CN114501776B - 板卡及电路板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种板卡及电路板，其中板卡包括板体，设有第一通孔和多个第二通孔，多个第二通孔排成相对的两列，第一通孔位于其中一列内；座针，包括第一孔座和针体，第一孔座连接在板体的一侧，针体从板体的另一侧穿过第二通孔与第一孔座底部连接；第一防呆座，设置在第一通孔上；通信模块，设于板体顶部，且位于两列第二通孔之间，与座针电连接。本发明将通信模块固定在板体上，且板体上设置有座针，可以实现板卡的可拔插功能，可以根据实际需求插接不同的通信模块的板卡，提高了适用性，并且设置第一防呆座，使得针体无法插入第一孔座中，避免了板体插反，导致开机后板卡电路损坏、功能失常的问题，从而达到了物理防呆的目的。

Description

板卡及电路板

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，具体涉及一种板卡及电路板。

背景技术

随着边缘计算相关技术的快速发展，信息化逐渐覆盖到社会的各个领域，边缘服务器、边缘盒子等诸多边缘产品应运而生。不同于传统服务器，边缘产品的部署环境多种多样，应用场景多种多样，由此便使得边缘产品的内部配置多种多样。基于各类客户在无线端的总体需求，在边缘产品上应包括4G、5G、WIFI、蓝牙、Zigbee、北斗定位等诸多功能模块。但对于某单一客户需求而言，其只要求其中某几个模块配置，因此采用模块化设计是边缘产品的必然选择。与4G模块、5G模块、WIFI模块和蓝牙模块这类采用M.2标准接口的可拆卸模块不同。Zigbee模块、北斗模块在可拆卸装配上存在固有缺陷。

对Zigbee模块而言，Zigbee模块厂商供应的可插拔式Zigbee不存在防呆功能，插针左右对称，在产线组装过程中极易插反，造成极大损失

对北斗模块而言，北斗模块厂商的产品为贴片式，未推出可插拔式产品。

如上问题严重影响了边缘产品的产品需求的实现，如不解决的话将造成不必要的元器件采购成本和PCBA制板成本，并影响产线组装效率，提高产品出货风险。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的由于通信模块的性质造成不防呆以及不可拔插的缺陷，从而提供一种板卡及电路板。

为了解决上述问题，本发明提供了一种板卡，包括：

板体，设有第一通孔和多个第二通孔，多个所述第二通孔排成相对的两列，所述第一通孔位于其中一列内；

座针，包括第一孔座和针体，第一孔座连接在板体的一侧，针体从板体的另一侧穿过第二通孔与第一孔座底部连接；

第一防呆座，设置在第一通孔上；

通信模块，设于板体顶部，且位于两列第二通孔之间，与座针电连接。

进一步地，第一孔座的顶部设有凹槽，用于叠插式板卡的针体插入凹槽中。

进一步地，第一防呆座为堵座，堵座用于封堵第一通孔。

进一步地，堵座为块状实心结构。

进一步地，第一通孔设于其中一列第二通孔的第4位。

进一步地，通信模块包括Zigbee模块或北斗模块。

本发明还提供了一种电路板，包括板卡和基板，所述板卡包括上述所述的板卡，基板上部设有两列第二孔座，板卡通过座针可插拔的连接在第二孔座处。

进一步地，基板上设有第二防呆座，第二防呆座的位置与板卡上的第一防呆座的位置相匹配。

进一步地，板卡具有依次排列的至少两层，上层板卡的针体适于插入下层板卡的第一孔座内。

进一步地，上层板卡的通信模块与下层板卡的通信模块类型不同。

本发明具有以下优点：

1、利用本发明的技术方案，板体上设有第一通孔和多个第二通孔，多个所述第二通孔排成相对的两列，所述第一通孔位于其中一列内，其中，座针插入第二通孔内，第一防呆座插入第一通孔内，当叠插式板卡安装时，第一防呆座上无法插入针体，进而可以确认板体是否插反，达到了物理防呆的目的，避免了板体插反，导致开机后板卡电路损坏、功能失常的问题；将通信模块设于板体的顶部且位于两列第二通孔之间，与座针电连接，从而使得不可拔插的通信模块实现可拔插的功能，便于针对不同的通信模块配置，可采用模块化的设计进行选择安装。

2、第一孔座的顶部设有凹槽，用于叠插式板卡的针体插入凹槽中，采用叠插式的方式将多个板卡进行连接可以减少板卡的物料清单，减少了板卡的成本，并且也减少了板卡的空间占用面积。

3、堵座为块状实心结构可以防止针体插入堵座中，避免板体插反，导致开机后板卡电路损坏、功能失常的问题，达到了物理防呆的目的。

4、Zigbee模块厂商供应的可插拔式Zigbee模块不存在防呆功能，座针左右对称，在产线组装过程中极易插反，造成极大损失，本发明中在第一通孔上安装有第一防呆座，因此可以避免Zigbee模块在组装过程中插反；北斗模块厂商的产品为贴片式，未推出可插拔式产品，将北斗模块安装在两列第二通孔之间，与座针电连接，可以实现北斗模块的可插拔。

5、基板上设有第二防呆座，第二防呆座的位置与板卡上的第一防呆座的位置相匹配。当板卡插接在基板上时，可以避免第四位的针体插入到第二防呆座中，可以起到双重保障的作用。

6、叠插式板卡的针体插入下层板卡的第一孔座顶部的凹槽中，可以使得两块及以上板卡进行固定连接，采用叠插式的方式将多个板卡进行连接可以减少板卡的物料清单，减少了板卡的成本，并且也减少了板卡的空间占用面积。

7、上层板卡的通信模块与下层板卡的通信模块类型不同，可以使得根据实际需求设定模块的配置，采用模块化的设计可以根据需求进行插接安装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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示出了本发明板卡的结构示意图；

图2示出了本发明电路板的结构示意图；

图3示出了本发明电路板第一实施例的结构示意图；

图4示出了本发明电路板第二实施例的结构示意图；

图5示出了本发明电路板第三实施例的结构示意图；

图6示出了本发明电路板第四实施例的结构示意图；

图7示出了本发明电路板第五实施例的结构示意图；

图8示出了本发明Zigbee模块板卡座针的定义表；

图9示出了本发明北斗模块板卡座针的定义表；

图10示出了本发明基板座针的定义表；

图11示出了本发明基板的电路图。

附图标记说明：

1、板卡；2、板体；3、第一通孔；4、第二通孔；5、座针；6、第一孔座；7、针体；8、第一防呆座；9、基板；10、第二孔座；11、第二防呆座；12、Zigbee模块；13、北斗模块；14、原厂Zigbee模块

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参照图1，本发明提供了一种板卡1，包括：

板体2，设有第一通孔3和多个第二通孔4，多个所述第二通孔4排成相对的两列，所述第一通孔3位于其中一列内；

座针5，包括第一孔座6和针体7，第一孔座6连接在板体2的一侧，针体7从板体2的另一侧穿过第二通孔4与第一孔座6底部连接；

第一防呆座8，设置在第一通孔3上；

通信模块，设于板体2顶部，且位于两列第二通孔4之间，与座针5电连接。

利用本发明的技术方案，板体2上设有第一通孔3和多个第二通孔4，多个所述第二通孔4排成相对的两列，所述第一通孔3位于其中一列内，其中，座针5插入第二通孔4内，第一防呆座8插入第一通孔3内，当叠插式板卡1安装时，第一防呆座8上无法插入针体7，进而可以确认板体2是否插反，达到了物理防呆的目的，避免了板体2插反，导致开机后板卡1电路损坏、功能失常的问题；将通信模块设于板体2的顶部且位于两列第二通孔4之间，与座针5电连接，从而使得不可拔插的通信模块实现可拔插的功能，便于针对不同的通信模块配置，可采用模块化的设计进行选择安装。

第一孔座6的顶部设有凹槽，用于叠插式板卡1的针体7插入凹槽中。

在本实施例中，第一孔座6的顶部设有凹槽，用于叠插式板卡1的针体7插入凹槽中，可以使得两块及以上板卡1进行固定连接，采用叠插式的方式将多个板卡1进行连接可以减少板卡1的物料清单，减少了板卡1的成本，并且也减少了板卡1的空间占用面积。

第一防呆座8为堵座，堵座用于封堵第一通孔3。

在本实施例中，第一防呆座8为堵座，堵座用于封堵第一通孔3，堵座可采用焊接的方式与板体2固定连接，可以防止板卡1插反，导致开机后板卡1电路损坏、功能失常的问题，达到了物理防呆的目的。

堵座为块状实心结构。

在本实施例中，堵座为块状实心结构可以防止针体7插入堵座中，避免板体2插反，导致开机后板卡1电路损坏、功能失常的问题，达到了物理防呆的目的。

在另一些实施例中，对于没有堵座的板卡1，可以采用将座针5上的针体7剪断，从而也可以起到物理防呆的目的。

第一通孔3设于其中一列第二通孔4的第4位。

在本实施例中，该位为板卡1防呆的规范定义位置，该位置若板卡1插反会导致导致开机后板卡1电路损坏、功能失常。

需要说明的是，本发明中板体2上的两列通孔分别包括10个，本发明采用A列和B列来进行区分，其中A列上的第4位为第一通孔3，用于焊接第一防呆座8，其余的均为第二通孔4，用于插接座针5，B列上均为第二通孔4，用于插接座针5，并且在实际应用过程中，板体2上的插接的座针5均有PIN定义，

通信模块包括Zigbee模块12或北斗模块13。

其中，Zigbee模块12中厂商供应的可插拔式原厂Zigbee模块14不存在防呆功能，座针5左右对称，在产线组装过程中极易插反，造成极大损失，本发明中在第一通孔3上安装有第一防呆座8，因此可以避免Zigbee模块12在组装过程中插反；北斗模块13厂商的产品为贴片式，未推出可插拔式产品，将北斗模块13安装在两列第二通孔4之间，与座针5电连接，可以实现北斗模块13的可插拔。

如图8和图9所示分别为Zigbee模块12和北斗模块13的PIN定义，其中GPS板即为北斗模块13，电路设计时需遵循图示定义设计。

本发明还提供了一种电路板，包括板卡1和基板9，所述板卡1包括上述所述的板卡1，基板9上部设有两列第二孔座10，板卡1通过座针5可插拔的连接在第二孔座10处。

如图10所示为此方案下基板9第二孔座10上的座针5的PIN定义，基板9电路设计时需严格按照图10、图11所示定义设计。其中MUX为选择器，在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数据选择器，也称多路选择器或多路开关，由A7引脚的XBEE3_PRSNT信号控制。为了同时兼容厂商供应的无物理防呆的可插拔式Zigbee模块12，设计使用XBEE3_PRSNT信号控制MUX，原因在于厂商可插拔式Zigbee模块14对基板9连接器B端信号有定义，而本发明的板卡1对这部分杂项信号进行了删减，未连接使用。MUX的B端连接了北斗模块13所需的五根信号，当使用原厂Zigbee模块14时，XBEE3_PRSNT信号被拉低，MUX A≠B通往MCU的信号被MUX截止，从而解决兼容问题，避免了信号串扰。

基板9上设有第二防呆座11，第二防呆座11的位置与板卡1上的第一防呆座8的位置相匹配。当板卡1插接在基板9上时，可以避免第四位的针体7插入到第二防呆座11中，可以起到双重保障的作用。

板卡1具有依次排列的至少两层，上层板卡1的针体7适于插入下层板卡1的第一孔座6内。

在本实施例中，用于叠插式板卡1的针体7插入下层板卡1的第一孔座6顶部的凹槽中，可以使得两块及以上板卡1进行固定连接，采用叠插式的方式将多个板卡1进行连接可以减少板卡1的物料清单，减少了板卡1的成本，并且也减少了板卡1的空间占用面积。

上层板卡1的通信模块与下层板卡1的通信模块类型不同。

在本实施例中，上层板卡1的通信模块与下层板卡1的通信模块类型不同，可以使得根据实际需求设定模块的配置，采用模块化的设计可以根据需求进行插接安装。以上述的提到的通信模块包括Zigbee模块12、北斗模块13以及厂商供应的无物理防呆的可插拔式原厂Zigbee模块14为例，改进前，如果Zigbee模块12及北斗模块13直接焊接于基板9上，为了根据客户需求管控出货，务必会增加了诸多板卡1物料清单，会增加基板9的成本。如果使用原厂Zigbee模块14板卡1，无物理防呆，产线极易插反，一旦插反出货，开机将导致板卡1短路；改进后，本发明设计的物理防呆的Zigbee模块12板卡1及北斗模块13板卡1，解决原厂Zigbee模块14不防呆、北斗模块13不可插拔的问题，并支持叠插，极大节省基板9成本，极大提高产线产品组装效率和质量；同时，亦可兼容原厂Zigbee模块14板卡1，方便了研发人员使用原厂产品进行功能开发及测试。如图3、图4、图5、图6和图7所示，共有5种安装方式，当Zigbee模块12的功能和北斗模块13的功能均需要时，可将两板卡1进行叠拼插接，无安装顺序要求，简化安装流程。当只需要Zigbee模块12功能或北斗模块13功能，两板卡1任一插到基板9即可。如需求使用原厂Zigbee模块14板卡1进行调试时，可将A列中的第4位座针5的针体7剪断，然后再进行插接安装。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种板卡(1)，其特征在于，包括：

板体(2)，设有第一通孔(3)和多个第二通孔(4)，多个所述第二通孔(4)排成相对的两列，所述第一通孔(3)位于其中一列内；

座针(5)，包括第一孔座(6)和针体(7)，所述第一孔座(6)连接在所述板体(2)的一侧，所述针体(7)从所述板体(2)的另一侧穿过所述第二通孔(4)与所述第一孔座(6)底部连接；

第一防呆座(8)，设置在所述第一通孔(3)上；

通信模块，设于所述板体(2)顶部，且位于两列所述第二通孔(4)之间，与所述座针(5)电连接；

其中，所述第一孔座(6)的顶部设有凹槽，用于叠插式所述板卡(1)的所述针体(7)插入所述凹槽中；

所述第一防呆座(8)为堵座，所述堵座用于封堵所述第一通孔(3)。

2.根据权利要求1所述的板卡(1)，其特征在于，所述堵座为块状实心结构。

3.根据权利要求2所述的板卡(1)，其特征在于，所述第一通孔(3)设于其中一列所述第二通孔(4)的第4位。

4.根据权利要求1-3任一项所述的板卡(1)，其特征在于，所述通信模块包括Zigbee模块(12)或北斗模块(13)。

5.一种电路板，其特征在于，包括板卡(1)和基板(9)，所述板卡(1)包括上述权利要求1-4任一项所述的板卡(1)，所述基板(9)上部设有两列第二孔座(10)，所述板卡(1)通过所述座针(5)可插拔的连接在所述第二孔座(10)处。

6.根据权利要求5所述的电路板，其特征在于，所述基板(9)上设有第二防呆座(11)，所述第二防呆座(11)的位置与所述板卡(1)上的所述第一防呆座(8)的位置相匹配。

7.根据权利要求5所述的电路板，其特征在于，所述板卡(1)具有依次排列的至少两层，上层所述板卡(1)的所述针体(7)适于插入下层所述板卡(1)的所述第一孔座(6)内。

8.根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，上层所述板卡(1)的所述通信模块与下层所述板卡(1)的所述通信模块类型不同。