DE102015003523A1

DE102015003523A1 - Backplane zum Aufnehmen elektrischer Komponenten

Info

Publication number: DE102015003523A1
Application number: DE102015003523.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Bell; Lidu Huang; Toshiki Hirano; Jin Hui Ou-Yang; Jeffrey Wilke
Original assignee: HGST Netherlands BV
Current assignee: Western Digital Technologies Inc
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2015-10-08
Also published as: US9823712B2; IE20150080A1; GB2527633A; CN104934742B; GB2527633B; GB201504581D0; US20150268701A1; CN104934742A

Abstract

Es ist eine Backplane vorgesehen, die dafür ausgelegt ist, elektrische Komponenten aufzunehmen. Die Backplane umfasst bei einem Beispiel ein Substrat mit einem zumindest teilweise flexiblen Material, mehrere Backplane-Leiterbahnen, die als Teil des Substrats gebildet sind, wenigstens eine im Substrat gebildete Verbinderinsel, wobei sich die wenigstens eine Verbinderinsel in einer Öffnung im Substrat befindet und dafür ausgelegt ist, wenigstens eine passende elektrische Komponente zu empfangen, und ein oder mehrere Federelemente, die zwischen der wenigstens einen Verbinderinsel und dem Substrat überbrücken, wobei sich Leiterbahnen von den mehreren Backplane-Leiterbahnen über das eine oder die mehreren Federelemente zu der wenigstens einen Verbinderinsel erstrecken und wobei das eine oder die mehreren Federelemente ermöglichen, dass sich die wenigstens eine Verbinderinsel in Bezug auf das Substrat biegt und Vibrationen absorbiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Aspekte der Offenbarung betreffen eine Backplane zum Aufnehmen elektrischer Komponenten.
Beschreibung des Stands der Technik
Weil die Anzahlen und Fähigkeiten von Computersystemen und -netzen zunehmen, gibt es einen Bedarf an einer immer größeren Speichersystemkapazität. Das Cloud-Computing und die Datenverarbeitung großen Umfangs haben den Bedarf an digitalen Datenspeichersystemen, die in der Lage sind, enorme Datenmengen zu übertragen und zu halten, weiter erhöht.
Ein Ansatz für das Bereitstellen von ausreichend Datenspeicher besteht in der Verwendung von Mehrfachanordnungen von Festplattenlaufwerken (HDD). Eine Anzahl von HDD kann in einen Behälter aufgenommen werden, der manchmal als Schlitten bezeichnet wird. Ein Schlitten ist eine modulare Einheit, die eine Anzahl von HDD aufnehmen und betreiben kann. Die HDD werden innerhalb des Schlittens in unmittelbarer Nähe gehalten und betrieben, so dass so viele HDD wie möglich in ein definiertes Volumen passen können. Ein Schlitten kann einige zehn HDD in einem Gehäuse halten, wobei das Gehäuse einen äußeren Verbinder aufweist, der elektrisch mit allen aufgenommenen HDD gekoppelt ist. Das Gehäuse kann auch Gebläse oder andere Kühlvorrichtungen aufweisen. Mehrere Schlitten können in Gestellen oder anderen Tragstrukturen installiert werden. Folglich kann die Speicherkapazität durch die Installation eines zusätzlichen Schlittens oder zusätzlicher Schlitten in großen Inkrementen erhöht werden.
HDD weisen eine sich drehende Platte auf, die typischerweise mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 7200 U/min rotiert. Die Rotationsgeschwindigkeit hat zugenommen, weil die HDD verbessert und verfeinert wurden, und sie werden in der Zukunft wahrscheinlich bei sogar noch höheren Umdrehungsgeschwindigkeitswerten rotieren. Ein Lesekopf wird vom Zentrum der sich drehenden Platte nach innen oder nach außen bewegt, um Daten auf der Platte zu lesen und zu schreiben. Diese sich bewegenden Komponenten können in der HDD Vibrationen erzeugen.
Wenn eine Anzahl von HDD in einen Schlitten aufgenommen wird, der typischerweise starre Strukturelemente aufweist, können die von einer HDD erzeugten Vibrationen auf andere HDD innerhalb des Schlittens übertragen werden. Die übertragenen Vibrationen können Operationen der betroffenen einen oder mehreren HDD beeinträchtigen. Die übertragenen Vibrationen können die Lese- und Schreibvorgänge in einer betroffenen HDD unterbrechen oder blockieren. Die übertragenen Vibrationen können sich mit lokalen Vibrationen kombinieren, die bereits von der betroffenen HDD erzeugt werden, um stärkere und stärker störende Vibrationen zu erzeugen als bei denen die betroffene HDD isoliert arbeitet. Die übertragenen Vibrationen können eine erhöhte Abnutzung und ein verstärktes Brechen von Komponenten der betroffenen HDD hervorrufen.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Backplane vorgesehen, die dafür ausgelegt ist, elektrische Komponenten aufzunehmen. Die Backplane umfasst bei einem Beispiel ein Substrat mit einem zumindest teilweise flexiblen Material, mehrere Backplane-Leiterbahnen, die als Teil des Substrats gebildet sind, wenigstens eine im Substrat gebildete Verbinderinsel, wobei sich die wenigstens eine Verbinderinsel in einer Öffnung im Substrat befindet und dafür ausgelegt ist, wenigstens eine passende elektrische Komponente zu empfangen, und ein oder mehrere Federelemente, die zwischen der wenigstens einen Verbinderinsel und dem Substrat überbrücken, wobei sich Leiterbahnen von den mehreren Backplane-Leiterbahnen über das eine oder die mehreren Federelemente zu der wenigstens einen Verbinderinsel erstrecken und wobei das eine oder die mehreren Federelemente ermöglichen, dass sich die wenigstens eine Verbinderinsel in Bezug auf das Substrat biegt und Vibrationen absorbiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Es zeigen:
1 einen Abschnitt einer als Beispiel dienenden Backplane,
2 die Backplane mit einer an der Verbinderinsel befestigten Verbinderkomponente,
3 die Backplane, wobei eine passende elektrische Komponente (gestrichelte Linien) an der Backplane montiert ist,
4 eine als Beispiel dienende Backplane mit zwei versetzten Verbinderinseln,
5 die Backplane aus 4, wobei ein Paar passender elektrischer Komponenten von zwei Verbinderinseln empfangen worden ist,
6 eine als Beispiel dienende Backplane, wobei jede Verbinderinsel zwei Federelemente aufweist,
7 eine als Beispiel dienende Backplane, die im Wesentlichen rechteckig geformt ist,
8 eine als Beispiel dienende Backplane, die im Wesentlichen trapezförmig ist,
9 die Backplane, wobei die beiden Federelemente jeder Verbinderinsel einen Ausschnitt aufweisen, wo die beiden Federelemente mit dem Substrat verbunden sind,
10 die Backplane, wobei jedes Federelement einen gewinkelten zentralen Schleifenabschnitt aufweist,
11 die Backplane, wobei jede Verbinderinsel durch nur ein einziges Federelement zum Substrat überbrückt ist,
12 die Backplane, wobei jede Verbinderinsel durch ein gewinkeltes Federelement in Kombination mit einem serpentinenförmigen Federelement überbrückt ist,
13 Einzelheiten einer als Beispiel dienenden Komponentenkassette,
14 eine Teilschnittansicht der Backplane, wenn die Backplane in einem Kassettenmantel installiert wurde,
15 einen als Beispiel dienenden Lagerschlitten,
16 einen Haltestab bei einem Beispiel,
die 17 und 18 zwei Haltestäbe, die an der Backplane und der Verbinderkomponente montiert sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die folgende Beschreibung und die zugeordnete Zeichnung lehren den besten Modus der Erfindung. Zum Lehren erfindungsgemäßer Prinzipien können einige herkömmliche Aspekte des besten Modus vereinfacht oder fortgelassen sein. Die folgenden Ansprüche spezifizieren den Schutzumfang der Erfindung. Einige Aspekte des besten Modus können nicht in den Schutzumfang der durch die Ansprüche spezifizierten Erfindung fallen. Demgemäß werden Fachleute Abweichungen vom besten Modus verstehen, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen. Fachleute werden verstehen, dass die nachstehend beschriebenen Merkmale auf verschiedene Arten kombiniert werden können, um mehrere Variationen der Erfindung zu bilden. Daher ist die Erfindung nicht auf die nachstehend beschriebenen spezifischen Beispiele, sondern nur durch Ansprüche und Entsprechungen von ihnen beschränkt.
1 zeigt einen Abschnitt einer als Beispiel dienenden Backplane 100. Die Backplane 100 umfasst eine Backplane zum Aufnehmen mehrerer elektrischer Komponenten und zur Kopplung mit diesen, einschließlich bei einigen Beispielen mehrerer identischer elektrischer Komponenten. Die Backplane 100 ist bei einigen Beispielen dafür ausgelegt, mehrere Zeilen und Spalten elektrischer Komponenten aufzunehmen. Bei einem Beispiel umfassen die mehreren elektrischen Komponenten mehrere Festplattenlaufwerke (HDD), die mit einer montierten und fertig gestellten Backplane 100 gekoppelt sind. Es werden jedoch auch andere oder zusätzliche elektrische Komponenten erwogen, die innerhalb des Erstreckungsbereichs der Beschreibung und der Ansprüche liegen.
Die Backplane 100 umfasst ein Substrat 103. Das Substrat 103 ist zumindest teilweise flexibel, wobei die Backplane 100 gebogen oder verformt werden kann. Mehrere Backplane-Leiterbahnen 106 sind auf oder im Substrat 103 ausgebildet. Die mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 können in mehreren entsprechenden Backplane-Leiterbahnkontaktstellen 107 enden. Die mehreren Backplane-Leiterbahnkontaktstellen 107 können an oder auf einem Rand des Substrats 103 gebildet sein, wie dargestellt, sie können jedoch auch an anderen Stellen auf dem Substrat 103 gebildet sein. Bei einigen Beispielen können die mehreren Backplane-Leiterbahnkontaktstellen 107 ein Backplane-Verbindergebiet 140 umfassen, wobei eine Verbinderkomponente oder Verbinderkomponenten am Substrat 103 befestigt sein können oder wobei die mehreren Backplane-Leiterbahnkontaktstellen 107 Kontakte umfassen, die dafür ausgelegt sind, mit anderen Verbindern oder Vorrichtungen zusammenzupassen (in der Art eines Backplane-Verbinders 564 einer Komponentenkassette 560 aus 13).
Das Substrat 103 hat eine Dicke T. Das Substrat 103 kann aus einem beliebigen geeigneten Material, einschließlich Kunststoffe, Keramiken oder eines anderen Materials, gebildet sein, wobei das Substrat 103 zumindest teilweise flexibel ist. Das Substrat 103 umfasst bei einigen Beispielen einen elektrischen Isolator oder ein dielektrisches Material. Die Backplane 100 kann bei einigen Beispielen eine einseitige, doppelseitige oder mehrschichtige gedruckte Leiterplatte (PCB) umfassen.
Die Backplane 100 in der Figur hat eine im Wesentlichen rechteckige und planare Form. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Backplane 100 mit einer beliebigen geeigneten Form versehen sein kann.
Die Backplane 100 umfasst ferner eine Öffnung 110, die im Substrat 103 ausgebildet ist. Die Öffnung 110 ist als im Wesentlichen rechteckig dargestellt, kann jedoch eine beliebige geeignete Form aufweisen. Eine Verbinderinsel 109 befindet sich in der Öffnung 110. Eine Verbinderkomponente 122 kann an der Verbinderinsel 109 befestigt werden (siehe 3).
Ein oder mehrere Federelemente 114 überbrücken zwischen der Verbinderinsel 109 und dem Substrat 103. Bei einigen Beispielen umfassen das eine oder die mehreren Federelemente zwei Federelemente 114. Das eine oder die mehreren Federelemente 114 sind aus dem Substrat 103 gebildet und dafür ausgelegt, zumindest teilweise flexibel zu sein, wobei die Verbinderinsel 109 in Bezug auf das Substrat 103 nach oben und nach unten verschoben werden kann. Das eine oder die mehreren Federelemente 114 ermöglichen es, dass sich die Verbinderinsel 109 in Bezug auf das Substrat 103 verbiegt. Das eine oder die mehreren Federelemente 114 ermöglichen es daher, dass die Verbinderinsel 109 Vibrationen absorbiert und zumindest teilweise in Bezug auf Vibrationen vom Substrat 103 isoliert ist. Das eine oder die mehreren Federelemente 114 ermöglichen es, dass die Verbinderinsel 109 vibriert, ohne Vibrationen von der Verbinderinsel 109 auf das Substrat 103 zu übertragen. Umgekehrt ermöglichen es das eine oder die mehreren Federelemente 114, dass das Substrat 103 vibriert, ohne dass Vibrationen vom Substrat 103 auf die Verbinderinsel 109 übertragen werden.
Das eine oder die mehreren Federelemente 114 können mit einer beliebigen gewünschten Form versehen sein. Andere Beispiele von Federelementkonfigurationen werden nachstehend angegeben (siehe 6–12 und den begleitenden Text). Das eine oder die mehreren Federelemente 114 können mit beliebigen gewünschten Breiten gebildet werden. Das eine oder die mehreren Federelemente 114 können so ausgelegt werden, dass sie eine optimale Flexibilität bereitstellen. Das eine oder die mehreren Federelemente 114 können so ausgelegt werden, dass sie eine gewünschte Resonanzfrequenz (oder Eigenfrequenz) erreichen.
Zumindest einige Leiterbahnen von den mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 erstrecken sich über dem einen oder den mehreren Federelementen 114 zur Verbinderinsel 109. Die Leiterbahnen können in Verbinderleiterbahnkontaktstellen 116 enden. Die Verbinderleiterbahnkontaktstellen 116 können an Stiften oder anderen Leitern 130 einer Verbinderkomponente 122 befestigt sein.
Bei einem Beispiel umfasst eine Backplane 100, die dafür ausgelegt ist, elektrische Komponenten aufzunehmen, ein Substrat 103 mit einem zumindest teilweise flexiblen Material, mehrere Backplane-Leiterbahnen 106, die als Teil des Substrats 103 ausgebildet sind, wenigstens eine Verbinderinsel 109, die im Substrat 103 ausgebildet ist, wobei sich die wenigstens eine Verbinderinsel 109 in einer Öffnung 110 im Substrat 103 befindet und dafür ausgelegt ist, wenigstens eine passende elektrische Komponente 200 aufzunehmen, und ein oder mehrere Federelemente 114, die zwischen der wenigstens einen Verbinderinsel 109 und dem Substrat 103 überbrücken, wobei sich Leiterbahnen von den mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 über das eine oder die mehreren Federelemente 114 zu der wenigstens einen Verbinderinsel 109 erstrecken und wobei das eine oder die mehreren Federelemente 114 ermöglichen, dass sich die wenigstens eine Verbinderinsel 109 in Bezug auf das Substrat 103 biegt und Vibrationen absorbiert.
Bei einigen Beispielen ist die Öffnung 110, welche die Verbinderinsel 109 enthält, bemessen, um eine passende elektrische Komponente 200 entgegenzunehmen, die von der Verbinderinsel 109 aufzunehmen ist. Bei einigen Beispielen ist die Öffnung 110, welche die Verbinderinsel 109 enthält, bemessen, um eine passende elektrische Komponente 200 entgegenzunehmen, die von der Verbinderinsel 109 aufzunehmen ist, wobei die elektrische Komponente 200 vibrieren kann, ohne einen Abschnitt des Substrats 103 zu berühren.
2 zeigt die Backplane 100 mit einer an der Verbinderinsel 109 befestigten Verbinderkomponente 122. Die Verbinderkomponente 122 kann permanent oder abnehmbar an der Verbinderinsel 109 befestigt sein. Die Verbinderkomponente 122 kann Verbinderbohrungen 124 aufweisen, welche im Wesentlichen mit den Verbinderbohrungen 118 der Verbinderinsel 109 ausgerichtet sind. Die Verbinderkomponente 122 kann durch ein beliebiges geeignetes Verfahren an der Verbinderinsel 109 befestigt werden, unter Einschluss von Klebstoffen oder Bindemitteln, Schweißen, Löten, Befestigungselemente unter Einschluss von Vorrichtungen in der Art von Dübeln/Stiften, Schrauben, Bolzen und Mutter oder Nieten, beispielsweise Federn, Klemmen, Schnappbefestigungen oder durch andere geeignete Befestigungselemente oder Anbringungsvorrichtungen.
Die Verbinderkomponente 122 beim dargestellten Beispiel umfasst einen Verbindervorsprung 127 mit einem oder mehreren freiliegenden Leitern 130. Die Leiter 130 können Leiterbahnen, Kontakte, Stifte oder andere geeignete Verbindungsleiter umfassen. Die Leiter 130 umfassen Abschnitte, die einen elektrischen Kontakt mit den Verbinderleiterbahnkontaktstellen 116 der Verbinderinsel 109 herstellen. Bei einigen Beispielen sind die Abschnitte der Leiter 130 an die Verbinderleiterbahnkontaktstellen 116 gelötet (oder auf andere Weise daran befestigt).
Ein entsprechender Verbinderabschnitt einer passenden elektrischen Komponente 200 passt zur Verbinderkomponente 122. Der entsprechende Verbinderabschnitt der passenden elektrischen Komponente 200 passt über den Verbindervorsprung 127 und bildet einen elektrischen Kontakt mit einigen oder allen der Leiter 130.
Bei einigen Beispielen umfasst die wenigstens eine Verbinderinsel zwei oder mehr versetzte Verbinderinseln 109, die entlang zwei im Wesentlichen parallelen Achsen gebildet sind, die sich im Wesentlichen in Längsrichtung auf dem Substrat 103 erstrecken. Bei anderen Beispielen umfasst die wenigstens eine Verbinderinsel eine Reihe alternierender Verbinderinseln 109, die entlang zwei im Wesentlichen parallelen Achsen gebildet sind, welche sich im Wesentlichen in Längsrichtung auf dem Substrat 103 erstrecken. Bei wieder anderen Beispielen umfasst die wenigstens eine Verbinderinsel eine Reihe alternierender Verbinderinseln 109, wobei sich jede Verbinderinsel unabhängig von anderen Verbinderinseln bewegen kann.
3 zeigt die Backplane 100, wobei die passende elektrische Komponente 200 (gestrichelte Linien) an der Backplane 100 montiert ist. Die passende elektrische Komponente 200 passt von oben nach unten über die Verbinderkomponente 122. Dadurch werden eine oder mehrere elektrische Verbindungen zwischen der Backplane 100 und der passenden elektrischen Komponente 200 gebildet. Folglich kann die Backplane 100 der passenden elektrischen Komponente 200 elektrische Leistung bereitstellen. Ferner kann die Backplane 100 elektrische Signale mit der passenden elektrischen Komponente 200 austauschen, einschließlich eines Austauschs von Daten mit der passenden elektrischen Komponente 200. Die elektrische Leistung und/oder elektrische Signale können daher über die mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 ausgetauscht werden.
Es ist ersichtlich, dass die Verbinderinsel 109 in Bezug auf das Substrat 103 versetzt werden kann. Die Verbinderinsel 109 kann aufwärts oder abwärts verschoben werden. Bei einigen Beispielen kann die Öffnung 110 bemessen sein, um die passende elektrische Komponente 200 aufzunehmen. Die Öffnung 110 kann dafür ausgelegt sein, es zu ermöglichen, dass die passende elektrische Komponente 200 vibriert, ohne einen Abschnitt des Substrats 103 zu berühren. Daher kann die Verbinderinsel 109 Vibrationen absorbieren und eine Vibrationsisolation bereitstellen. Die Verbinderinsel 109 kann es ermöglichen, dass die elektrische Komponente 200 zumindest etwas vibriert, und kann die Vibration der elektrischen Komponente 200 isolieren und nicht auf das Substrat 103 übertragen. Alternativ kann die Verbinderinsel 109 ermöglichen, dass das Substrat 103 vibriert, und es nicht ermöglichen, dass die Vibration vom Substrat 103 auf die passende elektrische Komponente 200 übertragen wird.
4 zeigt eine als Beispiel dienende Backplane 100 mit zwei versetzten Verbinderinseln 109A und 109B. Die zweite Verbinderinsel 109B umfasst Verbinderleiterbahnkontaktstellen 116B, die mit mehreren Backplane-Leiterbahnen 106B und Backplane-Leiterbahnkontaktstellen 107B gekoppelt sind. Die Verbinderleiterbahnkontaktstellen 116B befinden sich in diesem Beispiel auf der entgegengesetzten Seite der Öffnung 110. Die Verbinderinsel 109B ist daher beim dargestellten Beispiel im Wesentlichen symmetrisch zur Verbinderinsel 109A.
Die Verbinderinsel 109B kann sich synchron mit einer Verformung oder Vibration in der Verbinderinsel 109A verformen oder vibrieren. Alternativ kann sich die Verbinderinsel 109B unabhängig von der Verformung oder Vibration in der Verbinderinsel 109A verformen oder vibrieren.
Es sei bemerkt, dass die Backplane 100 mehr als zwei Verbinderinseln 109 aufweisen kann. Beispielsweise können eine oder beide von der A-Achse und der B-Achse eine Zeile mehrerer Verbinderinseln umfassen (siehe beispielsweise die 7–8).
Bei einigen Beispielen kann die Verbinderinsel 109B die Verbinderinsel 109A zumindest teilweise überlappen, wie aus der Figur ersichtlich ist. Folglich überlappt eine von der Verbinderinsel 109B empfangene elektrische Komponente 200B eine von der Verbinderinsel 109A empfangene elektrische Komponente 200A zumindest teilweise.
Die Verbinderinsel 109A ist auf einer A-Achse zentriert, während die Verbinderinsel 109B auf einer B-Achse zentriert ist. Die B-Achse ist bei einigen Beispielen seitlich von der A-Achse beabstandet und im Wesentlichen parallel dazu. Infolge des lateralen Versatzes können beide Verbinderinseln 109A und 109B elektrische Komponenten 200A und 200B empfangen. Zusätzlich können die beiden Verbinderinseln 109A und 109B axial versetzt sein, wobei das Zentrum der elektrischen Komponente 200B vom Zentrum der elektrischen Komponente 200A axial beabstandet ist (d. h. entlang der B-Achse). Alternativ können die elektrischen Komponenten 200A und 200B im Wesentlichen ausgerichtet sein, wobei sich ihre Zentren an der gleichen Position befinden (siehe 13). Folglich kann sich die von der Verbinderinsel 109A empfangene elektrische Komponente 200A unabhängig von der von der Verbinderinsel 109B empfangenen elektrischen Komponente 200B bewegen.
Der seitliche Versatzabstand zwischen der A-Achse und der B-Achse kann variieren. Der seitliche Versatzabstand kann von der Größe der Verbinderkomponenten 122, der Größe der passenden elektrischen Komponenten 200, von gewünschten Montagetoleranzen, von Kühlerwägungen und von gewünschten Luftströmungseigenschaften und/oder anderen Faktoren abhängen. Bei einigen Beispielen kann der seitliche Versatzabstand zwischen der A-Achse und der B-Achse gewählt werden, um elektrische Komponenten unterschiedlicher Dicken entgegenzunehmen. Eine Backplane 100, die dafür ausgelegt ist, zwei verschiedene Dicken elektrischer Komponenten zu empfangen, kann einen anderen seitlichen Versatzabstand benötigen als eine Backplane 100, die dafür ausgelegt ist, elektrische Komponenten nur einer einzigen Dicke aufzunehmen.
Bei einigen Beispielen umfasst die wenigstens eine Verbinderinsel zwei oder mehr versetzte Verbinderinseln 109, die entlang zwei im Wesentlichen parallelen Achsen gebildet sind, die sich im Wesentlichen in Längsrichtung auf dem Substrat 103 erstrecken. Bei anderen Beispielen umfasst die wenigstens eine Verbinderinsel eine Reihe alternierender Verbinderinseln 109, die entlang zwei im Wesentlichen parallelen Achsen gebildet sind, welche sich im Wesentlichen in Längsrichtung auf dem Substrat 103 erstrecken. Bei wieder anderen Beispielen umfasst die wenigstens eine Verbinderinsel eine Reihe alternierender Verbinderinseln 109, wobei sich jede Verbinderinsel unabhängig von anderen Verbinderinseln bewegen kann. Bei anderen Beispielen umfasst die wenigstens eine Verbinderinsel eine Reihe alternierender Verbinderinseln 109, die entlang zweier im Wesentlichen paralleler Achsen gebildet sind, welche sich im Wesentlichen längs dem Substrat 103 erstrecken, wobei eine erste Verbinderinsel mit einer ersten Achse von einer benachbarten zweiten Verbinderinsel mit einer zweiten Achse seitlich beabstandet ist.
Bei einem Beispiel umfasst eine Backplane 100, die dafür ausgelegt ist, elektrische Komponenten aufzunehmen, ein Substrat 103 mit einem zumindest teilweise flexiblen Material, mehrere Backplane-Leiterbahnen 106, die als Teil des Substrats 103 ausgebildet sind, eine Reihe alternierender Verbinderinseln 109, die entlang zweier im Wesentlichen paralleler Achsen ausgebildet sind, welche sich im Wesentlichen in Längsrichtung auf dem Substrat 103 erstrecken, wobei jede Verbinderinsel in der Lage ist, sich unabhängig von anderen Verbinderinseln zu bewegen, wobei sich Paare von Verbinderinseln der Reihe von Verbinderinseln 109 in Öffnungen 110 im Substrat 103 befinden und dafür ausgelegt sind, eine oder mehrere passende elektrische Komponenten 200 aufzunehmen, und ein oder mehrere Federelemente 114, welche zwischen einer bestimmten Verbinderinsel 109 und dem Substrat 103 überbrücken, wobei sich Leiterbahnen von den mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 über das eine oder die mehreren Federelemente 114 zu der bestimmten Verbinderinsel 109 erstrecken und wobei das eine oder die mehreren Federelemente 114 ermöglichen, dass sich die bestimmte Verbinderinsel 109 in Bezug auf das Substrat 103 biegt und Vibrationen absorbiert.
5 zeigt die Backplane 100 aus 4, wobei ein Paar passender elektrischer Komponenten 200 durch zwei Verbinderinseln 109 empfangen wurden. Eine elektrische Komponente 200A wurde durch die Verbinderinsel 109A empfangen. Eine elektrische Komponente 200B wurde durch die Verbinderinsel 109B empfangen. Die elektrische Komponente 200A und die elektrische Komponente 200B können ähnliche oder verschiedene elektrische Komponenten sein. Die elektrische Komponente 200A und die elektrische Komponente 200B sind voneinander beabstandet und im Wesentlichen parallel.
6 zeigt eine als Beispiel dienende Backplane 100, wobei jede Verbinderinsel 109 zwei Federelemente 114C aufweist. Die beiden Federelemente 114C bei diesem Beispiel sind gekrümmt und weisen im Wesentlichen zentrale Schleifenabschnitte 115 auf. Bei einigen Beispielen haben die beiden zentral verlaufenden Schleifenabschnitte 115 eine im Wesentlichen gemeinsame Schleifenachse. Bei einigen Beispielen haben die beiden zentral verlaufenden Schleifenabschnitte 115 unterschiedliche Schleifenachsen. Die Formen der beiden Federelemente 114C bilden zusammen im Wesentlichen eine Sanduhrform zwischen jeder Verbinderinsel 109 und dem Substrat 103. Die Formen der beiden Federelemente 114C stellen Flexibilität für jede Verbinderinsel 109 bereit, wobei die Verbinderinseln 109 vibrieren können oder in Bezug auf das Substrat 103 verschoben werden können.
Ferner stellt die im Wesentlichen sanduhrförmige Gestalt jedes Paars der Federelemente 114C einen Zwischenraum für entlang der anderen Achse ausgerichtete benachbarte Verbinderinseln 109 bereit. Die Form jedes Paars von Federelementen 114C ermöglicht bei diesem Beispiel daher eine dichtere Packung der Verbinderinseln 109.
Die beiden Federelemente 114C weisen obere Übergangsgebiete und untere Übergangsgebiete auf, wo die beiden Federelemente 114C entweder mit einer Verbinderinsel 109 oder mit dem Substrat 103 verbunden werden. Die oberen und unteren Übergangsgebiete eines linken Federelements 114C sind von den oberen und unteren Übergangsgebieten eines rechten Federelements 114C beabstandet. Folglich gibt es wenig Möglichkeiten, dass sich die beiden Enden einer Verbinderinsel 109 verdrehen oder außer Phase miteinander bewegen.
7 zeigt eine als Beispiel dienende Backplane 100, die im Wesentlichen rechteckig geformt ist. Die Backplane 100 bei diesem Beispiel weist drei Paare von Verbinderinseln 109 entlang zwei seitlich beabstandeten Achsen auf. Die Backplane 100 weist bei diesem Beispiel ferner die mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 auf, wobei sich ein oberer Abschnitt der Leiterbahnen 106 über der Reihe von Verbinderinseln 109 erstreckt und wobei sich ein unterer Abschnitt der Leiterbahnen 106 unter der Reihe von Verbinderinseln 109 erstreckt. Beim Beispiel führen die oberen Leiterbahnen zu den Verbinderinseln 109, die sich entlang der B-Achse befinden, und führen die unteren Leiterbahnen zu den Verbinderinseln 109, die sich entlang der A-Achse befinden.
Ein Backplane-Verbinder 564 kann am Backplane-Verbindergebiet 140 befestigt werden (siehe 13). Einzelne Leiter des Backplane-Verbinders 564 können an den Backplane-Leiterbahnkontaktstellen 107 befestigt werden, wobei der Backplane-Verbinder 564 mit den mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 gekoppelt werden kann.
8 zeigt eine als Beispiel dienende Backplane 100, die im Wesentlichen trapezförmig ist. Gestrichelte Linien zeigen einen Vergleich mit der rechteckigen Backplane-Form aus 7. Weil die Anzahl der oberen und unteren Leiterbahnen auf der linken Seite der Backplane 100 am größten ist und die Anzahl der Leiterbahnen auf der rechten Seite der Figur am kleinsten ist, braucht das Substrat nicht gleichmäßig rechteckig geformt zu sein. Daher sind die mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 in der Anordnung abgestuft, wobei die am weitesten entfernten Verbinderinselleiterbahnen (die Verbinderinseln auf der rechten Seite der Figur) außerhalb einer Gruppierung von Leiterbahnen liegen. Bei diesem Beispiel umfassen die äußeren Leiterbahnen die obersten und die untersten Leiterbahnen. Daher sind die mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 gestaffelt angeordnet, wobei die Verbinderinselleiterbahnen, die am dichtesten beim Backplane-Verbindergebiet 140 liegen, innere Leiterbahnen von einer Gruppierung von Leiterbahnen umfassen.
Ferner können die mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 gewinkelt sein, wie gezeigt. Die gewinkelte Anordnung der mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 minimiert die benötigte Fläche des Substrats 103.
Bei einigen Beispielen sind die mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 abgestuft angeordnet, wobei sich die am weitesten entfernten Verbinderinselleiterbahnen auf der Außenseite einer Gruppierung von Leiterbahnen befinden. Bei einigen Beispielen sind die mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 gestaffelt angeordnet, wobei die Verbinderinselleiterbahnen, die am dichtesten beim Backplane-Verbindergebiet 140 liegen, innere Leiterbahnen von einer Gruppierung von Leiterbahnen umfassen.
9 zeigt die Backplane 100, wobei die beiden Federelemente 114C jeder Verbinderinsel 109 einen Ausschnitt 116 aufweisen, wo die beiden Federelemente 114C mit dem Substrat 103 verbunden sind. Die Ausschnitte 116 bewirken das Verringern der Breite eines Federelements 114C an dem Punkt, an dem die beiden Federelemente 114C mit dem Substrat 103 verbunden sind. Die Ausschnitte 116 erhöhen die effektive Länge der beiden Federelemente 114C. Die Ausschnitte 116 erhöhen daher die Flexibilität der Federelemente 114C.
10 zeigt die Backplane 100, wobei jedes Federelement 114D einen gewinkelten zentral verlaufenden Schleifenabschnitt 115B aufweist. Die zentral verlaufenden Schleifenabschnitte 115B können gewinkelt sein, um die Flexibilität der Federelemente 114D zu bewirken. Alternativ oder zusätzlich können die zentral verlaufenden Schleifenabschnitte 115B gewinkelt sein, um die zentral verlaufenden Schleifenabschnitte 115B in einem gegebenen Bereich dichter beieinander zu packen.
Bei diesem Beispiel weisen die beiden zentral verlaufenden Schleifenabschnitte 115B unterschiedliche Schleifenachsen auf. Die beiden Schleifenachsen können nicht parallel sein. Alternativ können die beiden Schleifenachsen parallel sein, jedoch beabstandet sein, wie dargestellt.
11 zeigt die Backplane 100, wobei jede Verbinderinsel 109 durch nur ein einziges Federelement 114E zum Substrat 103 überbrückt ist. Die Federelemente 114E sind bei dem Beispiel gewinkelt.
12 zeigt die Backplane 100, wobei jede Verbinderinsel 109 durch ein gewinkeltes Federelement 114F in Kombination mit einem serpentinenförmigen Federelement 114G überbrückt ist. Die Form des serpentinenförmigen Federelements 114G stellt eine verbesserte Flexibilität bereit. Das serpentinenförmige Federelement 114G ist vom gewinkelten Federelement 114F beabstandet.
13 zeigt eine Einzelheit einer als Beispiel dienenden Komponentenkassette 560. Die Komponentenkassette 560 umfasst einen Kassettenmantel 562, einen Backplane-Verbinder 564, einen Kassettendeckel 567 und eine oder mehrere elektrische Komponenten 550, die im Kassettenmantel 562 installiert sind. Bei einigen Beispielen umfassen die elektrischen Komponenten 550 HDD.
Jede elektrische Komponente 550 weist ein passendes Ende 558 auf. Zumindest ein Abschnitt des passenden Endes 558 koppelt mit einer entsprechenden Verbinderkomponente 122, die an der Backplane 100 befestigt ist. Jede elektrische HDD-Komponente 550 kann eine Komponentenkappe 553 aufweisen. Eine Komponentenkappe 553 kann eine oder mehrere vordefinierte Formen oder Merkmale aufweisen, die zu einer entsprechenden Form oder entsprechenden Formen im Inneren des Kassettendeckels 567 passen.
Die Innenfläche des Kassettenmantels 562 kann eine beliebige Art von Führungs- oder Ausrichtungsmechanismen oder -merkmalen zum Aufnehmen der mehreren elektrischen Komponenten 550 aufweisen. Die Innenfläche des Kassettenmantels 562 kann eine beliebige Art von Anbringungs- oder Herunterhaltemechanismen oder -merkmalen zum Aufnehmen der mehreren elektrischen Komponenten 550 aufweisen. Es sei bemerkt, dass die Komponentenkassette 560 mit einer beliebigen Anzahl installierter elektrischer Komponenten 550 verwendet werden kann. Ferner kann die Außenfläche des Kassettenmantels 562 Mechanismen oder Merkmale zum Installieren des Kassettenmantels 562 in einem Lagerschlitten 500 (oder einer anderen Aufnahme oder Struktur, die dafür ausgelegt ist, Komponentenkassetten 560 aufzunehmen und zu betreiben) aufweisen.
Der Kassettenmantel 562 weist an den Enden Kühlfenster 569 auf. Die Kühlfenster 569 ermöglichen es, dass sich Luft in Längsrichtung durch die Komponentenkassette 560 bewegt. Der Kühlluftstrom kann um und/oder durch die einzelnen elektrischen Komponenten 550 laufen, die in der Komponentenkassette 560 installiert sind.
Der Backplane-Verbinder 564 ist an einer Backplane 100 befestigt, die sich beim dargestellten Beispiel entlang dem Bodengebiet des Kassettenmantels 562 erstreckt. Folglich sind die mehreren Backplane-Leiterbahnen 106 mit dem Backplane-Verbinder 564 gekoppelt. Der Backplane-Verbinder 564 kann mit einem entsprechenden Verbinder des Schlittenkopfs 520 eines Lagerschlittens 500 gekoppelt werden, wenn die Komponentenkassette 560 im Lagerschlitten 500 installiert wird.
14 zeigt eine Teilschnittansicht der Backplane 100, wobei die Backplane 100 in einem Kassettenmantel 562 installiert ist. Eine Verbinderkomponente 122 wurde durch Befestigungselemente 184, einschließlich beispielsweise mit einem Gewinde versehener Befestigungselemente 184, an der Backplane 100 befestigt. Mehrere Vorsprünge 183 erstrecken sich von der Bodenfläche des Kassettenmantels 562 nach oben. Ein Vorsprung 183 weist eine Bohrung 188 auf, die ein Befestigungselement 184 aufnimmt. Das Befestigungselement 184 umfasst bei einigen Beispielen eine Schulter 186, welche das Befestigungselement 184 in einer vorgegebenen Höhe über der Bodenfläche des Kassettenmantels 562 positioniert. Das Befestigungselement 184 hält daher die Backplane 100 an der vorgegebenen Höhe im Kassettenmantel 562 in Position. Die Backplane 100 kann nicht weiter als bis zu der durch das Befestigungselement 184 bereitgestellten Grenze nach oben gebogen oder verschoben werden. Die Backplane 100 kann jedoch nach unten gebogen oder verschoben werden.
Ein kompressibles Dämpferelement 180 passt über einen Vorsprung 183 und wird durch den Vorsprung 183 und ein entsprechendes Befestigungselement 184 in Position gehalten. Ein Dämpferelement 180 kann eine oder mehrere Rippen 181 aufweisen. Die eine oder die mehreren Rippen 181 können auf einer oder beiden von einer Innenfläche und einer Außenfläche des Dämpferelements 180 angeordnet sein. Die Backplane 100 kann auf dem Dämpferelement 180 ruhen. Alternativ kann die Backplane 100 nach unten in Kontakt mit dem Dämpferelement 180 verschoben werden. Ferner kann die Backplane 100 das Dämpferelement 180 komprimieren. Das Dämpferelement 180 kann daher Vibrationen oder eine Verschiebung wenigstens eines lokalen Gebiets der Backplane 100 absorbieren.
Die Figur zeigt auch einen Begrenzervorsprung 190, der sich von der Bodenfläche des Kassettenmantels 562 nach oben erstreckt. Der Begrenzervorsprung 190 weist eine vorgegebene Höhe auf (nicht maßstabsgerecht, hier im Interesse der Klarheit minimiert), und er ist dafür ausgelegt, die Verschiebung der Backplane 100 nach unten zu begrenzen. Der Begrenzervorsprung 190 begrenzt daher die Abwärtsamplitude der Vibrationen oder der Verschiebung der Backplane 100. Zusätzlich verhindert der Begrenzervorsprung 190 eine übermäßige Biegung der Backplane 100, wenn elektrische Komponenten 550 während der Installation elektrischer Komponenten in die Komponentenkassette 560 nach unten gedrückt werden.
15 zeigt einen als Beispiel dienenden Lagerschlitten 500. Bei diesem Beispiel umfasst der Lagerschlitten 500 einen Schlitteneinsatz 510, einen Schlittenkopf 520 und mehrere im Schlitteneinsatz 510 installierte Komponentenkassetten 560. Bei einigen Beispielen umfassen die Komponentenkassetten 560 eine oder mehrere HDD.
Der montierte Lagerschlitten 500 umfasst ein modulares Lagersystem. Der Lagerschlitten 500 kann schnell und leicht an einem Datenspeichersystem installiert (oder davon entfernt) werden. Der Lagerschlitten 500 ist im Wesentlichen in sich selbst abgeschlossen, wobei elektrische Leistung und ein Datenaustausch durch den Schlittenverbinder 523 erreicht werden können.
Die Innenfläche des Schlitteneinsatzes 510 kann eine beliebige Art von Führungs- oder Ausrichtungsmechanismen oder -merkmalen zum Aufnehmen der mehreren Komponentenkassetten 560 aufweisen. Die Innenfläche des Schlitteneinsatzes 510 kann eine beliebige Art von Anbringungs- oder Herunterhaltemechanismen oder -merkmalen zum Aufnehmen der mehreren Komponentenkassetten 560 aufweisen. Es sei bemerkt, dass der Lagerschlitten 500 mit einer beliebigen Anzahl installierter Komponentenkassetten 560 verwendet werden kann. Ferner kann die Außenfläche des Schlitteneinsatzes 510 Mechanismen oder Merkmale zum Installieren des Lagerschlittens 500 an einem Gestell, einem System oder einer anderen Aufnahme oder Struktur aufweisen.
Der Schlittenkopf 520 kann permanent oder abnehmbar am Schlitteneinsatz 510 befestigt sein, um den montierten Lagerschlitten 500 zu vervollständigen. Der Schlittenkopf 520 umfasst beim dargestellten Beispiel einen Schlittenverbinder 523 und einen oder mehrere Schlittenkühleinheiten 527.
Der Schlittenverbinder 523 ist dafür ausgelegt, mit einem externen Bus, Netz oder System gekoppelt zu werden. Der Schlittenverbinder 523 wird mit mehreren einzelnen Patronenverbindern (nicht dargestellt) gekoppelt, die mit einem Backplane-Verbinder 564 koppeln. Der Schlittenverbinder 523 stellt den mehreren Komponentenkassetten 560 bei einigen Beispielen elektrische Leistung bereit. Der Schlittenverbinder 523 tauscht Signale oder Kommunikationen zwischen den mehreren Komponentenkassetten 560 und einer oder mehreren externen Vorrichtungen oder Systemen aus. Der Schlittenverbinder 523 umfasst daher geeignete Kommunikationsverbindungen, einschließlich elektrischer, optischer oder anderer geeigneter Kommunikationsverbindungen zur Übertragung digitaler Daten.
Die eine oder die mehreren Kühleinheiten 527 umfassen bei einem Beispiel Gebläseeinheiten, die Luft durch die mehreren Komponentenkassetten 560 bewegen. Die eine oder die mehreren Kühleinheiten 527 können jedoch beliebige geeignete Kühlvorrichtungen umfassen.
16 zeigt einen Haltestab 600 bei einem Beispiel. Der Haltestab 600 kann verwendet werden, um eine Verbinderkomponente 122 an einer Backplane 100 zu befestigen. Der Haltestab 600 bei diesem Beispiel umfasst einen Kopfabschnitt 608, einen zylindrischen Abschnitt 611, einen konischen Abschnitt 614, einen Schaftabschnitt 618 und eine abgerundete Spitze 619. Ein erster Halsabschnitt 606 trennt den zylindrischen Abschnitt 611 vom Kopfabschnitt 608. Ein zweiter Halsabschnitt 609 trennt den konischen Abschnitt 614 vom zylindrischen Abschnitt 611.
Der Haltestab 600 kann aus einem beliebigen geeigneten Material gebildet werden. Bei einigen Beispielen besteht der Haltestab 600 aus einem zumindest teilweise flexiblen oder elastischen Material in der Art von Gummi oder einem gummiartigen Material. Der Haltestab 600 kann aus einem Material bestehen, das Stöße absorbiert, wie beispielsweise Stöße infolge des Einführens elektrischer Komponenten 200 in die Backplane 100 oder des Entfernens elektrischer Komponenten 200 von der Backplane 100. Der Haltestab 600 kann aus einem Material bestehen, das Vibrationen absorbiert, wie Vibrationen infolge des Betriebs einer oder mehrerer elektrischer Komponenten 200.
Der Haltestab 600 kann während der Installation zumindest teilweise verformt werden. Der erste Halsabschnitt 606 ist dafür ausgelegt, in eine Öffnung 563 im Schlittenboden 562 zu passen oder darin einzuschnappen (siehe 18). Die Öffnung 563 kann eine Ansenkung aufweisen, die den Kopfabschnitt 608 des Haltestabs 600 aufnimmt. Der konische Abschnitt 614 und der zylindrische Abschnitt 611 können während der Einführung des Haltestabs 600 in die Öffnung 563 des Schlittenbodens 562 verformt werden, wobei die Verformung aufgehoben wird, wenn der erste Halsabschnitt 606 in der Öffnung 563 in Position bewegt wird, und wobei der zylindrische Abschnitt 611 und der Kopfabschnitt 608 den ersten Halsabschnitt 606 in der Öffnung 563 in Position halten.
Der zweite Halsabschnitt 609 ist dafür ausgelegt, in eine Verbinderbohrung 118 der Backplane 100 zu passen oder zu schnappen. Der konische Abschnitt 614 kann während der Einführung des Haltestabs 600 in die Verbinderbohrung 118 verformt werden, wobei die Verformung aufgehoben wird, wenn der zweite Halsabschnitt 609 in der Verbinderbohrung 118 in Position bewegt wird. Der konische Abschnitt 614 und der zylindrische Abschnitt 611 halten den Haltestab 600 in der Verbinderbohrung 118 in Position. Die Verbinderkomponente 122 kann bereits an der Backplane 100 befestigt sein, oder sie kann befestigt werden, nachdem die Backplane 100 den Haltestab 600 aufgenommen hat. Der Haltestab 600 kann während der Installation der Verbinderkomponente 122 am Haltestab 600 zumindest teilweise verformt werden.
Die 17 und 18 zeigen zwei Haltestäbe 600, die an der Backplane 100 und der Verbinderkomponente 122 montiert werden. Die Verbinderkomponente 122 ist an einer Verbinderinsel 109 der Backplane 100 in Position. Die Verbinderkomponente 122 beim dargestellten Beispiel weist mehrere Leiter 130 auf, die sich von der Verbinderkomponente 122 erstrecken und dafür ausgelegt sind, an entsprechende Kontaktstellen 116, beispielsweise an der Verbinderinsel 109, gelötet zu werden (oder auf andere Weise daran befestigt zu werden). Verbinderbohrungen 124 der Verbinderkomponente 122 sind mit Verbinderbohrungen 118 in der Verbinderinsel 109 ausgerichtet. Die beiden Verbinderhalter 600 werden in die entsprechenden kombinierten Bohrungen 118 und 124 eingeführt, wobei der Kopfabschnitt 608 auf der Unterseite der Backplane 100 verbleibt. Die montierte Backplane 100 kann dann an einem Schlittenboden 562 befestigt werden (hier über der Backplane 100 dargestellt, er kann sich im montierten Zustand jedoch auch unter der Backplane 100 befinden, wie in 18 dargestellt ist).
In der Figur ist eine elektrische Komponente 200 in der Art einer HDD 200 mit einem Verbinder 213 für elektrische Komponenten gekoppelt. Der Verbinder 213 für elektrische Komponenten ist wiederum an einer Platte 212 für elektrische Komponenten befestigt. Zusätzlich zur Kopplung mit der elektrischen Komponente 200 koppelt der Verbinder 213 für elektrische Komponenten mit der Verbinderkomponente 122, die an der Backplane 100 befestigt ist.
Wenn sie vollständig montiert ist, wird die Backplane 100 durch die zylindrischen Abschnitte 611 der beiden Haltestäbe 600 über dem Schlittenboden 562 gehalten und davon beabstandet. Der Verbinder 213 für elektrische Komponenten passt zumindest teilweise nach unten über die Schaftabschnitte 618 der beiden Haltestäbe 600. Der Verbinder 213 für elektrische Komponenten kann geeignet bemessene Bohrungen aufweisen, die über die Schaftabschnitte 618 der beiden Haltestäbe 600 passen. Der Verbinder 213 für elektrische Komponenten kann weit genug nach unten auf die beiden Haltestäbe 600 passen, um zumindest teilweise an die konischen Abschnitte 614 anzuliegen, oder dies kann nicht der Fall sein.
17 zeigt auch die zwischen der Backplane 100 und dem Schlittenboden 562 installierten Dämpferelemente 180, um Vibrationen der Backplane 100 weiter zu absorbieren. Befestigungselemente 184 halten die Dämpferelemente 180 in Öffnungen oder Ausschnitten 565 in der Backplane 100 in Position.
Wenngleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die bevorzugten Implementationen eingehend dargestellt und beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Änderungen an der Form und den Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Demgemäß ist die offenbarte Erafindung lediglich als erläuternd und im Schutzumfang nur wie in den anliegenden Ansprüchen spezifiziert beschränkt anzusehen.

Claims

Backplane, die dafür ausgelegt ist, elektrische Komponenten aufzunehmen, welche Folgendes umfasst: ein Substrat mit einem zumindest teilweise flexiblen Material, mehrere Backplane-Leiterbahnen, die als Teil des Substrats gebildet sind, wenigstens eine im Substrat gebildete Verbinderinsel, wobei sich die wenigstens eine Verbinderinsel in einer Öffnung im Substrat befindet und dafür ausgelegt ist, wenigstens eine passende elektrische Komponente zu empfangen, und ein oder mehrere Federelemente, die zwischen der wenigstens einen Verbinderinsel und dem Substrat überbrücken, wobei sich Leiterbahnen von den mehreren Backplane-Leiterbahnen über das eine oder die mehreren Federelemente zu der wenigstens einen Verbinderinsel erstrecken und wobei das eine oder die mehreren Federelemente ermöglichen, dass sich die wenigstens eine Verbinderinsel in Bezug auf das Substrat biegt und Vibrationen absorbiert.
Backplane nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Verbinderinsel zwei oder mehr versetzte Verbinderinseln umfasst, die entlang zwei im Wesentlichen parallelen Achsen gebildet sind, welche sich im Wesentlichen in Längsrichtung auf dem Substrat erstrecken.
Backplane nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Verbinderinsel eine Reihe alternierender Verbinderinseln umfasst, die entlang zwei im Wesentlichen parallelen Achsen gebildet sind, die sich im Wesentlichen in Längsrichtung auf dem Substrat erstrecken, und wobei sich jede Verbinderinsel unabhängig von anderen Verbinderinseln bewegen kann, wobei die Backplane dafür ausgelegt ist, mehrere Zeilen und Spalten elektrischer Komponenten aufzunehmen.
Backplane nach Anspruch 1, welche ferner einen Haltestab umfasst, der aus einem zumindest teilweise flexiblen Material besteht, wobei der Haltestab Folgendes umfasst: einen zweiten Halsabschnitt, der dafür ausgelegt ist, zu einer Verbinderbohrung der wenigstens einen Verbinderinsel zu passen, und einen Schaftabschnitt, der dafür ausgelegt ist, eine entsprechende Bohrung eines Verbinders für elektrische Komponenten aufzunehmen und den Verbinder für elektrische Komponenten an einer vorgegebenen Position zu halten.
Backplane nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Verbinderinsel eine Reihe alternierender Verbinderinseln umfasst, die entlang zwei im Wesentlichen parallelen Achsen gebildet sind, die sich im Wesentlichen in Längsrichtung auf dem Substrat erstrecken, und wobei eine erste Verbinderinsel einer ersten Achse seitlich von einer benachbarten zweiten Verbinderinsel einer zweiten Achse beabstandet ist.
Backplane nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Federelemente zwei Federelemente umfassen, wobei die beiden Federelemente im Wesentlichen eine Sanduhrform bilden, die zentral verlaufende Schleifenabschnitte aufweist, wobei die beiden zentral verlaufenden Schleifenabschnitte eine im Wesentlichen gemeinsame Schleifenachse aufweisen.
Backplane nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Federelemente zwei Federelemente umfassen, wobei die beiden Federelemente im Wesentlichen eine Sanduhrform bilden, die zentral verlaufende Schleifenabschnitte aufweist, wobei die beiden zentral verlaufenden Schleifenabschnitte verschiedene Schleifenachsen aufweisen.
Backplane nach Anspruch 1, welche ferner einen ausgeschnittenen Schlitz umfasst, der sich an einer Verbindung des einen oder der mehreren Federelemente und des Substrats befindet.
Backplane nach Anspruch 1, welche ferner ein oder mehrere Dämpferelemente umfasst, die unterhalb der Backplane angeordnet sind und dafür ausgelegt sind, Auslenkungen der Backplane zu absorbieren.
Backplane nach Anspruch 1, welche ferner einen oder mehrere Begrenzervorsprünge umfasst, die unter der Backplane angeordnet sind und dafür ausgelegt sind, Amplituden von Auslenkungen der Backplane zu begrenzen.
Backplane, die dafür ausgelegt ist, elektrische Komponenten aufzunehmen, welche Folgendes umfasst: ein Substrat mit einem zumindest teilweise flexiblen Material, mehrere Backplane-Leiterbahnen, die als Teil des Substrats gebildet sind, eine Reihe alternierender Verbinderinseln, die entlang zwei im Wesentlichen parallelen Achsen gebildet sind, die sich im Wesentlichen in Längsrichtung auf dem Substrat erstrecken, und wobei jede Verbinderinsel in der Lage ist, sich unabhängig von anderen Verbinderinseln zu bewegen, wobei sich Paare von Verbinderinseln von der Reihe von Verbinderinseln in Öffnungen im Substrat befinden und dafür ausgelegt sind, eine oder mehrere passende elektrische Komponenten zu empfangen, wobei eine erste Verbinderinsel einer ersten Achse von einer benachbarten zweiten Verbinderinsel einer zweiten Achse seitlich beabstandet ist, und ein oder mehrere Federelemente, die zwischen einer bestimmten Verbinderinsel und dem Substrat überbrücken, wobei sich Leiterbahnen von den mehreren Backplane-Leiterbahnen über das eine oder die mehreren Federelemente zu der bestimmten Verbinderinsel erstrecken und wobei das eine oder die mehreren Federelemente ermöglichen, dass sich die bestimmte Verbinderinsel in Bezug auf das Substrat biegt und Vibrationen absorbiert.
Backplane nach Anspruch 11, welche ferner einen Haltestab umfasst, der aus einem zumindest teilweise flexiblen Material besteht, wobei der Haltestab Folgendes umfasst: einen zweiten Halsabschnitt, der dafür ausgelegt ist, zu einer Verbinderbohrung der wenigstens einen Verbinderinsel zu passen, und einen Schaftabschnitt, der dafür ausgelegt ist, eine entsprechende Bohrung eines Verbinders für elektrische Komponenten aufzunehmen und den Verbinder für elektrische Komponenten an einer vorgegebenen Position zu halten.
Backplane nach Anspruch 11, wobei das eine oder die mehreren Federelemente zwei Federelemente umfassen, wobei die beiden Federelemente im Wesentlichen eine Sanduhrform bilden, die zentral verlaufende Schleifenabschnitte aufweist, wobei die beiden zentral verlaufenden Schleifenabschnitte eine im Wesentlichen gemeinsame Schleifenachse aufweisen.
Backplane nach Anspruch 11, wobei das eine oder die mehreren Federelemente zwei Federelemente umfassen, wobei die beiden Federelemente im Wesentlichen eine Sanduhrform bilden, die zentral verlaufende Schleifenabschnitte aufweist, wobei die beiden zentral verlaufenden Schleifenabschnitte verschiedene Schleifenachsen aufweisen.
Backplane nach Anspruch 11, welche ferner einen ausgeschnittenen Schlitz umfasst, der sich an einer Verbindung des einen oder der mehreren Federelemente und des Substrats befindet.
Backplane nach Anspruch 11, welche ferner ein oder mehrere Dämpferelemente umfasst, die unterhalb der Backplane angeordnet sind und dafür ausgelegt sind, Auslenkungen der Backplane zu absorbieren.
Backplane nach Anspruch 11, welche ferner einen oder mehrere Begrenzervorsprünge umfasst, die unter der Backplane angeordnet sind und dafür ausgelegt sind, Amplituden von Auslenkungen der Backplane zu begrenzen.
Verfahren zum Absorbieren von Vibrationen in einer oder mehreren an einer Backplane installierten elektrischen Komponenten, welches folgende Schritte umfasst: in der Backplane, Aufnehmen von zwei oder mehr elektrischen Komponenten an zwei oder mehr Verbinderkomponenten, die an zwei oder mehr entsprechenden Verbinderinseln befestigt sind, die in einem Substrat der Backplane ausgebildet sind, in der Backplane, Ermöglichen, dass eine erste Verbinderinsel, die mit einer ersten elektrischen Komponente gekoppelt ist, unabhängig in Bezug auf das Substrat ausgelenkt wird und Vibrationen absorbiert, die durch die erste elektrische Komponente erzeugt werden, und in der Backplane, Ermöglichen, dass eine zweite Verbinderinsel, die mit einer zweiten elektrischen Komponente gekoppelt ist, unabhängig in Bezug auf das Substrat ausgelenkt wird und keine im Substrat vorhandenen Vibrationen empfängt.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das eine oder die mehreren Dämpferelemente, die sich unterhalb des Substrats befinden, Auslenkungen der Backplane absorbieren.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei ein oder mehrere Begrenzervorsprünge, die sich unter dem Substrat befinden, die Amplituden von Auslenkungen der Backplane begrenzen.