CN116632615A - 连接器组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种连接器组件及电子设备，该连接器组件可以用于插接IO设备。该连接器组件包括：电路板、连接器和连接线组；电路板具有相对的第一表面和第二表面，第一表面具有布线区域；连接器设置于第一表面，沿连接器的长度方向，连接器的两端分别对应有第一边界和第二边界，布线区域位于第一边界和所述第二边界之间；连接线组通过电路板与连接器电连接，且连接线组包括自布线区域引出的第一线组；第一线组远离电路板的一端包括导出部分，导出部分在电路板上的投影落在布线区域内，且导出部分的走线方向平行于连接器的长度方向。该连接器组件的连接线组可以利用IO设备与电路板之间的空间走线，有利于减小连接器组件在连接器高度方向的尺寸。

Description

连接器组件及电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及到一种连接器组件及电子设备。

背景技术

为了给客户提供更多灵活的定制服务，服务器会针对一款服务器主板配置多种服务器型号，不同型号的服务器拥有不同的输入输出(input output,IO)设备配置，考虑到服务器主板上的插槽数是一定的，因此，通过不同类型的Riser卡(也即转接卡)来搭配不同类型的IO设备，比如网卡、智能网卡等，满足不同型号服务器的IO设备配置需求。

随着服务器算力的不断提升，服务器的IO资源不断增加，如何充分利用服务器的IO资源扩展到更多的IO设备已然成为服务器整机设计的关键竞争力。在当前的服务器设计中，通常采用硬连接转接模组插接IO设备的方式来利用IO资源，该方案因为槽位限制和IO设备形态限制造成IO资源浪费，因此，如何在标准尺寸的服务器机框内提供更多的IO槽位以插接更多的IO设备是当下需要解决的问题。

发明内容

本申请提供一种连接器组件及电子设备，可以在标准尺寸的服务器机框内提供更多的IO槽位以插接更多的IO设备。

第一方面，本申请提供了一种连接器组件，该连接器组件可以设置于电子设备的机框内，为电子设备提供IO槽位以插接IO设备。该连接器组件包括电路板、连接器和连接线组，电路板具有相对的第一表面和第二表面，连接器设置于第一表面，且连接器具有用于插接IO设备的IO槽位，IO槽位的开口位于连接器背离电路板的一端；其中，沿连接器的长度方向，连接器的两端可以对应有第一边界和第二边界，对应于第一边界和第二边界，电路板的第一表面具有布线区域，布线区域位于第一边界和第二边界之间；连接线组通过电路板与连接器实现电连接，连接线组包括自上述布线区域引出的第一线组，可以减少连接线组占用电路板第二表面一侧的空间；第一线组远离电路板的一端具有出线段，出线段用于引线至电子设备的主板并与之电连接；出线段包括有导出部分，导出部分在电路板上的投影落在布线区域内，导出部分的走线方向平行于连接器的长度方向。上述连接器组件插接IO设备时，IO设备插接到连接器的IO槽位，其插接方向相当于连接器的高度方向(垂直于第一表面)，第一线组子电路板的布线区域引出，相较于现有技术，节省了连接线组自电路板第二表面出线的尺寸，相当于减小了连接器组件在插接方向的占用空间；当IO设备插接到连接器时，出线段导线部分的走线方向平行于连接器长度方向，使得第一线组的走线可以利用IO设备与电路板之间的空间。

可以看出，本申请提供的连接器组件占用较小的空间，在标准尺寸的服务器机框内，可以提供更多的IO槽位以对接更多的IO设备，相当于可以根据连接器和IO设备的形态灵活利用CPU资源。

在一种可能实现的方式中，上述连接器组件中的连接器在使用中用于插接IO设备，当IO设备插接到连接器时，导出部分远离第一表面一侧的轮廓与第一表面之间的距离小于等于IO设备与电路板的第一表面之间的距离。一种可能实现的方式中，导出部分远离第一表面一侧的轮廓与第一表面之间的距离小于等于IO设备与电路板的第一表面之间的距离小于等于20mm，以确保第一线组可以在IO设备与电路板1之间存在的间隙走线。

第一线组的结构可能有多种实现方式，可能地，第一线组包括过渡段，过渡段自布线区域走线至出线段，且过渡段在电路板上的投影落在布线区域内，过渡段可以以垂直于第一表面的方式直接与电路板实现电连接。或者，连接线组还可以包括与过渡段连接的连接段，连接段在电路板上的投影也落在布线区域内，连接段的走线方向可以平行于所述第一表面；具体地，连接段可以以贴附于第一表面的方式与电路板电连接，贴装在电路板上，也可以通过挖槽等方式将连接段设置于电路板的厚度空间内以与电路板电连接。其中，连接段与电路板之间可以通过引脚连接。

一种可能实现的方式中，连接段的走线方向垂直于连接器的长度方向；一种可能实现的方式中，过渡段的走线方向为弧形。当然，过渡段和连接段的走线方式还可以有其他的实现可能。

一种可能实现的方式中，连接线组沿连接器的长度方向设置有多个，使得出线段包括多个子出线段，沿所述连接器的宽度方向，多个子出线段依次叠置呈阶梯状。

第二方面，本申请还提供一种电子设备，该电子设备具体可以是服务器，其包括机框、主板以及上述技术方案提供的任一种连接器组件；主板和连接器组件设置于机框内，且连接线组的出线段与主板电连接。当IO设备插接到连接器组件的连接器，连接线组可以在IO设备与主板之间实现通讯。当该电子设备包括IO设备，IO设备插接于连接器组件的连接器。此处的IO设备可以是PCIe(peripheral component interconnect express，快速外围组件互联)卡、NVLink卡、HCCS(high capacity communication system，大容量通信系统)卡中的任意一种。

一种可能的实现方式中，机框包括转接卡结构件，连接器组件可以通过螺钉、粘接等方式固定于转接卡结构件。

附图说明

图1为现有技术中的一种连接器的结构示意图；

图2a为本申请实施例提供的一种连接器组件的结构示意图；

图2b为本申请实施例提供的一种连接器组件的俯视图；

图2c为本申请实施例提供的一种连接器组件的左视图；

图2d为本申请实施例提供的一种连接器组件的左视图；

图2e为本申请实施例提供的一种连接器组件的俯视图；

图3为本申请实施例提供的一种连接器组件的连接线组的结构示意图；

图4a为本申请实施例提供的一种连接器组件的结构示意图；

图4b为本申请实施例提供的一种连接器组件的爆炸图；

图5a为本申请实施例提供的一种连接器组件的俯视图；

图5b为本申请实施例提供的一种连接器组件的左视图；

图6为本申请实施例提供的一种连接器组件中电路板的结构示意图；

图7a为本申请实施例提供的一种连接器组件的俯视图；

图7b为本申请实施例提供的一种连接器组件的左视图；

图8为本申请实施例提供的一种连接器组件与IO设备对应关系的结构示意图；

图9a和图9b为本申请实施例提供的一种连接器组件插接IO设备的结构示意图；

图10a为本申请实施例提供的一种电子设备的局部结构示意图；

图10b为本申请实施例提供的一种电子设备中转接卡结构件与连接器组件配合的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种电子设备转接卡结构件、后窗结构件与连接器组件对应关系的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的一种电子设备转接卡结构件、后窗结构件与连接器组件配合的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

在通信技术领域，服务器的需要插接不同种类的IO设备；随着服务器算力的不断提高，其用于对接IO设备的IO资源也得到扩展。然而，目前的服务器由于机框的尺寸限制，需要在标准尺寸的机框内提供更多的IO槽位以插接更多的IO设备。以图1所示的一种现有技术中的服务器上用于插接PCIe卡(相当于IO设备)的连接器为例，该连接器一端具有用于对接PCIe卡的插槽01(相当于IO槽位)，PCIe卡插接插槽01可以与连接器内的电路板(此处为示出)电连接；在连接器背离插槽01的另一端自电路板引出有用于连接主板的连接线02，连接线02相对插槽01方向相反，这种连接线02的引出方式会占用连接器沿PCIe卡插接方向的尺寸，约束了服务器内部可扩展PCIe卡的数量，也就无法提高PCIe资源的利用率。

基于此，本申请实施例提供一种连接器组件及服务器，以解决上述问题。为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

请参照图2a，本申请实施例提供一种连接器组件10的结构示意图，该连接器组件10在使用时可以固定到诸如服务器的电子设备内，作为电子设备用于插接IO设备的结构。该连接器组件10具体包括电路板1、连接器2以及连接线组3，电路板1具有第一表面p1，连接器2设置于第一表面p1，连接器2为长条形结构，设定连接器2的长度方向为X，宽度方向为Y，高度方向为Z。连接器2的高度方向(即Y方向)形成有用于插接IO设备的IO槽位K，在插接IO设备时，IO设备沿连接器2的高度方向(即Y方向)插接到连接器2上的IO槽位K，IO槽位K的开口位于连接器2背离第一表面p1的一端。连接线组3通过电路板1与连接器2实现电连接，具体地，连接线组3则包括自第一表面p1出线的第一线组3a。

连接器2和第一线组3a相当于设置于电路板1的第一表面p1，电路板1为连接器2和第一线组3a提供承载与支撑；其中，连接器2设置于电路板1的第一表面p1，指的是连接器2自电路板1的第一表面p1安装，使得连接器2的IO槽位K的开口位于第一表面p1一侧；IO设备插接到IO槽位K时，其插接方向垂直于第一表面p1。

其中，第一线组3a具体可以包括出线段31和过渡段32，出线段31相当于是第一线组3a远离电路板1一端的部分，其用于引线至电子设备的主板并与之电连接，过渡段32则用于自电路板1的第一表面p1(布线区域R内)走线至出线段31。

图2b示出了连接器组件10的俯视图，沿连接器2的长度方向，连接器2的两端分别对应有第一边界L1和第二边界L2，第一边界L1垂直于连接器2长度方向穿过连接器2的其中一端，第二边界L2垂直于连接器2长度方向穿过连接器2的另一端。对应于第一边界L1和第二边界L2，第一表面p1具有布线区域R(阴影区域)，该布线区域R用于设置第一线组3a出线；其中，出线段31可以包括导出部分31a和出线部分31b，导出部分31a在电路板1上的投影落在布线区域R内，出线部分31b则用于引出线到电子设备的主板，导出部分31b位于过渡段32与出线部分31b之间。此处，导出部分31a的走线方向平行于连接器2的长度方向，方便利用电路板1与插接到连接器2的IO设备之间的空间。

出线部分31b需要伸出电路板以引线至电子设备的主板并与之电连接，出现部分31b的走线方向不做限定，可以与导出部分31a的走线方向保持一致(如图2b所示例)，也可以是其他的走线方向。此处，过渡段32的走线路径以弧形示出，过渡段32通过电路板1与连接器2电连接。应当理解，过渡段32的应当理解，过渡段32的走线路径还可能是其他的形状，此处不再赘述。过渡段32与电路板1之间可能通过焊盘、接线端子等结构连接，此处不再进行举例说明。

具体地，第一线组3a用于连接电路板1的部分(相当于过渡段32自电路板1的出线区域)位于该布线区域R内，实现连接线组3通过电路板1与连接器2电连接。沿Y方向，连接线组3和连接器2的布置需要不超过电路板1的尺寸。

结合图2c所示的连接器组件10的左视图，出线段31平行于连接器1的长度方向(即X方向)，设定出线段31的导向部分31a远离第一表面p1一侧最外侧的轮廓与第一表面p1之间的距离为h，当IO设备插接到连接器2后，IO设备与电路板1之间存在的间隙可以供出线段31的导向部分31a走线，因此，此处的h应当小于等于IO设备插接到连接器2之后IO设备与电路板1之间存在的间隙。根据目前连接器2与IO设备的规格参数，此处的h小于等于20mm。

由图2c可以看出，电路板1为板状结构，还具有与第一表面p1相对的第二表面p2，第二表面p2则用于安装到电子设备的机框；此处的第一表面p1和第二表面p2是相对与电路板1的厚度方向(即Z方向)定义的。连接器2自电路板1的第一表面p1安装，使得连接器2的IO槽位K的开口位于第一表面p1一侧。第一线组3a相当于位于电路板1的第一表面p1一侧，不会占用电路板1背离第二表面p2一侧的尺寸，相较于图1所示的现有技术，有利于减小整个连接器组件10在电路板1厚度方向的尺寸。

在一些实施例中，如图2d所示，连接线组3还可以包括自第二表面p2引出的少量的第二线组3b，由于较大量的第一线组3a是自布线区域R引出的，少量的第二线组3b不会对连接器组件10在电路板1厚度方向的尺寸造成较大的影响。在另一些实施例中，如图2e所示，第一线组3a还可以包括第三线组3c，第三线组3c自第一表面p1除布线区域R之外的其他区域出线；图2e中，第三线组3c自第二边界L2的左侧出线，当然，第三线组3c也可以自第一边界L1的右侧出线，还可以在其他非布线区域R出线，此处不再以附图示例。

在一些实施例中，如图3所示的一种第一线组3a的结构，第一线组3a由多根相互平行的排线组成，具体可以以×2/4/8/16(指信号通道)中的一种方案走线，在具体实施时可以进行系列化设计。以第一线组3a的不同结构区域划分，第一线组3a包括依次首尾连接的出线段31、过渡段32以及连接段33，连接段33用于连接过渡段32与电路板1。至少出线段31的导出部分31a的走线方向平行于X方向(图3中示出的出线段31的走线方向平行于X方向)，且多根排线沿Z方向排列；连接段33的走线方向平行于第一表面p1，且多根排线沿X方向排列；过渡段32沿弧形走线，其走线路径为弧形，且过渡段32多根排线与出线段31的多根排线位于同一平面内。

请参照图4a所示的连接器组件10，沿X方向，连接线组3包括多个子出线段311，多个子出线段311依次叠置呈阶梯状，这样的结构方便出线段31的整理。当然，每个出线段311对应一个过渡段32，多有的出线段311和过渡段32对应同一连接段33；应当理解，对于第一线组3a连接线组3的出线段31、过渡段32以及连接段33的划分，是根据第一线组3a的走线结构进行区域划分，并不涉及连接线组3的具体连接结构。结合参照图4b所示的连接器组件10的爆炸图，连接段33用于连接电路板1的自由端具有引脚4，连接段33通过引脚4与电路板1实现电连接。

结合图5a所示的连接器组件10的俯视图以及图5b所示的连接器组件10的左视图，各个连接线组3中出线段31以整体走线方向平行于X方向示例，连接段33的走线方向均以垂直于连接器2的长度方向(即X方向)示例，过渡段32的走线方向则以与出线段31的走线方向位于同一平面内示例。沿连接器2的宽度方向(即Y方向)，自第一边界L1指向第一边界L2的方向，多个子出线段311距离连接器2的距离逐渐减小。连接段33以贴附于电路板1第一表面p1的方式设置于电路板1上，且连接段33通过引脚4与电路板1实现电连接。应当理解，图5a所示的连接器组件10中连接段33的走线方式，是过渡段32距离连接器2最短的直线距离；当然，连接段33还可以是其他的走线方式，例如斜向(与X方向之间形成夹角)、弧线、不规则走线等等，只要能够实现自电路板1走线至过渡段32即可。

在一些实施例中，如图6所示，可以在电路板1上设置避让槽M，该避让槽M位于电路板1长度方向的一侧，且开口位于电路板1该侧边的边缘。该避让槽M用于容纳连接线组3的连接段33，图7a示出了具有这种结构电路板1的连接器组件10的俯视图，此时的连接段33容纳于避让槽M内，图7b则示出了图7a中A-A位置的剖面结构示意图，可以看到，连接线组3的连接段33相当于被容纳于电路板1的厚度空间内，也不会占用电路板1第二表面p2一侧的空间，有利于连接器组件10减小电路板1厚度方向的体积。

在上述实施例所示例的连接线组3的结构中，过渡段32走线方向与出线段31的走线方向位于同一平面内，该平面垂直于第一表面p1，可能的，过渡段32还可以是立体结构，过渡段32所在平面与连接器2的长度方向(即X方向)之间形成夹角、与连接器2的高度方向(即Z方向)之间均形成夹角。应当理解，连接线组3的具体结构可以有多种实现方式，其每部分结构也可以有多种形状，但是要保证整个连接线组3位于插接到连接器2的IO设备与电路板之间，且出线段31中导向部分31a的走线方向平行于连接器2的长度方向(即X方向)。

以图4a所示的连接器组件10为例，本申请实施例所提供的连接器组件10在使用中需要如图8所示对接IO设备5，IO设备5可以为PCIe卡、硬盘等能够与服务器的主板实现通讯的结构。IO设备5具有用于与连接器组件10的连接器2的金手指51(还可以是其他形式的连接端)，金手指51可以沿连接器2的高度方向插入连接器2的IO槽位K内。

图9a和图9b示出了IO设备5与连接器组件10的连接器2插接后的结构示意图，IO设备5的金手指51插入连接器2的IO槽位K，IO设备5设置金手指51的平面与电路板1之间的距离设定为H，连接器组件10中连接线组3远离电路板1一侧最外侧的边缘与电路板1之间的距离设定为h，h小于等于H，则至少部分连接线组3可以被容纳与IO设备5与电路板1之间。可见，本申请实施例所提供的连接器组件10，连接线组3的出线段31可以利用IO设备与电路板1之间的间隙走线，有利于减少连接器组件10所占用的空间，有利于在有限的电子设备内布置更多的连接器组件10；每个连接器组件10中的连接器2具有用于插接IO设备的IO槽位K，更多的连接器组件10相当于可以提供更多的IO槽位K，以对接更多的IO设备，进而可以提高IO资源的利用率。

基于上述连接器组件10的结构，本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以为服务器、交换机、路由器、存储设备等，当电子设备为服务器时，具体可以为机架服务器、高密服务器以及pod服务器。如图10a所示的一种机架服务器，包括有机框20、主板(此处未示出)和上述实施例所提供的任意一种连接器组件10，主板也设置于机框20内，连接器组件10可以固定于机框20内且连接线组3的出线段31可以通过排线等与主板实现电连接，连接器2可以提供服务器用于插接IO设备的IO槽位K。具体地，机框20可以包括转接卡结构件201，连接器组件10可以安装固定于转接卡结构件201，转接卡结构件201与连接器组件10的对应结构可以参照图10b所示，连接器组件10中的电路板1通过螺钉、螺栓等结构固定于转接卡结构件201。

此处的IO设备5可以是PCIe卡、NVLink卡、HCCS卡中的任意一种，当然，IO设备5的种类包括但不仅限于上述几种设备。

一些实施例中，如图11所示，电子设备还可以包括后窗结构件40，后窗结构件40可以配合转接卡结构件30形成用于容纳连接器组件10月IO设备5的空间。将IO设备5插接到连接器组件10可以参照图12所示，该转接卡结构件30上固定有两个连接器组件10，每个连接器组件10中的连接器2形成一个IO槽位K，对应插接两个IO设备5。后窗结构件40配合转接卡结构件30为连接器组件10和IO设备5提供支撑。

请参照图13所示的一种电子设备，该电子设备包括机框20，该机框20内具有多个安装空间J(虚线所示)，每个安装空间J对应设置一个转接卡结构件201。对于任意一个安装空间J，根据安装空间J的尺寸，转接卡结构件201可以固定若干个(一个、两个、三个甚至更多个)连接器结构10，对应可以插接若干个(一个、两个、三个甚至更多个)IO设备。

结合上述实施例中连接器组件10的结构，连接器组件10具有较小体积，其占用机框20内的空间较小，机框20的尺寸是行业内的标准尺寸，可以在机框20内布置更多的连接器组件10，从而使得服务器可以插接更多的IO设备。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种连接器组件，其特征在于，包括：电路板、连接器和连接线组；

所述电路板具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面具有布线区域；

所述连接器设置于所述第一表面，沿所述连接器的长度方向，所述连接器的两端分别对应有第一边界和第二边界，所述布线区域位于所述第一边界和所述第二边界之间；

所述连接线组通过所述电路板与所述连接器电连接，且所述连接线组包括自所述布线区域引出的第一线组；所述第一线组远离所述电路板的一端具有出线段，所述出线段包括导出部分，所述导出部分在所述电路板上的投影落在所述布线区域内，且所述导出部分的走线方向平行于所述连接器的长度方向。

2.根据权利要求1所述的连接器组件，其特征在于，沿垂直与所述第一表面的方向，当所述连接器插接有输入输出IO设备，所述导出部分远离所述第一表面一侧的轮廓与所述第一表面之间的距离小于等于所述IO设备与所述第一表面之间的距离。

3.根据权利要求2所述的连接器组件，其特征在于，所述导出部分远离所述第一表面一侧的轮廓与所述第一表面之间的距离小于等于20mm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的连接器组件，其特征在于，所述第一线组包括过渡段，所述过渡段自所述布线区域走线至所述出线段，且所述过渡段在所述电路板上的投影落在所述布线区域内。

5.根据权利要求4所述的连接器组件，其特征在于，所述第一线组包括与所述过渡段连接的连接段，所述连接段在所述电路板上的投影落在所述布线区域内。

6.根据权利要求5所述的连接器组件，其特征在于，所述连接段以贴附于所述第一表面的方式与所述电路板电连接。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的连接器组件，其特征在于，所述过渡段的走线路径为弧形。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的连接器组件，其特征在于，所述出线段包括多个子出线段，沿所述连接器的宽度方向，多个所述子出线段依次叠置呈阶梯状。

9.一种电子设备，其特征在于，包括机框、主板以及如权利要求1-8中任一项所述的连接器组件；

所述主板和所述连接器组件设置于所述机框内，且所述第一线组的出线段与所述主板电连接。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述机框包括转接卡结构件，所述连接器组件固定于所述转接卡结构件。

11.根据权利要求9或10所述的电子设备，其特征在于，还包括IO设备，所述IO设备插接于所述连接器组件的连接器。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述IO设备为：快速外围组件互联PCIe卡、NVLinK卡、HCCS卡中的任意一种。