【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于星载电子设备，尤其涉及一种航天vpx高速连接器的定向浮动结构及方法。
技术介绍
1、vpx是vita组织于2007年在vme总线基础上提出的新一代高速串行总线标准，一般用于军工、航天、工业等领域，实现高速信号互联与传输，为保证数据传输速率，vpx连接器一般为鱼眼压接，即通过外力将连接器压接在pcb板上，并通过螺钉将vpx连接器和pcb板实现机械互联，是一种与印制板刚性安装的连接器；
2、随着航天技术的不断发展，要求星上处理功能也大幅提高，采用vpx系统成为星上数据处理机分析领域的优选方案，同时，星上数据处理单机通常热耗大，热流密度高，通常单板热耗上百瓦，为满足单机的散热需求，星载单机结构一般采用导热性能更好及重量更轻的模块叠拼结构，如图1所示，将多个外形尺寸一致的模块1001逐个紧贴安装形成单机，每个模块上安装的电连接器1002与母板1004上的电连接器1003对插连接，实现设备内部电信号互联，这种结构形式同时有利于设备的散热和减重设计，因而广泛应用于航天单机结构中；
3、但由于各个模块的加工机装配误差，多模块在拼装过程中会有累计误差，模块数量越多，模块间的安装累计公差也越大(通常星上处理单机中模块的叠拼数量可达十多个)；因此，这种单机的内部互联的电连接器通常选用自带可浮动型连接器，通过连接器尾部线缆与模块内印制板焊接，从而实现连接器浮动安装，避免因累计误差过大造成连接器损坏或无法安装；
4、但由于vpx连接器数传的高速信号无法采用传统低频柔性线缆传输，vpx必须与连接器与刚性印
5、为解决多模块叠拼结构与vpx连接器之间的矛盾，现有工程技术通常采用以下几种方案：
6、(1)通过vpx连接器在模块和背板上均采用刚性安装的方案，但由于模块叠拼方向上装配产生的累计误差，造成模块上连接器与背板上对应连接器位置偏差较大，即限制了模块的总数量，无法满足多个模块的单机安装需求；
7、(2)通过修配模块厚度的方式，实现多模块的叠拼安装的方案，针对数量较多模块的装配，为减小除模块叠拼带来的连接器位置偏差，在装配前，通过精确测量并修配各个模块厚度公差的方式进行，以此减小偏差，但是该方案在装配时，会带来极大的不便，测量及修配过程周期长，操作难度大，不利于批量化生产，且仍无法完全消除位置偏差；
8、(3)采用插箱式结构的方案，模块安装在相应的独立的机箱中，每个模块插入对应的机箱导轨槽内，模块之间设计有较大间隙，因此不存在模块直接叠拼安装的累积误差，安装调试方便，但插箱式结构由于结构重量大、散热能力差等原因，在重量以及导热性能要求更高的航天领域较少采用；
9、综上所述，航天多模块叠拼单机与vpx连接器背板之间的可靠安装问题，是当前星上vpx架构处理单机结构设计和装配的难题，同时，由于传输高速信号的柔性多层印制板较传输低频信号的柔性板刚度更大，可弯折空间较小，采用现有的多种电连接器浮动装置无法满足应用需求，如专利cn201210153171.9通过在印制板上设置铆管安装孔，铆管一端设置台阶，在铆管与印制板安装之间设计间隙产生浮动，解决了高密度印制板的浮动连接，与浮动型自带线连接器类似，无法满足vpx连接器与印制板的安装需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种航天vpx高速连接器的定向浮动结构及方法，将vpx连接器安装在一个可定向浮动的组件上，定向可浮动组件与模块壳体安装，将模块内刚性pcb板分成一大一小两部分，两部分之间采用柔性印制板互连，将vpx连接器压接并螺钉锁紧在其中一块小印制板上，小印制板随vpx连接器在模块叠加方向上可整体浮动，并具有自复位功能，从而实现vpx连接器的定向浮动安装，解决了模块叠拼的额外安装应力，尤其适用于星载vpx架构大型处理单机的结构中。
2、本专利技术目的通过下述技术方案来实现：
3、一种航天vpx高速连接器的定向浮动结构，包括定向浮动框、vpx连接器、模块盒体以及印制板，所述定向浮动框中间段开设有安装槽，所述定向浮动框还开设有位于所述安装槽两端的导向槽，所述vpx连接器设置在所述安装槽内并与所述定向浮动框连接形成一体，所述导向槽内设置有浮动结构，供所述vpx连接器浮动安装，所述印制板包括第一刚性印制板以及第二刚性印制板，所述第一刚性印制板与所述第二刚性印制板之间通过高速柔性段互联，所述定向浮动框与第二刚性印制板压接后安装在所述模块盒体上。
4、在一个实施方式中，所述浮动结构包括设置在所述导向槽内的套筒，所述套筒具有沿其轴向延伸的通孔，所述通孔的一端与所述导向槽的底面接触，所述套筒位于所述导向槽内的部分与所述导向槽的壁面之间存在间隙，位于所述导向槽外的部分与所述导向槽的顶面之间存在间隙，所述套筒的侧壁上设置有径向延伸的圆柱结构，其内开设有供导向销安装的螺纹孔，所述导向销的导向段贯穿所述定向浮动框。
5、在一个实施方式中，所述定向浮动框的两端开设有供所述导向销贯穿的销孔，所述销孔与所述导向销间隙配合。
6、在一个实施方式中，所述第一刚性印制板的尺寸大于所述第二刚性印制板，所述第二刚性印制板的尺寸与所述vpx连接器的尺寸匹配，所述vpx连接器与所述第二刚性印制板刚性互联，所述第一刚性印制板用于集成标贴器件。
7、在一个实施方式中，所述套筒的通孔内设置有柱头螺钉，所述柱头螺钉贯穿所述定向浮动框并与所述模块盒体连接，以将所述套筒固定在所述模块盒体上。
8、在一个实施方式中，所述导向销位于所述定向浮动框内的部分套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述定向浮动框以及所述套筒抵接。
9、在一个实施方式中，所述安装槽的两侧开设有多个对称的沉头孔，所述vpx连接器通过沉头螺钉设置在所述安装槽内。
10、在一个实施方式中，所述套筒的侧面沿所述圆柱结构周向设置有凸出的限位结构，以抵接所述复位弹簧。
11、本专利技术还提供了一种航天vpx高速连接器的定向浮动方法，基于上述航天vpx高速连接器的定向浮动结构，包括如下步骤：
12、步骤s1、在定向浮动框两端的导向槽内装入套筒以及弹簧，以完成定向可浮动组件的安装；
13、步骤s2、利用vpx连接器的侧面螺钉将其固定在定向可浮动组件的定向浮动框内；
14、步骤s3、将vpx连接器压接固定在第二刚性印制板上；
15、步骤s4、将印制板整体装入模块盒体，通过紧固螺钉将套筒安装在模块盒体上固定；
16、步骤s5、固定母板整件，将各个模块逐个插入母板上所对应的位置。
17、在一个实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种航天VPX高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，包括定向浮动框、VPX连接器、模块盒体以及印制板，所述定向浮动框中间段开设有安装槽，所述定向浮动框还开设有位于所述安装槽两端的导向槽，所述VPX连接器设置在所述安装槽内并与所述定向浮动框连接形成一体，所述导向槽内设置有浮动结构，供所述VPX连接器浮动安装，所述印制板包括第一刚性印制板以及第二刚性印制板，所述第一刚性印制板与所述第二刚性印制板之间通过高速柔性段互联，所述定向浮动框与第二刚性印制板压接后安装在所述模块盒体上。
2.根据权利要求1所述的一种航天VPX高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，所述浮动结构包括设置在所述导向槽内的套筒，所述套筒具有沿其轴向延伸的通孔，所述通孔的一端与所述导向槽的底面接触，所述套筒位于所述导向槽内的部分与所述导向槽的壁面之间存在间隙，位于所述导向槽外的部分与所述导向槽的顶面之间存在间隙，所述套筒的侧壁上设置有径向延伸的圆柱结构，其内开设有供导向销安装的螺纹孔，所述导向销的导向段贯穿所述定向浮动框。
3.根据权利要求2所述的一种航天VPX高速连接器的定向浮动结构，其特征
4.根据权利要求1所述的一种航天VPX高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，所述第一刚性印制板的尺寸大于所述第二刚性印制板，所述第二刚性印制板的尺寸与所述VPX连接器的尺寸匹配，所述VPX连接器与所述第二刚性印制板刚性互联，所述第一刚性印制板用于集成标贴器件。
5.根据权利要求2所述的一种航天VPX高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，所述套筒的通孔内设置有柱头螺钉，所述柱头螺钉贯穿所述定向浮动框并与所述模块盒体连接，以将所述套筒固定在所述模块盒体上。
6.根据权利要求2所述的一种航天VPX高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，所述导向销位于所述定向浮动框内的部分套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述定向浮动框以及所述套筒抵接。
7.根据权利要求1所述的一种航天VPX高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，所述安装槽的两侧开设有多个对称的沉头孔，所述VPX连接器通过沉头螺钉设置在所述安装槽内。
8.根据权利要求6所述的一种航天VPX高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，所述套筒的侧面沿所述圆柱结构周向设置有凸出的限位结构，以抵接所述复位弹簧。
9.一种航天VPX高速连接器的定向浮动方法，基于权利要求1至8任一项所述的航天VPX高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种航天VPX高速连接器的定向浮动方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种航天vpx高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，包括定向浮动框、vpx连接器、模块盒体以及印制板，所述定向浮动框中间段开设有安装槽，所述定向浮动框还开设有位于所述安装槽两端的导向槽，所述vpx连接器设置在所述安装槽内并与所述定向浮动框连接形成一体，所述导向槽内设置有浮动结构，供所述vpx连接器浮动安装，所述印制板包括第一刚性印制板以及第二刚性印制板，所述第一刚性印制板与所述第二刚性印制板之间通过高速柔性段互联，所述定向浮动框与第二刚性印制板压接后安装在所述模块盒体上。
2.根据权利要求1所述的一种航天vpx高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，所述浮动结构包括设置在所述导向槽内的套筒，所述套筒具有沿其轴向延伸的通孔，所述通孔的一端与所述导向槽的底面接触，所述套筒位于所述导向槽内的部分与所述导向槽的壁面之间存在间隙，位于所述导向槽外的部分与所述导向槽的顶面之间存在间隙，所述套筒的侧壁上设置有径向延伸的圆柱结构，其内开设有供导向销安装的螺纹孔，所述导向销的导向段贯穿所述定向浮动框。
3.根据权利要求2所述的一种航天vpx高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，所述定向浮动框的两端开设有供所述导向销贯穿的销孔，所述销孔与所述导向销间隙配合。
4.根据权利要求1所述的一种航天vpx高速连接器的定向浮动结构，其特征在于，所述第一刚性印...
【专利技术属性】
技术研发人员：白宗旭，张登材，周彬，孙洪波，杨乔森，成志强，陈云飞，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。