一种服务器用的铜排和PCB混合供电方法及供电结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107690255A(43)申请公布日2018.02.13(21)申请号201710749048.6(22)申请日2017.08.28(71)申请人郑州云海信息技术有限公司地址450018河南省郑州市郑东新区心怡路278号16层1601室(72)发明人李德恒(74)专利代理机构济南诚智商标专利事务所有限公司37105代理人刘乃东(51)Int.Cl.H05K7/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种服务器用的铜排和PCB混合供电方法及供电结构(57)摘要本发明公开了一服务器用的铜排和PCB混合供电方法，包括以下步骤：1)评估电源设计需要通过的电流；2)设计PCB的信号和电源；3)估算PCB上的电源面宽度；4)估算PCB可通过的电流并留出裕量；5)估算铜排需通过的电流；6)通过仿真软件仿真出PCB等效电阻RPCB，计算铜排等效电阻；7)设计铜排，使铜排等效电阻与计算出的铜排等效电阻数值相等；8)组装铜排和PCB。供电结构包括PCB板卡、铜排，PCB板卡上设有PCB电源面、电源过孔、电源输入端、电源输出端以及铜排连接器，所述铜排的两端与铜排连接器连接。在PCB上增加铜排，铜排和PCB电源层分别通过其对应能承载的电流，达到在有限的PCB电源面基础上通过铜排传输电源的目的。CN107690255ACN107690255A权利要求书1/1页1.一种服务器用的铜排和PCB混合供电方法，包括以下步骤：1)评估电源设计需要通过的电流；2)设计PCB的信号和电源；3)估算PCB上的电源面宽度；4)根据步骤3)及40mil/A,估算PCB可通过的电流并留出裕量，确定PCB无法满足通流需求的电源面；5)根据步骤1)所需通过的总电流和步骤4)PCB可通过的电流，对其中PCB无法满足通流需求的电源面通过增加铜排供电、并估算铜排需通过的电流；6)通过仿真软件仿真出PCB等效电阻RPCB,并根据步骤5)中PCB可通过的电流和铜排需通过的电流，计算铜排等效电阻；7)设计铜排，使铜排等效电阻与计算出的铜排等效电阻数值相等；8)组装铜排和PCB。2.如权利要求1所述的一种服务器用的铜排和PCB混合供电方法，其特征是，所述步骤3)的PCB电源面采用12V电源面，12V电源面的面积尽量大。3.如权利要求1所述的一种服务器用的铜排和PCB混合供电方法，其特征是，所述步骤6)的铜排等效电阻为1.14RPCB。4.如权利要求1所述的一种服务器用的铜排和PCB混合供电方法，其特征是，所述步骤7)通过调整铜排的厚度、宽度或者材料，实现铜排设计阻值与计算出的铜排等效电阻数值相等。5.一种应用于如权利要求1至4任一项所述的服务器用的铜排和PCB混合供电方法的供电结构，其特征是，一种服务器用的PCB供电结构，包括PCB板卡、铜排，PCB板卡上设有电源过孔、铜排电源输入端、铜排电源输出端以及铜排焊盘，铜排焊盘内部设有挖空区域,所述铜排的输入端、输出端分别与PCB板连接。6.如权利要求5所述的供电结构，其特征是，所述PCB电源面采用12V电源面。7.如权利要求6所述的供电结构，其特征是，所述PCB承载12V电流的层面包括12V电源层一和12V电源层二，12V电源层一、12V电源层二都位于PCB的内层，每层电源面厚度为2oz，其中12V电源层一整层铺设12V，12V电源层二只在此层中间部分铺设。2CN107690255A说明书1/4页一种服务器用的铜排和PCB混合供电方法及供电结构技术领域[0001]本发明涉及服务器的供电技术领域，尤其涉及一种服务器用的铜排和PCB混合供电方法及供电结构。背景技术[0002]随着互联网、大数据的快速发展，云计算时代的到来，云计算中心、大数据中心得以快速发展和壮大，对服务器和存储的需求及使用也越来越多。服务器和存储作为云计算、大数据的数据处理和储存的支撑，直接决定了整个系统的稳定性。[0003]随着服务器和存储功能需求的增加，其电流设计需求也越来越大。如何在有限的空间和PCB面积上设计符合服务器和存储需求的大电流，变得越来越复杂和困难。为了在有限的空间和PCB面积上设计符合服务器和存储需求的大电流，现有技术方中通常是直接在PCB上设计足够的电源层，并预留足够的电源层，并按照40mil/A来估算电源面是否可承载的需求电流量，如果可以则不改变设计，如果电源面不足则增加电源层面。但是，现有技术存在以下的缺点：[0004]1.增加PCB叠层会增加设计成本。[0005]2.部分设计对PCB的厚度有限制，无法增加更多电源叠层，这其中包括部分PCB无法满足通流需求的电源面。[0006]3.PCB太厚会造成PCB制作困难，另外大部分PCB板厂有PCB层数的制程