CN200953687Y - 汇流装置以及采用该装置的电路板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种汇流装置，包括导电本体，所述导电本体上设置多个安装孔，且导电本体上每两个相邻安装孔之间的间距大于或等于其所装设的设备上的两个对应的相邻安装孔之间的距离。同时本实用新型还公开了一种包含该汇流装置的电路板。本实用新型所述的汇流装置安装在电路板或者其它设备上时，不会造成其它安装设备(如背板)的变形；且本实用新型的汇流装置对其所装设的电路板的安装孔精度要求不高，进而降低了电路板加工难度和加工成本。

Description

汇流装置以及采用该装置的电路板
技术领域
本实用新型涉及一种为PCB(印刷电路板)提供大电流的技术，尤其是指一种汇流装置以及采用该装置的电路板。
背景技术
在通讯系统、计算机或服务器中，背板是一个重要的部件，它为各个线路板提供信号互连通道、电源供给、导向以及物理支撑等功能；背板通常由多层印刷电路板，信号/电源连接器、导向机构等组成。其中多层印刷电路板由有一定厚度的多层铜皮、印刷铜导线以及绝缘介质组成，完整或大块的铜皮起电源供给和接地参考作用，而铜导线为板间信号提供互连通路。
一般背板是无源的，也就是背板上面没有有源器件，如各种集成电路。参考图1，流经背板11的电源由机框12中的电源模块16提供，背板11和电源模块16通过电源连接器15相连，背板11与单板13通过电源连接器14相连，为单板13上的各种有源集成电路供电，参考图2为背板11与单板13通过连接器20互连的示意图，其中连接器20由电源连接器14、15构成。
随着数据宽带、数字电视、视频点播等业务的开展，人们对系统带宽的要求越来越高，系统的容量也越来越大，对背板能提供的大功率电流的要求越来越紧迫。传统背板一般通过多层线路板中增加几层完整(或局部)铜皮来提供。一般的高密度背板在20层～30层，层数越多，背板加工成本越高，并且成本增加与背板层数不是线性关系，价格增加比例高于层数增加的比例。显然通过增加背板层数的办法会增加背板的加工成本。另外一种办法是在信号层平面局部铺铜或在地平面分割部分区域供电，这种方法降低了布线空间，提高了布线难度，还可能引起电源噪声干扰信号。
为了解决上面存在的问题，可以通过背板外部的独立器件提供大电流，比如采用汇流条，一般汇流条由多层铜导体、导体之间用绝缘介质隔开构成的一种供电和接地系统，广泛应用在系统机柜中。
现在把这种技术用在背板系统中：这种汇流条同样由多层导体组成，不同在于每隔一段距离设计一些与导体接触的、便于采用压接工艺安装在背板上的针别型管脚。这种汇流条通过压接工艺安装在背板上，压接型管脚与导体大面积紧密接触，管脚位置排布可以根据用户需要来定制，也可以把多余的管脚用外力去掉，有关压接式结构的汇流条可以参看图3、图4A以及图4B的内容。
1.将现有的汇流条用于背板上时，由于背板尺寸比较大，一般采用长压接式汇流条贯通整个背板，会带来以下问题：
(A)不便于维修。长汇流条采用压接方式安装，要求压接式管脚与背板上的金属化孔紧密接触，通常会嵌入到金属化孔的金属里面，要把这种结构的汇流条拔出来是比较困难的。
(B)对背板上汇流条压接安装孔的位置加工精度要求高。否则会存在累积误差，导致压接式汇流条不能正确安装到背板上，而提高加工精度则意味着提高背板加工成本。
2、而如果采用短压接式汇流条实现整个背板供电，势必要求采取某种措施来实现汇流条级连，这将增加安装复杂程度和降低系统可靠性；
综上所述，上述的两种压接背板汇流条还可能引起背板变形，在背板内造成应力集中，影响背板的长期可靠性。原因在于：不同应用的背板可能采用不同材料，而不同材料的热膨胀系数一般不同，因此汇流条材料本身的热膨胀系数可能与背板的膨胀系统不同，从而造成背板变形，在背板内引起应力集中，影响背板可靠性。
发明内容
本实用新型提供一种汇流装置以及采用该装置的电路板，用以解决现有技术中存在安装拆卸不方便，装配后容易造成PCB变形的问题。
本实用新型提供一种汇流装置，包括导电本体，所述导电本体上设置多个用来将其固定在安装设备上的安装孔，且导电本体上每两个相邻安装孔之间的间距大于或等于所述安装设备上的两个对应的相邻安装孔之间的距离。
所述导电本体由至少一层金属薄片或者一根扁平电缆构成。
所述导电本体为多根平行电缆构成或由编织的电缆构成的扁平条状体，且在本体设置有安装孔处将多根电缆的导体固定连接。
本实用新型还提供一种含有汇流装置的电路板，包括汇流装置以及用来安装汇流装置的电路板本体；其中，
所述的汇流装置包括导电本体，所述导电本体上设置多个安装孔；
所述安装汇流装置的电路板本体上设置多个安装孔；
所述电路板本体上的安装孔与所述导电本体上的安装孔通过紧固件安装。
所述紧固件为螺栓或螺柱或螺钉或插座。
所述导电本体由至少一层金属薄片或者一根扁平电缆构成。
所述导电本体为多根平行电缆构成或由编织的电缆构成的扁平条状体，且在本体设置有安装孔处将多根电缆的导体焊接固定连接。
所述导电本体为至少一层印刷电路板构成。
所述印刷电路板为多层，所述多层印刷电路板上设置金属化孔，多层印刷电路板通过所述金属化孔连接。
所述导电本体上每两个相邻安装孔之间的间距大于或等于所述安装汇流装置的电路板本体上两个对应的相邻安装孔之间的距离。
本实用新型有益效果如下：
本实用新型的技术克服了现有技术中存在的缺陷，在PCB上安装本实用新型的汇流装置可以贯通整个背板，拆卸方便，便于维修；并且本实用新型的柔性汇流装置本体上的相邻的安装孔间距大于或等于背板上的相邻安装孔的间距，使本实用新型在安装后不会造成PCB变形；且本实用新型的汇流装置对PCB安装孔精度要求不高，降低了PCB加工难度和加工成本。
附图说明
图1为现有的系统机框的结构示意图；
图2为现有的背板与单板之间互连关系示意图；
图3为现有的压接式背板汇流装置的平面结构示意图；
图4A为现有的压接式背板汇流装置的立体结构示意图；
图4B为现有的压接式背板汇流装置的管脚结构示意图；
图5为本实用新型中的由柔性电缆构成的汇流装置的结构示意图；
图6A及图6B为本实用新型中的由柔性电缆构成的汇流装置的安装结构示意图；
图7A及图7B为本实用新型中的由金属片构成的汇流装置的结构示意图；
图8为本实用新型中由印刷电路板构成的汇流装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实用新型涉及一种汇流装置，做为一种用来给PCB外部提供大电流的供电和接地装置的独立器件，将本实施例中的汇流装置通过安装孔安装在背板上，可以将系统机柜各个部分的工作接地电流都接到汇流装置上，再从适当的位置同系统机柜的安全接地汇合后接入机柜地线(一点接地的方式)，实现给PCB外部提供大电流的接地装置。
在系统机柜中，是将本装置装设在具有多个安装孔的背板上。如图5所示，本装置包括导电本体51，所述导电本体51上设置多个安装孔52，且每两个相邻的安装孔52之间的间距大于或等于背板11上两个对应的相邻安装孔之间的距离。
本实用新型所述的汇流装置的导电本体51可为柔性本体，在本实施例中，所述的导电本体51为柔性电缆(该柔性电缆由多根细导线比如铜丝组成)，该柔性电缆可为平行的多根平行电缆或编织在一起的扁平电缆等，在该导电本体51上，每隔一段距离将电缆中的导体固定在一起，在本实施例中，电缆中导体的固定可以采用焊接的方式实现，并将电缆中的导体固定的位置做成一定形状(比如圆垫片形状)，在该区域上开多个安装孔52，本实用新型的汇流装置就是指这种设有多个安装孔的导电本体，所述导电本体51上的安装孔52可以为圆形或多边形或椭圆形或长圆形；导电本体51上设置的多个安装孔52的每相邻两个安装孔的间距要大于背板11上两个对应的相邻安装孔的孔间距，以保证安装后汇流装置中的导电本体没有应力，从而不会造成背板11变形。
如图6A所示，在该附图中，由汇流装置导电本体上的安装孔以及背板的安装孔采用螺栓或者螺钉等紧固件61把柔性汇流装置的本体51安装到背板上；或者如图6B所示，可以在背板11上先组装插座63，然后再采用螺钉或者插座等紧固件62将本实用新型所述的汇流装置固定在插座上63，其中该插座类型可以包括压接型的螺母、压接型插座、焊接型的插座等。
另外，将汇流装置安装在背板上之后，为了保证系统的安全，可以在所述导电本体51上可包覆有绝缘层。
本实施例所述结构的汇流装置可以通过导电本体上的安装孔安装在背板上，在使用中便于安装和拆卸，装配后不会引起背板变形，也不会要求提高背板上的安装孔的精度，从而降低背板加工难度和加工成本。本实用新型不仅适用于系统中的背板，也同样适用于各种需要大电流的线路板。
实施例二
本实施例的结构与上述实施例相同，区别仅在于，导电本体51也可以采用具有一定柔韧性和厚度的一层或多层金属薄片构成，所述导电本体51上设置多个安装孔52，如图7A和图7B所示。
本实施例所示的汇流装置也可以采用实施例一的安装方式安装在背板11或其他需要大电流的线路板上，故在此不再进行赘述。本实施例的结构使得汇流装置的生产工艺简单，并可以保证汇流装置有一定的柔性，在安装后不会因为背板11受热膨胀而引起背板11变形，并且拆卸方便。
实施例三
本实施例的结构与上述两个实施例均相同，区别在于本实施例中的导电本体51可以由一层或者多层印刷电路板构成，在导电本体51上每间隔一段距离设置一安装孔52，具体如图8所示。在本实施例中，如果构成导电本体51的印刷电路板为多层，则所述多层印刷电路板上设置金属化孔53，多层印刷电路板通过所述金属化孔53连接。
在本实施例中，多层印刷电路板结构中设置的铜皮厚度可以根据需要加厚，印刷电路板结构中的绝缘材料可以与背板的材料相同，也可以不同，但热膨胀系数要求与背板的材料相同，以保证安装后背板不变形。
另外，在本实施例中，所述汇流装置导电本体上的安装孔可以比背板上安装螺栓的安装孔大一些，特别是汇流装置长度方向要宽一些，如图8所示的长圆形，以避免对背板11上的安装孔安装精度要求过高，本实施例所述的汇流装置的安装方式参考实施例一所述的内容。
本实用新型还提供了一种采用上述三种实施例中的汇流装置的电路板，该电路板包括汇流装置以及用来安装汇流装置的电路板本体；其中，所述的汇流装置包括导电本体，所述导电本体上设置多个安装孔；所述电路板本体上设置多个安装孔；所述电路板本体上的安装孔与所述导电本体上的安装孔通过紧固件安装。在本实施例中，实际上汇流装置安装时，在采用柔性电缆或金属片时，完全可以间隔一个安装孔而利用两侧的两个安装孔安装在电路板本体上，但是这样会造成汇流装置材料的浪费，并非最佳方案，最佳的方案是所述导电本体上每两个相邻安装孔之间的间距大于或等于电路板本体上的两个对应的相邻安装孔之间的距离，安装结构可以参考上述三个实施例的内容。
综上所述，本实用新型的汇流装置克服了现有技术方案存在的缺陷，采用本实用新型的背板汇流装置可以贯通整个背板，拆卸方便，便于维修；由于背板上的相邻安装孔间距小于汇流装置的本体上的安装孔间距，电缆自身有柔性，安装会不会造成背板变形；对PCB(背板)上的安装孔精度要求不高，降低了背板加工难度和加工成本。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1、一种汇流装置，其特征在于，包括导电本体，所述导电本体上设置多个用来将其固定在安装设备上的安装孔，且导电本体上每两个相邻安装孔之间的间距大于或等于所述安装设备上的两个对应的相邻安装孔之间的距离。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导电本体由至少一层金属薄片或者一根扁平电缆构成。
3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导电本体为多根平行电缆构成或由编织的电缆构成的扁平条状体，且在本体设置有安装孔处将多根电缆的导体固定连接。
4、一种含有汇流装置的电路板，其特征在于，包括汇流装置以及用来安装汇流装置的电路板本体；其中，
所述的汇流装置包括导电本体，所述导电本体上设置多个安装孔；
所述安装汇流装置的电路板本体上设置多个安装孔；
所述电路板本体上的安装孔与所述导电本体上的安装孔通过紧固件安装。
5、根据权利要求4所述的电路板，其特征在于，所述紧固件为螺栓或螺柱或螺钉或插座。
6、根据权利要求4所述的电路板，其特征在于，所述导电本体由至少一层金属薄片或者一根扁平电缆构成。
7、根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述导电本体为多根平行电缆构成或由编织的电缆构成的扁平条状体，且在本体设置有安装孔处将多根电缆的导体焊接固定连接。
8、根据权利要求4所述的电路板，其特征在于，所述导电本体为至少一层印刷电路板构成。
9、根据权利要求8所述的电路板，其特征在于，所述印刷电路板为多层，所述多层印刷电路板上设置金属化孔，多层印刷电路板通过所述金属化孔连接。
10、根据权利要求6或7或8或9所述的电路板，其特征在于，所述导电本体上每两个相邻安装孔之间的间距大于或等于所述安装汇流装置的电路板本体上两个对应的相邻安装孔之间的距离。
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