接器40；其中，背板1的第一侧面上沿第一方向并排设置多个第一单板2、与第一侧面相对的第二侧面上沿第二方向并排设置多个第二单板3；第一侧面和/或第二侧面设有多个转接板5，每个转接板5的一侧连接与该转接板5同侧的一个单板、相对的另一侧连接多个诸如接插件类的第一连接器40，每个第一连接器40支撑在背板1上，且每个第一连接器40分别与该转接板5异侧的一个单板连接。

根据上述内容可知，由于背板1的第一侧面上沿第一方向并排设置多个第一单板2、第二侧面上沿第二方向并排设置多个第二单板3，因此多个第一单板2沿第一方向上具有第一高度尺寸，多个第二单板3沿第二方向上具有第二高度尺寸。例如该侧面上的每个转接板5与一个第一单板2同侧连接，而该转接板5上的多个第一连接器40分别与第二侧面上的一个第二单板3连接，这样每个转接板5沿第二方向上具有与上述第二高度尺寸相当的高度尺寸，而第一单板2沿该第二方向的高度尺寸便可以小于转接板5沿该方向的高度尺寸，相比背景技术中没有连接转接板5的情况下，可以使第一单板2的尺寸相对缩小。

同样，当第二侧面上设有转接板5时，该侧面上的每个转接板5与一个第二单板3同侧连接，而该转接板5上的多个第一连接器40分别与第一侧面上的一个第一单板2连接，这样每个转接板5沿第一方向上具有与上述第一高度尺寸相当的高度尺寸，而第二单板3沿该第一方向的高度尺寸便可以小于转接板5沿该方向的高度尺寸，相比背景技术中没有连接转接板5的情况下，可以使第二单板3的尺寸相对缩小。

由于单板属于一种PCB板，如果PCB板的尺寸太大时，则不能采用常规的设备进行贴片加工、焊接加工等，不易于生产实现，因此PCB板一般情况下不宜太大，如将第一单板2和/或第二单板3的长×宽均小于或等于600×600(mm)，该尺寸在PCB板中属于较为常规合理的尺寸，不但可以采用常规的设备进行生产，而且制造成本也可能随之降低。

从另一角度来看，如果在第一高度的最顶端或最底端再增加多个沿第一方向并排布置的第一单板2，由于增加的每个第一单板2都需要通过第一连接器40与第二侧面上转接板5连接，因此第一连接器40的数量随之相应增加，这样可以通过增加转接板5的尺寸来连接增加的第以连接器，从而可以避免增加第二单板3的尺寸；如果在第二高度的最顶端或最底端再增加多个沿第二方向并排布置的第二单板3时，与上述同理，可以通过增加转接板5的尺寸来连接增加的第一连接器40，从而避免增加第二单板3的尺寸。

该电气连接装置还可以包括如图2-4所示的诸如接插件类的第二连接器41，这样可以使每个转接板5可以通过多个该第二连接器41与其同侧的一个单板(第一单板2或第二单板3)来实现相互连接。

在背板1上还可以设置用于安装转接板5的插槽，该插槽同时还可以对转接板5起到定位的作用。

上述提到的第一方向与第二方向可以相互垂直，即多个第一单板2与多个第二单板3相互垂直的布置形式，例如图2所示，这样形成一个正交互连的电气连接装置。

当然，上述中的第一方向与第二方向相互平行，即多个第一单板2与多个第二单板3为相互平行的布置形式。

为了可以更好地说明本发明实施例，在以下内容中，将以正交互连的电气连接装置为例而说明。

在前述内容中提到，当在背板1的第一侧面或第二侧面上设置转接板5时，可以使第一单板2或者第二单板3的尺寸相对缩小；而当在背板1的第一侧面和第二侧面上同时设置转接板5时，第一单板2和第二单板3的尺寸均会相对缩小，这里将后者作为本发明实施例的一个可选方案。

从图2、图3或图4示出的示例性电气连接装置可以知道，在背板1的第一侧面和第二侧面上同时设置转接板5时，转接板5可以包括第一转接板50和第二转接板51，第一侧面上设有多个第一转接板50，第二侧面上设有多个第二转接板51；每个第一转接板50上的每个第一连接器40分别与一个第二单板3连接，该第一转接板50上的多个第二连接器41与一个第一单板2连接；每个第二转接板51上的每个第一连接器40分别与一个第一单板2连接，该第二转接板51上的多个第二连接器41与一个第二单板3连接。

不难看出，每个第一转接板50上的第一连接器40和每个第二转接板51上的第一连接器40可以是相互独立的两个部件，这样每个第一转接板50的每个第一连接器40与每个第二转接板51的每个第一连接器40在背板1上相同的位置处一一对应连接，例如第一连接器40可以是类似于接插件插在背板1上，使相对的两个第一连接器40通过背板1上的导线实现电气连接。

或者图3或图4所示的每个第一转接板50上的第一连接器40和每个第二转接板51上的第一连接器40为同一个部件，即每个第一连接器40穿插在背板1上，该第一连接器40的一端连接一个第一转接板50、另一端连接一个第二转接板51，这样第一转接板50和第二转接板51直接通过第一连接器40实现电气连接，背板1可以只起到固定支撑第一连接器40的作用，而可以不需要在背板1上布置导线，相对可以减少背板1上布置的导线，这样可以减少背板1的层数，制作较为简单。

当背板1的第一侧面上布满多个并排的第一单板2时，第二转接板51沿第一方向的长度尺寸可能与背板1的长度相当或相同，同理，当背板1的第二侧面上布满多个并排的第二单板3时，第一转接板50沿第二方向的长度尺寸也可能与背板1的长度相当或相同，由于背板1本身的尺寸比较大，因此可能导致转接板5的尺寸也比较大，且当该转接板5使用高速板材时，其对阻抗等性能方面的控制较为严格，因此对转接板5的加工难度可能比背板1的加工难度大，而且制作成本也较为昂贵。为了可以解决上述问题，本发明实施例中可以采用如下方案：

如图5-图7所示，可以使每个第一转接板50分拆为两个以上的第一转接板单元500，该两个以上的第一转接板单元500可以依次相连组成，或者是间隔排布组成；同样，对于每个第二转接板51也可以分拆为两个以上的第二转接板单元510，该两个以上的第二转接板单元510可以依次相连组成，或者是间隔排布组成。

转接板5通过采用上述的结构，可以使每个第一转接板单元500和每个第二转接板单元510的长×宽均控制在小于或等于600×600(mm)，同前述的单板(第一单板2和第二单板3)尺寸一样，该尺寸属于常规合理的尺寸，可以采用常规的设备进行生产加工，易于实现，且制造成本相对较低。

对于电子设备中的电气连接装置，为了实现电子信号的传递，还要依附于PCB板上的电子器件进行输入或输出，因此在本发明实施例中每个第一单板2上还布置有多个第一电子器件，每个第二单板3上布置有多个第二电子器件，每个第一电子器件通过多条导线与所有第二电子器件连接，每个第二电子器件通过多条导线与所有第一电子器件连接。这样也可以使得各个第一电子器件和各个第二电子器件实现一一导通，实现系统的无阻塞交叉。

上述多条导线可以是包括布置在第一转接板50上的多条第一导线和布置在第二转接板51上的多条第二导线，每条导线的一端与第一连接器40连接、另一端与第二连接器41连接，这样避免在第一单板2和第二单板3上布置交叉的多条导线。

当单板上的导线数量减小时，可能会使单板的层数减少，使得单板的制作较为简单，可以提高单板的良品率提高，降低成本；层数减少的单板在厚度尺寸上也可能减小，单板上传递高速信号的过孔不会出现阻塞的现象，这样比较容易在单板上实现钻孔。

上述第一电子器件为可以线路处理芯片(FIC芯片)，第二电子器件可以为交换网芯片(SW芯片)；对应地，第一单板2为线路接口处理单元(Lineinterface Processing Unit)单板，即LPU单板，第二单板3为交换网络单元(Switch Fabric Unit)单板，即SFU单板。

上述各种可能实现的方案可以应用在例如大型的系统设备(大容量交换机、大容量路由器等)中，且针对这种大型的系统设备的具体情况而言，参照图8，一般包括x个FIC芯片、y个SW芯片，其中，x个FIC芯片放置在N个LPU单板，每个LPU单板上放置x/N个FIC芯片；y个SW芯片放置在M个SFU单板上，每个SFU单板上放置y/M个SW芯片。各个FIC芯片通过上述第一转接板50(或第一转接板单元500)的第一导线以及第二转接板51(或第二转接板单元510)的第二导线与各个SW芯片一一相互连接导通，实现系统的无阻塞全交叉。

第二方面，还提供一种电子设备，包括用于传递电子信号的电气连接装置，由于电气连接装置可以是前文中任意一种可能实现的方式，因此这里不再进行赘述。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种电气连接装置，其特征在于，包括背板、第一单板、第二单板、转接板、第一连接器；

所述背板的第一侧面上沿第一方向并排设置多个所述第一单板、与所述第一侧面相对的第二侧面上沿第二方向并排设置多个所述第二单板；

所述第一侧面和/或所述第二侧面设有多个所述转接板，每个转接板的一侧连接与该转接板同侧的一个单板、相对的另一侧连接多个第一连接器，每个第一连接器支撑在所述背板上，且每个第一连接器分别与该转接板异侧的一个单板连接。

2.根据权利要求1所述的电气连接装置，其特征在于，还包括第二连接器，每个所述转接板通过多个第二连接器连接与该转接板同侧的一个单板。

3.根据权利要求2所述的电气连接装置，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

4.根据权利要求2所述的电气连接装置，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向相互平行。

5.根据权利要求3所述的电气连接装置，其特征在于，所述转接板包括第一转接板和第二转接板，所述第一侧面上设有多个所述第一转接板，所述第二侧面上设有多个所述第二转接板；

每个所述第一转接板上的每个第一连接器分别与一个第二单板连接、多个第二连接器与一个第一单板连接；每个所述第二转接板上的每个第一连接器分别与一个第一单板连接、多个第二连接器与一个第二单板连接。

6.根据权利要求5所述的电气连接装置，其特征在于，每个所述第一转接板的每个第一连接器与每个所述第二转接板的每个第一连接器在所述背板上一一对应连接。

7.根据权利要求5所述的电气连接装置，其特征在于，每个所述第一连接器穿插在所述背板上，且每个所述第一连接器的一端连接一个第一转接板、另一端连接一个第二转接板。

8.根据权利要求5所述的电气连接装置，其特征在于，每个所述第一转接板由两个以上第一转接板单元组成，每个所述第二转接板由两个以上第二转接板单元组成。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电气连接装置，其特征在于，所述第一单板和/或所述第二单板的长×宽均小于或等于600×600(mm)。

10.根据权利要求8所述的电气连接装置，其特征在于，所述第一转接板单元和所述第二转接板单元的长×宽均小于或等于600×600(mm)。

11.根据权利要求5-8任一项所述的电气连接装置，其特征在于，每个所述第一单板上布置有多个第一电子器件，每个所述第二单板上布置有多个第二电子器件，每个所述第一电子器件通过多条导线与所有所述第二电子器件连接，每个所述第二电子器件通过所述多条导线与所有所述第一电子器件连接。

12.根据权利要求11所述的电气连接装置，其特征在于，所述多条导线包括布置在第一转接板上的多条第一导线和布置在第二转接板上的多条第二导线，每条导线的一端与所述第一连接器连接、另一端与所述第二连接器连接。

13.根据权利要求12所述的电气连接装置，其特征在于，所述第一电子器件为线路处理芯片，所述第二电子器件为交换网芯片；对应地，所述第一单板为线路接口处理单元背板，所述第二单板为交换网络单元背板。

14.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-13任一项所述的电气连接装置。