CN216647351U - 一种高速背板互连系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速背板互连系统，所述系统包括背板、母卡、子卡、电源卡和风扇卡以及连接器，所述背板通过金手指方式连接母卡、子卡、电源卡和风扇卡，所述连接器通过贴装连接所述背板，所述背板包括多个电源卡槽位，个子卡槽位，风扇卡槽位，多个母卡槽位。母板，子板，电源板，风扇板背板侧都采用了金手指工艺，省去了连接器，直接板级和背板相连，省去了额外的连接器，节省了成本的同时，也简化了单板设计。

Description

一种高速背板互连系统

技术领域

本实用新型涉及通信领域，特别是一种高速背板互连系统。

背景技术

高速背板是一个典型电子系统中各模块间进行物理连接的部分，系统借助于背板上的连线、走线和连接器来处理大批的高速数据流。主要用于新一代航电系统和通用合成处理器，以及通信机柜等。

背板是互连系统众多组分的核心也是电信传输设备基础。在超大容量的骨干网传输设备中，25Gbps背板互连设计越来越普遍，通过背板传输的25Gbps 高速信号会表现出严重的信号完整性问题。而高速背板连接器是高速传输通道中的重要组成部分，因此合适的背板连接器对于解决25GBPS背板互连设计至关重要。在设计之初就必须要考虑背板连接器，把连接器作为整个传输线的一部分考虑进去，包括阻抗、传播延迟、时滞和串扰等因素。

作为高速背板的“桥梁”与“枢纽”，连接器的主要功能是连接子板与背板，传输高速差分信号或单端信号以及电流。高速连接器是二十世纪九十年代发展起来的，用于传输高速数字信号的一类新型连接器，其类型主要有ERNI公司的ZD连接器、Tyco公司的VITA连接器、Amphenol公司的LRM系列连接器、FCI的XCede系列以及AirMax连接器、Molex的Impel系列连接器，等等。

以上所列举的都是常规的背板连接器厂商，基于常规的方案解决25gbps背板应用。常规方案制造成本偏高，且设计复杂度比较高，为了配合连接器，所需的PCB走线层数也会相应增多。同时在此类系统中除了需要高速背板连接器，还要用到低速背板连接器，电源连接器，连接器种类比较多。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本申请提供一种高速背板互连系统，一种简单可靠高速背板解决方案。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：所述系统包括背板、母卡、子卡、电源卡和风扇卡以及连接器，所述背板通过金手指方式连接母卡、子卡、电源卡和风扇卡，所述连接器通过贴装连接所述背板，所述背板包括多个电源卡槽位，个子卡槽位，风扇卡槽位，多个母卡槽位。

作为优选，所述母卡是数据交换版，实现以太网业务的交换分发，插上所述背板后和所述子卡配合工作。

作为优选，所述子卡是以太网业务接口卡，支持以太网业务的接入，插上所述背板后，通过所述背板送到所述母卡进行数据交换。

作为优选，所述电源卡是电源接入板，为所述系统提供电源。

作为优选，插上所述背板后，风扇可以正常工作，为整个系统散热。

其工作原理如下：

系统中包含背板，母卡和子卡，电源卡，风扇卡。母卡为数据交换板，子卡为以太网接口卡，提供多种速率的以太网接口，两者通过高速背板互连，进行数据的传输和交互。速率最大可达25Gbps。电源卡用于系统供电，风扇卡用于系统散热。将常规的高速连接器，低速连接器，电源和风扇连接器都用统一的PCIE5.0连接器替代。实现系统背板侧25Gbps高速信号的可靠传输交互，同时附带系统低速信号背板侧的传输，兼顾电源供电，风扇控制等，其中，25Gbps 高速信号，低速信号，电源供电，风扇控制信号，均通过相关电路板的金手指通过背板上的PCIE5.0连接器，相连，实现供电，数据传输，信息交互

有益效果

1.只有背板有连接器，母卡和子卡都为金手指形式，降低了设计的复杂程度。

2.相较于使用常规高速连接器，PCIE连接器具有成本低但可靠性同样优秀的优势。

3.常规高速连接器采用压接的方式，fan out时会有stub的现象，需额外增加背钻工艺，满足信号完整性，而PCIE连接器为表贴器件，fan out时可以最大限度的避免stub，从而保证信号的完整性。

4.低速信号连接器及电源风扇连接器也可采用PCIE连接器，实现了物料的归一化，便于物料管理，也降低了设计复杂度。

附图说明

图1为本实用新型的一种高速背板互连系统的示意图；

具体实施方式

结合附图1和以下说明描述了本申请的特定实施例以教导本领域技术人员如何制造和使用本申请的最佳模式。为了教导申请原理，已简化或省略了以下常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施例的变形落在本申请的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式结合以形成本申请的多个变型。本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。由此，本申请并不局限于下述特定实施例，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

背板采用PCIE5.0连接器；母卡(型号C02X12，带交换芯片，实现以太网业务的交换分发，插上背板后和子卡配合工作)，子卡(型号MGF32，为以太网业务接口卡，支持以太网业务的接入，插上背板后，通过背板送到母卡进行数据交换)，电源卡(型号PWIN,为-48V电源接入板，插上背板后，可以为整个系统提供电源，包括子卡，母卡，风扇卡的电源)，风扇卡(型号FAN，插上背板后，风扇可以正常工作，为整个系统散热)，这些板卡采用金手指方式，即以金手指的方式和背板PCIE5.0的连接器相连。插到背板上后，子卡，母卡，电源卡，风扇卡上相关的信号会通过背板连接在一起，形成回路，实现信息交互。

其中，信号的交互，25Gbps高速信号，低速信号，电源供电，风扇控制信号，均通过相关电路板的金手指通过背板上的PCIE5.0连接器，相连，实现供电，数据传输，信息交互。PCIE5.0连接器采用表面贴装工艺，便于信号线的 fanout，更好的满足信号完整性。金手指采用表面镀金工艺，减少插拔磨损，保证信号完整性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高速背板互连系统，其特征在于，所述系统包括背板、母卡、子卡、电源卡和风扇卡以及连接器，所述背板通过金手指方式连接母卡、子卡、电源卡和风扇卡，所述连接器通过贴装连接所述背板，所述背板包括多个电源卡槽位，个子卡槽位，风扇卡槽位，多个母卡槽位。

2.根据权利要求1所述的一种高速背板互连系统，其特征在于，所述母卡是数据交换版，实现以太网业务的交换分发，插上所述背板后和所述子卡配合工作。

3.根据权利要求1所述的一种高速背板互连系统，其特征在于，所述子卡是以太网业务接口卡，支持以太网业务的接入，插上所述背板后，通过所述背板送到所述母卡进行数据交换。

4.根据权利要求1所述的一种高速背板互连系统，其特征在于，所述电源卡是电源接入板，为所述系统提供电源。

5.根据权利要求1所述的一种高速背板互连系统，其特征在于，插上所述背板后，风扇可以正常工作，为整个系统散热。

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