JPH05160584A - 通信機器のマザーボードの実装方式 - Google Patents
通信機器のマザーボードの実装方式Info
- Publication number
- JPH05160584A JPH05160584A JP32424991A JP32424991A JPH05160584A JP H05160584 A JPH05160584 A JP H05160584A JP 32424991 A JP32424991 A JP 32424991A JP 32424991 A JP32424991 A JP 32424991A JP H05160584 A JPH05160584 A JP H05160584A
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- Japan
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- connector
- motherboard
- mother board
- mounting method
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- Pending
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 通信機器を構成するマザーボードに対する新
規な実装方式に関し、高速デジタル通信に適したマザー
ボードの新規な実装方式を提供することを目的とする。 【構成】 シェルフ内に複数のドーターボード（５）を
並列してブックシェルフ式に収容し、前記シェルフの背
面側のマザーボード（１）の一方の面（１ａ）に各ドー
ターボード（５）を接続して相互間の信号接続を行って
ユニット（７）を構成し、複数個の該ユニット（７）を
架枠（１１）上に積層・搭載して通信機器を構成し、前
記マザーボード（１）の他方の面（１ｂ）上には、前記
第１コネクタ（２）とは電気的及び構造的に独立した一
群の第２コネクタ（３）を実装し、これに高集積化モジ
ュール（６）を接続して平面実装する。このようにマザ
ーボード（１）上に実装された高集積化モジュール
（６）群の発熱を冷却するために空気衝突型強制冷却手
段（９，１０，１０ａ）を前記架枠（１１）の背面側空
間に設置する。
規な実装方式に関し、高速デジタル通信に適したマザー
ボードの新規な実装方式を提供することを目的とする。 【構成】 シェルフ内に複数のドーターボード（５）を
並列してブックシェルフ式に収容し、前記シェルフの背
面側のマザーボード（１）の一方の面（１ａ）に各ドー
ターボード（５）を接続して相互間の信号接続を行って
ユニット（７）を構成し、複数個の該ユニット（７）を
架枠（１１）上に積層・搭載して通信機器を構成し、前
記マザーボード（１）の他方の面（１ｂ）上には、前記
第１コネクタ（２）とは電気的及び構造的に独立した一
群の第２コネクタ（３）を実装し、これに高集積化モジ
ュール（６）を接続して平面実装する。このようにマザ
ーボード（１）上に実装された高集積化モジュール
（６）群の発熱を冷却するために空気衝突型強制冷却手
段（９，１０，１０ａ）を前記架枠（１１）の背面側空
間に設置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子交換機等の通信機
器を構成するマザーボードに対する新規な実装方式に関
する。
器を構成するマザーボードに対する新規な実装方式に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気通信分野における通信サービ
スは益々多様化し、通信情報量の増加と相まって通信機
器に対して高い処理能力が要求されている。これらの社
会的要求を実現させるために、電子回路部品の高集積化
技術が進歩して装置本体の小型化が実現し、また伝送方
式アナログからデジタルへと変わって来た。更に、テレ
ビ電話等の動画像通信の普及に伴い、高速デジタル信号
処理や高密度実装による装置の小型化が加速されつつあ
る。
スは益々多様化し、通信情報量の増加と相まって通信機
器に対して高い処理能力が要求されている。これらの社
会的要求を実現させるために、電子回路部品の高集積化
技術が進歩して装置本体の小型化が実現し、また伝送方
式アナログからデジタルへと変わって来た。更に、テレ
ビ電話等の動画像通信の普及に伴い、高速デジタル信号
処理や高密度実装による装置の小型化が加速されつつあ
る。
【０００３】一方、情報化社会における通信システムの
故障は、社会機能を麻痺させる重大な問題であり、通信
機器の信頼性に対する要望は益々高まっている。従来の
通信装置の多くは、図８に示すようにシェルフ２０内に
多数のドーターボード２１をブックシェルフ方式に収容
したユニットを架枠２６上に積層・搭載して構成され、
保守が容易であると共に実装効率に優れ、装置の小型化
に寄与する点が多かった。アナログ通信や低速のデジタ
ル通信の場合には、電子回路素子間の信号伝達速度が比
較的遅いので、各部品間の配線距離に関しては余り考慮
を払う必要性がなかった。このため、従来のブックシェ
ルフ実装においては、図９に示すように、複数のドータ
ーボード２１に対して直交する向きに共通のマザーボー
ド２２を取付け、該マザーボード２２を貫通して装着さ
れたコネクタピンを有するコネクタ２３にドーターボー
ド２１のコネクタ２５を接続し、マザーボード２２上の
配線パターンを介して各ドーターボード２１上に実装さ
れている電子部品同士の信号接続を行っている。なお、
このマザーボードの裏面側には外線接続用のコネクタの
ピン２４が突出しているので、この面に電子部品等を搭
載するスペースは無く、専ら配線のためにのみ使用され
ている。
故障は、社会機能を麻痺させる重大な問題であり、通信
機器の信頼性に対する要望は益々高まっている。従来の
通信装置の多くは、図８に示すようにシェルフ２０内に
多数のドーターボード２１をブックシェルフ方式に収容
したユニットを架枠２６上に積層・搭載して構成され、
保守が容易であると共に実装効率に優れ、装置の小型化
に寄与する点が多かった。アナログ通信や低速のデジタ
ル通信の場合には、電子回路素子間の信号伝達速度が比
較的遅いので、各部品間の配線距離に関しては余り考慮
を払う必要性がなかった。このため、従来のブックシェ
ルフ実装においては、図９に示すように、複数のドータ
ーボード２１に対して直交する向きに共通のマザーボー
ド２２を取付け、該マザーボード２２を貫通して装着さ
れたコネクタピンを有するコネクタ２３にドーターボー
ド２１のコネクタ２５を接続し、マザーボード２２上の
配線パターンを介して各ドーターボード２１上に実装さ
れている電子部品同士の信号接続を行っている。なお、
このマザーボードの裏面側には外線接続用のコネクタの
ピン２４が突出しているので、この面に電子部品等を搭
載するスペースは無く、専ら配線のためにのみ使用され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、今後発達が予
想される高速デジタル通信においては高速で信号処理を
行う必要があるため、各回路素子間の配線距離が長い場
合と信号の伝達遅延を招く恐れがあり、更に、多くのコ
ネクタをデジタル信号が通過することによる信号の劣化
や雑音の影響も懸念される。このため、各回路素子同士
をできるだけ接近して短い配線で電気接続することが求
められている。
想される高速デジタル通信においては高速で信号処理を
行う必要があるため、各回路素子間の配線距離が長い場
合と信号の伝達遅延を招く恐れがあり、更に、多くのコ
ネクタをデジタル信号が通過することによる信号の劣化
や雑音の影響も懸念される。このため、各回路素子同士
をできるだけ接近して短い配線で電気接続することが求
められている。
【０００５】高速デジタル通信におけるもう一つの問題
点は、ゲート規模が従来よりも一桁大きいＬＳＩ等の電
子部品が多数使用されていることにより、作動中の発熱
量が従来に比して大幅に増加することであり、これに対
するより効率的な冷却手段が求められている。本発明
は、こうした従来技術の問題点を解決し、高速デジタル
通信に適した、電子回路素子間の信号配線距離ができる
だけ短く、しかも高発熱の電子部品を効率的に冷却する
ことができるマザーボードの新規な実装方式を提供する
ことを目的とする。
点は、ゲート規模が従来よりも一桁大きいＬＳＩ等の電
子部品が多数使用されていることにより、作動中の発熱
量が従来に比して大幅に増加することであり、これに対
するより効率的な冷却手段が求められている。本発明
は、こうした従来技術の問題点を解決し、高速デジタル
通信に適した、電子回路素子間の信号配線距離ができる
だけ短く、しかも高発熱の電子部品を効率的に冷却する
ことができるマザーボードの新規な実装方式を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的は、シェルフ内
に複数のドーターボードを並列してブックシェルフ式に
収容し、前記シェルフの背面側にドーターボードの配列
方向に直交して設置されたマザーボードの一方の面に、
一群の第１コネクタを介して各ドーターボードを接続し
てドーターボード相互間の信号接続を行ってユニットを
構成し、複数個の該ユニットを架枠上に積層・搭載して
通信機器を構成し、前記マザーボードの他方の面上に
は、前記第１コネクタとは電気的及び構造的に独立した
一群の第２コネクタを実装し、これに高集積化モジュー
ルを接続して平面実装し、更に、このようにマザーボー
ド上に実装された高集積化モジュール群の発熱を冷却す
るための強制冷却手段を前記架枠の背面側空間に設置し
たことを特徴とする通信機器のマザーボードの実装方式
によって達成される。
に複数のドーターボードを並列してブックシェルフ式に
収容し、前記シェルフの背面側にドーターボードの配列
方向に直交して設置されたマザーボードの一方の面に、
一群の第１コネクタを介して各ドーターボードを接続し
てドーターボード相互間の信号接続を行ってユニットを
構成し、複数個の該ユニットを架枠上に積層・搭載して
通信機器を構成し、前記マザーボードの他方の面上に
は、前記第１コネクタとは電気的及び構造的に独立した
一群の第２コネクタを実装し、これに高集積化モジュー
ルを接続して平面実装し、更に、このようにマザーボー
ド上に実装された高集積化モジュール群の発熱を冷却す
るための強制冷却手段を前記架枠の背面側空間に設置し
たことを特徴とする通信機器のマザーボードの実装方式
によって達成される。
【０００７】
【作用】マザーボードの一方の面には第１コネクタを介
して各ドーダーボードが実装されて相互に信号接続さ
れ、他方の面にはこれと独立に第２コネクタを介して各
高集積化モジュールが平面実装され、ドーターボードと
直接に信号接続されている。各ドーターボードからこれ
らの高集積化モジュールに、マザーボードの面に設けら
れたプリント配線を通じて短い距離で直接に信号接続さ
れる。このため、信号伝達速度が向上すると共に信号の
劣化が防止される。
して各ドーダーボードが実装されて相互に信号接続さ
れ、他方の面にはこれと独立に第２コネクタを介して各
高集積化モジュールが平面実装され、ドーターボードと
直接に信号接続されている。各ドーターボードからこれ
らの高集積化モジュールに、マザーボードの面に設けら
れたプリント配線を通じて短い距離で直接に信号接続さ
れる。このため、信号伝達速度が向上すると共に信号の
劣化が防止される。
【０００８】更に、マザーボードの背面側に集中して実
装されている高集積化モジュール群に対してのみ強制冷
却手段を設置しているので、該強制冷却手段を比較的小
型に構成することができると共に、効率的な冷却を実施
することができる。以下、図面に示す好適実施例に基づ
いて本発明を更に詳細に説明する。
装されている高集積化モジュール群に対してのみ強制冷
却手段を設置しているので、該強制冷却手段を比較的小
型に構成することができると共に、効率的な冷却を実施
することができる。以下、図面に示す好適実施例に基づ
いて本発明を更に詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明に使用されるマザーボードの断
面図である。マザーボード１は、その第１面１ａには通
常のように多数のコネクタピン２ａがプレスフィットに
よって固定され、ドーターボードをブックシェルフ実装
するためのコネクタ２を構成している。これと反対側の
第２面１ｂにも多数のコネクタピン３ａがプレスフィッ
トによって固定され、高集積化モジュールを平面実装す
るためのコネクタ３を構成している。これらのコネクタ
ピン２ａと３ａとは電気的にも構造的にも互いに独立し
ており、それぞれがマザーボード１の内部の配線パター
ン４と信号接続されている。
面図である。マザーボード１は、その第１面１ａには通
常のように多数のコネクタピン２ａがプレスフィットに
よって固定され、ドーターボードをブックシェルフ実装
するためのコネクタ２を構成している。これと反対側の
第２面１ｂにも多数のコネクタピン３ａがプレスフィッ
トによって固定され、高集積化モジュールを平面実装す
るためのコネクタ３を構成している。これらのコネクタ
ピン２ａと３ａとは電気的にも構造的にも互いに独立し
ており、それぞれがマザーボード１の内部の配線パター
ン４と信号接続されている。
【００１０】このように構成されたマザーボード１はシ
ェルフ内にその巾方向を横断して設置され、図２に示す
ように、第１面１ａにはシェルフに並列して収容された
ドーターボード５がブックシェルフ方式にコネクタ接続
される。一方、第２面１ｂには高集積化モジュール６、
例えば多数のマルチチップモジュール等が平面実装され
る。こうしてシェルフ単位で構成されたユニット７の一
例を図３に示す。
ェルフ内にその巾方向を横断して設置され、図２に示す
ように、第１面１ａにはシェルフに並列して収容された
ドーターボード５がブックシェルフ方式にコネクタ接続
される。一方、第２面１ｂには高集積化モジュール６、
例えば多数のマルチチップモジュール等が平面実装され
る。こうしてシェルフ単位で構成されたユニット７の一
例を図３に示す。
【００１１】この構成により、従来は一つのドーターボ
ード５上の部品と他のドーターボード上の部品との間の
信号伝達は、必ずマザーボード１上の配線パターンを介
して行われていたものが、マザーボードの第２面上に集
中して平面実装された高集積化モジュール６の場合に
は、ドーターボード５と直接に信号接続可能となり、配
線距離が短くてすむ。
ード５上の部品と他のドーターボード上の部品との間の
信号伝達は、必ずマザーボード１上の配線パターンを介
して行われていたものが、マザーボードの第２面上に集
中して平面実装された高集積化モジュール６の場合に
は、ドーターボード５と直接に信号接続可能となり、配
線距離が短くてすむ。
【００１２】このユニット７は複数個組み合わせられて
架枠１１に積層されて一つのシステムを構成する。その
一例を図４〜６に示す。この構造の特徴は、図５の側面
図に示すように、ドーターボード５上には比較的発熱量
の少ない電子回路部品が実装され、マザーボード１の第
１面１ａ側に配置され、一方、発熱量の多い高集積化モ
ジュール６がバックボードの第２面１ｂ上にまとめて平
面実装され、システム全体としてもバックボード群の配
置されている垂直面を挟んで架枠１１の内部空間の後部
領域Ａにおける発熱量が前部領域Ｂに比して圧倒的に多
いことにある。
架枠１１に積層されて一つのシステムを構成する。その
一例を図４〜６に示す。この構造の特徴は、図５の側面
図に示すように、ドーターボード５上には比較的発熱量
の少ない電子回路部品が実装され、マザーボード１の第
１面１ａ側に配置され、一方、発熱量の多い高集積化モ
ジュール６がバックボードの第２面１ｂ上にまとめて平
面実装され、システム全体としてもバックボード群の配
置されている垂直面を挟んで架枠１１の内部空間の後部
領域Ａにおける発熱量が前部領域Ｂに比して圧倒的に多
いことにある。
【００１３】本発明においては、ドーターボード５に対
する冷却は、架枠１１の上部及び／又は下部に設置され
た冷却用ファン８に助勢された構造が簡単な従来型の強
制対流方式を採用し、高集積化モジュール６に対する冷
却は、図７に斜視図でその概要を示したようなブロア９
とエアダクト１０とで構成されたこれとは別系統の空気
衝突型方式を採用している。これにより、いずれの位置
にある高集積化モジュール６も、他のモジュールを冷却
して温まった空気の影響を受けることがなく、ダクトの
吹き出しノズル１０ａから常に温度の低い新鮮な空気を
供給されて効率的に冷却される。
する冷却は、架枠１１の上部及び／又は下部に設置され
た冷却用ファン８に助勢された構造が簡単な従来型の強
制対流方式を採用し、高集積化モジュール６に対する冷
却は、図７に斜視図でその概要を示したようなブロア９
とエアダクト１０とで構成されたこれとは別系統の空気
衝突型方式を採用している。これにより、いずれの位置
にある高集積化モジュール６も、他のモジュールを冷却
して温まった空気の影響を受けることがなく、ダクトの
吹き出しノズル１０ａから常に温度の低い新鮮な空気を
供給されて効率的に冷却される。
【００１４】なお、更に冷却効率を向上するために、前
記吹き出しノズル１０ａの長さをその位置に応じて変え
て複数の群を形成し、各群間にモジュール６を冷やして
温まった空気のための排出流路を形成してもよい。
記吹き出しノズル１０ａの長さをその位置に応じて変え
て複数の群を形成し、各群間にモジュール６を冷やして
温まった空気のための排出流路を形成してもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のマザーボ
ード実装方式によれば、マザーボードの第１面と第２面
に、それぞれドーターボード群と高集積化モジュール群
とを実装したので、両者間の信号接続のための配線距離
が短くてすみ、信号の劣化、遅れ等が防止される。
ード実装方式によれば、マザーボードの第１面と第２面
に、それぞれドーターボード群と高集積化モジュール群
とを実装したので、両者間の信号接続のための配線距離
が短くてすみ、信号の劣化、遅れ等が防止される。
【００１６】更に、比較的低発熱のドーターボード上の
部品と高発熱の高集積化モジュールとがマザーボードを
境にして、架枠内の別々の領域にまとめて設置されてい
るので、それぞれに対して最も効率的な冷却方式とし
て、前者に対しては強制対流方式を採用し、後者に対し
ては空気衝突型方式を採用することができる。
部品と高発熱の高集積化モジュールとがマザーボードを
境にして、架枠内の別々の領域にまとめて設置されてい
るので、それぞれに対して最も効率的な冷却方式とし
て、前者に対しては強制対流方式を採用し、後者に対し
ては空気衝突型方式を採用することができる。
【図１】本発明に使用されるマザーボード構造の断面図
である。
である。
【図２】本発明のマザーボードに対するコネクタ接続の
状態を示す側面図である。
状態を示す側面図である。
【図３】本発明方式によるユニットの構成を示す斜視図
である。
である。
【図４】本発明方式によって構成されたシステムの正面
図である。
図である。
【図５】同じく側面図である。
【図６】同じく背面図である。
【図７】同じく背面側の透視斜視図である。
【図８】従来のブックシェルフ方式によるシステムの構
成の分解斜視図である。
成の分解斜視図である。
【図９】従来のマザーボードの背面構成を示す斜視図で
ある。
ある。
１…マザーボード ２…ドーターボード用コネクタ ２ａ…コネクタピン ３…モジュール用コネクタ ３ａ…コネクタピン ４…配線パターン ５…ドーターボード ６…高集積化モジュール ７…ユニット ８…冷却ファン ９…ブロアー １０…エアダクト １０ａ…吹き出しノズル １１…架枠
Claims (3)
- 【請求項１】 シェルフ内に複数のドーターボード
（５）を並列してブックシェルフ式に収容し、前記シェ
ルフの背面側にドーターボード（５）の配列方向に直交
して設置されたマザーボード（１）の一方の面（１ａ）
に、一群の第１コネクタ（２）を介して各ドーターボー
ド（５）を接続してドーターボード相互間の信号接続を
行ってユニット（７）を構成し、複数個の該ユニット
（７）を架枠（１１）上に積層・搭載して通信機器を構
成し、前記マザーボード（１）の他方の面（１ｂ）上に
は、前記第１コネクタ（２）とは電気的及び構造的に独
立した一群の第２コネクタ（３）を実装し、これに高集
積化モジュール（６）を接続して平面実装し、更に、こ
のようにマザーボード（１）上に実装された高集積化モ
ジュール（６）群の発熱を冷却するための強制冷却手段
（９，１０，１０ａ）を前記架枠（１１）の背面側空間
に設置したことを特徴とする通信機器のマザーボードの
実装方式。 - 【請求項２】 前記強制冷却手段（９，１０，１０ａ）
が空気衝突型方式である請求項１に記載の実装方式。 - 【請求項３】 前記強制冷却手段とは別系統の冷却手段
（８）が、前記ドーターボード（５）群を冷却するため
に設置されている請求項１又は２に記載の実装方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32424991A JPH05160584A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 通信機器のマザーボードの実装方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32424991A JPH05160584A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 通信機器のマザーボードの実装方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160584A true JPH05160584A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18163699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32424991A Pending JPH05160584A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 通信機器のマザーボードの実装方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05160584A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005236181A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Nec Corp | ラックの冷却構造および方法 |
| JP2010205902A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Toshiba Corp | 電子機器 |
-
1991
- 1991-12-09 JP JP32424991A patent/JPH05160584A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005236181A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Nec Corp | ラックの冷却構造および方法 |
| JP2010205902A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Toshiba Corp | 電子機器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980908 |