技术领域
[0001] 本发明涉及一种板卡，尤其涉及一种板卡组件。
相关背景技术
[0002] 伴随着计算机在各个领域的深入应用，人们不仅对计算机性能的要求越来越高，也对计算平台抗恶劣环境提出了越来越高的要求。在很多行业，如航空、航天、军事、勘探、灾难检测等众多领域，要求计算机平台能够持续的工作在强振动、跌落、宽温变化以及持续冲击等情况下。此时，计算机的板卡：主板、扩展板的抗恶劣环境的优劣将直接影响到计算机整体工作的稳定性与安全。
[0003] 例如：VPX板卡组件，其中VPX(Versatile Protocol Switch多协议交换)是基于VITA46协议的新一代工业总线标准，是由原先的VME总线升级而来，兼容了XMC、Fibre Channel、PCI-Express、RapidIO、Hypertransport等高速串行总线协议。由于采用了最新的接插件技术以及最新的高速串行结构技术，是一个既可以满足传统VME在工业、医疗方面应用，又可以满足宇航、军事等高端测控应用的新标准。VPX板卡组件可广泛应用，就对其抗恶劣环境的要求较高，最基本的要求便是：抗震、抗跌落、散热性好。但在VPX规范中只定义了VPX板卡的基本功能构件，包括主板、扩展板、盖板。而这些功能构件之间如何配合连接来实现抗震、抗跌落，又如何散热加固并未给出一个详实的方案。
具体实施方式
[0024] 本发明的上下和左右方位的定义是：将板卡组件平放，第一盖板在上，第二盖板在下，面对板卡组件扳手一侧，左手方向为左，右手方向为右。
[0025] 如图1、2、3所示，一种板卡组件，包括第一盖板1、第二盖板5，其中第一盖板1采用不锈钢材料制成，第二盖板5采用散热效果良好的铝合金材料制成。第一盖板1与第二盖板5之间设有主板4，主板4上插装有扩展板2，所述第一盖板1、主板4、扩展板2、第二盖板5可拆卸固定连接在一起，并且第一盖板1和第二盖板5的形状与主板4形状配合，二者尺寸大于在二者之间设置的所有板卡和器件尺寸，装配好的板卡组件中，第一盖板1和第二盖板5的外边缘都超出主板4、扩展板2的外边缘，其中所说的主板4外边缘是指主板4及其上所有元器件的最外侧边缘，同样扩展板2的外边缘也是指它们和它们所有元器件的最外侧边缘。因此，第一盖板1和第二盖板5的外边缘超出板卡上的连接器位置，有效地保护板卡以及连接器，防止板卡误摔的时候损伤连接器以及板卡。并且由于它们是全部固定连接在一起，形成一个整体，整体强度要远远高于单个部件强度，因此，板卡组件的抗碰撞、抗震动、抗跌落能力都有很大提高。
[0026] 如图1、2、3所示，不锈钢材质的第一盖板1冲切有很多通风孔11，这些通风孔11不仅可以加强板卡组件的空气流动，利于散热，而且还能减轻板卡组件的总重量。本实施例扩展板2为两块，并列插装在主板4上。第一盖板1是由一块整体的板构成，没有从对应的两块扩展板2之间的位置分为两块板，整体板有助于加强第一盖板1的强度，对扩展板2起到保护作用。第一盖板1采用1.5mm厚度的不锈钢板SUS301，其强度较高，能承受高强度的冲击，对于板卡的跌落具有很好的保护作用。而且不锈钢还具有优良的抗腐蚀性能，良好的冲切折弯加工性能。
[0027] 如图1、4所示，为了使得主板4发热量较大的芯片能及时散热，保障板卡组件能在一个宽温范围内正常工作，在第一盖板1和第二盖板5之间还设有对主板4散热的散热器3，由于散热器3和扩展板2需要同时在主板4一侧的板面上排布，因此散热器3分为第一散热器31和第二散热器32两部分，第一散热器31和第二散热器32间隔设置并通过连接板33连在一起。散热器3中的第一散热器31和第二散热器32都为鳍片结构，连接板33将第一散热器31和第二散热器32连接形成一个整体，有利于增加散热器3的强度，并且为了加强连接板33的强度，连接板33上设有加强筋35，更进一步加强了第一散热器31和第二散热器32的连接。散热器3采用铝合金6063材料，具有优良的导热性能，同时密度比较小，能减轻整个板卡组件的重量。
[0028] 如图1、5所示，所述主板4相对的左右两侧板面上分别设有贯通板面上下的导热孔42，所述第一散热器31对准主板4上的主芯片和一侧导热孔42设置，其比较大，便于主芯片的散热，第二散热器32对准主板4另一侧导热孔42设置。所述导热孔42四周的主板4上下两侧板面上及导热孔42孔内壁设有导热材料层45，装配后，主板4上下两侧板面上设置的导热材料层45分别与散热器3和第二盖板5贴合。导热材料层45是采用一些导热效果好的材料制成，例如：铜、银、合金等，本实施例采用铜，铜覆盖在导热孔42周围的主板
4上和导热孔42内壁上，使得导热孔42成为热量传导的最佳途径，这样散热器3上的热量一部分就会通过导热孔42传导到第二盖板5上面，通过第二盖板5的表面积将热量辐射到空气中，然后被机箱里面设置的风扇系统的冷风带走。
[0029] 如图1、5所示，所述扩展板2位于第一散热器31和第二散热器32之间，并通过连接器插接在主板4上，连接器包括扩展板连接器和主板连接器，二者插接便将扩展板2与主板4电气连接。本实施例采用两块扩展板2，并排插接在主板4上。以VPX主板为例，VPX主板上可分别插装两块PMC卡(PCIMezzanine Card，即PCI夹层卡)或者一块PMC卡、两块XMC(XMC：Switched Mezzanine Card，即交换夹层卡)或者一块XMC卡。其中PMC卡与主板上靠外的四个主板连接器43插接，XMC卡与靠近主板中心的两个主板连接器44插接，同一位置一次只能插一种扩展板2。
[0030] 由于扩展板2夹装在散热器3的连接板33与第一盖板1之间，插装在主板4上的扩展板2顶面低于散热器3顶面高度，满足：装配后的扩展板2上的管脚、元器件不接触第一盖板1，避免了管脚与第一盖板1接触短路、碰伤，从而造成扩展板2的损害。扩展板2底面高于散热器3的连接板33顶面，满足：装配后的扩展板2上的元器件不接触连接板33，避免了扩展板2上面的管脚、元器件与连接板33相互碰伤。
[0031] 如图1、2、3、4、5、6所示，所述第一盖板1与散热器3、主板4、第二盖板5四周边缘都分别通过螺丝锁附固定连接在一起。本实施例在第一盖板1四角设有连接孔12、散热器3上设有连接孔36，主板4上设有连接孔41、第二盖板5的四角有连接孔52，螺丝13穿装在连接孔12、36、41、52内将它们锁附在一起。
[0032] 如图6所示，所述第二盖板5左右两侧边缘设有凸台51，凸台51与主板4可拆卸固定连接，本实施例中，连接孔52设置在凸台51上，凸台51与主板4通过螺丝13可拆卸固定连接。凸台51的高度满足：装配后，主板4元器件不接触第二盖板5。第二盖板5中间部分的厚度为2mm，比其两侧边凸台51薄，有利于在主板4上放大量的高器件。两侧边凸台51的厚度5.7mm。这样设置在强度上能有效的满足对板卡的保护，抵抗高强度冲击。
