CN1036628C - 接地存储卡 - Google Patents

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Abstract

这里所述的存储卡(10)具有：印制电路板(30)，有一卡座(20)，将印制电路板(30)安置入存储卡(10)中；盖件(70，80)，与卡座(20)密封接合，将印制电路板(30)固定在卡座(20)上；和接头(110)，整个固定在盖件(70，80)上将印制电路板(30)接地到存储卡(10)上。这里所述的存储卡(10)能使印制电路板有效接地，从而使存储卡可以良好的信号特性工作。此外，接地存储卡(10)易用现行的硬件实施，从而降低这种存储卡在计算机和其它电子设备中使用的成本。

Description

接地存储卡
本发明总的说来涉及一种用来与计算机和计算机类设备配合使用的存储卡。更具体地说，本发明涉及给存储卡接地的一种方法和装置。
随着复杂的计算机、电传机、打印机和其它与计算机有关的电子设备的出现，需要更多的存储器来存储重要的数据供计算机和与计算机有关的设备使用，这种需要一直都在增加。为达到此目的，有人设计了含外部存储器和准备用于计算机各处理过程的数据的存储卡。美国专利5,005,106(KiKu)和美国专利4,872,099(Miniwa等人)展示了这类存储卡的一些实例，这里特地将这些专利的教导包括进来，以供参考。这些存储卡对打印机、复印机、文字处理机、电传机和其它需要外部存储器的电子设备非常有用。
如KiKu和Miniwa等人的专利以及现有技术其它专利中所示的那样，存储卡或存储卡盒盘通常有一个印制电路板、一个由绝缘材料制成的容纳印制电路板用的外壳和起码一个在存储卡一端上的接插件，此存储卡容纳印制电路板且与计算机或其它电子器件相连接。这个接插件通常以“输入/输出”或“I/O”接插件表示，且与存储卡中的印制电路板相连接以存取存储器中所存储的存储内容，并用总线将数据传送到外部环境或从外部环境输送数据，该外部环境通常包括另外的计算机或其它电子设备。数据即以这种方式通过存储卡与外部环境之间的接口，使联接存储卡所在的计算机能有效地为特定目的传输和使用数据。
这种存储卡的好处是通常可以互换，且可与实验室、办公室或其它装置的不同设备和电子元件配用。
然而，由于存储卡是与许多计算机和电子设备一起使用，各接插件接口之间往往有数据高速传输，且构成数据传输的电信号通常是数字式的，因而有这样的缺点，即外来的电信号传送到存储卡或影响到其中的印电路板上时，数据信号会有误差。产生这种电干扰时，错误信息就在外部环境与存储卡之间的总线传送，从而使应用该信息的电子器件由于处理错误数据而不能妥善工作。此外，存储卡本身在此情况下也蒙受数据错差的影响，从而容易使其中存储的数据劣化。
为避免这些问题，本技术领域中有人试图确保存储卡接地到其联接所在的外部计算机或电子器件。这种接地通常表示“机壳接地”，确保存储卡不会“浮动”。电子元件(例如存储卡)接地不充分以致使包含该元件的电路不能形成回路时，这个电子元件就处于浮动状态。通常总不希望电子设备浮动，因而应加以避免。
现有装置的另一个缺点是，存储卡中的印制电路板没有充分接地到存储卡上，在此情况下，印制电路板本身相对于存储卡浮动，从而产生不希望有的数据信号特性。为避免这个问题，现行装有印制电路板的存储卡都配备有弹性接线夹，试图将电路板接地到存储卡，最后进入最终接地状态，这是存储卡在其与计算机或其它电子元件联接之后所处的状态。
为避免上述问题，有人设计了各种装置使印制电路板更便于接地到存储卡上。这类装置有一种配备了若干活动的夹子，这些夹子固定到存储卡中的卡座周围，将电路板固定到卡座上并接地。然而这些夹子易从卡座脱开，且不能使印制电路板在机械上或电气上与存储卡中的卡座充分联接以确保充分接地。由此而导致的印制电路板到存储卡的接地不良和信号特性的变坏都是我们所不希望的。
因此，本申请人认为，计算机和其它电子设备中使用的具有印制电路板的存储卡应配备将电路板接地到存储卡用的高效可靠的器件。本申请人还认为，存储卡的硬机壳接地应接到存储卡联接所在的外部电子设备上。迄今本技术领域中还从来没有人这样做过。
本发明的目的是要提供一种接地性能良好的接地存储卡，它能使印制电路板有效地接地，且能使存储卡以良好的信号特性工作。
本发明含电路元件的存储卡实现了上述目的，克服了现有技术的上述缺点。在一个最佳实施例中，存储卡包括卡座件、盖件和接地件，卡座件用以将电路元件安置在存储卡中，盖件与卡座密封接合，用以将电路元件固定在卡座件中，接地件则与盖件连接，与盖件形成一个整体，用以将电路元件接地到存储卡上。
这里还按照本发明提供了电路元件在存储卡中的接地方法。该方法最好包括下列步骤：将电路元件装配到存储卡中的卡座上；将盖装到卡座上，由此将存储卡密封起来，其中盖由基本上导电的材料组成，然后通过盖上形成的接地接头将电路元件接地到存储卡上，从而使接地接头在盖密封存储卡中的电路元件时与电路元件接合。
这里所述和要求保护的方法和设备能使电路元件有效接地到存储卡上，从而使各电路元件不在存储卡中浮动。由于因此而使存储卡各电路元件通过其联接所在的器件形成硬机壳接地，电路元件与外部环境之间的数据交换和信号传递大大改善了。这样就同时减少了产生数据误差和其它电传输问题的可能性，使数据传输装置达到高度的可靠性。因此本发明的存储卡能有效地高速传输数据，并能提供数据误差小甚至没有数据误差的数据交换。
此外，这里所教导的方法和设备无需给存储卡增设复杂的硬件就能使各电路元件至各存储卡达到良好的接地。这使按本发明提供的存储卡可以经济而高效率地制造，容易与现行的计算机和其它电子设备连接。这些效果迄今在本技术领域中从来没有达到过，且体现出比现行的存储卡更突出的优点。
结合附图阅读下面的详细说明可以更好地理解本发明的内容。
图1是按本发明的一个实施例提供的存储卡的立体分解视图。
图2A、2B和2C分别为本发明一个实施例的存储卡有一个接地接头的顶盖的主视图、侧视图和立体图。
图3A、3B和3C分别为按本发明的一个实施例提供的存储卡有一个接地接头的底盖的主视图、侧视图和立体图。
图4是图1存储卡底盖的端视剖视图，图中示出一个接地接头。
图5A和5B分别为用以将印制电路板装入存储卡中的卡座的主视图和立体图。
现在参看各附图，其中同样的编号表示同样的元件。图1是总编号为10的存储卡的部件分解立体图，存储卡10中有一个安置电路元件用的卡座件20，该电路板总的以编号30表示。电路板30可以是例如印制电路板、印制配线板或仅仅是半导体衬底。熟悉本技术领域的行家们知道，任何按本发明需要接地的器件都可安置在存储卡10中。为便于说明起见，这里称电路板30为“印制电路板”，但这不应因此而视为对本发明的任何限制。
在一个最佳实施例中，存储卡10有一个接插件40，该接插件适宜与印制电路板30联接，并作为接口使数据在外部环境(例如计算机或与计算机有关的电子器件)与存储卡10之间流通。接插件40通常以“输入/输出”接插件表示，但同样本发明并不局限于输入/输出接插件。
在另一个最佳实施例中，卡座件20上的横向接收腔50适宜将输入/输出接插件40装设到印制电路板30上并将输入/输出接插件40锁定在卡座件20上。又另一个最佳实施例中，在输入/输出接插件40上形成一个整体的锁定接片60是为与横向接收槽50机械联接并将输入/输出接插件40牢靠锁定在卡座件20上而设的。这种配置方式协助印制电路板30固定到卡座件并进一步将存储卡10的各元件固定在一起。
存储卡10最好还有盖件，与卡座件20密封接合，供在卡座件中固定印制电路板30之用。在另一个最佳实施例中，存储卡有一个接地件，与盖件固定成一个整体，供将印制电路板30接地到存储卡10上之用。
在又另一些实施例中，盖件有一顶盖70和一个底盖80，两个盖都固定到卡座件20上，用以将印制电路板30永久密封在存储卡10中。由于卡座件20最好由多个互连件构成为一个整体结构，这些互连件形成有一个空间或开口，印制电路板30安装在这卡座件20时就坐落在这空间或开口。因而顶盖和底盖能很好地密封接合。一对压入配合的接头90固定到顶盖70侧面并最好从该侧面突出且适宜与整体卡座20上彼此相对的压入配合孔口100联接。还有相似的压入配合的接头固定到底盖80上并从底盖80上突出，以便与卡座20上的另外相对的压入配合孔口联接。压入配合的接头和孔口接合在一起将存储卡封闭起来并将印制电路板装在其中。
按照本发明，接地件110有一个接地接片，与底盖80形成一个整体，且适宜将印制电路板接地到整体卡座件20上。然后将整个存储卡10通过固定在整体卡座20的接点120接地到例如计算机上。在一个最佳实施例中，接点120都是些普通的弹性接点，但熟悉本技术领域的行家们都知道，任何类型的接地接点都可以装在卡座20上以便将存储卡10接地到计算机或其它电子器件上。存储卡即以这种方式接地到计算机或其它电子器件的机壳上，安置在该计算机或电子器件中进行工作。
在另一些最佳实施例中，存储卡10在其在输入/输出接插件40的对面配备有计算机接插件130，这样存储卡就可在电气上连接以便将数据传送到使用存储卡的存储器的计算机或其它器件。通常，计算机接插件130设计成两件式：即一个带接线柱的管座供装置到象计算机一类的主设备，和一个插座组件，供存储卡10使用。AMP公司(宾夕法尼亚州，哈里斯堡)1991年题为“存储器/个人计算机卡接插件”的产品技术说明书108-5287中介绍了这种接插件，该说明书的教导这里也特地包括进来，以供参考。
存储卡10的工作情况通常是熟悉本技术领域的行家们所熟知的。存储器模件(图中未示出)都装在印制电路板30上，其中存储有存储卡10所联接的计算机或其它器件所使用的数据。系统处在使用状态时，印制电路板30其中与联接有存储卡10的计算机之间的通信联系是通过计算机接插件130进行的。上面说过，在一个最佳实施例中，接插件40是适宜将印制电路板30与象另一个计算机或电子器件一类的外部环境连接的输入/输出接插件。由于存储卡10会与外部环境连接，因而插头插座140也与存储卡10有联系。插头插座140用输入/输出接插件40与外部环境连接，从而使数据能通过输入/输出接插件40在外部环境与存储卡10之间传输。这样，数据就以高效的方式通过插头插座140和输入/输出接插件60之间在存储卡10与外部环境之间传输，并通过计算机接插件130传送到存储卡10所联接的计算机。
参看图2A、2B和2C，图中更清楚地示出了最佳实施例中顶盖70给存储卡10提供的接地配置方式。顶盖70最好由充分导电的材料构成，以将存储卡10接地到其所联接的电子器件。接地接片110(也示于图4中)最好也与底盖80上的接地接片110一样在盖70上形成一个整体，且在顶盖70在存储卡10上就位将印制电路板密封在存储卡中时与印制电路板30连接。在另一个最佳实施例中，多个侧面接片150也与盖70形成一个整体，其作用是将盖70在存储卡10上对齐，以进一步提高印制电路板30在存储卡中密封的效能。
盖70密封到印制电路板30时，接地接片110最好与印制电路板连接，且将印制电路板30接地到存储卡上。这种接地方式是能达到接地的目的，因为压入配合的压配接片90与相对孔100在卡座上牢靠联接将盖70紧密密封到卡座上，从而使接地接片110相对于印制电路板30基本上被扁平或压紧，进而形成良好的接地接触。
顶盖70最好也有一个计算机接插件160适宜将计算机接插件130安置在存储卡10中。最好用基本上单片式导电材料制成顶盖70、压入配合的突出部分90、接地接片110、侧面接片150和计算机接插件插座160，并将这些器件制成整体结构。这样就得出一个供印制电路板30用的大型接地平面。鉴于接地接片110必须是柔韧的，以便平压印制电路板30并将印制电路板接地到存储卡10上，因此上述充分导电的材料最好还应具有充分柔韧的性能使接地接片110能轻易地挠曲并压在印制电路板30上而接地。此外，构成接头110的材料最好还应具有足够的弹性以便有轻微的力作用到印制电路板上以保持有效的接地接触。我们发现不锈钢充分柔韧又具有展延性和弹性，是能达到这些目的材料。
在另一个最佳实施例中，底盖80也和顶盖70一样，具有类似的整体结构。例如，如图3A、3B和3C所示，底盖80有一个整体的不锈钢结构，其中压配接片90、接地接片110、侧面接片150和计算机接插件插座160都与该不锈钢结构形成一个整体。因此顶盖70和底盖80最好有两个接地接片110，以确保印制电路板30有效而可靠地接地到存储卡上。
现在参看图4，底盖的剖视端视图举例说明了接地接片110压在印制电路板30时的作用。印制电路板30联接在卡座件20(图4中未示出)中时，将此组合件分别封闭在顶盖70和底盖80中。卡座件20和与其联接的印制电路板30与顶盖和底盖紧密接触时，顶盖和底盖上的接地接片110最好在印制电路板30适宜给电路接地的部位压扁靠在印制电路板30上。这个部位通常有一个与印制电路板板上形成一个整体的接地点或固定在印制电路板30上的接地引线。如图4示出底盖80的实例所示，接地接头在与印制印制电路板30接触之后沿所示箭头的方向压向底盖80，使印制电路板与不锈钢底盖很好接地接触。在这种方式下，印制电路板30接地到不锈钢接地接片110并接到底盖80上，以确保印制电路板30接地到存储卡10上。
印制电路板30接地到本发明的存储卡10之后，整个存储卡最好机壳接地到与它联接的计算机或其它电子设备。存储卡到计算机的机壳接地是通过整体卡座20和弹性接点如上述那样进行的。
参看图5A和5B，图中更清楚地示出了卡座件20和弹性接点120。卡座件20最好有多个支撑件，该支撑件在图中总的用编号170表示。其中两个支撑件是两个横向平行的支撑件，基本上与纵向支撑件成直角连接，四个支撑件形成一个孔口180，印制电路板30即坐落在孔口180中。在另一个最佳实施例中，弹性接点120固定到两个形成卡座件20的纵向部分的支撑件170上。弹性接点120基本上沿该两个支撑件170的整个长度延伸，且适宜接合在存储卡10联接所在的计算机的插座中。存储卡放入插座中时，弹簧接点协助存储卡通过插座滑动并协助存储卡10联接到计算机插座中的机壳接地平面。这种配置方式使存储卡10硬机壳接地到计算机上。
这样，印制电路板30接地到整体卡座20以及顶盖70和底盖80上，这些进一步通过弹性接点120接地到计算机中的机壳接地点。这种配置方式使印制电路板30在计算机中有效地接地到存储卡10，从而使数据通过存储卡进行交换时保持清晰的电信号特性。
本发明提供的将印制电路板接地到存储卡的方法和设备确保存储卡以优异的电信号完整性和精确的数据交换工作。此外，这里所述和要求保护的接地接头在现行的存储卡结构中易于实现，因而无需在存储卡中使用复杂的硬件或线路来使存储卡中的印制电路板充分机壳接地。因此按本发明提供的存储卡制造起来经济实惠，且易于维修。这种成果是本技术领域中前所未有的，它比现行不充分接地的存储卡具有突出的优点。
到此为止，我们已就本发明给存储卡进行接地的方法和设备的一些最佳实施例进行了说明。尽管已就一些最佳实施例进行说明和公开，但熟悉本技术领域的行家们都知道，在不脱离本发明的精神实质和范围的前提下是可以对上述实施例进行修改的。所附权利要求书旨在包括所有这一类修改。

Claims (3)

1.一种存储卡(10)，包括一个卡座(20)，用以容纳电路板(30)，电路板(30)上有电路走线和接地走线，所述卡座(20)有一对侧轨和一对鸳鸯型的导电盖件(70，80)，适宜与所述侧轨接合，其特征在于：
各所述盖件(70，80)包括：一个向内取向的与所述电路板(30)上的辅助接地走线压触的接地接片(110)，以及在卡座侧轨上与互逆孔口(100)配接的压配接片(90)，且接点(120)被连接到卡座侧轨以在电子器件中将存储卡(10)接地。
2.根据权利要求1的存储卡，其特征在于，它还包括一连接到电路板(30)的计算机接插件(130)以将存储卡(10)连接到电子器件。
3.根据权利要求1的存储卡，其特征在于，它还包括可容纳插头插座的输入/输出接插件(40)以将存储卡对接到外界环境。
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