
客製化高電流 PCIe 5.0 案例研究
在高密度伺服器環境中實現可靠的 OCP 電源連接器整合
唐虞與全球伺服器硬體製造商合作,開發一款專為高電流應用優化的 PCIe 5.0/OCP 電源連接器。
透過多項針對性的工程強化設計——包括整合式拉帶(pull-tab)結構、線材出線高度優化,以及支援多種線材走向配置——最終解決方案大幅提升了客戶在系統整合過程中的順暢度。
此設計有效解決了高密度、空間受限伺服器架構中的安裝與維護挑戰, 協助客戶實現穩定導入,同時提升可維護性,並全面提高整體安裝與維護效率。
專案背景
唐虞專注於高電流與高密度連接器解決方案,適用於伺服器、工業電腦及 AI 加速器等應用。在新一代伺服器平台中,電源模組與主機板配置日益緊湊,傳統直出式電源連接器在安裝與維護時,容易受限於機構空間與線材彎折角度,影響系統整合效率與長期可靠性。
客戶需要一款新世代電源連接器,需符合以下需求:
• 每針腳可傳輸 7.6A ~ 14A 電流
• 可安裝於高度受限的伺服器機殼內
• 提供彈性的出線方向
本專案著重於在效能、機構空間限制與長期可靠性之間取得最佳平衡。
技術規格需求
| 規格項目 | 規格說明 |
|---|---|
| 間距 | 3.00 mm |
| 針腳排列 | 12P + 4S / 12P + 12S / 6P + 6S |
| 額定電流 | 7.6A ~ 14A per pin |
| 線徑 | 18 ~ 14 AWG |
| 線材出線方式 | 直出 / 側出 / 90° |
唐虞開發的工程解決方案
為了克服高密度伺服器機箱中安裝與維護時的操作限制,唐虞實施了以下結構與機械優化設計:
●整合式拉帶設計以提升測試與維護效率
加強拉帶結構以加快連接器拆卸速度
在受限空間內,新增的強化拉帶使技術人員能夠快速且安全地拆卸連接器,無需按壓固定卡扣或直接拉扯線束,顯著改善了安裝與維護的便利性。
優點
- 安裝與拆卸更簡便:拉帶設計使技術人員即使在受限或難以觸及的空間,也能輕鬆拔出連接器,大幅降低操作困難。
- 降低連接器損壞風險:可防止對線材施加過大力量,將針腳、導體或外殼損壞的風險降至最低。
- 提升操作安全性:符合人體工學的拉帶設計減少手部疲勞,降低維護過程中受傷的可能性。
- 改善維護與服務效率:在維護或故障排除時可快速更換連接器,縮短系統停機時間並提高維修周轉速度。
側出與 90° 線材出線設計,以滿足系統特定的線路配置需求
為了應對機械限制及多樣化的系統佈局,開發了兩種替代線材出線配置:
● 側出(水平)設計:適用於狹窄或高度受限的空間
● 90° 垂直出線設計:針對高密度主板佈局進行優化
優點
- 改善線材管理與整理:側出走線可將線材沿系統結構引導,減少凌亂、纏繞及過度彎折情況。
- 減少空間佔用:適合緊湊型設備或機箱內部,側出線設計可降低連接器高度,優化空間布局。
- 降低機械應力:線材從側面引出後,可沿設備導向排列,減少拉力或彎折對針腳的直接壓力,提高可靠性。
專案成果
本專案開發的 PCIe 5.0 / OCP 高電流電源連接器,已成功部署於客戶的次世代伺服器平台。透過靈活的線材出線配置及優化的拉帶結構,該解決方案有效解決了高密度機械環境中的安裝與維護挑戰。
結果顯示,客戶在系統整合效率、可維護性及長期運行可靠性方面均有所提升,支持先進伺服器及運算系統的穩定且可擴展部署。
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