JP7007012B2 - 電子機器、モジュール基板 - Google Patents
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Description
複数枚の基板を備える機器においては、機器の大型化を抑えることが望まれている。
図1は、本実施形態による電子機器の最小構成を示す図である。
この図が示すように、電子機器5は、第1基板1と、第2基板2と、プロセッサ4を有するモジュール基板3と、を少なくとも備えていればよい。
第2基板2は、少なくとも一部の面2aが、第1基板1の一部の面1aと対向する位置に設けられる。第2基板2は、第1基板1に対し、第1基板1の面1aに沿った方向にずれた状態でモジュール基板3と接続される。
図2は、本実施形態によるモジュール基板の最小構成を示す図である。
この図が示すように、モジュール基板100は、第1基板接続部101と、第2基板接続部102と、を少なくとも備えていればよい。
モジュール基板100は、第1基板接続部101が設けられた辺100sに切り欠け部103を有する。第2基板接続部102は、切り欠け部103に設けられる。
図3は、本実施形態によるサーバの概略構成を示す斜視図である。図4は、本実施形態によるサーバの内部構成を示す斜視図である。図5は、本実施形態によるサーバの内部構成を示す側面図である。図6は、本実施形態によるサーバの内部構成を示す平面図である。
図3に示すように、サーバ(電子機器)10は、筐体11と、メインボード(第1基板)12と、CPUモジュール20と、制御モジュール30と、CPU接続基板(第3基板)50と、カード接続基板(第2基板)60と、カードモジュール40と、を備える。
図4~図6に示すように、メインボード12は、その上面に、ベースコネクタ15A,15Bを備える。ベースコネクタ15Aは、CPUモジュール20が着脱可能に接続される。ベースコネクタ15Bは、制御モジュール30が着脱可能に接続される。本実施形態において、ベースコネクタ15A,15Bは、筐体11の前端部11fと後端部11rとを結ぶ前後方向D1に直交する筐体11の幅方向D2に間隔をあけて、複数個(例えば4個)ずつ配置されている。
第二接続端子28は、モジュール基板21をメインボード12に接続した状態で、メインボード12の上面に対して上下方向D3に間隔をあけて配置される。
第三接続端子29は、第二接続端子28よりもモジュール基板21の基板後端部21r側に配置される。第三接続端子29は、モジュール基板21をメインボード12に接続した状態で、メインボード12の上面に対して上下方向D3に間隔をあけて配置される。さらに、第三接続端子29は、メインボード12の上面との間隔が、第二接続端子28におけるメインボード12の上面との間隔よりも大きい。
メモリ25は、モジュール基板21の第1面21aに配置される。メモリ25は、モジュール基板21の第1面21aに設けられたソケット23に対し、モジュール基板21の第1面21aに直交する方向に挿抜される。メモリ25は、略長方形の板状で、その厚み方向を上下方向D3に一致させ、その長手方向を前後方向D1に一致させて配置される。
メモリ26は、モジュール基板21の第2面21bに配置される。メモリ26は、モジュール基板21の第2面21bに設けられたソケット24に対し、モジュール基板21の第2面21bに直交する方向に挿抜可能である。メモリ26は、略長方形の板状で、その厚み方向を筐体11内で上下方向D3に一致させ、その長手方向を前後方向D1に一致させて配置される。
制御基板31は、略長方形状の板状をなしている。制御基板31は、メインボード12上に、メインボード12の上面に直交して配置される。制御基板31は、長手方向を前後方向D1に沿わせ、短手方向を上下方向D3に沿わせて配置される。
CPU接続基板50は、メインボード12に対し、上下方向D3で対向する。CPU接続基板50は、全面がメインボード12と対向している。また、CPU接続基板50は、メインボード12及びカード接続基板60に対し、メインボード12の表面に沿った前後方向D1にずれている。CPU接続基板50は、モジュール基板21のCPU22の位置よりも後方においてモジュール基板21に接続される。
CPU接続基板50は、複数枚のモジュール基板21どうしを接続する。このため、CPU接続基板50は、上面に、幅方向D2に間隔をあけて配置された、複数の基板コネクタ51を備える。各基板コネクタ51は、各モジュール基板21の第二接続端子28が上下方向D3に着脱可能に接続される。CPU接続基板50は、複数枚のモジュール基板21に搭載されたCPU22同士を、電気的に接続する。
カード接続基板60は、モジュール基板21のCPU22の位置よりも後方においてモジュール基板21に接続される。カード接続基板60は、メインボード12及びCPU接続基板50に対し、上下方向D3(モジュール基板21に対する挿抜方向)において互いに位置が異なる。具体的には、カード接続基板60は、CPU接続基板50よりも、メインボード12との間隔が大きく配置される。
また、カード接続基板60は、上下方向D3から見た平面視において、カード接続基板60の前端部が、CPU接続基板50の後端部と重なって配置されている。これにより、カード接続基板60とCPU接続基板50とを設けるための前後方向D1のスペースを抑えることができる。
カード接続基板60は、筐体11の前端部11f側の上面に、幅方向D2に間隔をあけて配置された、複数の基板コネクタ61を備える。各基板コネクタ61は、各モジュール基板21の第三接続端子29が上下方向D3に着脱可能に接続される。
また、カード接続基板60は、筐体11の後端部11r側の上面に、幅方向D2に間隔をあけて配置された、複数のカードスロット62を備える。各カードスロット62は、後述するカードモジュール40のカード基板41が接続される。
また、モジュール基板21は、ファンユニット18による冷却風の流れ方向の上流側で、メインボード12と接続される。CPU接続基板50及びカード接続基板60は、CPU22の位置よりも、ファンユニット18による冷却風の流れ方向の下流側に配置される。
CPU接続基板50は、複数枚のモジュール基板21のCPU22間での高速での信号通信を行う。このため、CPU接続基板50は、板厚が最も大きく、電気伝導度の高い材質からなる配線パターンを有した基板材料で形成されている。カード接続基板60及びメインボード12は、CPU接続基板50に比較すると、板厚が小さく、電気伝導度が低い材質からなる配線パターンを有した基板材料を用いている。最も平面サイズが大きいメインボード12は、板厚が最も小さく、最も安価な材質の基板材料を用いている。
また、例えば、サーバ10は、4組のうちの2組のCPUモジュール20、制御モジュール30及びカードモジュール40を、通常使用するようにしてもよい。この場合、サーバ10は、4組のうち、残る2組のCPUモジュール20、制御モジュール30及びカードモジュール40は、予備用(バックアップ用)としてもよい。すなわち、残る2組のCPUモジュール20、制御モジュール30及びカードモジュール40は、通常時に使用している2組のCPUモジュール20、制御モジュール30及びカードモジュール40のいずれかが故障したとき等にのみ使用してもよい。また、例えば、CPUモジュール20、制御モジュール30及びカードモジュール40のうち、CPUモジュール20、及びカードモジュール40は、全てを通常使用し、制御モジュール30の一部を通常使用するものと予備用とに区分けしてもよい。
なお、予備用とするCPUモジュール20、制御モジュール30及びカードモジュール40は、少なくとも1組あればよく、残りの3組を通常使用してもよい。
さらに、CPU接続基板50をカード接続基板60に対して段違いに配置し、モジュール基板21のCPU22に近づけることで、CPU22から延びる配線パターンの線長を抑えつつ、複数のモジュール基板21のCPU22同士を電気的に接続することが可能となる。
また、サーバ10は、CPU接続基板50、カード接続基板60を備えるようにしたが、これらCPU接続基板50、カード接続基板60については必須構成ではなく、CPU接続基板50、カード接続基板60の機能を、メインボード12上に備えるようにしてもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
1a 面
2 第2基板
2a 面
3 モジュール基板
4 プロセッサ
5 電子機器
10 サーバ(電子機器)
12 メインボード(第1基板)
18 ファンユニット(ファン)
21 モジュール基板
21k 切り欠き部
22 CPU(プロセッサ)
27 第一接続端子(第1基板接続部)
28 第二接続端子
29 第三接続端子(基板接続部、第2基板接続部)
50 CPU接続基板(第3基板)
60 カード接続基板(第2基板)
80 電源供給装置(電子部品)
100 モジュール基板
101 第1基板接続部
102 第2基板接続部
111 第1基板
112 第2基板
Claims (10)
- 第1基板と、
少なくとも一部の面が、前記第1基板の一部の面と対向する位置に設けられた第2基板と、
前記第1基板および前記第2基板に接続され、プロセッサを有するモジュール基板と、
少なくとも前記モジュール基板に冷却風を送るファンと、
を備え、
前記モジュール基板は、前記冷却風の流れ方向の上流側で前記第1基板と接続され、前記冷却風の流れ方向の下流側で第2基板と接続されるとともに、
ヒートシンクを備える第1の電子部品と、略長方形状をなして長手方向を前記冷却風の流れ方向と一致させて配置される第2の電子部品とを備え、
前記第2基板は、前記第1基板に対し、前記第1基板の表面に沿った方向にずれた状態であって、
前記第1基板に対し、前記冷却風の流れ方向下流側に配置されている、
電子機器。 - 前記第1基板は、前記モジュール基板の前記プロセッサの位置よりも上流側において前記モジュール基板に接続され、
前記第2基板は、前記モジュール基板の前記プロセッサの位置よりも下流側において前記モジュール基板に接続されている、
請求項1に記載の電子機器。 - 前記第1基板と前記第2基板とは、前記モジュール基板に対する挿抜方向において互いに位置が異なる、
請求項1または2のいずれか一項に記載の電子機器。 - 全面が前記第1基板と対向し、かつ前記第1基板及び第2基板に対し、前記第1基板の表面に沿った方向にずれている第3基板を備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記第1基板、前記第2基板、及び第3基板のうちの少なくとも一つは、種類が異なる、
請求項1から4のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記モジュール基板は、前記第1基板に複数枚が接続され、
前記第3基板は、複数枚の前記モジュール基板どうしを接続する、
請求項4または5のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記モジュール基板は、前記第1基板に対向する側に、切り欠き部が形成され、前記切り欠き部に、前記第2基板が接続される基板接続部が形成されている、
請求項1から6のいずれか一項に記載の電子機器。 - 第1基板接続部と、
前記第1基板接続部が設けられた辺に切り欠き部が形成され、当該切り欠き部に設けられた第2基板接続部と、
を備え、
前記第1基板接続部は、ファンによる冷却風の流路上に設けられ、前記冷却風の流れ方向の上流側で第1基板と接続され、前記第2基板接続部は、前記冷却風の流れ方向の下流側で第2基板と接続されるとともに、
ヒートシンクを備える第1の電子部品と、略長方形状をなして長手方向を前記冷却風の流れ方向と一致させて配置される第2の電子部品とを備える、
モジュール基板。 - プロセッサを有し、
前記第1基板接続部は、前記プロセッサの位置よりも上流側において第1基板と挿抜可能に接続され、
前記第2基板接続部は、前記プロセッサの位置よりも下流側において、第2基板と挿抜可能に接続される
請求項8に記載のモジュール基板。 - 前記切り欠き部は、前記第1基板接続部に接続される第1基板と前記第2基板接続部に接続される第2基板との間に配置される電子部品の高さに応じて形成される、
請求項8または9のいずれか一項に記載のモジュール基板。
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