本發(fā)明公開一種主板實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的方法，涉及主板擴(kuò)展領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種atx主板實(shí)現(xiàn)高密度可靠擴(kuò)展的方法。

背景技術(shù)：

atx主板形式根據(jù)尺寸大小分為標(biāo)準(zhǔn)atx、matx、itx及mitx四種，通常尺寸越大，主板性能越高，附帶的pci、pcie插槽越多，可擴(kuò)展性也越強(qiáng)；相反的，尺寸越小，擴(kuò)展槽位越少，尤其當(dāng)主板尺寸縮小到itx級(jí)別，僅能預(yù)留1至2個(gè)擴(kuò)展位，另外，傳統(tǒng)pci插槽方向垂直于主板，導(dǎo)致整機(jī)機(jī)箱厚度受pci擴(kuò)展卡高度限制，限制了其輕薄化的發(fā)展。

目前用戶對(duì)計(jì)算機(jī)主板產(chǎn)品尺寸、厚薄、多功能發(fā)展要求越來(lái)越高，尤其對(duì)小尺寸、高擴(kuò)展性的主板的需求越來(lái)越高。本發(fā)明提出了一種atx主板實(shí)現(xiàn)高密度可靠擴(kuò)展的方法，可以在機(jī)箱采用matx、itx及mitx時(shí)，設(shè)置pci/pcie擴(kuò)展背板，pci/pcie擴(kuò)展背板通過cpcie連接器垂直與主板插接，使安裝在其上的pci/pcie擴(kuò)展卡成平行于atx母板的方式疊層放置，實(shí)現(xiàn)高密度、高可靠擴(kuò)展。

因此提高擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)具有重要意義。同時(shí)也要兼具可靠性、可維修性等產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種atx主板實(shí)現(xiàn)高密度可靠擴(kuò)展的方法，在兼具可靠性、可維修性等產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本要求同時(shí)，提高atx主板的高密度及擴(kuò)展可靠性。

本發(fā)明提供一種atx主板實(shí)現(xiàn)高密度可靠擴(kuò)展的方法，提出的具體方案是：

一種atx主板實(shí)現(xiàn)高密度可靠擴(kuò)展的方法，設(shè)置獨(dú)立于主板的pci/pcie擴(kuò)展背板，pci/pcie擴(kuò)展背板通過cpcie連接器垂直與主板插接，使安裝在pci/pcie擴(kuò)展背板中的pci/pcie擴(kuò)展卡平行于主板，形成疊層放置，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。

所述主板原來(lái)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能的區(qū)域設(shè)置對(duì)外功能接口。

所述主板上cpcie連接器不靠近電源插座。

所述pci/pcie擴(kuò)展背板上不止一個(gè)cpcie連接器，其中靠近主板cpu的cpcie連接器，傳輸高速信號(hào)，靠近橋片的cpcie連接器，混合傳輸電信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)。

所述pci/pcie擴(kuò)展背板的高度由其上的擴(kuò)展槽數(shù)量決定。

所述擴(kuò)展槽數(shù)量多于3個(gè)時(shí)，相應(yīng)增加cpcie連接器數(shù)量。

一種pci/pcie擴(kuò)展背板，設(shè)有cpcie連接器，用于與主板垂直插接，使安裝在所述pci/pcie擴(kuò)展背板中的pci/pcie擴(kuò)展卡平行于主板，形成疊層放置，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。

所述pci/pcie擴(kuò)展背板不止一個(gè)cpcie連接器，其中靠近主板cpu的cpcie連接器，傳輸高速信號(hào)，靠近橋片的cpcie連接器，混合傳輸電信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)。

一種pci/pcie擴(kuò)展塢，包括權(quán)利要求6或7所述的背板，擴(kuò)展盒、擴(kuò)展背板固定件、pci擴(kuò)展卡、pcie擴(kuò)展卡，擴(kuò)展卡緊固件

擴(kuò)展背板固定件與擴(kuò)展盒緊固連接形成擴(kuò)展塢的主框架，擴(kuò)展背板固定在擴(kuò)展背板固定件上，pci擴(kuò)展卡、pcie擴(kuò)展卡前部與擴(kuò)展盒固定，中間插接在擴(kuò)展背板相應(yīng)擴(kuò)展槽中，后部被擴(kuò)展卡緊固件緊固壓緊。

所述擴(kuò)展卡緊固件包括彈性板卡壓件、銅柱、板卡壓條，

pci擴(kuò)展卡、pcie擴(kuò)展卡插接在彈性板卡壓件中，彈性板卡壓件與銅柱一端連接，銅柱另一端伸出擴(kuò)展盒，由板卡壓條緊固。

本發(fā)明的有益之處是：

本發(fā)明提供一種atx主板實(shí)現(xiàn)高密度可靠擴(kuò)展的方法，設(shè)置獨(dú)立于主板的pci/pcie擴(kuò)展背板，pci/pcie擴(kuò)展背板通過cpcie連接器垂直與主板插接，使安裝在pci/pcie擴(kuò)展背板中的pci/pcie擴(kuò)展卡平行于主板，形成疊層放置，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展；利用本發(fā)明方法創(chuàng)新性的將atx主板上的pci擴(kuò)展部分功能獨(dú)立劃分，形成擴(kuò)展板，在保證母板功能豐富性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展的靈活性；開創(chuàng)性地將pci/pcie擴(kuò)展卡固定形式由垂直與于母板形式轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏谀赴澹瑵M足了輕薄化機(jī)箱設(shè)計(jì)時(shí)的擴(kuò)展性；利用cpcie連接器的高速可靠性保證擴(kuò)展卡與cpu的互聯(lián)。

同時(shí)，本發(fā)明還提供一種pci/pcie擴(kuò)展背板和一種pci/pcie擴(kuò)展塢，與本發(fā)明方法屬于一個(gè)發(fā)明的總的構(gòu)思，完成將atx主板上的pci擴(kuò)展部分功能獨(dú)立劃分，在保證母板功能豐富性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展的靈活性；開創(chuàng)性地將pci/pcie擴(kuò)展卡固定形式由垂直與于母板形式轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏谀赴澹瑵M足了輕薄化機(jī)箱設(shè)計(jì)時(shí)的擴(kuò)展性。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明主板原理框圖；

圖2本發(fā)明擴(kuò)展背板原理框圖；

圖3本發(fā)明主板布局示意圖；

圖4本發(fā)明擴(kuò)展背板布局圖；

圖5本發(fā)明擴(kuò)展塢垂直剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：101、sata轉(zhuǎn)接件，102、cpu，103、電源插座，104、內(nèi)存，105、sata座、106、usb連接器，107、lvds連接器，108、dvi/vga連接器，109、dvi/vga座，110、橋片，111、bios座，112、串口座，113、音頻/麥克座，114、io擴(kuò)展連接器，115、主板cpcie連接器，116、msata座；

201、pci插槽，202、pcie插槽，203、cpcie連接器；

301、擴(kuò)展盒，302、擴(kuò)展背板固定件，303、擴(kuò)展背板，304、pci卡1，305、pci卡2,306、pcie卡，307、擴(kuò)展塢風(fēng)扇，308、板卡壓件，309、銅柱，310、板卡壓條。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖及具體實(shí)施，進(jìn)一步解釋說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

利用本發(fā)明方法，設(shè)置獨(dú)立于主板的pci/pcie擴(kuò)展背板，pci/pcie擴(kuò)展背板通過cpcie連接器垂直與主板插接，使安裝在pci/pcie擴(kuò)展背板中的pci/pcie擴(kuò)展卡平行于主板，形成疊層放置，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。

其中主板以pchq77為基礎(chǔ)，進(jìn)行改造，主板原理圖參見圖1。

主板的布局為，參看圖3，圖中方向以展示為準(zhǔn)，cpu102、橋片110、內(nèi)存104居于主板偏左側(cè)位置，cpu102在橋片110上方，內(nèi)存104在cpu102左側(cè)，主板上的cpcie連接器115高速信號(hào)側(cè)與cpu102右上方相鄰，主板上設(shè)置兩個(gè)的cpcie連接器115，cpcie連接器115電信號(hào)側(cè)與橋片110右下方相鄰，cpcie連接器115將主板大致分為左右兩側(cè)，左側(cè)主要實(shí)現(xiàn)控制、計(jì)算、交換等主要功能，右側(cè)主要為電源、板載擴(kuò)展、功能接口等功能，其中主板左上邊還設(shè)置sata轉(zhuǎn)接件101，左上角設(shè)置電源插座103，左邊設(shè)置sata座105，左下角設(shè)置usb連接器106，左下邊設(shè)置lvds連接器107、dvi/vga連接器108、dvi/vga座109、bios座111，右下邊設(shè)置串口座112，右下角設(shè)置音頻/麥克座113，右邊設(shè)置io擴(kuò)展連接器114，msata座116。

pci/pcie擴(kuò)展背板的原理圖參見圖2，布局圖，參看圖4，其中pci/pcie擴(kuò)展背板設(shè)置兩個(gè)pci插槽201，一個(gè)pcie插槽202，pci插槽201在pcie插槽202上方，設(shè)置兩個(gè)cpcie連接器203與主板cpcie連接器115位置相應(yīng)?？拷點(diǎn)pu的cpcie連接器全部為高速信號(hào)，主要為pcie信號(hào)，靠近橋片的cpcie連接器混合傳輸電信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，數(shù)據(jù)信號(hào)主要為pci信號(hào)。

實(shí)際使用時(shí)，擴(kuò)展卡首先插入擴(kuò)展背板的擴(kuò)展槽中，擴(kuò)展背板再與主板插接。

上述pci/pcie擴(kuò)展背板的高度，可通過改邊擴(kuò)展槽的數(shù)量，增加或者減少，并且在擴(kuò)展槽數(shù)量多于3個(gè)時(shí)，由于數(shù)據(jù)信號(hào)路數(shù)的增加，最好增加連接器數(shù)量。

為提高整機(jī)可維修性和裝配性，對(duì)擴(kuò)展背板和擴(kuò)展卡進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，本發(fā)明還提供一種pci/pcie擴(kuò)展塢，包括pci/pcie擴(kuò)展背板303、擴(kuò)展盒301、擴(kuò)展背板固定件302、pci擴(kuò)展卡304與305、pcie擴(kuò)展卡306、擴(kuò)展卡緊固件，

其中擴(kuò)展背板固定件302與擴(kuò)展盒301緊固連接形成擴(kuò)展塢的主框架，pci/pcie擴(kuò)展背板303插接固定在擴(kuò)展背板固定件302上，pci擴(kuò)展卡304與305、pcie擴(kuò)展卡306的前中部插接在擴(kuò)展背板303相應(yīng)擴(kuò)展槽中，后部被擴(kuò)展卡緊固件緊固壓緊，擴(kuò)展卡緊固件包括彈性板卡壓件308、銅柱309、板卡壓條310，

pci擴(kuò)展卡304與305、pcie擴(kuò)展卡306插接在彈性板卡壓件308中，彈性板卡壓件308與銅柱309一端固定連接，銅柱309另一端帶有螺紋伸出擴(kuò)展盒301，與板卡壓條310上的螺紋配合緊固。而彈性板卡壓件308自帶彈性，控制一定的變形量可以保證一定的預(yù)緊力，同時(shí)又不過壓，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展卡固定的同時(shí)，保證了擴(kuò)展連接的可靠性。

上述pci/pcie擴(kuò)展塢，為保證擴(kuò)展塢的散熱性能，配備了獨(dú)立風(fēng)扇307，可由擴(kuò)展背板301供電。

整機(jī)安裝擴(kuò)展卡時(shí)，首先將擴(kuò)展卡固定于擴(kuò)展塢內(nèi)，之后擴(kuò)展背板接入主板上的cpcie連接器，擴(kuò)展塢整體可再同主板固定架緊固，當(dāng)擴(kuò)展卡數(shù)量需求改變時(shí)，只需要對(duì)應(yīng)地調(diào)整擴(kuò)展背板、擴(kuò)展背板固定件的高度和擴(kuò)展槽數(shù)量，使其保持一致，且需滿足整機(jī)內(nèi)主板、擴(kuò)展板等相對(duì)布局一致的需求即可。

應(yīng)用本發(fā)明方法測(cè)試中，1u上架計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展1塊pci/pcie卡、2u計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3塊擴(kuò)展卡，4u計(jì)算機(jī)最高可擴(kuò)展6塊，滿足了輕薄化機(jī)箱的擴(kuò)展要求，同時(shí)解決了1u、2u高度計(jì)算機(jī)目前無(wú)法直接擴(kuò)展pci/pcie卡的問題。同時(shí)，通常擴(kuò)展卡的高度約為100mm，厚度方向所需空間卻近20mm，因而采用擴(kuò)展卡平行于主板的方式能夠使用不同機(jī)箱厚度的需求，并能大大提高擴(kuò)展密度，如普通4u計(jì)算機(jī)大母板擴(kuò)展槽數(shù)量最多可達(dá)到5~6塊，而采用橫向疊層布置時(shí)，mitx主板擴(kuò)展數(shù)量也能達(dá)到此值。