一種立體背板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種立體背板，用以解決制作背板的印制電路板的層數(shù)隨連接器數(shù)量成線性增長(zhǎng)的問(wèn)題。該立體背板包括：第一組連接器，第二組連接器，第一組印制電路板，和第二組印制電路板。第一組連接器和第二組連接器分別在第一組印制電路板和第二組印制電路板上。第一組印制電路板中的任意一個(gè)印制電路板與第二組印制電路板中的任意一個(gè)印制電路板連接。第一組連接器中的任意一個(gè)連接器與第二組連接器中的任意一個(gè)連接器連接。上述方案減少了每塊印制電路板上的線路，從而減少了制作背板的印制電路板的層數(shù)。
【專利說(shuō)明】一種立體背板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣元件領(lǐng)域，尤其涉及一種立體背板。
【背景技術(shù)】
[0002]路由器和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備一般由位于線卡板(英語(yǔ):line card board)上的線卡芯片(英語(yǔ):line card circuit)和位于交換網(wǎng)板(英語(yǔ):switched fabric board,簡(jiǎn)稱為fabric board)上的交換網(wǎng)芯片(英語(yǔ):switched fabric circuit,簡(jiǎn)稱為fabriccircuit),例如交換網(wǎng)專用集成電路(英語(yǔ):fabric application-specific integratedcircuit，簡(jiǎn)稱為fabric ASIC)，組成。為了路由器或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)中的線卡芯片和交換網(wǎng)芯片的無(wú)阻塞全交叉連接，線卡芯片與交換網(wǎng)芯片間需要全部互連。
[0003]通常的路由器和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，用一塊背板實(shí)現(xiàn)上述線卡芯片和交換網(wǎng)芯片之間的互連。圖1為實(shí)現(xiàn)線卡芯片與交換網(wǎng)芯片間全互連的背板的示意圖。圖1中的背板提供了3個(gè)連接到交換網(wǎng)芯片的連接器，即連接器S1、連接器S2和連接器S3，以及3個(gè)連接到線卡芯片的連接器，即連接器L1、連接器L2和連接器L3。該背板上的連接到交換網(wǎng)芯片的連接器中的任意一個(gè)都與所有的連接到線卡芯片的連接器相連。同樣的，該背板上的連接到線卡芯片的連接器中的任意一個(gè)都與所有的連接到交換網(wǎng)芯片的連接器相連。該背板通常由印制電路板(英語(yǔ):printed circuitboard,簡(jiǎn)稱為PCB)制成。由于印制電路板上的線路不能交叉，通常的背板采用多層印制電路板實(shí)現(xiàn)線卡芯片與交換網(wǎng)芯片間全互連。
[0004]圖1中的線卡芯片位于一塊線卡板上，交換網(wǎng)芯片位于一塊交換網(wǎng)板上，實(shí)際應(yīng)用中也可能位于不同的板上。
[0005]隨著需要提供的連接到線卡芯片和交換網(wǎng)芯片的連接器數(shù)量增大，制作背板的印制電路板的層數(shù)以及印制電路板的尺寸成線性增長(zhǎng)。通常的印制電路板工藝可能無(wú)法滿足提供大數(shù)量連接器的背板的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種立體背板，用以解決制作背板的印制電路板的層數(shù)隨連接器數(shù)量成線性增長(zhǎng)的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明的第一方面提供一種立體背板，該立體背板包括:第一組連接器，第二組連接器，第一組印制電路板，和第二組印制電路板；所述第一組連接器包括至少兩個(gè)連接器；所述第二組連接器包括至少兩個(gè)連接器；所述第一組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板，或者，所述第二組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板；所述第一組連接器在所述第一組印制電路板上；所述第二組連接器在所述第二組印制電路板上；所述第一組印制電路板中的任意一個(gè)印制電路板與所述第二組印制電路板中的所有印制電路板連接；所述第二組印制電路板中的任意一個(gè)印制電路板與所述第一組印制電路板中的所有印制電路板連接；所述第一組連接器中的任意一個(gè)連接器，通過(guò)所述第一組印制電路板中所述連接器所在的印制電路板與第二組印制電路板中的所有印制電路板的所有連接，與所述第二組連接器中的所有連接器連接；所述第二組連接器中的任意一個(gè)連接器，通過(guò)所述第二組印制電路板中所述連接器所在的印制電路板與第一組印制電路板中的所有印制電路板的所有連接，與所述第一組連接器中的所有連接器連接。
[0008]本發(fā)明的第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一組印制電路板中的所有印制電路板相互之間平行；所述第二組印制電路板中的所有印制電路板相互之間平行。
[0009]結(jié)合上述第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式，本發(fā)明的第一方面的第二種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一組印制電路板與所述第二組印制電路板垂直。
[0010]結(jié)合上述第一方面，上述第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式和上述第一方面的第二種實(shí)現(xiàn)方式，本發(fā)明的第一方面的第三種實(shí)現(xiàn)方式中，所述立體背板還包括固定板；所述第一組印制電路板和所述第二組印制電路板固定于所述固定板上；所述第一組印制電路板和所述第二組印制電路板通過(guò)所述固定板連接。
[0011]結(jié)合上述第一方面的第三種實(shí)現(xiàn)方式，本發(fā)明的第一方面的第四種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一組印制電路板和所述第二組印制電路板通過(guò)位于所述固定板上的第三組連接器連接；所述第一組連接器中的任意一個(gè)連接器通過(guò)所述第三組連接器與第二組連接器中的所有連接器連接；所述第二組連接器中的任意一個(gè)連接器通過(guò)所述第三組連接器與第一組連接器中的所有連接器連接。
[0012]結(jié)合上述第一方面，以及上述第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式至第四種實(shí)現(xiàn)方式，本發(fā)明的第一方面的第五種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一組連接器位于所述第一組印制電路板的邊緣。
[0013]結(jié)合上述第一方面，以及上述第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式至第五種實(shí)現(xiàn)方式，本發(fā)明的第一方面的第六種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二組連接器位于所述第二組印制電路板的邊緣。
[0014]上述方案將連接器分布在至少兩個(gè)印制電路板上，減少了每塊印制電路板上的線路，從而減少了制作背板的印制電路板的層數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為一種通常的背板的示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的立體背板示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的第一組印制電路板上的線路排布示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的第二組印制電路板上的線路排布示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的線路的物理布局；
[0020]圖6為本發(fā)明實(shí)施例的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的立體背板的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合圖2至圖6說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例:
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的立體背板示意圖。該立體背板包括所述立體背板包括:
[0023]第一組連接器，即連接器SI至連接器S6，第二組連接器，即連接器LI至連接器L8，第一組印制電路板，即印制電路板VBl和VB2，和第二組印制電路板，即印制電路板LBl和 LB2。[0024]第一組連接器包括至少兩個(gè)連接器。第一組連接器連接一個(gè)或多個(gè)交換網(wǎng)板，第一組連接器中的連接器為連接到交換網(wǎng)芯片的連接器。第二組連接器包括至少兩個(gè)連接器。第二組連接器連接一個(gè)或多個(gè)線卡板，第二組連接器中的連接器為連接到線卡芯片的連接器。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例為了減少一塊印制電路板上的線路，以減少制作背板的印制電路板的層數(shù)以及該印制電路板的尺寸，將連接器分布在至少兩個(gè)印制電路板上。因此，第一組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板，或者，第二組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板。進(jìn)一步的，第一組印制電路板和第二組印制電路板可以都包括兩個(gè)或兩個(gè)以上印制電路板，以進(jìn)一步減少了制作背板的印制電路板的層數(shù)和尺寸。第一組印制電路板和第二組印制電路板可以包括不同數(shù)量的印制電路板，例如第一組印制電路板包括2個(gè)印制電路板并且第二組印制電路板包括4個(gè)印制電路板。
[0026]上述第一組連接器在上述第一組印制電路板上。在本發(fā)明實(shí)施例的一種可能實(shí)現(xiàn)中，第一組連接器中的連接器SI至連接器S3在第一組印制電路板中的印制電路板VBl上，第一組連接器中的連接器S4至連接器S6在第一組印制電路板中的印制電路板VB2上。本發(fā)明實(shí)施例中的第一組連接器可以位于第一組印制電路板的任意部位；在圖2中，第一組連接器位于第一組印制電路板的邊緣。
[0027]上述第二組連接器在上述第二組印制電路板上。在本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)中，第二組連接器中的連接器LI至連接器L4在第二組印制電路板中的印制電路板LBl上，第二組連接器中的連接器L5至連接器L8在第二組印制電路板中的印制電路板LB2上。本發(fā)明實(shí)施例中的第二組連接器可以位于第二組印制電路板的任意部位；在圖2中，第二組連接器位于第二組印制電路板的邊緣。
[0028]可選的，在第一組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板的情況下，上述第一組印制電路板中的所有印制電路板相互之間平行；在第二組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板的情況下，上述第二組印制電路板中的所有印制電路板相互之間平行。例如，如圖2所示，印制電路板VBl與印制電路板VB2平行，印制電路板LBl與印制電路板LB2平行。
[0029]上述第一組印制電路板中的任意一個(gè)印制電路板與上述第二組印制電路板中的所有印制電路板連接；上述第二組印制電路板中的任意一個(gè)印制電路板與上述第一組印制電路板中的所有印制電路板連接。舉例來(lái)說(shuō)，上述第一組印制電路板中的印制電路板VBl與上述第二組印制電路板中的所有印制電路板，即印制電路板LBl和印制電路板LB2分別在圖2中左上和左下的黑塊處連接。上述第一組印制電路板與第二組印制電路板間的連接可以是印制電路板間的直接連接，也可以是間接連接，例如，通過(guò)額外的連接器連接，或者通過(guò)導(dǎo)線連接。
[0030]可選的，在第一組印制電路板和第二組印制電路板中的電路板數(shù)量較大的情況下，為了保證第一組印制電路板與第二組印制電路板的連接，相互平行的第一組印制電路板與相互平行的第二組印制電路板可以相互垂直。例如，如圖2所示，印制電路板VBl與印制電路板VB2是豎直的，印制電路板LBl與印制電路板LB2是水平的。
[0031]上述第一組連接器中的任意一個(gè)連接器，通過(guò)上述第一組印制電路板中上述連接器所在的印制電路板與第二組印制電路板中的所有印制電路板的所有連接，與上述第二組連接器中的所有連接器連接；所述第二組連接器中的任意一個(gè)連接器，通過(guò)所述第二組印制電路板中所述連接器所在的印制電路板與第一組印制電路板中的所有印制電路板的所有連接，與第一組連接器中的所有連接器連接。上述連接器間的連接由印制電路板上的線路實(shí)現(xiàn)。印制電路板上具體的線路沒(méi)有在圖2中示出，請(qǐng)參見(jiàn)圖3和圖4。
[0032]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的第一組印制電路板上的線路排布示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的第二組印制電路板上的線路排布示意圖。
[0033]下面以連接器SI至連接器L4的連接為例，說(shuō)明印制電路板上的線路排布方式。圖3中，連接器SI在印制電路板V BI上的線路IlS從連接器SI連接至印制電路板VBl與印制電路板LBl的連接處，即圖3中上方黑塊，也就是圖2中左上的黑塊處。圖4中，連接器L4在印制電路板LBl上的線路41L從連接器L4連接至印制電路板LBl與印制電路板LBl的連接處，即圖4中上方黑塊，也就是圖2中左上的黑塊處。結(jié)合圖3和圖4，連接器SI，通過(guò)印制電路板VBl與印制電路板LBl的連接處，與連接器L4連接。同樣的，連接器SI，通過(guò)印制電路板VBl與印制電路板LBl的連接處，與連接器L2至連接器L4連接；連接器SI，通過(guò)印制電路板VBl與印制電路板LB2的連接處，與連接器L5至連接器L8連接。也就是說(shuō)，連接器SI，通過(guò)印制電路板VBl與第二組印制電路板中的所有印制電路板的所有連接，與連接器LI至連接器L8連接。
[0034]圖3和圖4中的各條線路，即圖3中的線路IlS至線路32S和圖4中的線路IlL至線路42L，僅表示邏輯上的連接關(guān)系，并非實(shí)際的物理布局。并且，圖3和圖4中的一條線路可以是多條實(shí)際線路的總合。舉例來(lái)說(shuō)，連接器SI至連接器LI和連接器L2的線路在印制電路板VBl上的布局，在圖3中都表示為線路11S，實(shí)際上的物理布局可以分開(kāi)布置，也可以是貼近的平行線路。
[0035]圖5示出本發(fā)明實(shí)施例的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的線路的物理布局。圖5示出的物理布局為圖3和圖4中11S，21S以及IlL至41L在靠近兩組印制電路板的連接處的線路的物理布局。圖5示出的物理布局采用貼近的平行線路的布局方式。其中，IlS和21S分別由4條線路組成，IlS和21S均位于印制電路板VBl上。組成IlS的四條線路在通過(guò)兩組印制電路板的連接處后分開(kāi)為IlL至41L。IlL至41L分別由2條線路組成。除了來(lái)自IlS的線路外，IlL至41L中任意一組線路中的另一條線路來(lái)自21S。
[0036]可選的，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的立體背板中可以進(jìn)一步包括一個(gè)固定板FBI。該固定板用于穩(wěn)固立體背板的結(jié)構(gòu)，即將第一組印制電路板和第二組印制電路板固定于該固定板上。第一組印制電路板和第二組印制電路板通過(guò)該固定板連接。在本發(fā)明實(shí)施例的一種可能實(shí)現(xiàn)中，該固定板是垂直于第一組印制電路板并垂直于第二組印制電路板的一塊板。該固定板可以不是印制電路板。結(jié)合上述可能實(shí)現(xiàn)，在本發(fā)明實(shí)施例的另一種可能實(shí)現(xiàn)中，該固定板上設(shè)置有第三組連接器。第一組印制電路板和第二組印制電路板通過(guò)該第三組連接器連接。第一組連接器中的任意一個(gè)連接器通過(guò)該第三組連接器與第二組連接器中的所有連接器連接。第二組連接器中的任意一個(gè)連接器通過(guò)該第三組連接器與第一組連接器中的所有連接器連接。第一組印制電路板和第二組印制電路板插在該固定板上以組成上述立體背板。在該可能實(shí)現(xiàn)中，第一組印制電路板和第二組印制電路板可以分別生產(chǎn)，以降低該立體背板的生產(chǎn)難度。本發(fā)明實(shí)施例中的立體背板也可以用其他方式一次生產(chǎn)完成，如采用三維打印(英語(yǔ):3D printing)方式生產(chǎn)。
[0037]除了上述以固定板穩(wěn)固立體背板的結(jié)構(gòu)的方式外，也可以用其他方式穩(wěn)固立體背板的結(jié)構(gòu)。例如，在第一組印制電路板和第二組印制電路板外側(cè)增加固定結(jié)構(gòu)，例如箱體，以穩(wěn)固立體背板的結(jié)構(gòu)。
[0038]此外，還可以靠第一組印制電路板和第二組印制電路板自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固立體背板。參見(jiàn)圖6，圖6為本發(fā)明實(shí)施例的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中靠第一組印制電路板和第二組印制電路板自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的立體背板的示意圖。
[0039]該實(shí)現(xiàn)方式中，第一組印制電路板和第二組印制電路板都包括至少兩個(gè)印制電路板。
[0040]第一組印制電路板與第二組印制電路板相交，相交部分用于使該立體背板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。為使該立體背板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，相交部分長(zhǎng)度要能夠保證該立體背板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，例如相交部分長(zhǎng)度達(dá)到印制電路板的寬度，或者相交部分長(zhǎng)度達(dá)到印制電路板的寬度的三分之一以上。圖6中的第一組印制電路板中的印制電路板VBI和印制電路板VB2，與第二組印制電路板中的印制電路板LBl和印制電路板LB2完全相交叉，該立體背板依靠第一組印制電路板和第二組印制電路板的結(jié)構(gòu)得以穩(wěn)固。
[0041]可選的，第一組印制電路板中的所有印制電路板相互之間平行，第二組印制電路板中的所有印制電路板相互之間平行。
[0042]進(jìn)一步的，可選的，為了保證第一組印制電路板與第二組印制電路板的連接，相互平行的第一組印制電路板與相互平行的第二組印制電路板可以相互垂直。
[0043]圖6中第一組印制電路板上的線路以實(shí)線表示，第二組印制電路板上的線路以長(zhǎng)虛線表示，第一組印制電路板和第二組印制電路板的結(jié)合部用短虛線表示。
[0044]圖6所示本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式提供的立體背板，還有進(jìn)一步減低布線難度的優(yōu)點(diǎn)。由于第一組印制電路板和第二組印制電路板結(jié)合部較長(zhǎng)，第一組印制電路板上的線路和第二組印制電路板上的線路的連接的物理位置可以在印制電路板上的多個(gè)連接器的中間，例如圖6中VBl上的連接處在SI和S2之間，因此VBl上的線路邏輯上沒(méi)有交叉。圖6所示立體背板，可以將印制電路板上的線路的邏輯上的交叉數(shù)減少到與提供的連接器的數(shù)目為該實(shí)現(xiàn)方式的一半的圖2所示立體背板相當(dāng)。即圖6所示立體背板可以進(jìn)一步減少制作背板的印制電路板的層數(shù)。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例將連接器分布在至少兩個(gè)印制電路板上，減少了每塊印制電路板上的線路，以減少制作背板的印制電路板的層數(shù)以及該印制電路板的尺寸。并且，本發(fā)明實(shí)施例的立體背板，充分利用了空間，減小了使用該立體背板的設(shè)備的體積。
[0046]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種立體背板，其特征在于，所述立體背板包括: 第一組連接器，第二組連接器，第一組印制電路板，和第二組印制電路板； 所述第一組連接器包括至少兩個(gè)連接器； 所述第二組連接器包括至少兩個(gè)連接器； 所述第一組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板，或者，所述第二組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板； 所述第一組連接器在所述第一組印制電路板上； 所述第二組連接器在所述第二組印制電路板上； 所述第一組印制電路板中的任意一個(gè)印制電路板與所述第二組印制電路板中的所有印制電路板連接； 所述第二組印制電路板中的任意一個(gè)印制電路板與所述第一組印制電路板中的所有印制電路板連接； 所述第一組連接器中的任意一個(gè)連接器，通過(guò)所述第一組印制電路板中所述連接器所在的印制電路板與第二組 印制電路板中的所有印制電路板的所有連接，與所述第二組連接器中的所有連接器連接； 所述第二組連接器中的任意一個(gè)連接器，通過(guò)所述第二組印制電路板中所述連接器所在的印制電路板與第一組印制電路板中的所有印制電路板的所有連接，與所述第一組連接器中的所有連接器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體背板，其特征在于， 第一組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板的情況下，所述第一組印制電路板中的所有印制電路板相互之間平行； 第二組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板的情況下，所述第二組印制電路板中的所有印制電路板相互之間平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體背板，其特征在于，所述第一組印制電路板與所述第二組印制電路板垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的立體背板，其特征在于，所述立體背板還包括固定板； 所述第一組印制電路板和所述第二組印制電路板固定于所述固定板上； 所述第一組印制電路板和所述第二組印制電路板通過(guò)所述固定板連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體背板，其特征在于， 所述第一組印制電路板和所述第二組印制電路板通過(guò)位于所述固定板上的第三組連接器連接； 所述第一組連接器中的任意一個(gè)連接器通過(guò)所述第三組連接器與第二組連接器中的所有連接器連接； 所述第二組連接器中的任意一個(gè)連接器通過(guò)所述第三組連接器與第一組連接器中的所有連接器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的立體背板，其特征在于， 所述第一組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板，并且，所述第二組印制電路板包括至少兩個(gè)印制電路板；所述第一組印制電路板與所述第二組印制電路板相交，并且相交部分用于使所述立體背板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的立體背板，其特征在于，所述第一組連接器位于所述第一組印制電路板的邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的立體背板，其特征在于，所述第二組連接器位于所述第二組印制電路板的邊緣。`
【文檔編號(hào)】H04L12/771GK103780516SQ201210400937
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月19日
【發(fā)明者】陳松海, 唐石平 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司