CN117525936A - 低成本vpx连接装置 - Google Patents

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CN117525936A CN202311533411.2A CN202311533411A CN117525936A CN 117525936 A CN117525936 A CN 117525936A CN 202311533411 A CN202311533411 A CN 202311533411A CN 117525936 A CN117525936 A CN 117525936A
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孙骥
冯晖
焦隹
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Abstract

本申请公开低成本VPX连接装置，包括VPX连接器、功能模块主板和转接PCB电路板，其中转接PCB电路板的正面于一侧设置有与VPX连接器相配合的正面信号触点，通过正面信号触点与VPX连接器连接，其中转接PCB电路板的背面于相对的另一侧设置有第一沉板区，第一沉板区设置有背面信号触点，功能模块主板设置有与第一沉板区相配合的第二沉板区，且第二沉板区设置有与背面信号触点对应连接的主板信号触点，其中转接PCB电路板内预先设置有分别连接对应正面信号触点和背面信号触点的信号线。本申请提供的低成本VPX连接装置能够大大缩短人工设计走线的长度，简化走线，节约走线的材料成本、人工时间成本和人工设计成本。

Description

低成本VPX连接装置
技术领域
本发明涉及VPX连接器技术领域，尤其涉及低成本VPX连接装置。
背景技术
随着军工技术的发展，电子设备在航天领域、机载领域及舰载领域中的应用越来越广泛，对设备的可靠性要求、便携性要求和易操作性要求越来越高。因此，大量电子设备内的电路板采用模块化的VPX设计结构。VPX总线是VITA(VME国际贸易协会)组织于2007年提出的新一代高速串行总线标准。VPX总线的基本规范、机械结构和总线信号等具体内容均在ANSI/VITA46系列技术规范中定义。
对于VPX板卡模块，标准中对模块的外形尺寸、连接器、定位销位置等都有明确的规定；同样的，对于VPX连接器，标准中对连接器在PCB板卡上的安装方式也有明确的规定，为压接方式。压接至板卡上的VPX连接器，需要使用特殊工具才能取下，并且在重复安装后经常出现可靠性不稳定的缺点，同时在拆装过程中也会产生大量的人工成本。
因此在实际使用过程中，用户在设计新板卡、调试板卡或者老板卡改版时，每块板卡都会使用新的VPX连接器进行安装，进而会产生重复的连接器成本，使板卡的总体物料成本大大增加。此外，由于VPX连接器根据规范位置应设计在电路板的边缘，所以功能模块上的PCBLAYOUT走线一般较长，复杂度较高，由此导致走线的材料成本和人工时间成本、人工设计成本都很高。
发明内容
本发明的一个优势在于提供一种低成本VPX连接装置，其中转接PCB电路板通过正面信号触点与VPX连接器连接，并通过第一沉板区的背面信号触点和功能模块主板上第二沉板区的主板信号触点连接，同时转接PCB电路板内还预先设置有分别连接对应正面信号触点和背面信号触点的信号线，能够大大缩短功能模块主板的主板芯片到第二沉板区的主板信号触点之间人工设计的走线长度，进而简化走线，节约走线的材料成本、人工时间成本和人工设计成本。
本发明的一个优势在于提供一种低成本VPX连接装置，其中VPX连接器通过转接PCB电路板和功能模块主板可拆卸式连接，使得转接PCB电路板可以搭配任意功能的功能模块主板成为完整的VPX模块，能够大大节约尤其是在项目开发测试及验证阶段的材料成本，约为14.5％。
为达到本发明以上至少一个优势，本发明提供一种低成本VPX连接装置，包括VPX连接器和功能模块主板，还包括转接PCB电路板，其中所述转接PCB电路板的正面于一侧设置有与所述VPX连接器相配合的正面信号触点，通过所述正面信号触点与所述VPX连接器连接，其中所述转接PCB电路板的背面于相对的另一侧设置有第一沉板区，所述第一沉板区设置有背面信号触点，所述功能模块主板设置有与所述第一沉板区相配合的第二沉板区，且所述第二沉板区设置有与所述背面信号触点对应连接的主板信号触点，其中所述转接PCB电路板内预先设置有分别连接对应所述正面信号触点和所述背面信号触点的信号线。
根据本发明一实施例，所述低成本VPX连接装置还包括正面支架、背面支架、快拆螺丝以及绝缘件，其中所述正面支架正对所述转接PCB电路板的正面，并位于所述正面信号触点的另一侧，其中所述背面支架正对所述功能模块主板的背面，并和所述正面支架相对应，所述快拆螺丝同时垂直连接所述正面支架、所述转接PCB电路板、所述背面支架和所述功能模块主板，其中所述绝缘件以隔绝所述正面支架、所述背面支架和所述转接PCB电路板的方式分别设置在所述转接PCB电路板的正面和背面。
根据本发明一实施例，所述正面支架和所述背面支架具有相同的形状，且在所述转接PCB电路板的长度方向，所述正面支架和所述背面支架于两侧对称设置有多列连接块，所述快拆螺丝分别连接在所述正面支架和所述背面支架对应的所述连接块上。
根据本发明一实施例，所述连接块的位置分别位于所述第一沉板区和所述第二沉板区的外侧。
根据本发明一实施例，所述绝缘件由正面绝缘衬垫和背面绝缘衬垫组成，所述正面绝缘衬垫和所述背面绝缘衬垫均呈方形，所述快拆螺丝同时垂直贯穿连接所述正面绝缘衬垫和所述背面绝缘衬垫。
根据本发明一实施例，所述第一沉板区和所述第二沉板区的下沉深度均为1mm。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，得以充分体现。
附图说明
图1示出了本申请一较佳实施例低成本VPX连接装置的局部主视示意图。
图2示出了本申请一较佳实施例低成本VPX连接装置的局部爆炸结构示意图。
图3示出了本申请中功能模块主板的结构示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在说明书的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考图1至图3，依本发明一较佳实施例的一种低成本VPX连接装置将在以下被详细地阐述，其中所述低成本VPX连接装置包括VPX连接器10、功能模块主板30以及转接PCB电路板20，其中所述转接PCB电路板20的正面于左侧设置有与所述VPX连接器10相配合的正面信号触点21，通过所述正面信号触点21与所述VPX连接器10连接，同时所述转接PCB电路板20的背面于右侧设置有第一沉板区22，且所述第一沉板区22设置有背面信号触点，同时所述功能模块主板30设置有与所述第一沉板区22相配合的第二沉板区31，且所述第二沉板区31设置有与所述背面信号触点对应连接的主板信号触点32，其中所述转接PCB电路板20内预先设置有分别连接对应所述正面信号触点21和所述背面信号触点的信号线，比如PCBLAYOUT走线。
由于根据VITA(VME国际贸易协会)组织于2007年提出的新一代高速串行总线标准，VPX板卡模块、VPX连接器等均具有明确的规定及安装连接标准，在常规的VPX模块中，人工设计的走线长度为主板芯片到VPX连接器信号触点之间的长度，本申请提供的低成本VPX连接装置开创性的引入转接PCB电路板20，通过前述设置，使得人工设计的走线长度缩短为主板芯片33到第二沉板区31上的主板信号触点32之间的长度。以标准尺寸规格下，常规人工设计的走线长度为64.21mm计算，本申请提供的低成本VPX连接装置中人工设计的走线长度仅为46.9mm，能够大大缩短功能模块主板30的主板芯片33到第二沉板区31的主板信号触点32之间的人工设计走线的长度，简化走线，节约走线的材料成本、人工时间成本和人工设计成本。
需要注意的是，在转接PCB电路板20安装后，VPX连接器10的位置还是符合标准的，所以总的线长是不变的，但转接PCB电路板20是批量化的产品，信号输出和输入是一一对应的，所以在转接PCB电路板20内的走线是不用考虑的，因此，设计人员只需要考虑主板芯片33到功能主板的信号输出区(即第二沉板区31)之间的走线距离即可。
此外，由于VPX连接器10和功能模块主板30之间是通过转接PCB电路板20进行可拆卸式连接，比如在项目开发测试及验证阶段，需要开发3个不同功能的功能模块主板30做测试，只需要一个转接PCB电路板20+3个功能模块主板30即可完成所有的功能测试，省掉了两套VPX连接器10的成本，而如果在完整VPX模块年久失修后，则只需要将转接PCB电路板20拆下，然后再装到功能模块主板30上使用即可。
在一个实施例中，所述低成本VPX连接装置还包括正面支架41、背面支架42、快拆螺丝43以及绝缘件，其中所述正面支架41正对所述转接PCB电路板20的正面，并位于所述正面信号触点21的另一侧，其中所述背面支架42正对所述功能模块主板30的背面，并和所述正面支架41相对应，其中所述快拆螺丝43同时垂直连接所述正面支架41、所述转接PCB电路板20、所述背面支架42和所述功能模块主板30，进而实现对所述VPX连接器10、所述转接PCB电路板20和所述功能模块主板30之间的连接，其中所述绝缘件以隔绝所述正面支架41、所述背面支架42和所述转接PCB电路板20的方式分别设置在所述转接PCB电路板20的正面和背面，防止在所述正面支架41和所述转接PCB电路板20之间以及所述背面支架42和所述转接PCB电路板20之间出现短路。
进一步优选地，所述正面支架41和所述背面支架42具有相同的形状，且在所述转接PCB电路板20的长度方向，所述正面支架41和所述背面支架42于两侧对称设置有多列连接块44，同时所述快拆螺丝43分别连接在所述正面支架41和所述背面支架42对应的所述连接块44上，以此能够在有效紧固所述VPX连接器10、所述转接PCB电路板20和所述功能模块主板30的基础上节约所述正面支架41和所述背面支架42的材料成本，同时还能够在一定程度上降低所述正面支架41和所述转接PCB电路板20之间以及所述背面支架42和所述转接PCB电路板20之间出现短路的风险。
进一步优选地，所述连接块44的位置分别位于所述第一沉板区22和所述第二沉板区31的外侧，以避免损坏到所述背面信号触点以及所述主板信号触点32。
进一步优选地，所述绝缘件由正面绝缘衬垫45和背面绝缘衬垫46组成，其中所述正面绝缘衬垫45和所述背面绝缘衬垫46均呈方形，且所述快拆螺丝43同时垂直贯穿连接所述正面绝缘衬垫45和所述背面绝缘衬垫46。
在一个实施例中，所述第一沉板区22和所述第二沉板区31的下沉深度均为1mm。
需要说明的是，本发明中用语“第一、第二”仅用于描述目的，不表示任何顺序，不能理解为指示或者暗示相对重要性，可将这些用语解释为名称。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (6)

1.低成本VPX连接装置，包括VPX连接器和功能模块主板，其特征在于，还包括转接PCB电路板，其中所述转接PCB电路板的正面于一侧设置有与所述VPX连接器相配合的正面信号触点，通过所述正面信号触点与所述VPX连接器连接，其中所述转接PCB电路板的背面于相对的另一侧设置有第一沉板区，所述第一沉板区设置有背面信号触点，所述功能模块主板设置有与所述第一沉板区相配合的第二沉板区，且所述第二沉板区设置有与所述背面信号触点对应连接的主板信号触点，其中所述转接PCB电路板内预先设置有分别连接对应所述正面信号触点和所述背面信号触点的信号线。
2.如权利要求1所述低成本VPX连接装置，其特征在于，还包括正面支架、背面支架、快拆螺丝以及绝缘件，其中所述正面支架正对所述转接PCB电路板的正面，并位于所述正面信号触点的另一侧，其中所述背面支架正对所述功能模块主板的背面，并和所述正面支架相对应，所述快拆螺丝同时垂直连接所述正面支架、所述转接PCB电路板、所述背面支架和所述功能模块主板，其中所述绝缘件以隔绝所述正面支架、所述背面支架和所述转接PCB电路板的方式分别设置在所述转接PCB电路板的正面和背面。
3.如权利要求2所述低成本VPX连接装置，其特征在于，所述正面支架和所述背面支架具有相同的形状，且在所述转接PCB电路板的长度方向，所述正面支架和所述背面支架于两侧对称设置有多列连接块，所述快拆螺丝分别连接在所述正面支架和所述背面支架对应的所述连接块上。
4.如权利要求3所述低成本VPX连接装置，其特征在于，所述连接块的位置分别位于所述第一沉板区和所述第二沉板区的外侧。
5.如权利要求3所述低成本VPX连接装置，其特征在于，所述绝缘件由正面绝缘衬垫和背面绝缘衬垫组成，所述正面绝缘衬垫和所述背面绝缘衬垫均呈方形，所述快拆螺丝同时垂直贯穿连接所述正面绝缘衬垫和所述背面绝缘衬垫。
6.如权利要求1所述低成本VPX连接装置，其特征在于，所述第一沉板区和所述第二沉板区的下沉深度均为1mm。
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