JP4762024B2 - System board and method for manufacturing system board - Google Patents
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Description
この発明は、サイズが異なる複数の基板と汎用バスとを使用して電子機器等を構成する際に、既存のヘッダピン配列を維持したまま基板サイズを拡張するようにしたシステム基板及びシステム基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a system board that expands a board size while maintaining an existing header pin arrangement when an electronic device or the like is configured using a plurality of boards of different sizes and a general-purpose bus, and manufacturing of the system board Regarding the method.
複数の基板と汎用バスとを使用して電子機器等を構成する際に、市販の汎用基板と新たに製造した専用基板とを用いる場合がある。また、従来からあるコネクタピン配列の基本基板に、このコネクタピン配列を維持したまま付加機能を有する延長基板を接続して基板サイズを拡大する場合がある。 When an electronic device or the like is configured using a plurality of substrates and a general-purpose bus, a commercially available general-purpose substrate and a newly manufactured dedicated substrate may be used. In addition, an extension board having an additional function may be connected to a conventional basic board having a connector pin arrangement while maintaining the connector pin arrangement to increase the board size.
この場合、汎用基板と専用基板とが同一サイズであれば問題ないが、専用基板は部品の実装密度や機能分担等の関係で汎用基板に比べてサイズが大きい場合がある。
このような場合、サイズの異なる複数の基板をひとつのラックに収納するには、各基板のサイズをそろえ、かつ電気的特性の低下を防ぐために汎用バスへの接続方法を統一する必要がある。そこで、従来から延長基板を用いて汎用基板のサイズを専用基板のサイズに変更し、全ての基板を同一サイズに統一するようにした技術が知られている。
In this case, there is no problem as long as the general-purpose board and the dedicated board have the same size, but the dedicated board may be larger than the general-purpose board in terms of component mounting density, function sharing, and the like.
In such a case, in order to store a plurality of substrates having different sizes in one rack, it is necessary to unify the connection method to the general-purpose bus in order to make the sizes of the respective substrates uniform and prevent deterioration of electrical characteristics. In view of this, a technique has been conventionally known in which an extension board is used to change the size of a general-purpose board to the size of a dedicated board so that all the boards are unified.
また、基板サイズを統一するサイズ変換基板に関し、サイズの異なる複数の基板を用いても電気的特性を低下させることなく汎用バスの使用を可能にすることを目的とする技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Further, regarding a size conversion board that unifies the board size, there is known a technique for enabling the use of a general-purpose bus without deteriorating electrical characteristics even when a plurality of boards having different sizes are used ( For example, see Patent Document 1).
しかし、この先行技術では、異なる基板サイズを統一した基板サイズにするために、コネクタが実装された複数の基板と固定部材によって実現する方法をとっている。そのため、基板サイズを拡大するのにより多くの部品が必要となり、コストが増大するという問題が発生する可能性がある。
本発明の目的は、機能ブロックごとの基板、或いは、層構成の異なる基板同士を相互接続が可能となるとともに、組み立てが容易で既存の基板を流用して基板サイズを拡張することが可能となり、製造性の向上と製品品質の安定を両立するシステム基板及びシステム基板の製造方法を提供することにある。 The object of the present invention is to enable the interconnection of substrates for each functional block or substrates having different layer configurations, and it is easy to assemble and divert existing substrates to expand the substrate size. It is an object of the present invention to provide a system board and a system board manufacturing method that achieve both improvement in manufacturability and stable product quality.
上記目的を達成するため、本発明のシステム基板は、多角形でフロント面の一側辺近傍に所定の間隔を持って配列した基本基板用ヘッダピンを有する基本基板と、多角形でフロント面の前記基本基板の前記一側辺に対向する辺近傍に、前記基本基板用ヘッダピンの配列と同じ配列の延長基板用ヘッダピンを有し、前記基本基板に対向する辺とは別の辺近傍に前記基本基板のヘッダピンの配列と同じ配列の接点を持つマザーボードコネクタを有する延長基板と、前記基本基板及び延長基板よりも小さく、前記基本基板用ヘッダピンと電気的に接する第1の接続部と、前記延長基板用ヘッダピンと電気的に接続する第2の接続部とを有する延長小基板とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the system board of the present invention is a polygonal base board having basic board header pins arranged at a predetermined interval in the vicinity of one side of the front face, and the polygonal front face. An extension board header pin having the same arrangement as the arrangement of the basic board header pins is provided in the vicinity of the side facing the one side of the basic board, and the basic board is provided in the vicinity of a side different from the side facing the basic board. An extension board having a motherboard connector having contacts in the same arrangement as the header pin arrangement, a first connection portion that is smaller than the basic board and the extension board and is in electrical contact with the basic board header pins, and for the extension board And an extended small board having a second connection portion electrically connected to the header pin.
また、本発明のシステム基板の製造方法は、多角形でフロント面の一側辺近傍に所定の間隔を持って配列した基本基板用ヘッダピンを有する基本基板を組み立てる工程と、前記基本基板及び延長基板よりも小さく、前記基本基板用ヘッダピンと電気的に接する第1の接続部と、前記延長基板用ヘッダピンと電気的に接続する第2の接続部とを有する延長小基板を前記基本基板に実装する工程と、多角形でフロント面の前記基本基板の前記一側辺に対向する辺近傍に、前記基本基板用ヘッダピンの配列と同じ配列の延長基板用ヘッダピンを有し、前記基本基板に対向する辺とは別の辺近傍に前記基本基板のヘッダピンの配列と同じ配列の接点を持つ延長基板を前記延長小基板に実装する工程と、前記延長基板に前記基本基板のヘッダピンの配列と同じ配列の接点を持つマザーボードコネクタを実装する工程とからなる。 The system board manufacturing method of the present invention includes assembling a basic board having basic board header pins that are polygonal and arranged at a predetermined interval in the vicinity of one side of the front surface, and the basic board and the extension board. A small extension board having a first connection portion electrically connected to the basic board header pin and a second connection part electrically connected to the extension board header pin is mounted on the basic board. A side that faces the basic substrate and has extended substrate header pins in the same arrangement as the basic substrate header pins in the vicinity of the side of the polygonal front surface facing the one side of the basic substrate. Mounting an extension board having contacts in the same arrangement as the arrangement of header pins of the basic board near the side different from the extension board on the extension small board, and arranging the header pins of the basic board on the extension board And a step of mounting the motherboard connector with contacts of the same sequence.
上記発明によれば、機能ブロックごとの基板、或いは、層構成の異なる基板同士を相互接続が可能となるとともに、組み立てが容易で既存の基板を流用して基板サイズを拡張することが可能となり、製造性の向上と製品品質の安定を両立するシステム基板及びシステム基板の製造方法を提供することが可能となる。 According to the above invention, it is possible to interconnect substrates for each functional block, or substrates having different layer configurations, and it is easy to assemble and divert existing substrates to expand the substrate size. It is possible to provide a system board and a system board manufacturing method that achieve both improvement in manufacturability and stable product quality.
この発明のシステム基板及びシステム基板の製造方法は、上記のような構成および作用を有しているので、機能ブロックごとの基板、或いは、層構成の異なる基板同士を相互接続が可能となるとともに、組み立てが容易で既存の基板を流用して基板サイズを拡張することが可能となり、製造性の向上と製品品質の安定を両立するシステム基板及びシステム基板の製造方法を提供することができる。 Since the system board and the method for manufacturing the system board of the present invention have the above-described configuration and operation, the boards for each functional block or the boards having different layer configurations can be interconnected. It is easy to assemble, and an existing substrate can be used to expand the size of the substrate. Thus, it is possible to provide a system substrate and a method for manufacturing the system substrate that achieve both improvement in manufacturability and stability of product quality.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係るシステム基板及びシステム基板の製造方法を詳細に説明する。
まず、図1〜図3を用いて、本実施形態に係るシステム基板の構造を説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るシステム基板全体の正面図である。また、図2は、本発明の実施形態に係るシステム基板全体の斜視図である。本実施形態に係るシステム基板は、フロント面(表面)とリア面(裏面)を有する平面板で、多角形(本実施形態では長辺と短辺を有する長方形)で構成され、フロント面の一側辺近傍に所定の間隔を持って配列した基本基板用ヘッダピン5a、5cを有する基本基板1を有する。
Hereinafter, a system board and a method for manufacturing the system board according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the structure of the system board according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a front view of the entire system board according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the entire system board according to the embodiment of the present invention. The system board according to the present embodiment is a flat plate having a front surface (front surface) and a rear surface (back surface), and is configured as a polygon (in the present embodiment, a rectangle having a long side and a short side). A
この基本基板1のサイズは既存システムの基板サイズと同であり、既存システムの基板からマザーボードコネクタを取り除いた代わりに、この既存システムの基板のマザーボードコネクタと同じ接点配列を有する基本ヘッダピン5a、5cが、フロント面(表面)の1つの長辺近傍に設けられている。
The size of the
また、本実施形態に係るシステム基板は、基本基板1と同様にフロント面(表面)とリア面(裏面)を有する平面板で、多角形(本実施形態では長辺と短辺を有する長方形)で構成され、基本基板1の一側辺である長辺に対向する辺近傍のフロント面(表面)に、基本基板用ヘッダピン5a、5cの配列と同じ配列の延長基板用ヘッダピン5b、5dを有する延長基板2を有する。
Further, the system board according to the present embodiment is a flat plate having a front surface (front surface) and a rear surface (back surface) as in the case of the
この延長基板2には更に、基本基板1に対向する辺とは別の辺近傍のフロント面(表面)に、基本基板1のヘッダピン5a、5cの配列と同じ配列の接点を持つマザーボードコネクタ3a、3bが設けられている。
The
更に、本実施形態に係るシステム基板は、フロント面(表面)とリア面(裏面)を有する平面板で、多角形(本実施形態では長辺と短辺を有する長方形)で構成され、基本基板1及び延長基板2よりも小さなサイズで、基本基板用ヘッダピン5a、5cと電気的に接する第1の接続部6a、6cと、延長基板用ヘッダピン5b、5dと電気的に接続する第2の接続部6b、6dとを有する延長小基板4a、4bとを有する。
Furthermore, the system board according to the present embodiment is a flat plate having a front surface (front surface) and a rear surface (back surface), and is configured as a polygon (in this embodiment, a rectangle having a long side and a short side), and is a basic substrate.
本実施形態における延長小基板4a、4bは、2つの基板から構成されているが、これに限定されることはなく、第1の接続部6a、6cを1辺に、第2の接続部6b、6dを他辺に配置した1枚の基板で構成することも可能である。また、第1、第2の接続部を3つ以上に分割した多数の小基板で構成することも可能である。
The extended
なお、図3に示すように、本実施形態に係る基板システムに使用する延長小基板4は、上述の様に少なくとも2個以上に分割されている。この2個に分割された延長小基板4を第1の延長小基板4a、第2の延長小基板4bとしたとき、第1の延長小基板4aの第1の接続部6aと、第2の接続部6bとの間隔が、第2の延長小基板4bの第1の接続部6cと第2の接続部6dとの間隔と異なっている。
In addition, as shown in FIG. 3, the extended small board | substrate 4 used for the board | substrate system which concerns on this embodiment is divided | segmented into at least 2 or more as mentioned above. When the extended small substrate 4 divided into two pieces is a first extended
具体的には、第1の延長小基板4aの第1の接続部6aと、第2の接続部6bとの間隔は、第2の延長小基板4bの第1の接続部6cと第2の接続部6dとの間隔よりも長くなっており、逆に第1の延長小基板4aの第1の接続部6aと、第2の接続部6bとの間隔よりも、第2の延長小基板4bの第1の接続部6cと第2の接続部6dとの間隔が短くなっている。
Specifically, the distance between the
すなわち、第1の延長小基板4aの第1の接続部6aと、第2の接続部6bとの間隔は、基本基板1と延長基板2のヘッダピンのある辺を付き合わせたときの基本基板用ヘッダピン5aと延長基板用ヘッダピン5bとの間隔と同じ間隔になっており、第2の延長小基板4bの第1の接続部6cと第2の接続部6dとの間隔は、基本基板1と延長基板2のヘッダピンのある辺を付き合わせたときの基本基板用ヘッダピン5cと延長基板用ヘッダピン5dとの間隔と同じになっている。そして、これらの間隔は異なっている。
That is, the distance between the
上述のような基本基板用ヘッダピンと、延長基板用ヘッダピン、第1、第2の延長小基板の第1、第2の接続部の配置を取ることで、基本基板1と延長基板2を延長小基板4a、4bで連結する際、基本基板1のフロント面(表面)と延長基板2のリア面(裏面)を誤って接続することを防止することが可能となる。すなわち、基板拡張時の製造性を向上することが可能となる。
The
また、本実施形態におけるシステム基板は、2個に分割された延長用基板4を第1の延長小基板4a、第2の延長小基板4bとしたとき、第1の延長小基板4aの第2の接続部6b近傍に第1のマーキングAを有している。具体的には、本実施形態において第1のマーキングAは、図3に示すような1つの長方形を第1の延長小基板4aの面にマークにしている。
Further, the system board in this embodiment has a second extension board 4 divided into two, and the first extension
また、第2の延長小基板4bの第2の接続部6d近傍には、第1の延長小基板4aの第2の接続部6b近傍に第1のマーキングAとは異なる形態の第2のマーキングBを有し手いる。具体的には、第2のマーキングBは、図3に示すような2つの長方形を長手方向に並べ、第2の延長小基板4bの面にマークしている。
Further, in the vicinity of the second connecting
そして、延長基板2のフロント面(表面)であって、これら第1、第2の延長小基板4a、4bの第1のマーキングAと第2のマーキングBに対向する部分には、第1のマーキングA、第2のマーキングBと同じ形状のマーキングA’、B’がマークされている。
And, on the front surface (front surface) of the
すなわち、第1のマーキングAに対向する延長基板2のフロント面(表面)には、第1のマーキングAと同形状である1つの長方形のマーキングA’が設けられ、第2のマーキングBに対向する延長基板2のフロント面(表面)には、第2のマーキングBと同形状である2つの長方形を長手方向に並べたマーキングB’が設けられている。
That is, one rectangular marking A ′ having the same shape as the first marking A is provided on the front surface (front surface) of the
第1、第2の延長小基板4a、4bと延長基板上2に上述のようなマーキングA、A’、B、B’をマークすることで、基本基板1と延長基板2を延長小基板4a、4bで連結する際、基本基板1のフロント面(表面)と延長基板2のリア面(裏面)を誤って接続することを防止することが可能となる。すなわち、基板拡張時の製造性を向上することが可能となる。
By marking the above-mentioned markings A, A ′, B, B ′ on the first and second extended
次に、図4を用いて本発明の実施形態に係るシステム基板の製造方法を説明する。
図4は本実施形態におけるシステム基板の製造方法の工程を示すフローチャートである。まず、本実施形態では、まず既存システム基板のメイン部の組み立てを行う。多角形でフロント面(表面)の一側辺近傍に所定の間隔を持って配列した基本基板用ヘッダピン5a、5cを有する既存システム基板部に相当する基本基板1を組み立てる(S1)。この際、基本基板1にマザーボードコネクタ3a、3bは実装しない。
Next, a system board manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing the steps of the system board manufacturing method according to the present embodiment. First, in this embodiment, first, the main part of the existing system board is assembled. A
次に、延長小基板4a、4bの組み立てを行う。すなわち、基本基板1及び延長基板2よりも小さく、基本基板用ヘッダピン5a、5cと電気的に接する第1の接続部6a、6cと、延長基板用ヘッダピン5b、5dと電気的に接続する第2の接続部6b、6dとを有する延長小基板4a、4bを基本基板1に実装する(S2)。基板用ヘッダピンである基本基板用ヘッダピン5a、5cを延長小基板4a、4bに実装し、半田槽にて組み立てを行う。
Next, the extended
次に、既存システム基板である基本基板1と延長基板2を延長小基板4a、4bで連結する。すなわち、板多角形でフロント面(表面)の基本基板1の一側辺に対向する辺近傍に、基本基板用ヘッダピン5a、5cの配列と同じ配列の延長基板用ヘッダピン5b、5dを有し、この基本基板1に対向する辺とは別の辺近傍に基本基板1のヘッダピン5a、5cの配列と同じ配列の接点を持つ延長基板2を組み立て、この延長基板2を延長小基板4a、4bに実装し連結する(S3)。延長小基板4a、4bによる既存システム基板部分の基本基板1と延長基板2を連結組み立てする。
Next, the
特に左右各々の延長小基板4a、4b上のパターン配線はそれぞれ同一ではなく、異なったパターン配線の場合、それぞれ正しく実装するためには延長小基板4a、4c上の基板用ヘッダピン5a、5cを奥行き方向で異なった位置に実装する。これにより左右の実装ミスをなくす。
In particular, the pattern wirings on the left and right extension
また、四角いマーキング(シルク表示)などにより実装方向を合わせることを促し、180度回転方向での実装ミスを防ぐ(本実施形態における図3のAとA’、BとB’といったマーキングにあわせて実装する)。 Further, it is urged to align the mounting direction by square marking (silk display) or the like to prevent mounting errors in the 180 ° rotation direction (in accordance with markings such as A and A ′ and B and B ′ in FIG. 3 in this embodiment). Implement).
さらに、延長基板2に基本基板1のヘッダピンの配列と同じ配列の接点を持つマザーボードコネクタを実装する(S3)。
以上の工程により機能ブロックごとの基板、或いは、層構成の異なる基板同士を相互接続が可能となるとともに、組み立てが容易で既存の基板を流用して基板サイズを拡張することが可能となり、製造性の向上と製品品質の安定を両立するシステム基板及びシステム基板の製造方法を提供することができる。
Further, a motherboard connector having contacts in the same arrangement as the header pins of the
Through the above process, substrates for each functional block or substrates with different layer structures can be interconnected, and assembly is easy and the existing substrate can be diverted to expand the substrate size. The system board and the method for manufacturing the system board can be provided that achieves both improvement of the product and stability of product quality.
1……基本基板
2……延長基板
3a、3b……マザーボードコネクタ
4a……第1の延長小基板
4b……第2の延長小基板
5a、5c……基本基板用ヘッダピン
5b、5d……延長基板用ヘッダピン
6a、6c……第1の接続部
6b、6d……第2の接続部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
多角形でフロント面の前記基本基板の前記一側辺に対向する辺近傍に、前記基本基板用ヘッダピンの配列と同じ配列の延長基板用ヘッダピンを有し、前記基本基板に対向する辺とは別の辺近傍に前記基本基板のヘッダピンの配列と同じ配列の接点を持つマザーボードコネクタを有する延長基板と、
前記基本基板及び前記延長基板よりも小さく、前記基本基板用ヘッダピンと電気的に接する第1の接続部と、前記延長基板用ヘッダピンと電気的に接続する第2の接続部とをそれぞれ有し、前記第1の接続部と前記第2の接続部との間隔が互いに異なる第1,第2の延長小基板と
を有することを特徴とするシステム基板。 A basic board having basic board header pins arranged in a polygonal shape with a predetermined interval near one side of the front surface;
An extension board header pin having the same arrangement as the arrangement of the basic board header pins is provided in the vicinity of a side of the front face facing the one side of the basic board on the front surface, separate from the side facing the basic board. an extension board having a mother board connector to the vicinity of the edge with the contacts of the same arrangement of header pins of the base substrate,
A first connection portion that is smaller than the basic substrate and the extension substrate and is in electrical contact with the header pin for the basic substrate; and a second connection portion that is electrically connected to the header pin for the extension substrate; A system board comprising: a first extension board and a second extension board, wherein the first connection part and the second connection part are different from each other.
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム基板。 A second marking having a first marking in the vicinity of the second connection portion of the first extension small substrate and having a form different from the first marking in the vicinity of the second connection portion of the second extension small substrate. The marking similar to the first and second markings is provided on a portion of the front surface of the extension board facing the first and second markings. System board.
前記基本基板及び延長基板よりも小さく、前記基本基板用ヘッダピンと電気的に接する第1の接続部と、前記延長基板用ヘッダピンと電気的に接続する第2の接続部とをそれぞれ有し、前記第1の接続部と前記第2の接続部の間隔が互いに異なる第1,第2の延長小基板を前記基本基板に実装する工程と、
多角形でフロント面の前記基本基板の前記一側辺に対向する辺近傍に、前記基本基板用ヘッダピンの配列と同じ配列の延長基板用ヘッダピンを有し、前記基本基板に対向する辺とは別の辺近傍に前記基本基板のヘッダピンの配列と同じ配列の接点を持つ延長基板を前記第1,第2の延長小基板に実装する工程と、
前記延長基板に前記基本基板のヘッダピンの配列と同じ配列の接点を持つマザーボードコネクタを実装する工程と
からなるシステム基板の製造方法。 Assembling a basic board having basic board header pins arranged in a polygonal shape with a predetermined interval near one side of the front surface;
A first connection part that is smaller than the basic board and the extension board and is in electrical contact with the basic board header pin; and a second connection part that is in electrical connection with the extension board header pin; Mounting the first and second extension small substrates on the basic substrate, wherein the first connection portion and the second connection portion are different from each other;
An extension board header pin having the same arrangement as the arrangement of the basic board header pins is provided in the vicinity of a side of the front face facing the one side of the basic board on the front surface, separate from the side facing the basic board. Mounting an extension board having contacts in the same arrangement as the arrangement of the header pins of the basic board on the first and second extension small boards in the vicinity of
Method for producing a system board and a step of mounting a mother board connector with the contacts of the same arrangement of header pins of the base substrate to the extension board.
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