多方向分离式可扩展互联母板

摘要

本发明提出的一种多方向分离式可扩展互联母板，旨在提供一种架构紧凑、协作紧密，互联离合快捷、能够方便电路模块更换，并能扩展电路模块通道/端口芯数。它包括，至少两块以上的刚性互联母板单元，每块互联母板单元的前端埋设有通过柔性印制板(FPCB)电连接尾端互联触点的微型弹性球连接器，该微型弹性球连接器线阵排列在所述互联母板单元的封装材料内，并对应在前互联母板单元尾端的互联触点依次首尾相接，串联导通互联母板的电信号。本发明解决了传统总线母板、刚挠互联母板互联后，不能在几个不同互联的电路模块之间的其他侧面进行母板互联的问题。避免了传统总线母板、刚挠互联母板固有的一体化不可分离的缺点。

权利要求

1.一种多方向分离式可扩展互联母板，它包括，至少两块以上的刚性互联母板单元，其特征在于，每块互联母板单元的前端埋设有微型弹性连接器，并通过微型弹性连接器凸出端面的球体连接下一互联母板单元尾部线阵互联触点信号线线阵触点电路，该微型弹性连接器线阵排列在所述互联母板单元的封装材料内，并对应在前互联母板单元尾端的互联触点；各互联母板单元依次首尾相接，串联导通相连互联母板的电信号。

2.如权利要求1所述的多方向分离式可扩展互联母板，其特征在于，微型弹性连接器(7)按线阵排列，横向分布在互联母板单元的前端结合面内。

3.如权利要求1所述的多方向分离式可扩展互联母板，其特征在于，所述的微型弹性连接器(7)由埋设封装在互联母板(4)一侧端面孔中微型弹簧(8)和金属球体(9)组成。

4.如权利要求3所述的多方向分离式可扩展互联母板，其特征在于，所述微型弹簧(8)固联在柔性印制电路板(5)上的焊盘(11)上，并通过上述焊盘(11)电连接柔性印制电路板(5)上的电子电路。

5.如权利要求1所述的多方向分离式可扩展互联母板，其特征在于，焊盘(11)固联于柔性印制电路板一侧的“U”形型面，并与微型弹性连接器(7)相连。

6.如权利要求1所述的多方向分离式可扩展互联母板，其特征在于，互联母板单元(4)通过柔性印制电路板组成的电路模块互联扩展接口(12)与电路模块(2)进行电气联接。

7.如权利要求6所述的多方向分离式可扩展互联母板，其特征在于，互联母板单元(4)尾侧端结合面上线阵布局的互联触点(10)是对应连接微型弹性连接器(7)的端口，该端口是一个形状大小与上述金属球体(9)相同的球面凹槽，具有多方向滚动的金属球体(9)在上述微型弹簧(8)的作用下，弹性连接球面凹槽。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于模块化电子设备工程应用中，用于插接不同印刷电路板单元和电路模块互联的母板。

背景技术

现有技术中如图4所示的，装在机箱1内，插接在电路模块2下端，对电路模块2进行互联的传统母板3，是一种输出信号线路数固定不变的一体化不可分离扩展的总线母板。这种总线互联、插接不同印刷电路板单元和传送电路模块电信号的母板，只能容纳规定信号线路芯线总量的单元电路模块，而且不能也不可能超出规定量的通道/端口芯数和印刷电路板单元电路模块的容纳块数。也不可能将几个不同互联的电路模块在其母板的其他侧面上进行互联。采用从而限制并制约了不同电路模块，在四周同时进行互联分离和模块内电路功能的进一步扩展。一旦母板上插件通道/端口信号线路芯数总量超出规定饱和量或印刷电路板单元电路模块对外接口容纳的最大数，总线母板就不能完成附加电路模块电路的集成，只能用增大母板有限空间纵横方向线面长度，加大模块化电子设备的体积和密集布线才能进行有限度的解决。
又由于这种采用多块垂直插接固定在刚性盒体中的电路模块，是由上下母板插接固定在刚性盒体中的印刷电路板单元组成的。电路模块是一体化平行地垂直插联在母板上的固定结构。这种由上下母板封装在刚性盒体中的印刷电路板单元电路模块，其互连印刷电路板的数量和输出信号线路数是固定不变和不可扩展的。因此，容纳印刷电路板单元电路模块块数不可以超出上下母板信号线路芯线通道的规定量，进而制约了印刷电路板电路模块插件通道/端口芯数互连母板的进一步扩展。它的另一个不足之处是，被上下母板定式互连的电路模块，不可以任意抽出。若要抽出维护或更换，则必须将互连在电路模块框上的上端总线母板拔出后，才能进行，这就给更换和维护带来了操作上不便的麻烦。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提出一种架构紧凑、协作紧密，互联离合快捷方便、能够多方向扩展互连电路模块插件的分离式可扩展互联母板。
本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，本发明提供的一种多方向分离式可扩展互联母板，它包括，至少两块以上的刚性互联母板单元，其特征在于，每块互联母板单元的前端埋设有微型弹性连接器，并通过微型弹性连接器凸出端面的球体连接下一互联母板单元尾部线阵互联触点信号线线阵触点电路，该微型弹性连接器线阵排列在所述互联母板单元的封装材料内，并对应在前互联母板单元尾端的互联触点；各联母板单元依次首尾相接，串联导通相连互联母板的电信号。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果。
本发明通过两块以上封装在刚性互联母板单元中的微型弹性球连接器和柔性电路板，依次首尾相接构成完整电气连接的多方向分离式可扩展互联母板，不仅可以沿纵向延伸扩展互连电路模块插件，方便了电路模块之间的互联及扩展，提高了印刷电路板单元电路模块输出信号线路容量的扩展空间，而且可使电路模块能够在任意方向上进行任意插拔，为维护或更换垂直插接操作电路模块的任意插取提供了快捷、省时的方便性。整个架构紧凑、协作紧密，互联离合快捷、方便。解决了传统总线母板、刚挠互联母板互联后，不能在几个不同互联的电路模块之间的其他侧面进行母板互联的问题。避免了传统总线母板、刚挠互联母板固有的一体化不可分离的缺点，丰富了电路模块之间互联母板的种类和形式。

附图说明

下面结合附图和实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
图1显示的是本发明多方向分离式可扩展互联母板的剖视互联关系示意图。
图2是图1的水平剖后的俯视图。
图3显示的是本发明多方向分离式可扩展互联母板单元的剖视图。
图4显示的是目前母板与电路模块互联的状态示意图。
图中：1.机箱，2.电路模块，3.互联母板，4.互联母板单元，5.柔性印制电路板，6.封装材料，7.微型弹性连接器，8.微型弹簧，9.金属球体，10.互联触点，11.焊盘，12.电路模块互联扩展接口，13.印制导线。

具体实施方式

参阅图1～图2。由两块以上的刚性互联母板单元4依次首尾相连。微型弹性球连接器7和柔性印制电路板5(FPCB)封装并埋设在图3所示的刚性互联母板封装材料6中。微型弹性球连接器7设置在每块互联母板单元的前端，并通过柔性印制电路板5电路连线电连接尾端上的互联触点10。微型弹性球连接器7按线阵排列，横向分布在互联母板单元的前端结合面内。连接下一互联母板单元尾部线阵互联触点10信号线线阵触点电路的微型弹性球连接器7，对应在前互联母板单元4尾端的互联触点10，并首尾相接。各互联母板单元之间通过微型弹性连接器7凸出端面的球体与互联触点10接触连接，实现电信号导通。
通过两块以上这样的互联母板单元线性组合，即可构成本发明所述的多方向分离式可扩展互联母板。
参阅图3。微型弹性连接器7由埋设封装在互联母板4一侧端面孔中的微型弹簧8和金属球体9组成。所述微型弹簧8固联在柔性印制电路板5上的焊盘11上，并通过上述焊盘11电连接柔性印制电路板5上的电子电路。根据柔性印制电路板具有柔软可折叠的特点，柔性印制电路板可以弯曲成高脚酒杯投影形状的“U”形形状。焊盘11固联于柔性板一侧的“U”形型面，并与微型弹性连接器7相连。互联母板单元4通过柔性板组成的电路模块互联扩展接口12与电路模块2进行电气联接。互联母板单元4尾侧端结合面上线阵布局的互联触点10是对应连接微型弹性连接器7的端口，该端口是一个形状大小与上述金属球体9相同的球面凹槽，具有多方向滚动的金属球体9在上述微型弹簧8的作用下，弹性连接球面凹槽。微型弹性连接器7通过印制导线13与柔性印制电路板5(FPCB)上对应位置的互联触点10实现电信号的连通。
参阅图4。当电路模块2插件插在传统母板3上时，由本发明组合形成的多方向分离式可扩展互联母板，可以通过互联电路模块2插件外框上的锁紧条锁定。互联母板单元4上的线性排列微型弹性连接器7的金属球体9与另一块互联母板单元4上的线性排列的互联触点10对应相连，与电路模块之间的电信号互通。
当需要维护或更换电路模块2时，只要抽出其中一块与外框接触面绝缘的电路模块2，首尾相连的互联母板单元4就会自动断开。如果互联母板单元4同时组装在电路模块2外框的端面和侧面，那么，当组装或抽取电路模块2时，在电路模块2外框端面上的互联母板单元4上的线性排列微型弹性连接器7的金属球体9与另一块互联母板单元4上的线性排列的互联触点10，就可以在Z向互联或分离，同时，在电路模块2外框侧面上的互联母板单元4上的线性排列微型弹性连接器7的金属球体9与另一块互联母板单元4上的线性排列的互联触点10，就可以在Y向互联或分离。如果互联母板单元4同时组装在电路模块2四周，电路模块2就可以在水平方向上线性组装或垂直方向上插拔组装在机箱内，那么，互联母板单元4上的线性排列微型弹性连接器7的金属球体9与另一块互联母板单元4上的线性排列的互联触点10，就可以在X向和Y向或Z向和Y向同时互联或分离，实现多方向分离式可扩展互联。
互联母板单元4的厚度可以根据实际需要进行设计，但是必须大于微型弹性连接器7的最大尺寸，互联母板单元4长度及宽度根据所连接的电路模块2的端面尺寸和电路模块2通道/端口芯数来决定。由于互联母板单元4的具体构造是相同的，只是在长度和宽度上有一定的差异，所以，除了与所连的电路模块2的排列顺序有关外，并没有自身组合上的顺序要求。
以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，比如，本发明可以将互联母板单元4上的线性排列微型弹性连接器7中的金属球体9，改为具有球形端面的金属柱。这些变更和改变应视为属于本发明的保护范围。