CN107517561A - 一种印制电路板结构及风扇插箱 - Google Patents

一种印制电路板结构及风扇插箱 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种印制电路板结构及风扇插箱,用以解决现有风扇插箱中的风扇控制单板受到整个空间限制,难以在风扇控制单板上放置较多的PCB器件,进而导致不能对风扇插箱中的风扇进行一一控制的问题。本发明的印制电路板结构包括:至少两个平行设置的印制电路板单板,所述元器件设置于所述印制电路板单板上,且部分元器件位于相邻两个所述印制电路板单板之间的空间内。本发明实施例的印制电路板结构包括至少两个平行设置的印制电路板单板,控制风扇的元器件可设置于其中任一单板上及相邻两个印制电路板单板之间的空间内,大大增加了印制电路板单板上的元器件数量,进而可以对风扇插箱中的风扇进行一一控制,满足精确散热的需求。

Description

一种印制电路板结构及风扇插箱
技术领域
本发明涉及印制电路板结构设计的技术领域,特别是指一种印制电路板结构及风扇插箱。
背景技术
随着数据通信业务的不断增长,网络数据呈现几何倍数巨涨,而海量数字媒体内容已经引发了互联网流量出现十倍甚至百倍的急速增长,这些数据不断地涌现,直接导致了骨干网的流量每年正以50%~80%的速度飞速增长。目前100G是以光缆作为主要的传输介质,100G系统已经在各大运营商商用,100G以上的系统能够在100G的基础上进一步提升网络容量并降低每比特传输成本,随着单板整个功耗的提高,对子架的散热提出更高的要求,如何精确的散热,如何实现风扇的精确控制,这些都将成为传输设备考虑的一个方面。
以风扇插箱为例,它的整体布局由三部分构成,一是风扇风机,实现散热要求;二是风扇控制单板,假定该风扇插箱使用6个风扇,6个风扇分为两组,每组3个风扇,进行控制调速处理;三是插箱壳体,用于固定风扇和风扇控制单板。
为了实现区域内降低单板温度的效果,整个风扇插箱中风扇控制单板的尺寸大小受到结构散热区域的限制,但为了保证散热效果,以及精确散热的要求,需要风扇尽量多的在散热区域进行控制,最终对各个风扇实现一对一控制,这样会增加更多的控制电路,风扇控制单板上面的器件会有大幅度增加,但风扇为节约风扇的使用空间,垂直于风扇进行放置,使得控制单板的布局空间受到整个空间的限制,在风扇控制单板上放置较多的控制器件,进而不能对各个风扇分别进行控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印制电路板结构及风扇插箱,用以解决现有风扇插箱中的风扇控制单板受到整个空间限制,难以在风扇控制单板上放置较多的PCB器件,进而导致不能对风扇插箱中的风扇进行一一控制的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种印制电路板结构,与风扇插箱的插箱壳体连接,包括用于对所述插箱壳体内的每个风扇进行控制的元器件,所述印制电路板结构还包括:
至少两个平行设置的印制电路板单板,所述元器件设置于所述印制电路板单板上,且至少部分所述元器件位于相邻两个所述印制电路板单板之间的空间内。
其中,上述印制电路板结构,还包括:用于连接相邻的第一印制电路板单板和第二印制电路板单板的连接器件。
其中,所述连接器件包括:
设置于第一印制电路板单板的相对两侧的两个连接插座;
设置于第二印制电路板单板上、对应于两个所述连接插座的位置处的连接插头,且所述连接插头与所述连接插座一一对应连接。
其中,所述连接插座与所述第一印制电路板单板焊接,所述连接插头与所述第二印制电路板单板焊接。
其中,所述连接器件为插针连接器。
其中,所述第一印制电路板单板靠近所述第二印制电路板单板的第一表面设置有部分的所述元器件,且所述第二印制电路板单板靠近所述第一印制电路板单板的第二表面也设置有部分的所述元器件。
其中,设置于所述第一印制电路板单板的第一表面的元器件与设置于所述第二印制电路板单板的第二表面的元器件在所述第一印制电路板单板和所述第二印制电路板单板之间的空间内错列分布。
其中,所述第一印制电路板单板的两个表面和所述第二印制电路板单板的两个表面均为元器件布置面。
其中,所述第一印制电路板单板的面积大于所述第二印制电路板单板的面积,且所述第一印制电路板单板上设置有与背板连接的背板连接插座。
本发明的实施例还提供了一种风扇插箱,包括插箱壳体及设置于所述插箱壳体内的多个风扇,还包括如上所述的印制电路板结构,所述印制电路板结构与所述插箱壳体连接,且所述印制电路板结构包括对所述插箱壳体内的每个风扇进行控制的元器件。
本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例的上述方案,印制电路板结构包括至少两个平行设置的印制电路板单板,所述元器件设置于所述印制电路板单板上,且至少部分元器件位于相邻两个所述印制电路板单板之间的空间内。本发明实施例的印制电路板结构包括至少两个平行设置的印制电路板单板,控制风扇的元器件可设置于其中任一单板上及相邻两个印制电路板单板之间的空间内,大大增加了印制电路板单板上的元器件数量,进而可以对风扇插箱中的风扇进行一一控制,满足精确散热的需求。
附图说明
图1为本发明实施例的印制电路板结构的第一结构示意图;
图2为本发明实施例的印制电路板结构的第二结构示意图;
图3为本发明实施例的风扇插箱的结构示意图。
附图标记说明:
1-第一印制电路板单板,2-第二印制电路板单板,3-连接器件,31-连接插座,32-连接插头,4-元器件,5-背板连接插座,6-插箱壳体,7-风扇。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例及附图进行详细描述。
本发明的实施例提供了一种印制电路板结构及风扇插箱,解决了现有风扇插箱中的风扇控制单板受到整个空间限制,难以在风扇控制单板上放置较多的PCB器件,进而导致不能对风扇插箱中的风扇进行一一控制的问题。
本发明实施例的印制电路板结构,如图1、图2及图3所示,与风扇插箱的插箱壳体6连接,包括用于对所述插箱壳体6内的每个风扇7进行控制的元器件4,所述印制电路板结构还包括:
至少两个平行设置的印制电路板单板,所述元器件4设置于所述印制电路板单板上,且至少部分所述元器件4位于相邻两个所述印制电路板单板之间的空间内。
这里,上述印制电路板结构可具体设置于插箱壳体6的底部,每个印制电路板单板的正面和反面均为元器件布置面,且相邻两个印制电路板单板之间存在用于容纳元器件的空间,可将元器件设置于任一印制电路板的正面和反面,大大增加了印制电路板单板表面的元器件布置空间。
本发明实施例的印制电路板结构,印制电路板结构包括至少两个平行设置的印制电路板单板,所述元器件设置于所述印制电路板单板上,且至少部分元器件位于相邻两个所述印制电路板单板之间的空间内。本发明实施例的印制电路板结构包括至少两个平行设置的印制电路板单板,控制风扇的元器件可设置于其中任一单板上及相邻两个印制电路板单板之间的空间内,大大增加了印制电路板单板上的元器件数量,进而可以对风扇插箱中的风扇进行一一控制,满足精确散热的需求。
进一步地,如图1所示,上述印制电路板结构,还包括:用于连接相邻的第一印制电路板单板1和第二印制电路板单板2的连接器件3。
在本发明的具体实施例中,假定上述印制电路板结构包括两个平行设置的印制电路板单板,两个印制电路板单板分别为第一印制电路板单板1和第二印制电路板单板2。第一印制电路板单板1和第二印制电路板单板2通过连接器件3连接。该连接器件3具体包括:设置于第一印制电路板单板1的相对两侧的两个连接插座31;设置于第二印制电路板单板2上、对应于两个所述连接插座31的位置处的连接插头32,且所述连接插头32与所述连接插座31一一对应连接。所述连接插座31与所述第一印制电路板单板1焊接,所述连接插头32与所述第二印制电路板单板2焊接。该连接器件3中的连接插座31和连接插头32为可拆卸连接,可大大增加整个系统的可维修性,在出现故障后可以方便地进行拆卸维修。
另外,该连接器件3可具体为插针连接器,在第二印制电路板单板2两侧分别距离边缘预设距离,如10mm位置处,放置两个插针连接器插座(母头插头),在第一印制电路板单板1的一侧距边缘预定距离,如15mm位置处,放置一个插针连接头,另外一侧根据第二印制电路板单板2的大小以及插针连接器插座的尺寸决定放置插针连接头的位置,最终,将第一印制电路板单板1和第二印制电路板单板2叠放在一起,通过插针连接器插座与插针插头的连接,实现第一印制电路板单板1和第二印制电路板单板2的连接。另外,该插针连接器可以保证足够大的电流通过,满足通流要求,且两个连接器处于对称位置,能够提高整个单板可靠性。
另外,上述连接器可以选择的范围不仅仅是选择插针连接器也可以选择其他类型的连接器形式。在印制电路板元器件布置空间增大的基础上,还可以将风扇小型化,增加风扇数量,实现一对一精确控制,进一步提升整个区域内的散热需求。
进一步地,上述第一印制电路板单板1的两个表面和上述第二印制电路板单板2的两个表面均为元器件布置面,元器件可设置于上述第一印制电路板单板1和第二印制电路板单板2的任一元器件布置面上,大大增加了元器件的布置空间。
如图1所示,所述第一印制电路板单板1靠近所述第二印制电路板单板2的第一表面设置有部分的元器件4,且所述第二印制电路板单板2靠近所述第一印制电路板单板1的第二表面也设置有部分的元器件4。优选地,设置于所述第一印制电路板单板1的第一表面的元器件4与设置于所述第二印制电路板单板2的第二表面的元器件4在所述第一印制电路板单板1和所述第二印制电路板单板2之间的空间内错列分布。
这里,两个印制电路板之间的元器件采用错列分布的方式,可以消除使用叠层方式造成的高度过高的情况,充分利用了第一印制电路板单板的纵向空间,更有利于风扇整体的布局,且两个印制电路板之间根据最高元器件的高度选择适当的连接器进行连接,可保证最高元器件的放置空间。
另外,如图1所示,本发明实施例中的第一印制电路板单板1的面积大于第二印制电路板单板2的面积(第一印制电路板单板1的长度大于第二印制电路板单板2的长度),且所述第一印制电路板单板1上设置有与背板连接的背板连接插座5。
在本发明的具体实施例中,第一印制电路板单板1实现单板电信号控制处理等主要功能,第二印制电路板单板2可放置电源等器件,并将转换后的电源信号接入第一印制电路板单板1。
具体的,第二印制电路板单板2采用双面贴片的方式,背面(靠近第一印制电路板单板的表面)放置较高器件,正面(远离第一印制电路板单板的表面)可以放置正常高度器件,设置于背面的元器件的高度可以根据第一印制电路板单板的背板连接插座的高度和两个印制电路板单板之间连接器的高度共同决定。第二印制电路板单板2两侧分别距边缘10mm处放置两个插针连接器插座(母头插头),可以保证足够大的电流通过,满足通流要求,且两个插针连接器插座处于对称位置,可有效提高整个单板的可靠性。
第一印制电路板单板1可实现单板电信号处理,对各个风扇进行控制,具体的,可以实现对每个风扇的调速控制。第一印制电路板单板1采用双面贴片形式,正面(靠近第二印制电路板单板2的表面)可以放置较高器件,背面放置小于2mm的器件,避免与插箱壳体接触以发生短路现象,在第一印制电路板单板1一侧距边缘15mm处放置一个插针连接头,另外一侧根据第二印制电路板单板2的大小以及插针连接器插座的尺寸决定放置插针连接头的位置。
上述两个印制电路板单板之间的最高器件需要进行避让设计,第一印制电路板单板1和第二印制电路板单板2中的最高器件错列放置,可以充分利用两块印制电路板单板之间的空间,能够降低整体的高度,防止超过第一印制电路板单板1上的背板连接插座的高度,其中,第一印制电路板单板1通过背板连接插座与背板连接,以实现第一印制电路板单板1通过背板与其他单板的通讯,且背板连接插座为第一印制电路板单板1上的最高器件。
最后是将两块印制电路板单板叠放在一起,两块印制电路板单板(第一印制电路板单板1和第二印制电路板单板2)使用插针连接器连接,在第二印制电路板单板2上面焊接有插座(母头部分),第一印制电路板单板1上面焊接有插针部分,两个部分可以随意进行分开,大大增加了整个系统的可维修性,在出现故障后可以进行拆卸维修,且该插针连接器的高度可以根据两个印制电路板单板上面的最高器件来进行选择。
本发明实施例的印制电路板结构,通过增加面板纵向的使用空间的方式,实现增加单板器件的功能,与现有技术相比,在不改变现有单板长度的情况下,达到了增加单板电路器件的目的,进而实现对各个风扇进行单独控制的目的,满足精确散热的要求,另外使用可拆卸的连接器件方便后期进行技术维修。
本发明的实施例还提供了一种风扇插箱,如图3所示,包括插箱壳体6及设置于所述插箱壳体内的多个风扇7,还包括如上所述的印制电路板结构,所述印制电路板结构与所述插箱壳体6连接,且所述印制电路板结构包括对所述插箱壳体6内的每个风扇7进行控制的元器件4。
需要说明的是,上述方法实施例中所有实现方式均适用于该风扇插箱的实施例中,也能达到相同的技术效果。
本发明实施例的印制电路板结构及风扇插箱,包括至少两个平行设置的印制电路板单板,所述元器件设置于所述印制电路板单板上,且至少部分元器件位于相邻两个所述印制电路板单板之间的空间内。本发明实施例的印制电路板结构包括至少两个平行设置的印制电路板单板,控制风扇的元器件可设置于其中任一单板上及相邻两个印制电路板单板之间的空间内,大大增加了印制电路板单板上的元器件数量,进而可以对风扇插箱中的风扇进行一一控制,满足精确散热的需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种印制电路板结构,与风扇插箱的插箱壳体连接,包括用于对所述插箱壳体内的每个风扇进行控制的元器件,其特征在于,所述印制电路板结构还包括:
至少两个平行设置的印制电路板单板,所述元器件设置于所述印制电路板单板上,且至少部分所述元器件位于相邻两个所述印制电路板单板之间的空间内。
2.根据权利要求1所述的印制电路板结构,其特征在于,还包括:用于连接相邻的第一印制电路板单板和第二印制电路板单板的连接器件。
3.根据权利要求2所述的印制电路板结构,其特征在于,所述连接器件包括:
设置于所述第一印制电路板单板的相对两侧的两个连接插座;
设置于所述第二印制电路板单板上、对应于两个所述连接插座的位置处的连接插头,且所述连接插头与所述连接插座一一对应连接。
4.根据权利要求3所述的印制电路板结构,其特征在于,所述连接插座与所述第一印制电路板单板焊接,所述连接插头与所述第二印制电路板单板焊接。
5.根据权利要求2所述的印制电路板结构,其特征在于,所述连接器件为插针连接器。
6.根据权利要求2所述的印制电路板结构,其特征在于,所述第一印制电路板单板靠近所述第二印制电路板单板的第一表面设置有部分的所述元器件,且所述第二印制电路板单板靠近所述第一印制电路板单板的第二表面也设置有部分的所述元器件。
7.根据权利要求6所述的印制电路板结构,其特征在于,设置于所述第一印制电路板单板的第一表面的元器件与设置于所述第二印制电路板单板的第二表面的元器件在所述第一印制电路板单板和所述第二印制电路板单板之间的空间内错列分布。
8.根据权利要求2所述的印制电路板结构,其特征在于,所述第一印制电路板单板的两个表面和所述第二印制电路板单板的两个表面均为元器件布置面。
9.根据权利要求2所述的印制电路板结构,其特征在于,所述第一印制电路板单板的面积大于所述第二印制电路板单板的面积,且所述第一印制电路板单板上设置有与背板连接的背板连接插座。
10.一种风扇插箱,包括插箱壳体及设置于所述插箱壳体内的多个风扇,其特征在于,还包括如权利要求1-9任一项所述的印制电路板结构,所述印制电路板结构与所述插箱壳体连接,且所述印制电路板结构包括对所述插箱壳体内的每个风扇进行控制的元器件。
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