PCIe板卡制造技术

技术编号:32669747 阅读:15 留言:0更新日期:2022-03-17 11:23
本实用新型专利技术提供了一种PCIe板卡,包括:板卡本体、芯片、主电源通路和储能滤波电容。芯片设置于PCIe板卡中心位置。主电源通路从芯片两侧通向芯片下方,主电源通路位于芯片两侧的部分以直线设置。主电源通路包括电源通路和地线通路,电源通路包括多个电源层,多个电源层中的每至少两个电源层集中在一起,形成集成电源层;地线通路包括多个地线层,多个地线层中的每至少两个地线层集中在一起,形成集成地线层;集成电源层和集成地线层间隔设置。储能滤波电容设置在芯片下方的主电源通路上。实现了高功耗大电流的通路结构,并且提高了电源的稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
PCIe板卡


[0001]本技术的实施方式总体上涉及印刷电路板结构领域,具体地,涉及一种PCIe板卡。

技术介绍

[0002]目前,随着PCB(Printed Circuit Boards,印刷电路板)技术的发展,板上元器件数量越来越多、功耗也越来越高、板上尺寸受限、应用环境恶劣、对电路性能要求高,使得PCB设计处处充满挑战。在有限的PCB板体上需要设计更多的元器件,并且有低压大电流的线路设计需求,又要满足恶劣的应用环境,安规绝缘距离很高。为解决此问题,PCB设计者往往被迫增大设计版面,或者选用特殊板材,增加绝缘介质厚度,增加PCB板层数量来符合大电流高功率密度的PCB设计需求。这样一来,电路性能受到很大影响。
[0003]随着大数据、云计算的时代的到来,各类PCIe(Peripheral Component Interconnect Express,一种高速串行计算机扩展总线标准)卡越来越多的应用于服务器等设备上。这种以PCIe接口的形式插入服务器主板,从而实现特定功能的应用成为了趋势,其优势在于可通过PCIE金手指,直接插入台式机或服务器的PCIE插槽中调试使用,简易灵活,开发成本低。而服务器的PCIe接口采用高速串行点对点双通道高带宽传输,这些板卡往往专注于处理一件事,就是释放CPU的越来越重的压力。
[0004]现有的PCIe接口在PCI

SIG制定的标准中是有明确规范的,对于电源PCIe卡支持电源级别有25W(Lowprofilecard),75W(standardsize),150W,225W和300W。对于X8和X16的PCIe插槽最高支持电源功率一般是75W(可以支持热插拔),当需要用到150W,225W和300W电源的PCIE卡时是需要外接电源的(一般不支持热插拔)。PCIe的主要功率提供电源中,金手指的12V具有66W的额定功率,2*3辅助电源插座的额定功率为75W,2*4辅助电源插座的额定功率为150W。在《PCI Express Card Electromechanical Specification》规范手册中明确说明,不同连接器上的12V不能直接并联使用,这将严重限制大功率芯片的使用。
[0005]在进行PCIe卡供电设计时,尤其当板卡功耗较高时,现阶段还没有一个最优的常用方案被业内所认可和广泛使用。快速迭代的产品以及芯片,对电源的需求越来越高,由于PCIe卡电源输入的复杂性,需要将大功率电源合理分配到不同的电源轨道,这大大增加了设计复杂度。对于一些特殊的需求,例如当存在两路以上电源功耗需求均大于75W时,直接使用PCIe卡的输入电源将无法满足。
[0006]专利文献CN110139465A(专利技术名称:一种大电流PCB板)公开了一种大电流PCB板,参考图2至3,包括PCB板本体1、高压大电流走线、顶层阻焊层3、底层阻焊层4、顶层丝印涂层5、底层丝印涂层6;具体来说,所述PCB板本体1为高压大电流且器件密度较高板面尺寸受限的PCB板。所述高压大电流走线设置于所述PCB板本体1上;所述高压大电流走线之间设置有安规绝缘距离;所述顶层阻焊层3完全包覆所述PCB板本体1设置有高压大电流走线的一面,并完全包覆所述高压大电流走线;所述底层阻焊层4完全包覆所述PCB板本体1背向所述高压大电流走线的一面;所述顶层丝印涂层5完全包覆所述顶层阻焊层3背向所述PCB板本体1
的一面;所述底层丝印涂层6完全包覆所述底层阻焊层4背向所述PCB板本体1的一面;所述顶层丝印涂层5及底层丝印涂层6均为具有一定厚度的丝印涂料,使其具有较高的耐压性。所述顶层丝印涂层5及底层丝印涂层6的丝印涂料较高的耐压性可降低高压走线的安规绝缘距离。所述降低安规绝缘距离可充分利用有限的空间增大走线面积,满足大电流高功率密度板大电流的需求。实验结果证明将耐压涂料层0.2mm的厚度就能将耐压等级提高一个等级。
[0007]该专利文献提出的是高压大电流PCB板,PCB板大小没有受到严格的控制。难以解决PCIe卡低压大电流的问题。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术中的上述问题,本技术的实施方式提供了一种PCIe板卡,所述PCIe板卡包括:板卡本体、芯片、主电源通路和储能滤波电容。其中,所述芯片设置于所述PCIe板卡中心位置;所述主电源通路从所述芯片两侧通向芯片下方,所述主电源通路位于所述芯片两侧的部分以直线设置;所述主电源通路包括电源通路和地线通路,所述电源通路包括多个电源层,所述多个电源层中的每至少两个电源层集中在一起,形成集成电源层;所述地线通路包括多个地线层,所述多个地线层中的每至少两个地线层集中在一起,形成集成地线层;所述集成电源层和所述集成地线层间隔设置。所述储能滤波电容设置在所述芯片下方的所述主电源通路上。
[0009]在一些实施方式中,所述储能滤波电容是电容值在500uF

600uF范围内的储能滤波电容。
[0010]在一些实施方式中,所述储能滤波电容的直径在6.5mm

10mm范围内,高度在11.0mm

15.0mm的范围内。
[0011]在一些实施方式中,每个所述集成电源层包括三个电源层,每个所述集成地线层包括三个地线层。
[0012]在一些实施方式中,所述板卡本体是X16板卡本体。
[0013]在一些实施方式中,所述板卡本体是符合PCIe3.0标准的板卡本体。
[0014]在一些实施方式中,所述板卡本体的长度在260.0mm

310.00mm的范围内,所述板卡本体的高度不大于111.15mm。
[0015]在一些实施方式中,所述PCIe板卡的厚度小于1.6mm。
[0016]本技术的实施方式提出了一种高功耗大电流的PCIE卡,通过层叠结构的布局实现了高功耗芯片的低压大电流走线。芯片位于PCIE卡中心附近位置且走线时电源线和地线分别集中通路变宽增加电流承载能力,主电源通路从PCIe卡左右通向芯片给芯片供电。主电源通路,从两侧走直线,电源和地线间隔走线,合理增加宽度,多层电源、地线和合理设置铜厚,在满足PCIE板卡规范的同时合理增加电源和地线层层数,并且增加铜厚,从而实现了大电流通路。电源和地线宽度保持合适的线宽比较小的线宽能够承载更大的电流,可以实现1+1>2,电流最高承载1000A。
[0017]芯片下方的主电源通路上可以放置较大尺寸较高容值的储能滤波电容,因为主电源通路电源和地走线较宽,电流较大,需放置较大尺寸较高容值的储能滤波电容,可以有效滤波,提高电源的稳定性。
附图说明
[0018]通过参考附图阅读下文的详细描述,本技术实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施方式,其中:
[0019]图1示出了根据本技术的实施方式的PCIe板卡走线平面示意图;
[0020]图2示出了现有本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCIe板卡,其特征在于,所述PCIe板卡包括:板卡本体、芯片、主电源通路和储能滤波电容,其中,所述芯片设置于所述PCIe板卡中心位置;所述主电源通路从所述芯片两侧通向芯片下方,所述主电源通路位于所述芯片两侧的部分以直线设置;所述主电源通路包括电源通路和地线通路,所述电源通路包括多个电源层,所述多个电源层中的每至少两个电源层集中在一起,形成集成电源层;所述地线通路包括多个地线层,所述多个地线层中的每至少两个地线层集中在一起,形成集成地线层;所述集成电源层和所述集成地线层间隔设置;所述储能滤波电容设置在所述芯片下方的所述主电源通路上。2.根据权利要求1所述的PCIe板卡,其特征在于,所述储能滤波电容是电容值在500uF

600uF范围内的储能滤波电容。3.根据权利要求1所述的PCIe板卡,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:王腾腾吴志勇李猛吴圣兰丁琳珺王垚尧周越新
申请(专利权)人:太初无锡电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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