CN105867558B - 基于柔性pcb的板间互连结构及多机箱服务器 - Google Patents
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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
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 CircuitBoard,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;所述刚性区域的加工工艺如下:在柔性PCB的两端使用半固化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PCB的两端形成硬化的刚性区域。
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;所述刚性区域(11)的加工工艺如下:在柔性PCB(1)的两端使用半固化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PCB(1)的两端形成硬化的刚性区域(11)。
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。
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