[go: up one dir, main page]

CN115864032A - 正交系统架构及网络设备 - Google Patents

正交系统架构及网络设备 Download PDF

Info

Publication number
CN115864032A
CN115864032A CN202111120152.1A CN202111120152A CN115864032A CN 115864032 A CN115864032 A CN 115864032A CN 202111120152 A CN202111120152 A CN 202111120152A CN 115864032 A CN115864032 A CN 115864032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
connector
circuit board
board
electrically connected
system architecture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111120152.1A
Other languages
English (en)
Inventor
叶锦华
王连强
叶继龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN202111120152.1A priority Critical patent/CN115864032A/zh
Priority to EP22871912.6A priority patent/EP4395080A4/en
Priority to PCT/CN2022/119625 priority patent/WO2023045866A1/zh
Publication of CN115864032A publication Critical patent/CN115864032A/zh
Priority to US18/614,134 priority patent/US20240260218A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/75Coupling devices for rigid printing circuits or like structures connecting to cables except for flat or ribbon cables
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/73Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/735Printed circuits including an angle between each other
    • H01R12/737Printed circuits being substantially perpendicular to each other
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q1/00Details of selecting apparatus or arrangements
    • H04Q1/02Constructional details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/10Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1438Back panels or connecting means therefor; Terminals; Coding means to avoid wrong insertion
    • H05K7/1439Back panel mother boards
    • H05K7/1445Back panel mother boards with double-sided connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1438Back panels or connecting means therefor; Terminals; Coding means to avoid wrong insertion
    • H05K7/1447External wirings; Wiring ducts; Laying cables
    • H05K7/1451External wirings; Wiring ducts; Laying cables with connections between circuit boards or units
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/53Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to cables except for flat or ribbon cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

本申请提供了一种正交系统架构及网络设备。正交系统架构包括第一电路板和第二电路板,以及第一连接器和第二连接器。第一电路板与第二电路板相互垂直设置。第一连接器通过第一线缆组件与第一电路板电性连接,第二连接器设置于第二电路板并与第二电路板电性连接,第一连接器与第二连接器插接,以电性连接第一电路板与第二电路板。在采用上述结构时,第一电路板与第一连接器通过第一线缆组件进行电性连接,相较于通过单板上的走线传输信号,线缆的高速性能较优,信号损耗较低,提升了系统高速性能。并且,通过线缆传输信号,可以避免第一电路板内交叉走线,从而使得第一电路板的层数和板材约束有所放宽,降低了电路板的设计及制造难度。

Description

正交系统架构及网络设备
技术领域
本申请涉及网络设备技术领域,尤其涉及一种正交系统架构及网络设备。
背景技术
随着5G、云化及智能网络业务的持续发展,网络接口的带宽越来越大,对网络设备交换能力的要求越来越高。而在网络设备系统架构中,所有的数据都要通过背板进行交换,这就意味着对背板带宽和总线速率提出了更高的要求。并且,随着芯片技术持续发展,芯片总线的速率持续提高,逐步开始从56G向112G演进,要求背板能够支持更高的速率,还要求其具有更低的插损和串扰,背板的能力提升成为系统带宽提升非常重要的因素。
正交系统架构是网络设备通常采用的系统架构,顾名思义,正交系统架构是垂直架构,实现信号交互的单板一前一后垂直互插。正交系统架构分为有背板和无背板两种方式,对于有背板的正交系统架构,信号线需要通过背板走线,损耗方面和传统的印制电路板(printed circuit board,PCB)背板系统架构类似,演进能力较弱。对于无背板的正交系统架构,通过单板连接器直接对插,实现单板之间的信号交换,原背板上的插损直接降为零,系统的损耗大幅降低,有利于系统信号速率的提升,系统的演进能力较强。
然而,无背板的正交系统架构虽然省去了背板,但原背板上的交叉走线会被散列引入到对插的两个单板上,单板走线变长,单板通常需要用时钟数据恢复芯片(clock datarecovery,CDR)来解决走线长所带来的损耗大的问题,但这又提高了功耗,使得前后级联散热面临挑战,并且随着更大带宽的演进,系统高功耗问题将愈发凸显。
发明内容
本申请提供了一种正交系统架构及网络设备,以降低网络设备的系统功耗。
第一方面,本申请提供了一种正交系统架构,包括第一电路板、第二电路板、第一连接器以及第二连接器。第一电路板与第二电路板相互垂直设置,以构成正交架构。第一连接器通过第一线缆组件与第一电路板电性连接,以降低信号损耗,第二连接器设置于第二电路板并与第二电路板电性连接。第一连接器与第二连接器插接,以电性连接第一电路板与第二电路板。
本申请提供的技术方案,采用无背板的正交系统架构方式,实现第一电路板和第二电路板垂直对插,相较于有背板的正交系统架构方式,减少了一组板间连接器,降低了系统的插损,且避免了背板上走线的信号损耗,提升了系统高速性能。第一电路板与第一连接器通过第一线缆组件进行电性连接,相较于通过单板上的走线传输信号,线缆的高速性能较优,信号损耗较低,进一步提升了系统高速性能,降低了系统功耗。并且,通过线缆传输信号,可以避免第一电路板内交叉走线,从而使得第一电路板的层数和板材约束有所放宽,降低了电路板的设计及制造难度。
在一个具体的可实施方案中,第一连接器为直公连接器,第二连接器为弯母连接器。或者,第一连接器为弯母连接器,第二连接器为直公连接器。直公连接器与弯母连接器构成一组板间连接器,采用直公连接器与弯母连接器插接配合实现第一电路板和第二电路板之间的垂直互插,相较于采用弯公连接器与弯母连接器插接配合实现板间垂直互插,减少了一组连接器中的一个连接器的引脚旋转90°的设计所带来的插损。
在一个具体的可实施方案中,第一线缆组件包括第一线缆和第一板端连接器,第一板端连接器设置于第一电路板并与第一电路板电性连接,第一线缆的一端与第一板端连接器电性连接,第一线缆的另一端与第一连接器电性连接。实现第一连接器与第一电路板电性连接,能够缩短第一电路板上的走线,降低了系统功耗。
在一个具体的可实施方案中,第二连接器通过第二线缆组件与第二电路板电性连接。第二电路板与第二连接器通过第二线缆组件进行电性连接,相较于通过第二电路板上的走线传输信号,线缆的高速性能较优,信号损耗较低,进一步提升了系统高速性能,降低了系统功耗。并且,通过线缆传输信号,可以避免第二电路板内的交叉走线,从而使得第二电路板的层数和板材约束有所放宽,降低了电路板的设计及制造难度。
在一个具体的可实施方案中,第一连接器为直公连接器,第二连接器为弯母连接器或直母连接器。或者,第一连接器为弯母连接器或直母连接器,第二连接器为直公连接器。直公连接器与弯母连接器构成一组板间连接器,采用直公连接器与弯母连接器插接配合实现第一电路板和第二电路板之间的垂直互插时,相较于采用弯公连接器与弯母连接器插接配合实现板间垂直互插,减少了一组连接器中的一个连接器的引脚旋转90°的设计所带来的插损;直公连接器与直母连接器构成一组板间连接器,采用直公连接器与直母连接器插接配合实现第一电路板和第二电路板之间的垂直互插时,相较于采用弯公连接器与弯母连接器插接配合实现板间垂直互插,减少了一组连接器中的两个连接器的引脚旋转90°的设计所带来的插损。
在一个具体的可实施方案中,第二线缆组件包括第二线缆和第二板端连接器,第二板端连接器设置于第二电路板并与第二电路板电性连接,第二线缆的一端与第二板端连接器电性连接,第二线缆的另一端与第二连接器电性连接。实现第二连接器与第二电路板电性连接,能够缩短第二电路板上的走线,降低系统功耗。系统整体功耗得到较大幅度降低。
在一个具体的可实施方案中,正交系统架构还包括安装板,安装板设置在第一电路板与第二电路板之间,第一连接器设置于安装板。实现第一连接器的定位。
在一个具体的可实施方案中,安装板设置有窗口,第一连接器设置在窗口内。第一连接器的定位方便。
在一个具体的可实施方案中,正交系统架构还包括壳体,第一电路板设置在壳体内。安装板设置在壳体外,并面向壳体的一侧壁。通过壳体对第一电路板进行保护,以及进行电磁屏蔽等。
在一个具体的可实施方案中,正交系统架构还包括壳体,第一电路板设置在壳体内。壳体具有开口,安装板设置于开口。通过壳体对第一电路板进行保护,以及进行电磁屏蔽等。安装板与壳体便于装配。
第二方面,本申请提供了一种网络设备,包括接口处理单元以及如前述的正交系统架构。接口处理单元设置于第一电路板或第二电路板。
本申请提供的技术方案,由接口处理单元进入的报文能够通过正交系统架构交换到其他端口,实现网络设备的多种功能。正交系统架构采用无背板的正交系统架构方式,信号损耗较低,高速性能较优,且采用线缆实现连接器与电路板之间的电性连接,系统高速性能得到大幅提升,系统功耗得到大幅降低。
第三方面,本申请提供了一种正交系统架构的制造方法,包括:将第一线缆组件的一端与第一电路板电性连接。设置安装板,使第一电路板位于安装板的一侧,并在安装板上设置第一连接器,且将第一连接器与第一线缆组件的另一端电性连接,实现第一连接器与第一电路板电性连接。设置第二电路板,使第二电路板位于安装板的另一侧,并在第二电路板上设置第二连接器,且将第二连接器与第二电路板电性连接。将第二电路板与第一电路板垂直设置,并将第二连接器与第一连接器插接,实现第二电路板与第一电路板以垂直对插的方式电性连接,构成无背板的正交系统架构。
本申请提供的技术方案,第一电路板与第一连接器通过第一线缆组件进行电性连接,相较于通过单板上的走线传输信号,线缆的高速性能较优,信号损耗较低,提升了系统高速性能,降低了系统功耗。并且,通过线缆传输信号,可以避免第一电路板内交叉走线,从而使得第一电路板的层数和板材约束有所放宽,降低了电路板的设计及制造难度。第二连接器与第一连接器插接,实现第一电路板和第二电路板垂直对插,构成无背板的正交系统架构,相较于有背板的正交系统架构方式,减少了一组板间连接器,降低了系统的插损,且避免了背板上走线的信号损耗,提升了系统高速性能。
在一个具体的可实施方案中,通过第二线缆组件将第二连接器与第二电路板电性连接。第二线缆组件的设置实现了第二连接器与第二电路板电性连接,能够缩短第二电路板上的走线,降低系统功耗。系统整体功耗得到较大幅度降低。
附图说明
图1为本申请实施例提供的正交系统架构的结构示意图;
图2为图1的部分结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种正交系统架构的俯视结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种正交系统架构的侧视结构示意图;
图5为本申请实施例提供的正交系统架构的部分结构示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种正交系统架构的侧视结构示意图。
附图标记:
100-第一电路板;200-第二电路板;300-第一连接器;400-第二连接器;
500-第一线缆组件;600-第二线缆组件;700-安装板;800-壳体;101-第一芯片;
201-第二芯片;501-第一线缆;502-第一板端连接器;601-第二线缆;
602-第二板端连接器。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请实施例进行详细描述。
为了方便理解,首先说明本申请涉及的正交系统架构的应用场景。本申请实施例提供的正交系统架构适配于网络设备,如路由器、数据中心(data center,DC)交换机等,作为板级互连架构,用于实现板间信号传递。
网络设备通常包括控制单元、接口处理单元、交换/转发单元等,这几个单元之间通过业务总线连接以进行通信,保证由接口处理单元进来的报文能够在内部交换到其他端口。具体实现方式可以为将接口处理单元设置在背板上,再通过背板实现各个单元之间的互连,即背板作为一个资源池使用。
以采用正交系统架构的网络设备为例,包括有背板和无背板两种架构方式,对于无背板的架构方式,单板之间通过正交连接器实现垂直对插,虽然省去了背板,但原存在于背板上的交叉走线会被散列引入到对插的两个单板上,单板上的走线变长,信号损耗变大,单板上通常需要设置时钟数据恢复芯片(clock data recovery,CDR)来解决走线长所带来的信号损耗大的问题,但这又提高了系统功耗。
基于此,本申请实施例提供了一种正交系统架构,以降低信号损耗,提升系统高速性能。
首先参考图1,图1示出了本申请实施例提供的正交系统架构的结构示意图。如图1所示,在一些实施例中,本申请提供的正交系统架构包括第一电路板100、第二电路板200、第一连接器300及第二连接器400。其中,第一电路板100和第二电路板200相互垂直设置,可以作为上述的无背板正交系统架构中的垂直对插的一对单板。第一连接器300和第二连接器400构成一组连接器,第一连接器300和第二连接器400可插拔连接,图1中所示为第一连接器300和第二连接器400的插接状态,在此状态下可实现第一连接器300与第二连接器400垂直对插,使得第一连接器300与第二连接器400电性连接。
一并参考图1和图2,图2示出了图1的部分结构示意图,图2中隐去了第二电路板及第二连接器。如图2所示,具体设置时,第一连接器300可以通过第一线缆组件500与第一电路板100电性连接。
具体设置时,第二连接器400可以直接安装在第二电路板200上,实现与第二电路板200电性连接。第二连接器400在第二电路板200上的安装,具体可以采用压接的方式,或者采用弹片方式直接螺钉安装,实现第二连接器400的引脚与第二电路板200上的引脚直接连接,进而实现第二连接器400与第二电路板200电性连接。
本申请实施例的正交系统架构,采用无背板正交系统架构方式,实现第一电路板100和第二电路板200垂直对插,相较于有背板正交系统架构方式减少了一组连接器,因此可以降低系统的插损,且可以避免背板上走线的信号损耗,提升系统高速性能。第一电路板100与第一连接器300通过第一线缆组件500进行电性连接,相较于通过单板上的走线传输信号,线缆的高速性能较优,信号损耗较低,因此可以进一步提升系统高速性能。并且,通过线缆传输信号,可以避免第一电路板100内交叉走线,从而使得第一电路板100的层数和板材约束有所放宽,有助于降低电路板的设计及制造成本。
参考图3及图4,图3示出了本申请实施例提供的一种正交系统架构的俯视结构示意图,图4示出了本申请实施例提供的一种正交系统架构的侧视结构示意图。如图3及图4所示,第一电路板100上可设置有第一芯片101,第一线缆组件500与第一电路板100电性连接的一端可以通过板内走线实现与第一芯片101电性连接。在具体实施中,第一线缆组件500与第一电路板100电性连接的一端可以靠近第一芯片101设置,从而可以较大程度地缩短板内走线,提升电路板的信号完整性(signal integrity,SI)。另外,这种设置方式还可以减少电路板上的CDR,从而降低系统功耗。第二电路板200上可设置有第二芯片201,第二连接器400可以通过第二电路板200内的走线实现与第二芯片201电性连接。
第一电路板100的个数可以为至少一个,第二电路板200的个数也可以为至少一个,本申请实施例的正交系统架构适用于一对一的电路板互连,也适用于一对多的电路板互连,还适用于多对多的电路板互连。其中,一对一可理解为一个第一电路板100与一个第二电路板200互连;一对多可理解为一个第一电路板100与多个第二电路板200互连,或一个第二电路板200与多个第一电路板100互连;多对多可理解为多个第一电路板100与多个第二电路板200互连。对于一个第一电路板100和一个第二电路板200的电性连接而言,可以采用一组连接器,也可以采用多组连接器,即可以采用一个第一连接器300和一个第二连接器400插接配合实现一个第一电路板100和一个第二电路板200的电性连接,也可以采用多个第一连接器300和多个第二连接器400一一对应插接配合实现一个第一电路板100和一个第二电路板200的电性连接。
作为一种可能的实施例,相互插接配合的第一连接器300和第二连接器400,可以采用相互插接配合的直公连接器与弯母连接器。例如,第一连接器300采用直公连接器、第二连接器400采用弯母连接器,或者,第一连接器300采用弯母连接器、第二连接器400采用直公连接器。图4中示意了第一连接器300采用直公连接器,第二连接器400采用弯母连接器的情况。
现有的正交系统架构中,单板之间通过至少一组正交连接器,即至少一组插接配合的弯公连接器与弯母连接器,实现单板之间的垂直互插,而弯公连接器与弯母连接器的引脚均为旋转90°的设计,连接器插损较大。在本申请实施例中,由于引入第一线缆组件500,利用线缆的柔性特点,连接器整体能够旋转任意角度设置,例如可以将直公连接器旋转90°,达到在正交系统架构中能够和弯母连接器互配的目的,即可以实现采用直公连接器与弯母连接器插接配合来完成单板之间的垂直互插。相比现有的正交系统架构采用正交连接器实现单板之间的垂直互插,本申请实施例的正交系统架构可以采用直公连接器与弯母连接器插接配合实现单板之间的垂直互插,减少了一组连接器中的一个连接器的引脚旋转90°的设计所带来的插损,尤其当单板之间采用多组连接器互连时,插损的减少会更加显著。
在其他可能的实施例中,插接配合的第一连接器300和第二连接器400还可以分别采用光连接器,实现板间光互连。此时,对应地,第一线缆组件500可以采用光纤组件。
作为一种可能的实施例,第一线缆组件500可以包括第一线缆501和第一板端连接器502。第一板端连接器502可以直接安装在第一电路板100上,实现与第一电路板100电性连接。第一线缆501的第一端可以与第一板端连接器502电性连接,第一线缆501的第二端可以与第一连接器300电性连接,从而实现第一连接器300与第一板端连接器502电性连接,进而可以实现第一连接器300与第一电路板100电性连接。具体应用时,第一线缆501可以将信号由第一连接器300引到第一板端连接器502,进而引到第一电路板100,再通过第一电路板100上的走线引到第一芯片101,完成信号由第一连接器300传递到第一电路板100上的第一芯片101的传输过程。需要说明的是,图3及图4中所示的第一板端连接器502在第一电路板100上的设置位置仅为示意,实际设置时,第一板端连接器502可以选择连接在第一电路板100上靠近第一芯片101的位置,以缩短第一电路板100上的走线,降低系统功耗。
在具体实施中,第一板端连接器502在第一电路板100上的安装,具体可以采用压接的方式,或者采用弹片方式直接螺钉安装,实现第一板端连接器502的引脚与第一电路板100上的引脚直接连接,进而实现第一板端连接器502与第一电路板100电性连接。
第一线缆组件500与第一连接器300可以通过焊接的连接方式实现电性连接,第一线缆501的第二端具体可以焊接在第一连接器300的引脚上。一个第一线缆组件500所包括的第一线缆501的数量可以为多个,即一个第一板端连接器502与一个第一连接器300之间可以通过多个第一线缆501电性连接,具体可以根据实际应用时的信号传输需求而定。
如图4所示,作为一种可能的实施例,第一电路板100与第二电路板200之间可以设置有安装板700,第一连接器300可以固定在安装板700上。具体设置时,安装板700上可以设置有窗口,第一连接器300可以卡接在窗口内,第一连接器300的两端可以分别位于安装板700的两侧,实现第一连接器300固定在安装板700上。
安装板700主要起承载第一连接器300的作用,通过设置窗口为第一连接器300提供安装槽位。窗口的数量可以为多个,从而可以满足多个第一连接器300的安装,由此,安装板700可以看作为多个第一连接器300的集成板。安装板700可以采用普通的板类结构件,也可以采用电路板。
在具体实施中,第一电路板100和第二电路板200分列在安装板700的两侧且相互垂直设置,安装板700可以分别与第一电路板100和第二电路板200垂直设置,以满足第一连接器300与第二电路板200上的第二连接器400的连接,及第一连接器300与第一电路板100上的第一板端连接器502的连接。
参考图5,图5示出了本申请实施例提供的正交系统架构的部分结构示意图,图中隐去了第二电路板及第二连接器。如图5所示,作为一种可能的实施例,正交系统架构可包括壳体100,第一电路板100设置在壳体800内部。当第一电路板100的数量为多个时,多个第一电路板100均位于在壳体800内,以通过壳体800对多个第一电路板100进行保护。根据实际需要,壳体800还可以具有屏蔽功能,从而对设置在内部的多个第一电路板100进行电磁屏蔽。
在具体实施中,示例性地,第一电路板100可以通过连接件,如支架等,固定在壳体800内部。第一电路板100也可以通过槽状结构卡接固定在壳体800内部。第一电路板100还可以由槽状结构和连接件共同固定在壳体800内部。当然,第一电路板100还可以采用其他方式实现在壳体800内部的固定,可以根据实际应用情况而定,本申请对此不作具体限定。示例性地,壳体800可以为长方体状,也可以为其他形状,本申请对此同样不作具体限定。
关于安装板700与壳体800的设置关系,在具体设置时,安装板700可以设置在壳体800外,并面向壳体800的一个侧壁,即与壳体800的一个侧壁平行,此时,安装板700与壳体800可以通过安装件相互连接,实现二者相对位置的固定。或者,壳体800可以具有开口,安装板700固定在开口,安装板700作为壳体800的一个侧壁,此时,安装板700可以与壳体800可拆卸连接,也可以与壳体800一体成型。
参考图6,图6示出了本申请实施例提供的另一种正交系统架构的侧视结构示意图。如图6所示,在其他一些实施例中,本申请提供的正交系统架构可以包括第一电路板100、第二电路板200、第一连接器300以及第二连接器400。第一电路板100可以与第二电路板200相互垂直设置。第一连接器300可以通过第一线缆组件500与第一电路板100电性连接。与前述实施例不同的是,第二连接器400可以通过第二线缆组件600与第二电路板200电性连接。
实际应用时,第一连接器300与第二连接器400插接,实现第一电路板100与第二电路板200的电性连接。
其中,第二连接器400与第二电路板200可以相对固定。例如,第二连接器400可以通过卡扣、螺钉等连接件固定连接在第二电路板200上,实现第一连接器300与第二连接器400相对位置的固定。固定连接在第二电路板200上的第二连接器400再通过第二线缆组件600与第二电路板200电性连接。
本申请实施例的正交系统架构,第一电路板100与第一连接器300通过第一线缆组件500进行电性连接,以及,第二电路板200与第二连接器400通过第二线缆组件600进行电性连接,相较于通过单板上的走线传输信号,线缆的高速性能较优,信号损耗较低,因此可以提升系统高速性能,并且,通过线缆传输信号,可以避免第一电路板100和第二电路板200内交叉走线,从而使得第一电路板100和第二电路板200的层数和板材约束均有所放宽,降低垂直互插的电路板的设计及制造成本。
在具体实施中,第一线缆组件500与第一电路板100电性连接的一端可以靠近第一电路板100上的第一芯片101设置,从而可以较大程度地缩短第一电路板100的板内走线,提升第一电路板100的SI性能,并且,可以减少第一电路板100上的CDR,从而降低系统功耗。与第一线缆组件500的设置方式类似,第二线缆组件600与第二电路板200电性连接的一端可以靠近第二电路板200上的第二芯片201设置,从而可以较大程度地缩短第二电路板200的板内走线,提升第二电路板200的SI性能,并且,可以减少第二电路板200上的CDR,进一步降低系统功耗。
实际应用时,相似地,第一电路板100的个数可以为至少一个,第二电路板200的个数也可以为至少一个,本申请实施例的正交系统架构适用于一对一的电路板互连,也适用于一对多的电路板互连,还适用于多对多的电路板互连。
作为一种可能的实施例,由于第一线缆组件500和第二线缆组件600的设置,对于相互插接配合的第一连接器300和第二连接器400,可以采用相互插接配合的直公连接器与弯母连接器,或者,可以采用相互插接配合的直公连接器与直母连接器,均可以实现第一电路板100和第二电路板200的垂直互插。例如,第一连接器300采用直公连接器,此时,第二连接器400可以采用弯母连接器或直母连接器。或者,第一连接器300采用弯母连接器或直母连接器,此时,第二连接器400可以采用直公连接器。图6中示意了第一连接器300采用直公连接器,第二连接器400采用直母连接器的情况。
相比现有的正交系统架构采用正交连接器实现单板之间的垂直互插,在本申请实施例的正交系统架构中,当第一连接器300和第二连接器400采用相互插接配合的直公连接器与弯母连接器时,减少了一组连接器中的一个连接器的引脚旋转90°的设计所带来的插损;当第一连接器300和第二连接器400采用相互插接配合的直公连接器与直母连接器时,减少了一组连接器中的两个连接器的引脚旋转90°的设计所带来的插损。
作为一种可能的实施例,第一线缆组件500可以包括第一线缆501和第一板端连接器502。第一板端连接器502可以直接插接在第一电路板100上,实现与第一电路板100电性连接。第一线缆501的第一端可以与第一板端连接器502电性连接,第一线缆501的第二端可以与第一连接器300电性连接,实现第一连接器300与板端连接器电性连接,从而实现第一连接器300与第一电路板100电性连接。相似地,第二线缆组件600可以包括第二线缆601和第二板端连接器602。第二板端连接器602可以直接插接在第二电路板200上,实现与第二电路板200电性连接。第二线缆601的第二端可以与第二板端连接器602电性连接,第二线缆601的第二端可以与第二连接器400电性连接,实现第二连接器400与板端连接器电性连接,从而实现第二连接器400与第二电路板200电性连接。
实际设置时,第一板端连接器502可以选择连接在第一电路板100上靠近第一芯片101的位置,以缩短第一电路板100上的走线,降低系统功耗。相似地,第二板端连接器602可以选择连接在第二电路板200上靠近第二芯片201的位置,以缩短第二电路板200上的走线,进一步降低系统功耗。
第一板端连接器502和第二板端连接器602在对应电路板上的安装方式,以及第一线缆组件500和第二线缆组件600与对应连接器实现电性连接的方式,可以参考前述实施例,不作赘述。
在具体实施中,一个第一线缆组件500所包括的第一线缆501的数量可以为多个,即一个第一板端连接器502与一个第一连接器300之间可以通过多个第一线缆501电性连接。相似地,一个第二线缆组件600所包括的第二线缆601的数量可以为多个,即一个第二板端连接器602与一个第二连接器400之间可以通过多个第二线缆601电性连接。
作为一种可能的实施例,第一电路板100与第二电路板200之间可以设置有安装板700,第一连接器300可以固定连接在安装板700上。第一电路板100设置在壳体内部,当第一电路板100的数量为多个时,多个第一电路板100均位于在壳体内。安装板700可以设置在壳体外,并面向壳体的一个侧壁,即与壳体的一个侧壁平行;或者,壳体可以具有开口,安装板700固定在开口,安装板700作为壳体的一个侧壁。
本申请实施例提供了一种正交系统架构的制造方法,作为一种可能的实施例,该方法可以包括以下步骤:
将第一线缆组件的一端与第一电路板电性连接,具体实施时,第一线缆组件可以包括第一线缆和第一板端连接器,第一板端连接器设置在第一电路板上并与第一电路板电性连接,第一线缆的一端与第一板端连接器电性连接,实现第一线缆与第一电路板电性连接。
设置安装板,使第一电路板位于安装板的一侧,并在安装板上设置第一连接器。具体实施时,可以在安装板上设置窗口,第一连接器可以卡接在窗口内,第一连接器的两端可以分别位于安装板的两侧。将第一连接器与第一线缆的另一端电性连接,实现第一连接器与第一电路板电性连接。
设置第二电路板,使第二电路板位于安装板的另一侧,并在第二电路板上设置第二连接器。具体实施时,第二连接器可以通过卡扣、螺钉等连接件固定连接在第二电路板上。将第二连接器与第二电路板电性连接。
将第二电路板与第一电路板垂直设置,并将第二连接器与第一连接器插接,实现第二电路板与第一电路板以垂直对插的方式电性连接,由此构成无背板的正交系统架构。
作为一种可能的实施例,在将第二连接器与第二电路板电性连接时,第二连接器可以通过第二线缆组件与第二电路板电性连接。具体实施时,第二线缆组件可以包括第二线缆和第二板端连接器,第二板端连接器设置在第二电路板上并与第二电路板电性连接,第二线缆的一端与第二板端连接器电性连接,第二线缆的另一端与第二连接器电性连接,实现第二连接器与第二电路板电性连接。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种正交系统架构,其特征在于,包括第一电路板和第二电路板,以及第一连接器和第二连接器;
所述第一电路板与所述第二电路板相互垂直设置;
所述第一连接器通过第一线缆组件与所述第一电路板电性连接,所述第二连接器设置于所述第二电路板并与所述第二电路板电性连接,所述第一连接器与所述第二连接器插接,以电性连接所述第一电路板与所述第二电路板。
2.如权利要求1所述的正交系统架构,其特征在于,所述第一连接器为直公连接器,所述第二连接器为弯母连接器;或者,
所述第一连接器为弯母连接器,所述第二连接器为直公连接器。
3.如权利要求1或2所述的正交系统架构,其特征在于,所述第一线缆组件包括第一线缆和第一板端连接器,所述第一板端连接器设置于所述第一电路板并与所述第一电路板电性连接,所述第一线缆的一端与所述第一板端连接器电性连接,所述第一线缆的另一端与所述第一连接器电性连接。
4.如权利要求1所述的正交系统架构,其特征在于,所述第二连接器通过第二线缆组件与所述第二电路板电性连接。
5.如权利要求4所述的正交系统架构,其特征在于,所述第一连接器为直公连接器,所述第二连接器为弯母连接器或直母连接器;或者,
所述第一连接器为弯母连接器或直母连接器,所述第二连接器为直公连接器。
6.如权利要求4或5所述的正交系统架构,其特征在于,所述第二线缆组件包括第二线缆和第二板端连接器,所述第二板端连接器设置于所述第二电路板并与所述第二电路板电性连接,所述第二线缆的一端与所述第二板端连接器电性连接,所述第二线缆的另一端与所述第二连接器电性连接。
7.如权利要求1~6任一项所述的正交系统架构,其特征在于,还包括安装板,所述安装板设置在所述第一电路板与所述第二电路板之间,所述第一连接器设置于所述安装板。
8.如权利要求7所述的正交系统架构,其特征在于,所述安装板设置有窗口,所述第一连接器设置在所述窗口内。
9.如权利要求7或8所述的正交系统架构,其特征在于,还包括壳体,所述第一电路板设置在所述壳体内;
所述安装板设置在所述壳体外,并面向所述壳体的一侧壁。
10.一种网络设备,其特征在于,包括接口处理单元以及如权利要求1~9任一项所述的正交系统架构;
所述接口处理单元设置于所述第一电路板或所述第二电路板。
11.一种正交系统架构的制造方法,其特征在于,包括:
将第一线缆组件的一端与第一电路板电性连接;
设置安装板,使所述第一电路板位于所述安装板的一侧,并在所述安装板上设置第一连接器,且将所述第一连接器与所述第一线缆组件的另一端电性连接;
设置第二电路板,使所述第二电路板位于所述安装板的另一侧,并在所述第二电路板上设置第二连接器,且将所述第二连接器与所述第二电路板电性连接;
将所述第二电路板与所述第一电路板垂直设置,并将所述第二连接器与所述第一连接器插接,以电性连接所述第二电路板与所述第一电路板。
12.如权利要求11所述的正交系统架构的制造方法,其特征在于,通过第二线缆组件将所述第二连接器与所述第二电路板电性连接。
CN202111120152.1A 2021-09-24 2021-09-24 正交系统架构及网络设备 Pending CN115864032A (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111120152.1A CN115864032A (zh) 2021-09-24 2021-09-24 正交系统架构及网络设备
EP22871912.6A EP4395080A4 (en) 2021-09-24 2022-09-19 ARCHITECTURE OF AN ORTHOGONAL SYSTEM AND NETWORK DEVICE
PCT/CN2022/119625 WO2023045866A1 (zh) 2021-09-24 2022-09-19 正交系统架构及网络设备
US18/614,134 US20240260218A1 (en) 2021-09-24 2024-03-22 Orthogonal system architecture and network device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111120152.1A CN115864032A (zh) 2021-09-24 2021-09-24 正交系统架构及网络设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115864032A true CN115864032A (zh) 2023-03-28

Family

ID=85652456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111120152.1A Pending CN115864032A (zh) 2021-09-24 2021-09-24 正交系统架构及网络设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240260218A1 (zh)
EP (1) EP4395080A4 (zh)
CN (1) CN115864032A (zh)
WO (1) WO2023045866A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025001478A1 (zh) * 2023-06-29 2025-01-02 中兴通讯股份有限公司 线缆背板装置
WO2025011587A1 (zh) * 2023-07-11 2025-01-16 华为技术有限公司 一种电子设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI362799B (en) * 2008-06-20 2012-04-21 Au Optronics Corp Flexible signal transmission module and manufacture method thereof
CN102695393B (zh) * 2012-05-04 2014-11-05 华为技术有限公司 一种垂直正交互连系统及通信设备
US20140273551A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Molex Incorporated Cable module connector assembly suitable for use in blind-mate applications
TWM490187U (en) * 2014-07-02 2014-11-11 Icothing Tech Limited Wireless transmission and video integrated device
CN106654728B (zh) * 2016-11-14 2019-02-05 华为技术有限公司 一种连接器及通信设备
CN108879150B (zh) * 2017-05-15 2020-12-15 华为技术有限公司 一种线缆背板以及通讯设备
EP3639330B1 (en) * 2017-06-13 2025-03-26 Samtec Inc. Electrical cable connector
US10868393B2 (en) * 2018-05-17 2020-12-15 Te Connectivity Corporation Electrical connector assembly for a communication system
TWI743813B (zh) * 2019-05-31 2021-10-21 美商莫仕有限公司 電連接器組件及連接器系統
US10923842B1 (en) * 2019-11-11 2021-02-16 Dell Products L.P. Systems and methods for signal integrity insertion loss minimization in input/output backplanes
CN113745868B (zh) * 2020-05-30 2023-09-12 华为技术有限公司 一种板级架构及通信设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025001478A1 (zh) * 2023-06-29 2025-01-02 中兴通讯股份有限公司 线缆背板装置
WO2025011587A1 (zh) * 2023-07-11 2025-01-16 华为技术有限公司 一种电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP4395080A1 (en) 2024-07-03
EP4395080A4 (en) 2024-12-25
WO2023045866A1 (zh) 2023-03-30
US20240260218A1 (en) 2024-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6676013B2 (ja) ケーブルバイパスを備えるコネクタシステム
CN109599729B (zh) 一种连接器及其接触模块
CN101882955B (zh) 光背板互连系统及通信设备
CN110753473B (zh) 电路板组合以及电子设备
WO2021068967A1 (zh) 公端连接器、母端连接器、连接器组件以及通信设备
CN214204177U (zh) 差分对模块、连接器、通信设备及屏蔽组件
CN111413770A (zh) 一种光电连接装置
CN107925637B (zh) 具有数字平面接口的通信节点
CN103718658A (zh) 背板、插框和网络设备
WO2023045866A1 (zh) 正交系统架构及网络设备
WO2023124580A1 (zh) 一种光交叉互连架构及通信设备
WO2021036688A1 (zh) 一种线路板组件、背板互连系统及电子设备
CN105027518B (zh) 用于通信设备的互连系统
CN113745868B (zh) 一种板级架构及通信设备
WO2025001478A1 (zh) 线缆背板装置
WO2022242190A1 (zh) 电子组件、交换机及计算机系统
CN118075039A (zh) 一种光模块以太网供电组件、光模块及通信设备
CN221928793U (zh) 一种网口连接器
CN222381669U (zh) 一种交换机及信号处理系统
CN220252229U (zh) 一种光电连接组件以及网络设备
CN223285381U (zh) 网口连接器和网络设备
CN221225442U (zh) 板卡互联组件、机箱及服务器
WO2025055278A1 (zh) 连接器、连接器组件和电子设备
WO2003092121A2 (en) Three dimensional, high speed back-panel interconnection system
CN211126177U (zh) 一种堆叠式连接器及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination