CN105867558A - 基于柔性pcb的板间互连结构及多机箱服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于柔性PCB的板间互连结构及多机箱服务器，基于柔性PCB的板间互连结构包括带有印刷线路的柔性PCB，柔性PCB的两端设有硬化处理形成的刚性区域，柔性PCB的一个刚性区域处设有第一连接器、另一个刚性区域处设有第二连接器，第一连接器、第二连接器之间通过柔性PCB的印刷线路相连通；多机箱服务器包括相互独立的子机箱，子机箱中设有主板，主板上设有第三连接器，且不同子机箱的主板之间通过基于柔性PCB的板间互连结构相连，第三连接器与第一连接器或第二连接器相连。本发明优简了主板间的连接方式，大大节省了线缆造成的空间占用，增加了连接的稳定性，降低了设计成本，且可集成IC芯片或无源器件实现多重功能以节约主板面积。

Description

基于柔性PCB的板间互连结构及多机箱服务器

技术领域

本发明涉及服务器板间互联技术，具体涉及一种基于柔性PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的板间互连结构及多机箱服务器。

背景技术

由于服务器性能需求的不断地提升，多机箱服务器应运而生。对于多机箱服务器而言，其需要解决的技术问题为不同机箱服务器主板间的互连，尤其是对于经常需要移动的多机箱服务器而言，如何实现不同机箱服务器主板间稳定可靠的信号互连，以及降低连接设备的重量和体积，对于其多机箱服务器的便携性有着至关重要的意义。

为了解决不同机箱服务器主板间的互连，一种传统的解决方式采用线缆连接多服务器的不同主板，此方式虽然技术简单，但大量的线缆使得机箱体内很大一部分空间用于线缆的安放，造成机箱体积增加，成为了机箱体积精简的一个障碍。大量线缆连接机箱主板的方式显得冗余繁杂，大大降低了连接的灵活性。此外，线缆价格普遍高昂，成为其使用的又一个限制因素；另一种解决方式则是通过刚性PCB连接不同的主板，采用刚性PCB连接类似于采用背板的连接板方式连接两块主板，此连接方式工艺成熟，可靠性高，但刚性PCB连接不能弯曲，不仅灵活性较低，而且不易实现，在一定程度上限制了其使用。

柔性PCB是一种以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、弯折性能的优点。因此，利用柔性PCB来实现不同主板间的互连已经成为一种可能，但是目前利用柔性PCB来实现不同主板间主要有下述两种形式：（I）一种形式是将柔性PCB焊接的方式固定在两块主板上，然而焊接的连接方式所占用主板的空间很大，且无法满足多机箱体的灵活拆卸，无法满足可拔插的功能，其稳定性也不高。（II）另一种形式是柔性PCB通过连接器连接两块主板，柔性PCB与连接器的连接采用物理压接或焊接连接器的方式，亦或采用特殊的柔性连接器实现柔性PCB与主板之间的连接，但是这样虽然实现了柔性PCB与主板之间的可拔插，但压接或焊接的方式可靠性低；而采用特殊的柔性连接器势必会增加成本。此外，上述两种解决形式只能够起到简单的代替线缆的作用，功能单一。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种优简了主板间的连接方式，降低了设计成本、大大节省了因使用线缆而造成的空间占用，连接稳定性好、可靠性高，便携性好、轻巧灵活、体积小、灵活度高、实现容易、扩展性强、功能多重的基于柔性PCB的板间互连结构及多机箱服务器。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种基于柔性PCB的板间互连结构，包括带有印刷线路的柔性PCB，所述柔性PCB的两端设有刚性区域，位于所述柔性PCB一端的刚性区域处设有第一连接器，位于所述柔性PCB另一端的刚性区域处设有第二连接器，所述第一连接器、第二连接器通过柔性PCB中的印刷线路相连通。

优选地，所述第一连接器通过焊接或者物理压接的方式固定于刚性区域处。

优选地，所述第二连接器通过焊接或者物理压接的方式固定于刚性区域处。

优选地，所述刚性区域处集成有IC芯片或无源器件，所述IC芯片或无源器件和第一连接器或第二连接器相连。

优选地，所述IC芯片或无源器件通过焊接的方式集成于刚性区域处。

本发明还提供一种多机箱服务器，包括独立的子机箱，所述子机箱中设有主板，所述主板上设有第三连接器，且不同子机箱的主板之间通过前述基于柔性PCB的板间互连结构相连，所述第三连接器与所述基于柔性PCB的板间互连结构的第一连接器或第二连接器相连。

本发明基于柔性PCB的板间互连结构具有下述优点：

1、本发明柔性PCB的两端设有刚性区域，刚性区域能够达到普通PCB的硬度水平，方便与第一连接器、第二连接器的压接，同时该刚性区域是由柔性PCB经过硬化处理转化而成的结构，所以避免了刚性区域到柔性区域间过渡的技术要求，实现了刚性与柔性的完美衔接，而柔性PCB中部的柔性区域则具有普通柔性PCB的一般特性，从而代替了线缆的可弯曲性的功能；将带有刚性区域的柔性PCB和连接器（第一连接器、第二连接器）形成固定的结构，使得柔性PCB不需采用特殊的柔性连接器，简优了多机箱服务器不同主板间的连接方式，在节省了机箱空间的同时，还保证了连接的可靠性和方便拆卸，提供了多机箱体使用的灵活性，优简了主板间的连接方式，降低了设计成本、大大节省了因使用线缆而造成的空间占用，具有连接稳定性好、可靠性高，便携性好、轻巧灵活、体积小、灵活度高、实现容易的优点。

2、本发明带有印刷线路的柔性PCB上的第一连接器、第二连接器之间通过柔性PCB的印刷线路相连通，而且还可以进一步将部分IC芯片或无源器件集成到柔性PCB的刚性区域，克服了普通互连结构只能够连接的局限，实现了柔性PCB的多功能化。

本发明多机箱服务器具有下述优点：本发明的多机箱服务器包括相互独立的子机箱，子机箱中设有主板，主板上设有第三连接器，且不同子机箱的主板之间通过本发明前述基于柔性PCB的板间互连结构相连，因此同样也具有本发明基于柔性PCB的板间互连结构的前述优点，而且基于本发明基于柔性PCB的板间互连结构的应用，能够实现不同机箱服务器主板间稳定可靠的信号互连，降低连接设备的重量和体积，能够增强多机箱服务器的便携性。

附图说明

图1为本发明实施例基于柔性PCB的板间互连结构的结构示意图。

图2为应用本实施例的多机箱服务器结构示意图。

图例说明：1、柔性PCB；11、刚性区域；2、第一连接器；3、第二连接器；4、IC芯片或无源器件；5、子机箱；51、主板；52、第三连接器。

具体实施方式

如图1所示，本实施例基于柔性PCB的板间互连结构包括带有印刷线路的柔性PCB1，柔性PCB1的两端设有刚性区域11，位于柔性PCB1一端的刚性区域11处设有第一连接器2，位于柔性PCB1另一端的刚性区域11处设有第二连接器3，第一连接器2、第二连接器3通过柔性PCB1中的印刷线路相连通。本实施例的刚性区域11能够达到普通刚性PCB的硬度水平，方便与第一连接器2、第二连接器3的压接，同时该刚性区域11是由柔性PCB经过硬化处理转化而成的结构，所以避免了刚性区域到柔性区域间过渡的技术要求，实现了刚性与柔性的完美衔接，而柔性PCB1中部的柔性区域则具有普通柔性PCB的一般特性，从而代替了线缆的可弯曲性的功能；而且将带有刚性区域11的柔性PCB1和连接器（第一连接器2、第二连接器3）形成固定的结构，柔性PCB1不需采用特殊的柔性连接器，简优了多机箱服务器不同主板51间的连接方式，在节省了机箱空间的同时还保证了连接的可靠性和方便拆卸，提供了多机箱体使用的灵活性。本实施例中，刚性区域11具体为刚性PCB区域，刚性区域11的加工工艺如下：在柔性PCB1的两端使用半固化片（树脂片）将预加工好的刚性PCB与柔性PCB压合，并在刚性PCB与柔性PCB之间有线路连接的部分进行钻孔、电镀工艺进行电连接导通，从而在柔性PCB1的两端形成硬化的刚性区域11。

本实施例中，第一连接器2通过物理压接的方式固定于刚性区域11处，刚性区域11相当于在柔性PCB1与第一连接器2之间多了一个缓冲区域，便可轻松的实现柔性PCB1与第一连接器2的对接，而柔性PCB1和压接在柔性PCB1上刚性区域11处的第一连接器2就形成了一个固定的结构，利用该结构可轻松的实现多机箱服务器之间的不同主板51间的连接。此外第一连接器2也可以根据需要采用焊接的方式固定于刚性区域11处。

本实施例中，第二连接器3通过物理压接的方式固定于刚性区域11处，刚性区域11相当于在柔性PCB1与第二连接器3之间多了一个缓冲区域，便可轻松的实现柔性PCB1与第二连接器3的对接，而柔性PCB1和压接在柔性PCB1上刚性区域11处的第二连接器3就形成了一个固定的结构，利用该结构可轻松的实现多机箱服务器之间的不同主板51间的连接。此外第二连接器3也可以根据需要采用焊接的方式固定于刚性区域11处。

本实施例中，刚性区域11处集成有IC芯片或无源器件4，IC芯片或无源器件4和第一连接器2或第二连接器3相连。柔性PCB的刚性区域11类似于普通的PCB，可将IC芯片或无源器件4通过焊接的方式集成于刚性区域11处，克服了普通互连结构只具有连接功能的局限，实现了柔性PCB的多功能化，从而能够实现更丰富的电路功能。本实施例中，IC芯片或无源器件4通过焊接的方式集成于刚性区域11处。

需要说明的是，第一连接器2、第二连接器3均为普通电连接器，而且第一连接器2、第二连接器3就可以选择相同的电连接器或公母配合的连接器，也可以根据需要选择完全不同的电连接器，其原理与本实施例相同，故在此不再赘述。

如图2所示，应用本实施例基于柔性PCB的板间互连结构的多机箱服务器包括相互独立的子机箱5，子机箱5中设有主板51，主板51上设有第三连接器52，且不同子机箱5的主板51之间通过权利要求1基于柔性PCB的板间互连结构相连，第三连接器52与本实施例基于柔性PCB的板间互连结构的第一连接器2或第二连接器3相连，通过本实施例基于柔性PCB的板间互连结构，通过柔性PCB1两端压接第一连接器2和第二连接器3，解决了第一连接器2、第二连接器3和柔性PCB1的连接问题，通过第一连接器2和第二连接器3两者和第三连接器52的连接，有效地解决了柔性PCB1与主板51之间的连接可靠性低的问题，同时还保留了柔性PCB1轻巧灵活的优点，改进了子机箱5内部或者子机箱5之间不同主板51之间的通信互连连接结构，同样也具有连接可靠性高、轻巧灵活、体积小、灵活度高、可靠性强、实现容易、扩展性强的优点，而且能够实现不同机箱服务器主板间稳定可靠的信号互连，降低连接设备的重量和体积，能够增强多机箱服务器的便携性。

需要说明的是，在本实施例中仅以2个子机箱为例，在具体应用中，可根据需要使用更多的子机箱，其原理与本实施例相同，故在此不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于柔性PCB的板间互连结构，其特征在于：包括带有印刷线路的柔性PCB（1），所述柔性PCB（1）的两端设有刚性区域（11），位于所述柔性PCB（1）一端的刚性区域（11）处设有第一连接器（2），位于所述柔性PCB（1）另一端的刚性区域（11）处设有第二连接器（3），所述第一连接器（2）、第二连接器（3）通过柔性PCB（1）中的印刷线路相连通。

2.根据权利要求1所述的基于柔性PCB的板间互连结构，其特征在于：所述第一连接器（2）通过焊接或者物理压接的方式固定于刚性区域（11）处。

3.根据权利要求2所述的基于柔性PCB的板间互连结构，其特征在于：所述第二连接器（3）通过焊接或者物理压接的方式固定于刚性区域（11）处。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于柔性PCB的板间互连结构，其特征在于：所述刚性区域（11）处集成有IC芯片或无源器件（4），所述IC芯片或无源器件（4）和第一连接器（2）或第二连接器（3）相连。

5.根据权利要求4所述的基于柔性PCB的板间互连结构，其特征在于：所述IC芯片或无源器件（4）通过焊接的方式集成于刚性区域（11）处。

6.一种多机箱服务器，其特征在于：包括独立的子机箱（5），所述子机箱（5）中设有主板（51），所述主板（51）上设有第三连接器（52），且不同子机箱（5）的主板（51）之间通过权利要求1～5中任意一项所述基于柔性PCB的板间互连结构相连，所述第三连接器（52）与所述基于柔性PCB的板间互连结构的第一连接器（2）或第二连接器（3）相连。