本發(fā)明總體上涉及電子電路和系統(tǒng)，并且特別涉及在計(jì)算機(jī)中使用的電路板。

背景

很多計(jì)算機(jī)具有插入式總線(xiàn)架構(gòu)，具有母板或其他的具有多個(gè)總線(xiàn)插槽的背板。每個(gè)插槽均容納了單個(gè)印刷電路板(PCB)，具有板體上的總線(xiàn)控制器電路以通過(guò)總線(xiàn)發(fā)送和接收通信。近來(lái)，引入了具有到PCI Express總線(xiàn)的接口的處理器，其能夠?qū)崿F(xiàn)“PCIe插槽分岔”，意思是不同群的總線(xiàn)通道可以由不同的控制器單獨(dú)操作。在這一點(diǎn)上，例如，美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2012/0260015描述了PCIe端口分岔卡，其包括PCIe接口和多個(gè)PCIe設(shè)備，每個(gè)均經(jīng)由非切換的連接與接口獨(dú)立地耦接。然而，在大多數(shù)系統(tǒng)中，每個(gè)插入式卡均限于單一的總線(xiàn)接口。

一些插入式卡能夠連接至多個(gè)總線(xiàn)插槽。例如，美國(guó)專(zhuān)利5,572,688描述了計(jì)算機(jī)，其具有包括主總線(xiàn)互連插槽的主總線(xiàn)和包括副總線(xiàn)互連插槽的副總線(xiàn)。主總線(xiàn)卡具有用于與主總線(xiàn)互連插槽連接的主總線(xiàn)連接器區(qū)域。主總線(xiàn)卡包括處理電路，其電性連接至主總線(xiàn)連接器區(qū)域以處理來(lái)自主總線(xiàn)的主總線(xiàn)信號(hào)。此外，主總線(xiàn)卡具有電性連接至處理電路的橋接線(xiàn)纜連接器。副總線(xiàn)連接器可定位在副總線(xiàn)互連插槽之內(nèi)。橋接線(xiàn)纜連接在橋接線(xiàn)纜連接器和副總線(xiàn)連接器之間，以將副總線(xiàn)信號(hào)從副總線(xiàn)連接器傳輸?shù)教幚黼娐贰?/p>

作為另一個(gè)示例，美國(guó)專(zhuān)利5,740,378描述了通信系統(tǒng)，其具有過(guò)頂(over-the-top)帶狀線(xiàn)纜數(shù)據(jù)總線(xiàn)設(shè)置。帶狀線(xiàn)纜在單獨(dú)的電路板和背板數(shù)據(jù)總線(xiàn)之間被分割并重新定向。每個(gè)帶狀線(xiàn)纜直接連接至背板或者連接至在電路板與背板之間耦接的內(nèi)插板。

概述

以下描述的本發(fā)明實(shí)施例提供了用于計(jì)算和通信系統(tǒng)的改進(jìn)的電路板。

因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了電子裝置，其包括層壓的多層電路基板，該層壓的多層電路基板包括第一剛性卡、第二剛性卡以及在第一剛性卡與第二剛性卡之間的柔性部分。第一組電端子和第二組電端子分別被放置在第一剛性卡和第二剛性卡上，并且被布置成與根據(jù)預(yù)定義總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置的各自的總線(xiàn)連接器相配合。至少一個(gè)總線(xiàn)接口電路被配置成根據(jù)預(yù)定義總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行通信，并且被放置在第一剛性卡上。印刷導(dǎo)線(xiàn)從第一剛性卡通過(guò)基板的柔性部分連續(xù)地延伸到第二剛性卡，將第一剛性卡上的至少一個(gè)總線(xiàn)接口電路連接到第二剛性卡上的第二組電端子。

在一些實(shí)施例中，第一組電端子和第二組電端子被配置作為邊緣連接器，其插入各自的總線(xiàn)連接器。在一個(gè)實(shí)施例中，基板和邊緣連接器被配置使得邊緣連接器插入在背板上的一對(duì)相鄰的總線(xiàn)插槽中的各自的總線(xiàn)連接器。

在公開(kāi)的實(shí)施例中，在第二剛性卡上沒(méi)有有源電子部件。

在一些實(shí)施例中，各自的總線(xiàn)連接器根據(jù)PCI Express標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配置。

通常，至少一個(gè)總線(xiàn)接口電路包括第一總線(xiàn)接口電路和第二總線(xiàn)接口電路，其被放置在第一剛性卡上并且分別連接于第一組電端子和第二組電端子。

另外地或者可選地，各個(gè)總線(xiàn)連接器包括放置在第一總線(xiàn)和第二總線(xiàn)上的第一總線(xiàn)連接器和第二總線(xiàn)連接器，其分別連接于分別與第一中央處理單元和第二中央處理單元相關(guān)聯(lián)的不同的第一總線(xiàn)和第二總線(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了用于生產(chǎn)的方法，其包括形成層壓的多層電路基板，該層壓的多層電路基板包括第一剛性卡、第二剛性卡以及在第一剛性卡與第二剛性卡之間的柔性部分。第一組和第二組的電端子以限定為與根據(jù)預(yù)定義總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)配置的各自的總線(xiàn)連接器相配合的布置分別沉積在第一剛性卡和第二剛性卡上。被配置成根據(jù)預(yù)定義總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行通信的至少一個(gè)總線(xiàn)接口電路被安置在第一剛性卡上。導(dǎo)線(xiàn)被印刷在基板上，以便從第一剛性卡通過(guò)基板的柔性部分連續(xù)地延伸到第二剛性卡，并且將第一剛性卡上的至少一個(gè)總線(xiàn)接口電路連接到第二剛性卡上的第二組電端子。

本發(fā)明將從以下其實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中得到更完全地理解，其中：

附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有雙總線(xiàn)接口的插入式印刷電路板的示意性正面視圖；以及

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的插入總線(xiàn)中的圖1的板體的示意性立體圖。

實(shí)施例的詳細(xì)描述

由于服務(wù)器和通信設(shè)備的設(shè)計(jì)變得越發(fā)密集，因此經(jīng)常需要在相同的插入式卡上向諸如PCIe總線(xiàn)的系統(tǒng)總線(xiàn)提供多個(gè)接口。雖然如在以上的背景部分中提到的插槽分岔在一些情況中可以提供對(duì)于這個(gè)需求的解決方案，但是很多服務(wù)器和處理部件不支持這種分岔。

本文中描述的本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)提供具有雙總線(xiàn)連接的印刷電路板來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。這些板體基于層壓的多層電路基板，其包括兩個(gè)剛性卡和在它們之間的柔性部分。在剛性卡的每一個(gè)上，一組電端子被布置成與各自的、根據(jù)預(yù)定義的總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)配置的總線(xiàn)連接器相配合，該總線(xiàn)連接器諸如PCIe。(通常而非必須地，電端子被配置作為在剛性卡的外邊緣處的邊緣連接器，邊緣連接器插入各自的總線(xiàn)插槽連接器中。)印刷導(dǎo)線(xiàn)在兩個(gè)剛性卡之間通過(guò)基板的柔性部分連續(xù)地延伸，并因此將在一個(gè)剛性卡上安裝的總線(xiàn)接口電路直接連接到在另一剛性卡上的一組電端子。

以這種方式，總線(xiàn)控制器(或者兩個(gè)總線(xiàn)控制器，每個(gè)均連接至各自組的電端子)連同板體上的所有其他功能部件均可被安裝在剛性卡中的一個(gè)剛性卡之上。因此不需要在另一剛性卡上的有源電子部件，其唯一目的是進(jìn)行第二物理總線(xiàn)連接。導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)包括柔性部分的板體“連續(xù)地”延伸，在這個(gè)意義上它們被形成作為在基板的一個(gè)或多個(gè)層上的連續(xù)金屬帶，而不干涉線(xiàn)纜(諸如帶狀線(xiàn)纜)或連接器。結(jié)構(gòu)的這種連續(xù)模式對(duì)于支持由PCIe和其他先進(jìn)的總線(xiàn)架構(gòu)的高數(shù)據(jù)速率要求的高信號(hào)頻率是重要的。另一方面，印刷電路板的組合的剛性/柔性結(jié)構(gòu)使其容易將兩個(gè)剛性卡上的邊緣連接器插入在背板(諸如服務(wù)器母板或有源或無(wú)源背板)上的一對(duì)相鄰的總線(xiàn)插槽中的各自的總線(xiàn)連接器中。因此，板體對(duì)于相同總線(xiàn)具有兩個(gè)接口，而不需要特別的分岔電路或特殊的機(jī)械布置。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有雙總線(xiàn)接口的插入式印刷電路板20的示意性正面視圖。板體20包括層壓的多層電路基板，其包括兩個(gè)剛性卡22和30以及在它們之間的柔性部分26。這種類(lèi)型的板體包括諸如導(dǎo)線(xiàn)31的印刷金屬層，其在剛性部分和柔性部分之間通過(guò)板體連續(xù)地延伸?？梢杂砂ɡ缧琅d公司(臺(tái)灣，桃園市)的多個(gè)供應(yīng)商定制將剛性印刷電路技術(shù)和柔性印刷電路技術(shù)結(jié)合的板體。

卡22被配置作為對(duì)于諸如PCIe總線(xiàn)的總線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)插入式卡，同時(shí)卡30被簡(jiǎn)化配置作為與卡22相比具有小得多的尺寸的邊緣連接器。為了這個(gè)目的，卡22具有端子24，其被布置成與PCIe總線(xiàn)連接器(或者可選地，根據(jù)另一個(gè)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)所配置的一些其他連接器)相配合，并且卡30具有相似的端子28。在圖示的實(shí)施例中，卡30不包含除了端子28之外的電子部件。然而，在可選實(shí)施例中(圖中未示出)，卡30可以具有在其上安裝的無(wú)源部件和/或有源部件。

功能性的電子部件32和34安裝在卡22上。在一個(gè)實(shí)施例中，部件32包括高速分組交換機(jī)，而部件34包括存儲(chǔ)控制器，該存儲(chǔ)控制器連接于在板體20上的或脫離板體20的存儲(chǔ)部件(未示出)。在這個(gè)實(shí)施例中，部件32連接于諸如SFP收發(fā)器插座的通信插座36，例如，通信插座36穿過(guò)卡22的邊緣處的嵌板開(kāi)通?？蛇x地，部件32和34中的一個(gè)或多個(gè)可以包括微處理器、輸入/輸出(I/O)控制器、或在本領(lǐng)域已知的任何其他合適類(lèi)型的部件。部件32和34可以包括硬連線(xiàn)的和/或可編程邏輯部件，諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)。通常而非必須地，部件32和34也相互通信，如在圖1中由虛線(xiàn)所指示的。雖然在圖1中示出了部件32和34以及接口38和40，但是為了清楚的緣故，作為分離的功能性元件，在實(shí)踐中，這些元件之中的兩個(gè)或更多個(gè)可以在單一的集成電路芯片上實(shí)施?？蛇x地，部件32和34之中的任意一個(gè)或兩個(gè)可以包括多個(gè)芯片。

部件32和34通過(guò)例如PCIe總線(xiàn)的總線(xiàn)、經(jīng)由各自的總線(xiàn)接口電路38和40進(jìn)行通信，其中，該總線(xiàn)接口電路38和40安裝在卡22上并且分別連接于端子24和28。接口電路38和40根據(jù)諸如PCIe標(biāo)準(zhǔn)的適當(dāng)?shù)念A(yù)定義的總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行?？偩€(xiàn)接口電路38通過(guò)卡22上自身的導(dǎo)線(xiàn)連接于端子24，同時(shí)總線(xiàn)接口電路40通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)31連接于端子28，導(dǎo)線(xiàn)31通過(guò)柔性部分26連續(xù)地延伸。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的插入在背板50上的總線(xiàn)中的板體20的示意性的立體圖。背板50通常包括例如如以上所提到的服務(wù)器母板或有源背板或無(wú)源背板，并且包括多個(gè)總線(xiàn)插槽，每個(gè)插槽具有對(duì)應(yīng)的總線(xiàn)連接器52、54…。在圖示的示例中，由在卡22和30上的端子24和28界定的邊緣連接器分別插入在背板50上一對(duì)相鄰的總線(xiàn)插槽中的總線(xiàn)連接器52和54中。板體20在不需要在兩個(gè)總線(xiàn)連接器之間的線(xiàn)纜或連接器的情況下電性地起到單一的印刷電路板的作用，而柔性部分26使板體20在不需要特別的機(jī)械調(diào)整的情況下能夠占據(jù)兩個(gè)總線(xiàn)插槽。

兩個(gè)總線(xiàn)插槽可以在例如連接至相同的中央處理單元(CPU)的相同的總線(xiàn)上；或者可選地，每個(gè)總線(xiàn)插槽均可以在不同的、各自的總線(xiàn)上，連接于不同的CPU或與不同的CPU相關(guān)聯(lián)。如較早提到的，將板體20連接到多個(gè)總線(xiàn)插槽的可能性在不支持總線(xiàn)分岔的服務(wù)器中是特別有用的。

雖然圖1和圖2示出了板體20的特定的電氣的和機(jī)械配置，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，使用混合的剛性和柔性板體以占據(jù)在給定總線(xiàn)上的多個(gè)插槽的其他配置是明顯的，并且應(yīng)被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的。特別地，卡30和柔性部分26可以被配置使得卡30插入在卡22的任意一側(cè)上的插槽之中。在另一實(shí)施例中(圖中未示出)，板體可以包括在合適的剛性卡之間的多個(gè)柔性部分，以便占據(jù)三個(gè)或更多個(gè)總線(xiàn)插槽。

因此，將認(rèn)識(shí)到的是，上述實(shí)施例是通過(guò)實(shí)例引用的，并且本發(fā)明并不限于上文已具體示出切描述的內(nèi)容。相反，本發(fā)明的范圍包括上文所描述的各種特征的組合和子組合以及本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀以上描述之后將想到的且未在現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的其變型和修改。