专利名称：一种无线缆紧凑强固式嵌入式系统控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一类嵌入式系统控制器，特别涉及一类用在CPCI/CPCIExpress/ PXI/PXI Express测试总线设备中的嵌入式系统控制器，属于嵌入式系统控制器结构设计领域。
背景技术：
随着基于测试总线技术的发展，基于CPCI/CPCI Express/PXI/PXI Express总线技术的测试设备需求量不断增加，对于嵌入式系统控制器作为设备系统平台的关键单元， 满足应用需求和可靠性要求至关重要。基于CPCI/CPCI Express/PXI/PXI Express的高性能嵌入式系统控制器一般都由诸如散热器、硬盘、内存、外设接口等功能单元组成，对于在标准的3U规格尺寸限定下， 可用的空间相对狭小，因此实现起来存在一定的难度。实现该类设计的常见设计思路是通过增加占用槽位的数量来扩大可用空间，或/和采用柔性电路板的形式实现板间或功能拼接。这类设计实现方法导致以下三个方面的不足加装工艺复杂、整机物理可靠性较低、占用空间较大。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型在标准的3U高3插宽(12HP)的有限空间内设计一种无线缆的紧凑强固式嵌入式系统控制器，能够实现紧凑设计目的，保证整机的强固可靠效果，由于实现了无线缆设计，使得加装工艺简单易于操作。该实用新型设计可在类似紧凑式设计中参考选用，具有很好的推广意义。该方案是这样实现的一种无线缆紧凑强固式嵌入式系统控制器，控制器主板通过紧固螺钉与控制器面板垂直固连；插接件转接板平行于控制器主板布置在控制器主板靠近控制器面板的一侧， 且通过板到板连接器Bl与控制器主板电气连接；控制器外设接口焊接在插接件转接板上；导热硅胶层涂覆于导热金属块上，导热金属块通过紧固螺钉固定于散热器基体上；散热器基体、核心子板与控制器主板平行放置，核心子板与控制器主板通过板到板连接器B3电气连接；通过紧固螺钉将散热器基体、核心子板固定于控制器主板远离控制器面板的一侧；导热硅胶层接触核心子板上的大功率器件；硬盘通过硬盘紧固螺钉固定在硬盘托架中；硬盘通过板到板连接器B2与SATA接口板电气连接，硬盘托架与SATA接口板一起通过紧固螺钉固定在控制器主板未连接核心子板的一面；控制器-背板连接器压接在控制器主板上相对于控制器面板的另一端；硬盘托架与控制器主板之间、SATA接口板与控制器主板之间、散热器基体与核心子板之间以及核心子板与控制器主板之间采用支撑柱或支撑架机械支撑。其中，核心子板与控制器主板之间的支撑架由支撑平台和支撑柱组成，支撑平台的上表面和下表面分别设置两个支撑柱，位于上下表面的支撑柱位置错开。较佳地，散热器基体的底面开设用于为核心子板上的器件提供容纳空间的凹槽。有益效果(1)本实用新型合理拆分了电气功能单元和结构功能单元，将散热器模组、硬盘、 核心子板、控制器主板、插接件转接板、SATA接口板均平行布置，且硬盘位于控制器主板的一面，控制器主板另一面的一侧布置插接件转接板，另一侧层叠型布置散热器模组和核心子板，在紧凑空间内集成了实现嵌入式系统控制器的各种单元，而且板与板之间的电气连接采用B2B(B0ard to Board，板到板)连接器，从而实现无线缆设计，使得加装工艺简单易于操作，而且板间电气连接可靠。B2B连接器的选用还限定了板与板之间的间距较小，有利于整机的紧凑化。(2)本实用新型的机械加固采用金属支撑，包括支撑架、支撑板和支撑柱，安装固定方式采用螺丝组合固定，从而保证整机的强固可靠效果。(3)散热器基体的底面开设用于为核心子板上的器件提供容纳空间的凹槽，进一步减小整个嵌入式系统控制器的厚度，有利于紧凑化设计。
图1为本实用新型的示例结构外形图；图2为本实用新型的示例结构组成图；图3为本实用新型的示例结构分解示意图；其中，1-嵌入式系统控制器、2-紧固螺钉、3-紧固螺钉、4-控制器面板、5-紧固螺钉、6-散热器基体、7-导热硅胶层、8-导热金属块、9-SATA子板、10-控制器-背板连接器、 11-硬盘紧固螺钉、12-硬盘、13-硬盘托架、14-SATA接口板、15-控制器主板、16-插接件转接板、17-助拔器、18-控制器外设接口、Bl B3-板到板连接器。
具体实施方式
以下结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。本实用新型提供了一种无线缆紧凑强固式嵌入式系统控制器，如图1、2、3所示， 该嵌入式系统控制器1中的主要电气元件包括控制器面板4、控制器主板15、散热器基体 6、SATA子板9、硬盘12和插接件转接板16。本实用新型的特点是散热器基以及各板卡均与控制器主板15平行、与控制器面板4垂直，且分别在控制器主板15的两面，从而增加空间利用率。而且，而且板与板之间的电气连接采用B2B(B0ard to Board，板到板)连接器，从而实现无线缆设计，使得加装工艺简单易于操作，而且板间电气连接可靠。具体来说，控制器主板15通过紧固螺钉3与控制器面板4垂直固连，插接件转接板16平行于控制器主板15布置在控制器主板15靠近控制器面板4的一侧，且通过B2B连接器Bl与控制器主板15电气连接；控制器外设接口 18焊接在插接件转接板16上，控制器外设接口的连接器置于控制器面板4预留的窗口，使得用户可以在控制器面板4上看到连接器。控制器贴膜通过背胶粘贴于控制器面板4表面。控制器面板4的底部安装助拔器， 方便用户将嵌入式系统控制器1从槽位中取出。[0025]导热硅胶层7涂覆于导热金属块8上，导热金属块8通过紧固螺钉固定于散热器基体6上；散热器基体6、核心子板9与控制器主板15平行放置，核心子板9与控制器主板 15通过B2B连接器B3电气连接；通过紧固螺钉5将散热器基体6、核心子板9固定于控制器主板15远离控制器面板4的一侧。导热硅胶层7接触核心子板9上的大功率器件。硬盘12通过硬盘紧固螺钉11固定在硬盘托架13中；硬盘12通过B2B连接器B2 与SATA接口板14电气连接，硬盘托架13与SATA接口板14 一起通过紧固螺钉固定在控制器主板15未连接核心子板9的一面。控制器-背板连接器10压接在控制器主板15上相对于控制器面板4的另一端。 紧固螺钉2用于嵌入式控制器1插入机箱中时固定。硬盘托架13与控制器主板15之间、SATA接口板14与控制器主板15之间、散热器基体6与核心子板9之间以及核心子板9与控制器主板15之间采用支撑柱或支撑架机械支撑。如图3所示，控制器主板15上表面后侧压接了控制器-背板连接器10，因此无法在边缘处设置支撑柱，因此本实施例设计了一个支撑架，即在一支撑平台的上表面和下表面分别设置两个支撑柱，位于上下表面的支撑柱位置错开，从而实现了紧凑空间下的板间支撑。在实际中，核心子板9上的器件可能比较高，这样在设计时，需要根据器件的最大高度设计导热金属块的厚度，器件的最大高度越高，导热金属块厚度越厚，这种设计会影响散热器与核心子板之间的距离，在这种情况下，散热器基体6底面的相应位置可以开设用于为核心子板9上的器件提供容纳空间的凹槽，从而解决了高度器件对板间距离的影响。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种无线缆紧凑强固式嵌入式系统控制器，其特征在于，控制器主板(1 通过紧固螺钉与控制器面板(4)垂直固连；插接件转接板(16)平行于控制器主板(1 布置在控制器主板(15)靠近控制器面板(4)的一侧，且通过板到板连接器Bl与控制器主板(15)电气连接；控制器外设接口(18)焊接在插接件转接板(16)上；导热硅胶层(7)涂覆于导热金属块(8)上，导热金属块(8)通过紧固螺钉固定于散热器基体(6)上；散热器基体(6)、核心子板(9)与控制器主板(15)平行放置，核心子板(9) 与控制器主板(1 通过板到板连接器B3电气连接；通过紧固螺钉将散热器基体(6)、核心子板(9)固定于控制器主板(1 远离控制器面板(4)的一侧；导热硅胶层(7)接触核心子板(9)上的大功率器件；硬盘(1 通过硬盘紧固螺钉固定在硬盘托架(1 中；硬盘(1 通过板到板连接器B2 与SATA接口板(14)电气连接，硬盘托架(1 与SATA接口板(14) 一起通过紧固螺钉固定在控制器主板(1 未连接核心子板(9)的一面；控制器-背板连接器(10)压接在控制器主板(15)上相对于控制器面板(4)的另一端；硬盘托架(13)与控制器主板(15)之间、SATA接口板(14)与控制器主板(15)之间、 散热器基体(6)与核心子板(9)之间以及核心子板(9)与控制器主板(1 之间采用支撑柱或支撑架机械支撑。
2.如权利要求1所述的嵌入式系统控制器，其特征在于，核心子板(9)与控制器主板 (15)之间的支撑架由支撑平台和支撑柱组成，支撑平台的上表面和下表面分别设置两个支撑柱，位于上下表面的支撑柱位置错开。
3.如权利要求1所述的嵌入式系统控制器，其特征在于，散热器基体(6)的底面开设用于为核心子板(9)上的器件提供容纳空间的凹槽。
专利摘要本实用新型公开了一种无线缆紧凑强固式嵌入式系统控制器，其特征体现于在相对狭小的空间内同时实现无线缆、紧凑式和强固式设计，合理拆分电气功能单元和结构功能单元，实现板与板之间的电气连接采用B2B连接器，实现机械加固采用金属支撑，包括支撑架和支撑柱等，安装固定方式采用螺丝组合固定。该实用新型实现了紧凑设计目的，保证整机的强固可靠效果，由于实现了无线缆设计，使得加装工艺简单易于操作。该实用新型设计可在类似紧凑式设计中参考选用，具有很好的推广意义。
文档编号G05B19/04GK202008591SQ201120045918
公开日2011年10月12日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者付旺超, 周志波, 周慧, 哈喜宁, 殷晔, 王石记, 郭新楠, 陈海波 申请人:北京航天测控技术有限公司