JP5244669B2

JP5244669B2 - 電子装置の実装構造

Info

Publication number: JP5244669B2
Application number: JP2009075373A
Authority: JP
Inventors: 一廣瀬口; 満高平; 隆博下入佐; 昌太郎木村; 篤美川田; 秀一内山; 康史根保
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-03-26
Also published as: JP2010232237A

Description

本発明は、中継用基板に設けられた複数のコネクタを介して複数のモジュールが接続される電子装置の実装構造に係り、特に中継用基板を介して各モジュールへの電源を供給する複数の電源装置ユニットを備えた電子装置の実装構造に関する。

電子装置を構成するためには、電源、機能、冷却等の各種部品を搭載したユニットやモジュールが複数必要である。これらのモジュール類は、一体化され目的の機能を動作することから、これらのモジュール類を相互に接続するために、コネクタ等の接続部品を有した中継用基板を用いた接続構造が必要となる。電子装置の高速化、実装、発熱の高密度化に伴い、中継用基板により多くの各種モジュール類を接続する必要がある。しかし、これら各種モジュールの接続にはコネクタ等の接続部品を用いること、また、モジュールによってある程度の物理（特に高さ方向）領域を確保する必要があることなどの点から、中継用基板には接続に使用できない領域が存在するが、電子装置の高速化、高密度化の点から中継用基板のサイズを大きく出来ないという問題点がある。

特開2007-103745 特開平2-220377 特開平8-125301

電子装置の実装構造において、前述のように中継用基板を使用する構造では、そこにモジュール類を接続することにより、中継用基板の片面にコネクタ等を使用するため、コネクタの形状上、その背面側には、何も搭載できない物理領域が存在する。これは、SMTコネクタが搭載される基板の内層部にはコネクタ用の信号配線が形成されており、直接コネクタ背面部に接続しても配線形成が出来なかったり、リードを用いるコネクタやプレスフィットコネクタでは貫通穴があけられるため物理的にコネクタ背面部に搭載が出来なくなる。また、モジュール類の高さが接続用のコネクタよりも高くなるとその空間分だけ物理領域が増える。これらの物理領域が多くなるとその分だけ中継用基板のサイズが大きくなり、電子装置のサイズが大きくなる問題がある。

中継用基板に設けられた複数のコネクタを介して複数のモジュールが接続され、前記中継用基板を介して各モジュールへの電源を供給する複数の電源装置ユニットを備えた電子装置の実装構造において、前記中継用基板との接続用の複数の電源タブと前記複数の電源装置ユニットとの接続用の複数のコネクタを設けた電源接続用基板により前記中継用基板と前記複数の電源装置ユニットを接続する。

中継用基板と電源装置ユニットの間に接続用基板を用いることで、電子装置のサイズを大きくすること無く、多くの電源装置ユニットを搭載することが出来る。また、中継用基板と電源装置ユニットの間に接続用基板を用いることで万一電源装置ユニットが故障した時や調整時の電源装置ユニットの交換が容易になる効果もある。

尚、接続用基板を用いることで、接続用基板分のコストは増大するが、前述の課題のように中継用基板のサイズが大きくなればコストは増大することになるため、接続用基板分のコスト増は大きな問題にはならない。

本発明に係る電子装置の実装構造の斜視図図１の実装構造の側面図図２の実装構造の側面図の一点鎖線A-Aに沿った断面図電源接続基板の一実施例の斜視図図４の電源接続基板の側面図給電タブの搭載面から見た図４の電源接続基板の平面図電源接続基板の他の実施例の斜視図図７の電源接続基板の側面図給電タブの搭載面から見た図７の電源接続基板の平面図電源装置ユニットからの給電経路を示す図

以下図面を用いて本発明に係る実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

図１は本発明が適用される電子装置（例えばブレードサーバ）の実装構造の斜視図である。図２はその側面図である。図３は図２の側面図の一点鎖線A-Aに沿った断面図である。

中継用基板１にコネクタ２を介してサーバモジュール３が接続され、コネクタ１３を介してI/Oインタフェース基板４が接続される。サーバモジュール３はプロセッサやメモリが基板上に搭載され、サーバ機能が実現されている。I/Oインタフェース基板４にはコネクタ１４を介してI/O基板１２が接続される。I/O基板１２は例えばＰＣＩｅカード等である。I/O基板１２の上側には、サーバモジュール３を冷却するファンユニット(図示せず)を搭載するための板金５が設置されている。さらに、ＬＡＮスイッチモジュール等の各種スイッチモジュール(図示せず)が、中継用基板１の上側部分でコネクタを介して接続される。

電源接続基板９は給電タブ１０を介して中継用基板１と接続され、コネクタ７を介して電源装置ユニット８と接続される。電源装置ユニット８からの電源は、電源接続基板９及び中継用基板１を経由してサーバモジュール３、I/O基板１２及び各種スイッチモジュール（以下、モジュールと総称する。）へ供給される。図１０は図１の電子装置の組み立て前の側面図であり、電源装置ユニット８から各モジュールへの給電経路が太線矢印で示されている。ここで、中継用基板１に電源装置ユニット８を接続するために、I/Oインタフェース基板４の接続用コネクタ１３の背面の領域６を避け、且つ、サーバモジュール３との干渉を避けるために、前記電源接続基板９の給電タブ１０を領域６の上側に配置し、電源接続基板９のコネクタ７にて電源装置ユニット８と接続している。

図４は電源接続基板９の一実施例の斜視図である。図５は電源接続基板９の側面図である。図６は給電タブ１０の搭載面から見た電源接続基板９の平面図である。電源接続基板９は12V用のベタパターンを有するプリント基板であり、複数の電源装置ユニット８からの12V電源出力がコネクタ７を介して入力され、ベタパターンでマージされてから複数の給電タブ１０を介して中継用基板１に供給される。給電タブ１０は導電性材料で形成されたのブロック状の導体であり、中継用基板1及び接続用基板９の間の接触面積を大きくすることで大電流の給電が可能となる。給電タブ１０内に設けてあるネジを用い、中継用基板１及び接続用基板９を固定する。

図７は電源接続基板９の他の実施例の斜視図である。図８は電源接続基板９の側面図である。図９は給電タブ１０の搭載面から見た電源接続基板９の平面図である。基本的な機能、構造は図４の電源接続基板９と同じであるが、電源装置ユニット８の搭載方向に合わせてコネクタ７を垂直方向に搭載し、電源装置ユニットを冷却するための冷却風の通風口１１を設けてある。

１・・・中継用基板、２・・・コネクタ、３・・・サーバモジュール、４・・・I/Oインタフェース基板、５・・・ファンユニット用板金、６・・・コネクタ１３の背面の領域、７・・・コネクタ、８・・・電源装置ユニット、９・・・電源接続用基板、１０・・・電源タブ、１１・・・冷却風通風口、１２・・・I/O基板、１３・・・コネクタ

Claims

複数の各種モジュールが中継基板に設けられた複数のコネクタを介して当該中継基板の両側に接続され、複数の電源ユニットからの電源出力が前記中継基板を介して前記複数の各種モジュールに供給される電子装置の実装構造において、
前記複数の電源装置ユニットの上側に複数の第１のモジュールが配置され、前記複数の電源装置ユニットの前記中継基板の反対側に複数の第２のモジュールが配置され、
前記中継基板との接続用の複数の給電タブと前記複数の電源装置ユニットとの接続用の複数のコネクタを両端部に設けた電源接続基板を、当該複数の給電タブを上側に当該複数のコネクタを下側にして、且つ前記中継基板に設けられた前記複数の第２のモジュール用の複数のコネクタの設置領域を跨ぐように設置することを特徴とする電子装置の実装構造。
前記電源接続用基板は電源出力用のベタパターンを有するプリント基板であることを特徴とする請求項1記載の電子装置の実装構造。