一种基于防撞保护的PCB板及快速组装方法与流程

一种基于防撞保护的pcb板及快速组装方法
技术领域
[0001]
本发明涉及pcb板设计领域，尤其是涉及一种基于防撞保护的pcb板及快速组装方法。


背景技术：

[0002]
随着计算机技术的发展，pcb板(printed circuit board，印刷电路板)作为计算机的重要组成部分，也变得越来越重要。
[0003]
而服务器板卡中pcb板的安装时会出现因为安装的不规范而造成的撞件和板卡磨损的出现，不利于服务器板卡的快速安装和后续维护使用。
[0004]
现有的技术方案一般是采用在板边通过手动添加上限制区进行人为的避让，但是在实际的设计过程还是会出现因为器件摆放过于靠近板边，再进行安装时出现撞件现象，不利于服务器板卡的生产维护。


技术实现要素：

[0005]
本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种基于防撞保护的pcb板及快速组装方法，有效解决由于现有技术造成服务器板卡安装时出现撞件的问题，有效的提高了服务器板卡防撞的保护力度，有利于服务器板卡的生产维护。
[0006]
本发明第一方面提供了一种基于防撞保护的pcb板，应用于服务器板卡中，包括：pcb板、定位pin、防撞铜排，定位pin以及防撞铜排均设置于pcb板待进行防撞保护的边缘处，防撞铜排通过定位pin连接，所述防撞铜排包括第一gnd属性层、第二gnd属性层、电源属性层，所述第一gnd属性层位于防撞铜排顶层，第二gnd属性层位于防撞铜排底层，电源属性层位于防撞铜排中间层，用于防止pcb板上的器件发生撞件，并对pcb板进行供电，降低电磁干扰。
[0007]
可选地，所述定位pin中包括若干安装孔，所述安装孔用于连接相邻的通过所述定位pin连接的防撞铜排。
[0008]
可选地，防撞铜排还包括绝缘层，所述绝缘层包裹于防撞铜排外部，第一gnd属性层、电源属性层之间，以及电源属性层与第二gnd属性层之间，用于保护内部的第一gnd属性层、第二gnd属性层以及电源属性层。
[0009]
可选地，pcb板包括若干数量待组装的板卡。
[0010]
进一步地，防撞铜排与定位pin活动或固定连接。
[0011]
可选地，防撞铜排为一体式铜排或拼接式铜排。
[0012]
可选地，当pcb板为异形pcb板时，防撞铜排与pcb板吸附式连接。
[0013]
进一步地，防撞铜排的与pcb接触的底部绝缘层的材料为具有吸附性且对信号传输无干扰的塑料。
[0014]
本发明第二方面提供了一种基于防撞保护的pcb板快速组装方法，基于本发明第一方面所述的基于防撞保护的pcb板的基础上实现的，包括：
[0015]
在pcb板设计时设置若干定位pin；
[0016]
在pcba生产完成后，在待进行防撞保护的pcb板的边缘，将若干防撞铜排通过定位pin中的安装孔与预先设置的定位pin连接，其中，防撞铜排包括第一gnd属性层、第二gnd属性层、电源属性层，所述第一gnd属性层位于防撞铜排顶层，第二gnd属性层位于防撞铜排底层，电源属性层位于防撞铜排中间层。
[0017]
可选地，当pcb板为组装完成的多个板卡时，防撞铜排与定位pin固定连接；当pcb板为待组装的单个板卡时，防撞铜排与定位pin活动连接。
[0018]
本发明采用的技术方案包括以下技术效果：
[0019]
1、本发明有效解决由于现有技术造成服务器板卡安装时出现撞件的问题，有效的提高了服务器板卡防撞的保护力度，有利于服务器板卡的生产维护。
[0020]
2、本发明技术方案中的防撞铜排包括电源属性层，不仅能够防止pcb板上的器件发生撞件，而且还可以对pcb板进行供电，从而可以设计时减少板卡的叠层，降低pcb使用成本。
[0021]
3、本发明技术方案中防撞铜排的外层采用的是第一gnd属性层以及第二gnd属性层，这样板卡产生的的电磁干扰就会被防撞铜排的gnd属性层通过机箱传到大地，减少板卡的esd(electro-stat ic discharge，静电释放)的产生，从而使的机箱内部的esd处于一个较低的水平，有利于服务器的稳定工作；同时也可以减少板卡在机箱内部受到的其他板卡的emc干扰(电磁干扰)和自身产生的emc对其他板卡的干扰，有利于信号传输的稳定性。
[0022]
4、本发明的防撞铜排的绝缘层包裹于防撞铜排外部，第一gnd属性层、电源属性层之间，以及电源属性层与第二gnd属性层之间，用于保护内部的第一gnd属性层、第二gnd属性层以及电源属性层，避免各个属性层之间相互干扰，保证信号传输。
[0023]
5、本发明技术方案中当pcb板为组装完成的多个板卡时，防撞铜排与定位pin固定连接，不仅可以实现pcb板的防撞保护，而且，避免拆装；当pcb板为待组装的单个板卡时，防撞铜排与定位pin活动连接，不仅可以实现pcb板的防撞保护，而且，可以灵活拆除安装，便于pcb板的运输。
[0024]
6、本发明技术方案中防撞铜排可以是一体式铜排或拼接式铜排，根据pcb板的实际情况灵活选择，提高了使用的灵活性，提升了pcb板组装的速度。
[0025]
7、本发明技术方案中，当pcb板为异形pcb板时，防撞铜排与pcb板吸附式(防撞铜排的与pcb接触的底部绝缘层的材料为具有吸附性且对信号传输无干扰的塑料)连接，克服异形pcb板上的机构件对铜排的干涉问题采用可吸附式的活动安装方式，不仅可以实现防撞铜排与异形pcb板的灵活安装，提升了pcb板组装的速度，而且还可以吸收pcb板上产生的电磁，减少电磁干扰。
[0026]
应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
[0027]
为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]
图1为本发明方案中实施例一的结构示意图；
[0029]
图2为本发明方案中实施例一中防撞铜排的横截面示意图；
[0030]
图3为本发明方案中实施例一中拼接式防撞铜排的结构示意图；
[0031]
图4为采用电路板本体设置接地铜片以及防护罩的方式高速信号仿真眼图；
[0032]
图5为本发明方案中实施例一中采用防撞铜排的高速信号仿真眼图；
[0033]
图6为本发明方案中实施例一中异形pcb板中防撞铜排的一种结构示意图；
[0034]
图7为本发明方案中实施例二的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0035]
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
[0036]
实施例一
[0037]
如图1-图2所示，本发明提供了一种基于防撞保护的pcb板，应用于服务器板卡中，包括：pcb板1、定位pin2、防撞铜排3，定位pin2以及防撞铜排3均设置于pcb板1待进行防撞保护的边缘处，防撞铜排3通过定位pin2连接，防撞铜排3包括第一gnd属性层31、第二gnd属性层32、电源属性层33，第一gnd属性层31位于防撞铜排3顶层，第二gnd属性层32位于防撞铜排3底层，电源属性层33位于防撞铜排3中间层，用于防止pcb板1上的器件发生撞件，并对pcb板1进行供电，降低电磁干扰。
[0038]
其中，定位pin2中包括若干安装孔(途中未示出)，安装孔用于连接相邻的通过定位pin2连接的防撞铜排3。安装孔的规格与防撞铜排3的规格相对应。安装孔的数量与通过定位pin2连接的防撞铜排3的数量相对应，例如，当安装孔的数量为1个时，通过该定位pin2的安装孔连接的防撞铜排3的数量为1个，当安装孔的数量为2个时，通过该定位pin2的安装孔连接的防撞铜排3的数量为2个。本发明中定位pin2除了用于连接防撞铜排3外，还可以用于不同pcb板1之间的定位导向连接。定位pin2的数量可以根据pcb板中待进行防撞保护的边缘进行设置，如果pcb板为规则矩形时，定位pin2可以设置在待进行防撞保护的pcb板1边缘边角处，如图3所示，当使用拼接式防撞铜排3时，定位pin2也可以根据实际需要设置在待进行防撞保护的pcb板1边缘的拼接位置，以便实现防撞铜排之间的拼接；考虑成本，在实际应用中，可以仅在需要进行防撞保护的边缘设置定位pin2以及防撞铜排3；优选地，可以将pcb板1每个边缘进行防撞保护，即每个边缘均设置定位pin2以及防撞铜排3。
[0039]
防撞铜排3可以为一体式铜排或拼接式铜排，拼接式铜排之间可以通过设置在pcb板1边缘的定位pin2实现拼接，在实际应用中根据板卡尺寸灵活进行选择，防撞铜排3可以预先建立不同规格物料库，例如可以是高1mm，宽0.5到1mm，长5mm-500mm不一的防撞铜排3，在实际应用中根据板卡类型、板卡尺寸、客户要求、安装孔大小等选择不同规格参数的防撞铜排3。
[0040]
具体地，如图2所示，防撞铜排3还包括绝缘层34，绝缘层34包裹于防撞铜排3外部，
第一gnd属性层31、电源属性层33之间，以及电源属性层33与第二gnd属性层32之间，用于保护内部的第一gnd属性层31、第二gnd属性层32以及电源属性层33。
[0041]
本发明中防撞铜排3除了防止撞件外，还有为pcb板进行供电的作用。在板卡设计中通常会遇到电源供给不足的现象。通过将防撞铜排3的两端分别与电源的输入输出的两端的供电层面相连接，然后通过铜排传输电流保证用电端的电流的供应。当pcb板1中存在多个防撞铜排3时，可以根据实际情况，选取其中一部分防撞铜排3或全部铜排3为pcb板进行供电，不同防撞铜排3的电压可以相同，也可以不同(连接不同电压的电源)，根据实际情况灵活设置即可。
[0042]
本发明中防撞铜排3除了防止撞件、为pcb板进行供电的作用之外，还可以实现降低板卡esd作用，防撞铜排3的外层采用的是gnd属性的铜排，这样板卡产生的的电磁干扰就会被铜排的gnd通过机箱传到的大地，减少板卡的esd的产生，从而使的机箱内部的e sd处于一个较低的水平，有利于服务器的稳定工做；同时也可以减少板卡在机箱内部受到的其他板卡的emc干扰和自身产生的emc对其他板卡的干扰，有利于信号传输的稳定性。
[0043]
本发明中通过对防撞铜排的属性层(第一gnd属性层、第二gnd属性层以及电源属性层)进行设计，与电路板本体设置接地铜片以及防护罩的方式(电路板本体上一个角处设置数字信号接地铜片，与数字信号对角线处位置设置有模拟信号接地铜片，数字信号接地铜片和模拟信号接地铜片上都固定安装有干扰防护罩；防护罩是由罩壳和磁环组成)相比；更适合服务器板卡这一领域。因为电路板本体设置接地铜片以及防护罩的方式在服务器板卡的设计上是不可行，存在以下的缺点：1；保护罩整体罩住，在服务器上板卡之间的连接及板卡上连接线缆的设计上是不可行，不利于pcb板卡的快速的安装；2通过磁环与保护罩的设计只适用于单端低速的信号，在高速传输pcb板上在设计时就需要避免电磁干扰，通过磁环和保护罩的设计增加了磁场对高速信号的干扰，不利于信号的传输，在磁场干扰严重的情况下会造成服务器出现宕机的现象，造成严重的损失。如图4-图5所示，采用同一大小的板卡的高速信号仿真对比眼图如下：其中，图4为磁环和保护罩下的高速信号仿真眼图，图5为防撞铜排下的高速信号仿真眼图；从两个眼图可以图4的高速信号传输效果差，图5明显好于图4，信号传输更稳定，受到干扰更小。因此，防撞铜排3的结构在高速信号(服务器板卡)的传输方面好。
[0044]
本发明中的防撞铜排3相比采用橡胶包在板卡周围的方式，更有利于信号的传输，并且在结构上可以起到支撑和抗压的作用，增加p cb板1的结构强度；有利于保护pcb板卡的上的器件背压坏，保护板上器件。
[0045]
本发明中的pcb板可以包括若干数量待组装的板卡，具体地，当pcb板为组装完成的多个板卡时，防撞铜排与定位pin固定连接，不仅可以实现pcb板的防撞保护，而且，避免反复拆装；当pcb板为待组装的单个板卡时，防撞铜排与定位pin活动连接，不仅可以实现pcb板的防撞保护，而且，可以灵活拆除安装，便于pcb板的运输。
[0046]
本发明中防撞铜排与定位pin(定位针或定位引脚)活动连接可以是通过螺丝实现，也可以通过其他方式实现，本发明在此不做限制；本发明防撞铜排与定位pin固定连接可以通过焊接方式实现，也可以通过其他方式实现，本发明在此也不做限制。
[0047]
如图6所示，当pcb板1为异形pcb板时，防撞铜排3与pcb板1吸附式连接。在实际的操作中受实际异形pcb板的结构布局的影响，防撞铜排3在实际的安装时需要克服机构件对
防撞铜排3的干涉问题。因此防撞铜排的设计过程需要必要考虑到此问题。为了解决此问题，可以通过将防撞铜排改为活动连接的安装方式，可以解决此类问题。在进行异形pcb板的防撞铜排设计时，根据考虑pcb板的实际组装情况，将必要的区域隔开，分段、分区域在待进行防撞保护的边缘设置，通过一体式铜排与拼接式铜排相结合的方式实现，具体地实现方式可以是防撞铜排的与pcb接触的底部绝缘层的材料为具有吸附性且对信号传输无干扰的塑料，克服异形pcb板上的机构件对铜排的干涉问题采用可吸附式的活动安装方式，不仅可以实现防撞铜排与异形pcb板的灵活安装，而且还可以吸收pcb板上产生的电磁，减少电磁干扰。
[0048]
本发明有效解决由于现有技术造成服务器板卡安装时出现撞件的问题，有效的提高了服务器板卡防撞的保护力度，有利于服务器板卡的生产维护。
[0049]
本发明的防撞铜排的绝缘层包裹于防撞铜排外部，第一gnd属性层、电源属性层之间，以及电源属性层与第二gnd属性层之间，用于保护内部的第一gnd属性层、第二gnd属性层以及电源属性层，避免各个属性层之间相互干扰，保证信号传输。
[0050]
本发明技术方案中防撞铜排可以是一体式铜排或拼接式铜排，根据pcb板的实际情况灵活选择，提高了使用的灵活性。
[0051]
实施例二
[0052]
如图7所示，本发明技术方案还提供了一种基于防撞保护的pcb板快速组装方法，基于实施例一的基础上实现的，包括：
[0053]
s1，在pcb板设计时设置若干定位pin；
[0054]
s2，在pcba(printed circuit board assembly，pcb空板经过上件，或经过插件的整个制程)生产完成后，在待进行防撞保护的p cb板的边缘，将若干防撞铜排通过定位pin中的安装孔与预先设置的定位pin连接。
[0055]
其中，防撞铜排包括第一gnd属性层、第二gnd属性层、电源属性层，所述第一gnd属性层位于防撞铜排顶层，第二gnd属性层位于防撞铜排底层，电源属性层位于防撞铜排中间层。
[0056]
进一步地，当pcb板为组装完成的多个板卡时，防撞铜排与定位pin固定连接；当pcb板为待组装的单个板卡时，防撞铜排与定位pin活动连接。
[0057]
本发明有效解决由于现有技术造成服务器板卡安装时出现撞件的问题，有效的提高了服务器板卡防撞的保护力度，有利于服务器板卡的生产维护，提升了pcb板组装的速度。
[0058]
本发明技术方案中的防撞铜排包括电源属性层，不仅能够防止pcb板上的器件发生撞件，而且还可以对pcb板进行供电，从而可以设计时减少板卡的叠层，降低pcb使用成本。
[0059]
本发明技术方案中防撞铜排的外层采用的是第一gnd属性层以及第二gnd属性层，这样板卡产生的的电磁干扰就会被防撞铜排的gnd属性层通过机箱传到大地，减少板卡的esd(electro-static dis charge，静电释放)的产生，从而使的机箱内部的esd处于一个较低的水平，有利于服务器的稳定工作；同时也可以减少板卡在机箱内部受到的其他板卡的emc干扰(电磁干扰)和自身产生的emc对其他板卡的干扰，有利于信号传输的稳定性。
[0060]
本发明的防撞铜排的绝缘层包裹于防撞铜排外部，第一gnd属性层、电源属性层之
间，以及电源属性层与第二gnd属性层之间，用于保护内部的第一gnd属性层、第二gnd属性层以及电源属性层，避免各个属性层之间相互干扰，保证信号传输。
[0061]
本发明技术方案中当pcb板为组装完成的多个板卡时，防撞铜排与定位pin固定连接，不仅可以实现pcb板的防撞保护，而且，避免拆装；当pcb板为待组装的单个板卡时，防撞铜排与定位pin活动连接，不仅可以实现pcb板的防撞保护，而且，可以灵活拆除安装，提升了pcb板组装的速度，便于pcb板的运输。
[0062]
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。