专利名称：三十二位工业控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三十二位工业控制器，为一种专供工业控制用的嵌入式微计算机控制器，并为一种通过内部型态的变化而达到大幅度缩小体积的高效的工业控制器。
按现今工业用的嵌入型式的微计算机控制器，以使用32位的INTEL奔腾(PENTIUM)(俗称586)的工业控制器为典型，其构造上概略为如图5所示，为达到降低占用空间的效果，即在一外壳50内，设有一内含有中央处理单元/存储模块/芯片组等元件组成的插入式主板60，再将主板60插接在一横置型式的扩充底板70上，而利用该横置的扩充底板70上分别形成的多个32位扩充槽73及16位扩充槽74，以供再插接其他诸如网络卡、显示卡、SCSI接口卡或声霸卡等附加卡，亦即将传统的一般个人计算机(PC)的单片式主机板切割成两垂直插接的电路板，以达到缩小体积的功效，然而受到此种32位中央处理单元(PENTIUM)需以32位总线与外界沟通之故，亦即需要较多外接接脚的限制，因此该供主板60插接的扩充底板70上，即必须形成一组直线排列的16位插槽72及32位插座71，才能令主板60的各式信号完整地送至扩充底板70，上述限制下，纵使主板60可再作高密度设计而缩短尺寸，亦无法低于该两插槽71、72直线排列的全部长度，故导致工业控制器的体积无法再缩小，而本设计人有鉴于此，欲就此方面加以改善。
此外，对于信号干扰方面，众所周知，该PENTIUM中央处理单元的时脉速度相当高(数据及地址总线最高时脉是在66MHz)，在此高时脉速率下，如何降低信号干扰更为行业努力的目标，以前述图5所示的传统工业用控制器而言，用以插接主板60的16及32位插槽72、71呈一直线排列，该32位插槽71的各信号即需转折或斜向排列才能与其他的32位扩充槽73连接，而信号经交叉或转折之下，即构成信号耦合效应(若信号为相互平行排列时，可使耦合问题相互抵消，故传统的构造配置上，亦有容易产生信号干扰的问题，而需一并加以解决。
本实用新型的主要目的在于提供一种三十二位工业控制器，主要是主机设为两短卡相互叠接的型式，不仅缩短主板的长度，更使扩充底板的插座与主板衔接的插槽设为一种64位接脚型式的插座，而解决扩充底板过长的限制，达到缩小体积的功效。
本实用新型的另一目的在于提供一种三十二位工业控制器，该扩充底板的64位插座亦是对应于16、32位扩充槽呈前、后排列状态，而使大部份信号可平行传送至各式扩充槽中，更可大幅度改善信号干扰问题。
本实用新型的又一目的在于提供一种三十二位工业控制器，主机的两短卡间是以适用于笔记本型计算机使用的微型接头及插座作为相互间的衔接，以使两短卡叠接的厚度不致过厚，且使各微型接头的接脚弯曲九十度而通过表面黏着方式(SMD)结合，亦使各接脚不致占用电路板背面空间，使电路板的布局更具高密度化的优点。
本实用新型的再一目的在于提供一种三十二位工业控制器，两短卡间的各微型接头更形成为一种纵、横交错排列的型态，以使两短卡间的结合更趋稳固。
本实用新型的更一目的在于提供一种三十二位工业控制器，其中主板的降压元件更巧妙地配置在最上方位置，除了可提供较佳的散热效果外，更可免除对中央处理单元的不良影响，使电路元件配置更趋合理。
本实用新型的技术方案在于提供一种三十二位工业控制器，是一PENTIUM级中央处理单元的工业控制器，其特征在于包括一主板，为短卡型式，其下端形成六十四位型态的插接脚，内表面形成有多数微型插头，一子板，形成有芯片组及显示接口，内面形成有与主板对应叠接的纵、横向的微型插座，而可与主板叠接成一体，一扩充底板，形成有多数三十二及十六位的扩充槽，并于一侧形成供主板插接的六十四位插槽，且此六十四位插槽与其他各扩充槽概略配置在同一直线区域上，可令六十四位插槽与各扩充槽间的配线大致呈平行排列；借以形成一种以主、子板相互叠接且运用六十四位插槽插接扩充底板的工业控制器。
前述的三十二位工业控制器，其特征在于该主板的外表面形成有中央处理单元、存储器单元、外围控制接口及降压元件。
前述的三十二位工业控制器，其特征在于降压元件设置在主板的近上方位置。
前述的三十二位工业控制器，其特征在于该子板的芯片组及显示接口分别位于正、背面位置上。
前述的三十二位工业控制器，其特征在于该主、子板上的微型接头及插座是以纵向及横向交错配置，以提高相互结合的稳固性。
前述的三十二位工业控制器，其特征在于该微型接头及插座的各接脚是经九十度转折并通过表面黏着方式分别与主、子板结合。
本实用新型的特点在于通过主板设为一种子、母板相互叠接型态，并以六十四位的插槽与扩充底板30相互搭配，不仅具有缩小整个控制器体积的效果，更兼具减低信号干扰的功效，且该子、母叠接的主板的构造配置上亦有其可达稳固结合、散热效果佳、便于扩充/配线及高度完整性等特性。
以下结合附图进一步说明本实用新型的具体结构特征及目的。
图1是本实用新型的立体系统分解图。
图2是本实用新型的微型接头的局部放大示意图。
图3是本实用新型的主板正面示意图。
图4是本实用新型的组合外观示意图。
图5是传统工业用控制器的外观示意图。
如图1所示，本实用新型的构造上，即以两均为短卡型式的插入式主板10及子板20相互叠接成一双电路板型式的主卡板，通过将传统长形主板转变为两短卡的型态，即可达到缩短卡板长度的效果，而该插入式主板10的底部是形成一六十四位接脚型态的接脚17，而扩充底板30上除了形成有电源插座34、电源指示灯36及电源外接接头35、多数32位及16位的扩充槽32、33之外，亦形成有一专供前述主板10插接的六十四位插槽31(此插槽为未来INTEL专供第六代中央处理单元P6使用的插座型式)，而该六十四位插槽31除了比传统16位与32位插槽长度更短之外，且提供更多信号接脚，以使扩充底板30所需的各式信号均可容纳进入，当然本实用新型只是运用该六十四位插槽31作为接头而已，而在插槽上的信号为自订格式，与未来64位扩充槽的信号规格完全不同，特予说明。
主板10的一端设置有两个串列输出接头14、15及一键盘插座16的固定铁片13，以供插接在扩充底板30后，再经螺丝锁固至机壳上，而主板10的内面形成有数个呈纵向与横向的微型接头11、12(如笔记本型计算机使用的微型排线插头)，而子板20的内面则形成有相互对应的微型插座21、22，而利用对应的接头与插座相互插接而达到相互叠接及传送信号的效果，并利用此短小的微型接头，使主板10与子板20相互叠接后的整体厚度不致过厚，另外，该等形成以多数纵、横排列的插接型式，更可免除两卡板间的左右、上下的位移松动问题，如此可提供较稳固的结合效果，此外，该各组微型接头11、12及插座21、22更是以表面黏着(SMD)方式结合于各卡板上，如图2的局部放大图所示，亦即是使各微型接头下方的各接脚121、122弯折成朝上及朝下的型式，如此，可使各个微型接头11、12及微型插座21、22的接脚仅黏着在主板10及子板20的内表面，而不致贯穿电路板，此举，可使各电路板的背面的空间可作更有效的利用(不受接头或插头占用)，并提供电路布局设计较为简便的优点，亦有助于达到高密度的特性。
而主板10的背面的构造如图3所示，即在侧边位置形成两存储器插槽102、近一侧位置形成CPU省力插座101(SOCKET7)、上缘形成两组硬盘IDE接头104、105、摇杆接头106及软驱插头107、中央形成有外围芯片103、BIOS集成电路及扩充插座，通过将存储器插槽102及软驱/硬盘及其他相关接头104～107设在周缘位置，即提供便于扩充/更换存储器及插接排线的方便性，另，对应于该CPU省力插座101的上方则形成两组降压元件109及散热片108，亦使得热量可直接朝上挥散，使热量不致积存于电路板内部，而提供较佳的散热效果及提高元件使用寿命，由此，更足以显示本实用新型设计有其优异及巧思之处。
关于子板20的构造，除了在图1的内面位置于介于各微型插座21、22之间配置有两芯片组23外，更有效运用子板20的背面空间，亦即如图4的组合外观图所示，子板20背面更配置有显示芯片24及显示存储器25，以构成显示接口。
故以上述主板10及子板20相互叠接后，即形成一一体形卡板(ALLINONE)，可使扩充底板30上保留更多的扩充槽，以供其他附加卡使用，因此，由上述即可得知，本实用新型是将主板10设为双电路板相互叠接的型态，且配合主板10与扩充底板30间的信号传送接头改变为运用六十四位插座连接，而以如图4本实用新型经组合后的型态与图5的传统工业控制器相比较，即可大幅度缩小控制器长度而达到缩小体积的功效。
图1的扩充底板30的设计上，更是使32位、16位的扩充槽32、33呈交错配置，令相邻的32、16位扩充槽32、33的间距可适当地缩短(因32及16位扩充卡的铜箔面及安装元件的表面互为相反)，不仅有助于适当缩减扩充底板30的宽度，且该六十四位插槽31更配置为一种与各个扩充槽32、33之间概略呈一直线排列的型态，此举，可使六十四位插槽31与各扩充槽32、33间的线路得以大致呈平行方式连接，更可解决或降低扩充底板回路斜向交叉的信号干扰问题。
权利要求1.一种三十二位工业控制器，是一PENTIUM级中央处理单元的工业控制器，其特征在于包括一主板，为短卡型式，其下端形成六十四位型态的插接脚，内表面形成有多数微型插头，一子板，形成有芯片组及显示接口，内面形成有与主板对应叠接的纵、横向的微型插座，而可与主板叠接成一体，一扩充底板，形成有多数三十二及十六位的扩充槽，并于一侧形成供主板插接的六十四位插槽，且此六十四位插槽与其他各扩充槽概略配置在同一直线区域上，可令六十四位插槽与各扩充槽间的配线大致呈平行排列；借以形成一种以主、子板相互叠接且运用六十四位插槽插接扩充底板的工业控制器。
2.根据权利要求1所述的三十二位工业控制器，其特征在于该主板的外表面形成有中央处理单元、存储器单元、外围控制接口及降压元件。
3.根据权利要求2所述的三十二位工业控制器，其特征在于降压元件设置在主板的近上方位置。
4.根据权利要求1所述的三十二位工业控制器，其特征在于该子板的芯片组及显示接口分别位于正、背面位置上。
5.根据权利要求1所述的三十二位工业控制器，其特征在于该主、子板上的微型接头及插座是以纵向及横向交错配置，以提高相互结合的稳固性。
6.根据权利要求1或5所述的三十二位工业控制器，其特征在于该微型接头及插座的各接脚是经九十度转折并通过表面黏着方式分别与主、子板结合。
专利摘要一种三十二位工业控制器，主要是使插入式主板以两短卡相互叠接而成，其一短卡正面上形成有CPU、存储器及外围接口芯片，背面形成多数以纵横排列的微型接头，而与之叠接的另一短卡的两表面分别设置芯片组及显示芯片，并以相应的微型插座供相互叠接成一体，且短卡底部是以六十四位接脚与扩充底板连接，以缩小体积，而扩充底板更以平行于该64位插槽方式配置其他16及32位扩充槽，以降低信号干扰。
文档编号G06F19/00GK2269609SQ9621053
公开日1997年12月3日 申请日期1996年6月14日 优先权日1996年6月14日
发明者陈成德 申请人:新众电脑股份有限公司