CN112151081A - 数据存储设备和用于其的连接器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种数据存储设备和用于其的连接器。一种存储设备包括被配置为存储数据的电路板和水平安装到电路板的第一表面的连接器。连接器包括插入部分和连接部分，所述插入部分被配置成插入电子设备的端口，所述连接部分连接到所述电路板。连接部分的厚度和插入部分的厚度之间的偏移厚度为至少1毫米(mm)。存储设备还包括包封电路板的外壳。外壳的长度不超过8mm。

Description

数据存储设备和用于其的连接器

技术领域

本公开涉及存储设备和用于其的连接器。特别地，本公开涉及具有低剖面(lowprofile)或小形状因子的数据存储设备和用于其的连接器。

背景技术

数据存储设备，例如便携式数据存储设备，可以以各种形状和尺寸获得。例如，较大的数据存储设备可以包括便携式硬盘驱动器或固态驱动器，较小的数据存储设备可以包括闪存驱动器。

通常，数据存储设备包括连接器，该连接器适于允许数据存储设备连接到另一设备(例如计算机、膝上型电脑、智能电话等)的端口。通常，可以使用不同类型的连接器用于连接不同类型的端口。

发明内容

本公开大体涉及例如具有小尺寸的type-C USB(通用串行总线)(C型USB)存储驱动器或存储设备。存储设备可以被配置为即插即用。存储设备可以包括USB SiP(系统级封装)或位于外壳内的其他类型的电路板以及水平安装到USB SiP或其他类型的电路板的USBC型(USB type-C)连接器。

在第一方面，公开了一种存储设备。存储设备包括被配置成存储数据的电路板，电路板包括第一表面。该存储设备还包括水平安装到电路板的第一表面上的连接器，使得连接器的插入轴线基本上平行于电路板的第一表面。连接器包括被配置为沿着连接器的插入轴线插入到电子设备的端口中的插入部分和连接到电路板的第一表面的连接部分。连接部分的厚度与插入部分的厚度之间的偏移厚度至少为1毫米(mm)。存储设备还包括包封电路板和连接器的连接部分的外壳。连接器的插入部分延伸穿过外壳的内侧的孔口。在外壳的内侧和外壳的外侧之间测量的外壳的长度不超过8mm，外侧沿着长度与内侧相反地定位。

存储设备可以任选地包括任意组合的以下特征中的一个或更多个：(a)其中电路板包括在第一表面和与第一表面相反的第二表面之间测量的厚度，并且电路板的厚度大约等于偏移厚度；(b)其中连接器的连接部分包括附接到电路板的二十二个引脚，并且存储设备被配置为使用二十二个引脚传输至少10千兆位/秒(Gbps)的数据；(c)其中，所述二十二个引脚以包括十二个引脚的第一行和包括十个引脚的第二行连接到电路板；(d)其中第一行引脚相对于第二行引脚交错排列，使得第一行引脚和第二行引脚在平行于插入轴线的方向上不对齐；(e)其中电路板的长度约为5毫米，而外壳的长度约为5.8毫米；(f)其中电路板的长度约为7毫米，而外壳的长度约为7.8毫米；(g)其中连接器的插入部分的长度约为7.4毫米；(h)其中外壳包括第一外壳部件和第二外壳部件，该第一外壳部件包括外壳的内侧并且至少部分地围绕电路板，其中第一外壳部件包括构造成传递热量的导热材料，该第二外壳部件至少部分地围绕第一外壳部件，第二外壳部件包括构造成抑制热量传递的隔热材料；(i)其中第一外壳部件的内侧构造成直接接触电子设备的表面，以在第一外壳的内侧和电子设备之间提供热传递；(j)第一外壳部件包括位于连接器的连接部分上方的第一桥接壁，以及位于电路板下方的第二桥接壁；(k)其中第二外壳部件包括用于固定电路板的凸缘；(l)其中连接器包括通用串行总线(USB)type-C连接器；和/或(m)其中电路板包括系统级封装(SiP)，该系统级封装包括多个集成电路。

在另一方面，公开了一种存储设备，其包括被配置为存储数据的电路板。电路板包括温度传感器和数据传输速率控制器，温度传感器被配置为测量电路板的温度，数据传输速率控制器基于测量的温度。该存储设备还包括水平安装在电路板上的连接器，使得连接器的插入轴线基本上与电路板平行。连接器包括插入部分和连接部分，插入部分被配置为插入电子设备的端口中，连接部分连接到电路板。存储设备包括包封电路板和连接器的连接部分的外壳。连接器的插入部分延伸穿过外壳的内侧的孔口。在外壳的内侧和外壳的外侧之间测量的外壳的长度不超过8毫米(mm)。

存储装置可以任选地包括任意组合的以下特征中的一个或更多个：(a)其中连接部分的厚度与插入部分的厚度之间的偏移厚度为至少1mm；(b)其中所述外壳包括第一外壳部件和第二外壳部件，所述第一外壳部件包括所述外壳的内侧并且至少部分地围绕所述电路板，其中所述第一外壳部件包括构造成传递热量的导热材料，所述第二外壳部件至少部分地围绕第一外壳部件，第二外壳部件包括隔热材料，其中第一外壳部件的内侧构造成直接接触电子设备的表面，以在第一外壳部件的内侧与电子设备之间提供热传递；(c)其中第一外壳部件是压铸件；(d)其中连接器包括通用串行总线(USB)type-C连接器；和/或(e)其中电路板包括系统级封装(SiP)，该系统级封装包括多个集成电路。

在另一方面，公开了一种存储设备，其包括：用于存储数据的存储装置，该存储装置包括顶部表面；用于容纳存储装置的外壳装置；以及用于连接到电子设备以在存储装置和电子设备之间传输数据的连接器装置。连接器装置通过附接装置水平安装到存储装置的顶部表面，连接器装置延伸穿过外壳装置的孔口。在外壳装置的内表面和外壳装置的外表面之间测量的外壳装置的长度不超过8毫米(mm)。

附图说明

出于说明性目的，在附图中描绘了各种实施例，并且绝不应将其解释为限制本发明的范围。附图可能不按比例绘制。

图1是存储设备的实施例的等距视图，该存储设备包括水平安装到外壳内的电路板的连接器。

图2是图1的存储设备的俯视图。

图3是图1的存储设备的右侧视图。

图4是图1的存储设备的分解图，其示出了水平安装到电路板和第一和第二外壳部件的连接器。

图5是图1的存储设备的连接器的实施例的透视图。

图6是图5的连接器的仰视图。

图7是图5的连接器的侧视图。

图8是图1的存储设备的电路板的实施例的俯视图。

图9是图8的电路板的正视图。

图10是水平安装到图8的电路板的图5的连接器的透视图。

图11是图1的存储设备的第一外壳部件的实施例的第一透视图。

图12是图11的第一外壳部件的第二透视图。

图13是图1的存储设备的第二外壳部件的透视图。

图14是沿图2所示的平面A-A截取的图1的存储设备的横截面图。

图15是沿图3所示的平面B-B截取的图1的存储设备的横截面图。

图16是根据另一实施例的存储设备的另一横截面图。

图17示出了包括温度传感器和数据传输速率控制器的用于图1的存储设备的电路板的实施例。

图18是示出用于基于温度的数据传输的方法的流程图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考附图。在附图中，除非上下文另有指示，否则类似的符号通常标识类似的组件。因此，在一些实施例中，部件号可以用于多个图中的类似部件，或者部件号可以逐图变化。本文描述的说明性实施例不意味着限制。在不脱离所呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其他改变。容易理解的是，本领域普通技术人员可以以各种不同的配置来布置、替换、组合和设计本公开的以及在附图中示出的各方面，所有这些都是本公开的一部分。

贯穿本公开对“一个实施例”、“实施例”或“在一些实施例中”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。此外，整个说明书中这些或类似短语的出现不一定都指代相同的实施例，也不一定是相互排斥的单独或替代实施例。本文描述了各种特征，这些特征可以由一些实施例而不是由其他实施例呈现。

图1-4示出了包括连接器300的存储设备100的实施例的各种视图，该连接器300水平安装到外壳150内的电路板200。电路板200定位在外壳150内，并且因此在图1、图2和图3中不可见，但是例如，在图4的分解图中示出了该电路板200。

存储设备100可以是配置用于数据(诸如计算机文件)的存储(存储数据)的数据存储设备。存储设备100可以是便携式存储设备。如下所述，存储设备100可通过连接器300连接到电子设备(例如，台式计算机、膝上型计算机、平板电脑、手机、音频播放器等)。然后用户可以在存储设备100和电子设备之间传输数据。例如，存储设备100可用于提供数据存储，以便为电子设备提供额外的存储，或在两个或更多个电子设备之间传输数据。存储设备100的其他用途也是可能的。

存储设备100可以配置有小的(或低剖面的)形状因子或尺寸。下面参考图2和图3的俯视图和侧视图详细描述配置有小或低剖面形状因子的存储设备100的示例尺寸。将存储设备100配置成具有小的形状因子可以提供许多优点。例如，当连接到电子设备时(例如，当连接到电子设备的端口时)，可以限制存储设备100从电子设备的侧面突出的程度。这可以允许用户将存储设备100与电子设备连接(例如，插入、附接等)达一段延长的时间。因此，存储设备100可以被认为是即插即用设备。

许多传统的存储设备从它们所附接的电子设备的侧面显著地突出。结果，许多用户仅在短时间内将传统的存储设备连接到电子设备，因为存储设备从电子设备的突出可能是笨拙的或不灵便的。例如，用户通常可以将传统的存储设备连接到电子设备以将数据传输到传统的存储设备或从传统的存储设备传输数据，然后可以在数据传输完成时移除传统的存储设备。此外，许多用户通常在存储电子存储设备之前将传统的存储设备与电子设备断开，例如，以使电子存储设备能够装配在壳体或袋子中或保护存储设备。例如，用户可以在将膝上型电脑放入膝上型电脑包或背包之前从膝上型电脑移除传统的存储设备，因为，否则，膝上型电脑可能无法装入包或背包中，或者突出的传统的存储设备可能在存储期间被损坏。

本文描述的存储设备100可以配置有小的或低剖面形状因子，其可以减轻常规存储设备的这些缺点中的一个或更多个。例如，存储设备100可以不从其所附接的电子设备的侧面显著突出。这可以允许用户将存储设备100连接到电子设备达延长的时间段或者在电子设备的存储期间使存储设备100连接到电子设备。例如，用户可以将存储设备100持续地连接到电子设备，因为存储设备100的小形状因子在连接时可能不会显著地干扰电子设备的使用。存储设备100的小形状因子的另一个优点可以是，当存储设备100未连接到任何其他设备时，它可能不需要最小的储存空间。例如，用户可能希望将存储设备100放在他或她的口袋或包中。因此，存储设备100的小形状因子可能是期望的，因为它不需要太多的储存空间。

然而，减小存储设备100的尺寸或形状因数(例如，到下面参考图2和3描述的尺寸)并非没有技术困难。这对于诸如存储设备100的设备尤其如此，其包括水平安装到电路板200的连接器300。当连接器300水平安装到电路板200时，电路板200在平行于连接器300的平面的平面中延伸(见图4)。因此，电路板200的长度促成存储设备100的总长度，通常增加了在连接到电子设备时从电子设备突出的总距离。相反，在包括垂直或竖直安装的连接器的存储设备中，电路板的厚度(其通常比电路板的长度短得多)促成存储设备的总长度。因此，在技术上难以开发包括水平安装的连接器300的小型存储设备100。

另外，存储设备100的小形状因子可能对在电路板200和连接器300之间形成机械和电连接提出挑战，该机械和电连接可以承受在使用期间施加在设备上的力和扭矩(例如，在将存储设备100插入到电子设备的端口或从电子设备的端口移除存储设备100期间)。此外，随着存储设备100的尺寸减小，为存储设备100提供足够的散热可能变得越来越困难。

本文描述的存储设备100可以配置有小的形状因子，同时解决或克服这些挑战中的一个或更多个。例如，存储设备100可以在使用水平安装到电路板200的连接器300的同时配置有小的形状因子，从而在连接器300和电路板200之间提供足够牢固的机械和电连接，和/或提供足够的散热。

图1是存储设备100的等距视图。连接器300可以从外壳150延伸，如图所示。在所示实施例中，外壳150包括第一外壳部件152和第二外壳部件154。第一外壳部件152在图11和12中单独示出，并且第二外壳部件154在图13中单独示出。在组装状态下，例如，如图1所示，第一外壳部件152和第二外壳部件154为外壳150提供包封。电路板200可以定位在外壳150的包封内(参见例如图14-16)。连接器300可以连接到外壳150的包封内的电路板200，并且从外壳150通过孔口156向外延伸。存储设备100可以被配置成用于沿插入轴线101插入，如图所示。

在所示实施例中，外壳150包括内侧或表面103、外侧或表面105、第一侧或表面107(例如，右侧表面)、第二侧或表面109(例如，左侧表面)、第三侧或表面111(例如，顶部表面)，以及第四侧面或表面113(例如，底部表面)。内侧103可以是被配置为当存储设备100连接到电子设备时面向电子设备的表面。连接器300可以从内侧103延伸。孔口156可以穿过内侧103形成，使得连接器300延伸穿过内侧103。外侧105可以与内侧103相反。

第二侧109可以与第一侧107相反。第四侧113可以与第三侧111相反。在所示实施例中，内侧103、外侧105、第一侧107、第二侧109、第三侧111和第四侧113均为大致平坦或平面的。然而，在所有实施例中不必都如此。例如，内侧103、外侧105、第一侧107、第二侧109、第三侧111和/或第四侧113中的一个或更多个可包括非平坦或非平面形状，例如弯曲的形状。此外，尽管外壳150在图中被示出为大致矩形形状，但外壳150的其他形状也是可能的。

在所示实施例中，内侧103、第一侧107和第二侧109形成在第一外壳部件152上，并且外侧105、第三侧111和第四侧113形成在第二外壳部件154上。其他布置也是可能的。

如下所述，外壳150的构造，其包括第一外壳部件152和第二外壳部件154的构造，可以提供促成电路板200和连接器300之间的牢固且可靠的机械和电连接的结构。例如，外壳150可以提供一种结构，该结构在存储设备100插入电子设备和/或从电子设备中取出时抵抗施加在存储设备100上的力和扭矩，从而加强存储设备100。另外，外壳150的构造，其包括第一外壳部件152和第二外壳部件154的构造，可以提供促进存储设备的散热的结构，如下所述。

如前所述，图1示出了连接器300可以从外壳150的内侧103延伸。连接器300可以被配置用于连接到电子设备。例如，连接器300可以被配置为连接到电子设备的端口。在所示实施例中，连接器300是USB type-C连接器。然而，在其他实施例中，连接器300可以是另一种类型的连接器。例如，在其他实施例中，连接器300可以被配置为USB A型连接器、USB B型连接器、迷你USB连接器、微型USB连接器、闪电连接器、雷电连接器等。在某些实施例中，USBtype-C连接器(例如，如图所示)可能是优选的，因为使用USBC型可有助于最小化存储设备100的小形状因子。配置为USB type-C连接器的连接器300的实施例在图5-7中单独示出，其在下面更详细地描述。

图2是存储设备100的俯视图，而图3是存储设备100的右侧视图。将参照图2-3描述具有小形状因子或尺寸的存储设备100的示例尺寸。如上所述，在这里描述的尺寸内，利用水平安装到电路板200的连接器300开发存储设备100可能是困难的，同时仍然在电路板200和连接器300之间保持足够牢固的机械和电连接，并且为存储设备100提供足够的散热。这里描述的存储设备100可以包括在电路板200和连接器300之间的足够牢固的机械和电连接，并提供足够的散热，同时维持在小形状因子内。

参考图2和3，外壳150可包括长度L_h，宽度W_h和厚度T_h，如图所示。下面描述的长度L_h、宽度W_h和厚度T_h尺寸被配置成为外壳150和/或存储设备100提供小的或低剖面的形状因子。此外，连接器300可以从外壳150突出长度L_p，如图所示。

如图2和3所示，可以在内侧103和外侧105之间测量长度L_h。如前所述，存储设备100可以被配置成使得内侧103面向存储设备100所连接到的电子设备。在一些实施例中，内侧103接触电子设备。因此，长度L_h可以是外壳150和/或存储设备100从与其连接的电子设备突出的距离。在一些实施例中，长度L_h可以是约12毫米(mm)、10mm、8mm、6mm、5mm或4mm。在一些实施例中，长度L_h可以不超过约12mm、10mm、8mm、6mm、5mm或4.0mm。在一些实施例中，长度L_h在约12mm和约3mm之间、在约10mm和约3mm之间、在约8mm和约3mm之间、在约6mm和约3mm之间、在约6mm和约4mm之间，或在约6mm至约5mm之间。在一个实施例中，长度L_h约为5.8mm。在另一个实施例中，长度L_h约为7.8mm。在另一个实施例中，长度L_h约为10.3mm。对于存储设备100，即使连接器300水平安装到电路板200，也可以使长度L_h最小化。

可以在第一侧107和第二侧109之间测量宽度W_h，如图2所示。在一些实施例中，宽度W_h可以是约20mm、18mm、16mm、14mm、12mm或10mm。在一些实施例中，宽度W_h可以不超过约20mm、18mm、16mm、14mm、12mm或10mm。在一些实施例中，宽度W_h在约20mm和10mm之间、在18mm和12mm之间、在16mm和12mm之间、在15mm和13mm之间、在14mm和13mm之间。在一个实施例中，宽度W_h约为13.5mm。

如图3所示，可以在第三侧111和第四侧113之间测量厚度T_h。在一些实施例中，厚度T_h可以是约8mm、7mm、6mm、5mm、4mm或3mm。在一些实施例中，厚度T_h可以不超过约8mm、7mm、6mm、5mm、4mm或3mm。在一些实施例中，厚度T_h在约8mm和3mm之间、在7mm和4mm之间、在6mm和4mm之间、或在5mm和4mm之间。在一个实施例中，厚度T_h约为4.6mm。

此外，如上所述的某些宽度W_h和厚度T_h可以符合USB type-C规范，该规范规定了相邻USB type-C端口之间的最小距离。例如，USB type-C规范规定从端口的中心点测量相邻端口距离至少12.85mm(横向间隔)和7mm(竖直间隔)。为确保存储设备不会重叠并阻塞相邻端口，必须限制设备的宽度W_h和厚度T_h。对于传统的存储设备，这导致长度增加，从而导致传统的存储设备显著地从电子设备的侧面突出。然而，在一些实施例中，存储设备100被配置为保持足够小的宽度W_h和厚度T_h，以便不阻挡相邻的端口，同时还保持减小的长度L_h，这限制了存储设备100从与之附接的电子设备突出的程度。

如图3所示，连接器300可以从外壳150突出长度L_p。长度L_p可以为约12mm、10mm、8mm、7mm或6mm。在一些实施例中，长度L_p可以不超过约12mm、10mm、8mm、7mm或6mm。在一些实施例中，长度L_p在约12mm至约6mm之间、在约10mm至约6mm之间、在约8mm至约6mm之间，或在约7mm至约6mm之间。在一个实施例中，长度L_p为约7.4mm。在一些优选实施例中，长度Lp足够短，使得连接器300的突出部分可以完全插入电子设备的端口，使得外壳150的内侧103接触电子设备。如下所述，这可以促进装置100的散热。这还可以在插入存储设备100时使从电子设备突出的外壳150的长度L_h最小化。

图4是存储设备100的分解图，其示出了水平安装到电路板200和第一和第二外壳部件152、154的连接器300。如图所示，连接器300可以水平安装到电路板200。如这里所使用的，“水平安装”指的是连接器300和电路板200通常位于平行平面中的配置。例如，“水平安装”的连接器可以定位成使得连接器的插入轴线基本上平行于连接器安装的表面。

相反，一些存储设备包括竖直安装的连接器，其中连接器和电路板位于通常彼此垂直的平面中。可以设想竖直安装连接器可以有助于减小外壳150的长度L_h(其对应于存储设备100从其所连接的电子设备突出的距离)。在竖直安装的连接器的情况下，电路板的厚度(通常是其最小尺寸)促成外壳的长度L_h。然而，在如图所示的存储设备100中，电路板200的长度L_b(参见图8)促成外壳的长度L_h。换句话说，如图示实施例中那样，当连接器300水平安装到电路板200时，外壳150的长度L_h必须足以容纳电路板200的长度L_b。此外，包括水平安装的连接器300的存储设备100可以保持具有上面参照图2和图3所述尺寸的小形状因子。

如图4所示，第一和第二外壳部件152、154可以被配置为围绕并包封电路板200，使得连接器300延伸穿过第一外壳部件152的孔口156。连接器300的实施例将参考图5-7描述。将参考图8和图9描述电路板200的实施例。将参考图11和12描述第一外壳部件152的实施例。将参考图13描述第二外壳部件154的实施例。

图5是连接器300的实施例的透视图，图6是连接器300的仰视图，以及图7是存储设备100的连接器300的侧视图。如前所述，在所示实施例中，连接器300是USB type-C连接器。然而，在其他实施例中，连接器300可包括其他类型的连接器。在某些实施例中，USB type-C可以是优选的，因为使用USB C型可以有助于最小化存储设备100的小形状因子。连接器300可以沿着插入轴线101延伸。

如图所示，连接器300在远端302和近端304之间延伸。远端302可以被配置用于插入电子设备的端口，存储设备100附接到电子设备的该端口。近端304可以被配置成连接到电路板200(见图10)。连接器300可包括插入部分306和连接部分308。插入部分306可被配置为插入电子设备的端口中，并且连接部分308可被配置为附接到电路板200。插入部分306可包括连接器300的延伸到外壳150外部的部分，并且连接部分308可包括连接器300的位于外壳150内的部分(例如，参见图14)。

插入部分306可包括护套310。护套310可包括被配置成容纳在电子设备的端口内的横截面形状。护套310还可以包围连接器300的内部部件，诸如在电路板200和存储设备100所附接的电子设备之间建立电连接的引脚。护套310可包括平坦上表面312。护套310的平坦上表面312可提供用于可在组装过程中保持和定位连接器300的工具作业的连接点。例如，在一些实施例中，抽吸工具可以附接到护套310的平坦上表面312，以在存储设备100的组装期间保持和定位连接器300。

存储设备100的组装，特别是连接器300与电路板200的附接可以是一个区域，在该区域将连接器300水平地安装到电路板200可以是特别有利的。当电路板200和连接器300水平安装时，平坦上表面312被暴露，使得其可通过抽吸工具容易地接近。例如，抽吸工具可以附接到平坦上表面312(其可以是连接器的相对最大的表面之一)并且将连接器300相对于电路板的表面定位。这种组装过程可以比当连接器竖直安装时相对简单，因为可能需要额外的装备来使连接器相对于电路板竖直定向。

连接器300的连接部分308可以包括用于将连接器300附接到电路板200的特征。这些特征可以建立机械和电连接。在所示实施例中，连接部分308包括突片314。如图所示，一个突片314可以定位在连接器300的连接部分308的每个横向侧上。突片314可以提供用于将连接器的连接部分308连接到电路板200的表面(例如，参见图10)。与连接器300的连接到电路板200的其他部分相比，突片314的表面区域可以相对较大。突片314可以提供或有助于提供连接器300和电路板200之间的牢固机械连接。在所示的实施例中，突片314包括开口316。在一些实施例中，外壳150的一个或更多个特征可以与突片314和/或开口316接合，以便于连接器300到电路板200的机械连接(例如，参见下面描述的图16)。连接部分308还可包括形成在其上表面上的孔或凹口318。外壳150的一个或更多个特征可以与孔或凹口318接合，以便于连接器300与电路板200的机械连接。

引脚320的近端可以定位在连接器300的连接部分308处。引脚320可以从连接部分308处的近端延伸到插入部分306中的远端(未示出)。引脚320可以在电路板200和存储设备100所连接的电子设备之间建立电连接。如图6、10和15中最佳所示，连接器300可以包括二十二个引脚320。在一些实施例中，使用二十二个引脚320可以允许充分利用USB 3.1协议。USB 3.1协议可能需要至少二十二个引脚以全速(高达每秒10千兆位(Gbps))传输数据。许多现有的USB type-C设备仅包括十三个引脚。在十三个引脚的情况下，USBC型设备只能以半速(高达5Gbps)进行数据传输。许多现有的USB C型设备使用了十三个引脚，因为在制造过程中很难可靠地为所有二十二个引脚建立连接，特别是对于包含小形状因子的USBtype-C设备。在一些实施例中，存储设备100可以被配置为仅使用二十二个引脚320的子集。例如，存储设备100可以仅使用二十二个引脚320中的十五个来传输数据。在某些情况下，仅使用引脚的子集可能导致较慢的数据传输(例如，5Gbps)。

如图6和10所示，连接器300的二十二个引脚320可以布置成两排。在所示的实施例中，近侧排包括十二个引脚322，并且远侧排的引脚包括十个引脚324。如图6和15最佳所示，近侧排引脚322和远侧排引脚324可以相对于彼此交错或偏移。这种布置可以是特别有利的，因为它可以允许在组装期间对所有二十二个引脚320进行光学检查，以检查引脚320的共面性和连接。

图6和7示出了连接器300的示例尺寸。这些尺寸可以为连接器300提供适合用于具有小形状因子的存储设备100的配置。如图6所示，连接器300可包括总长度L_c。长度L_c可以是可以为约12mm、11mm、10mm、9mm或8mm的长度Lc。在一些实施例中，长度L_c可以不超过约12mm、11mm、10mm、9mm或8mm。在一些实施例中，长度L_c在约12mm至约8mm之间、在约11至约8mm之间、在约11mm至约9mm之间，或在约11mm至约9.5mm之间。在一个实施例中，长度L_c可以是11.0mm。在一个实施例中，长度L_c可以是9.5mm。

连接器300可包括总厚度T_c，如图7所示。厚度T_c可以基于连接器300的连接器规格来确定。例如，厚度Tc可以被配置成与相似类型的相应端口接合。在type-C USB连接器的情况下，如图所示，厚度T_c可以是2.4mm。

在连接部分308处，连接器300可包括减小偏移厚度T_o的厚度，以及减小偏移长度L_o的长度，如图7所示。偏移厚度T_o和偏移长度L_o提供用于接收电路板200的一部分的空间，例如，如图14所示。

偏移厚度T_o可以是例如约1.5mm、1.3mm、1.1mm、0.9mm或0.7mm。在一些实施例中，偏移厚度T_o为至少约1.5mm、1.3mm、1.1mm、1mm、0.9mm或0.7mm。在一些实施例中，偏移厚度T_o在约1.5mm和约0.7mm之间或在约1.3mm和约1.9mm之间。在一个实施例中，偏移厚度T_o可以是1.1mm。在一些实施例中，偏移厚度T_o可以近似等于电路板200的厚度T_b(见图9)。

先前的水平安装type-C USB连接器通常包括小得多的偏移厚度T_o。例如，对于先前已知的连接器，偏移厚度T_o通常为约0.52mm。通常包括先前已知的连接器的较小偏移厚度，因为较小的偏移厚度增加了连接器/连接部分的厚度，这可以导致更简单的结构(例如，为引脚的远端连接提供更多空间)。然而，如上所述，存储设备100包括具有较大偏移厚度T_o的连接器300，因为较大的偏移厚度T_o可以有助于存储设备100的整体较小的因子。例如，随着偏移厚度T_o增加，连接器300的中心线可以变得更接近电路板200的中心线，从而减小了存储设备100的总厚度。相反，对于先前已知的具有较小偏移厚度的连接器，连接器通常位于在电路板上方。在如上所述的较大偏移厚度T_o的情况下，连接器300可以更加与电路板200对齐。在一些实施例中，连接器300的中心线可以基本上与电路板200的顶部表面对齐，如图14所示。

此外，在一些实施例中，增加的偏移厚度T_o允许电路板200完全或基本上完全地配合在连接器300的T_c的厚度内。例如，如图14所示，电路板200的底部表面与连接器300的底部表面大致对齐。

如图7所示，偏移长度L_o可以是约3mm、2.5mm、2mm或1.5mm。在一些实施例中，偏移长度L_o可以不超过约3mm、2.5mm、2mm或1.5mm。在一些实施例中，偏移长度L_o在约3mm和约1.5mm之间或在约2.5和约1.5mm之间。在一个实施例中，偏移长度L_o可以是2.1mm。

具有如上所述尺寸的偏移厚度T_o和偏移长度L_o可以被配置为加强连接器300和电路板200之间的机械连接。例如，通过增加偏移厚度T_o，连接器300的较大表面区域328(见图7)可以接触电路板200的侧面。该接触可以促进连接器300和电路板之间的力和扭矩的传递。偏移长度L_o可以提供相对于连接器300的表面区域330的类似功能，该表面区域330接触电路板200的顶部表面。

图8和9分别示出了电路板200的俯视图和正视图。如图8所示，电路板200包括第一表面202(例如，电路板的顶部表面)。连接器300的连接部分308可以被配置成附接到第一表面202。如图所示，第一表面202包括用于连接到连接器300的引脚320的焊盘(pad)204。在所示实施例中，电路板200包括用于连接到二十二个引脚320的二十二个焊盘204。焊盘204可包括近侧排焊盘206和远侧排焊盘208。在所示实施例中，包括十二个近侧焊盘206和十个远侧焊盘208以连接到十二个近侧引脚322和十个远侧引脚324。焊盘204可以包括焊料焊盘，用于连接到连接器的引脚320。

电路板200的第一表面202还包括安装焊盘210。在所示实施例中，两个安装焊盘210被包括在第一表面202上。安装焊盘210可以被配置成连接到连接器300的连接端308的突片314。安装突片210可以提供用于连接突片314的大表面积，以便于连接器300和电路板200之间的牢固机械连接。第一表面202还可以包括另外的焊盘212。在所示实施例中，在远侧排焊盘208的外边缘处包括两个另外的焊盘212。连接器300的引脚320和突片314可以使用例如表面安装技术(SMT)技术安装到电路板200。在一些实施例中，引脚320的共面性在0.1mm+/-0.05mm、0.1mm+/-0.025mm或0.1mm+/-0.01mm内。在一些实施例中，引脚320可以焊接到电路板200，例如，而不用开口焊料、浮动引脚或桥接。

图9示出了电路板200的正面214。在一些实施例中，电路板200的正面214被配置为接触由偏移厚度T_o产生的连接器300的表面区域328(图7)，以便于电路板200和连接器300之间的牢固连接。

电路板200的示例尺寸示于图8和9中。如图所示，电路板200可包括长度L_b，宽度W_b和厚度T_b。因为连接器300水平地安装到电路板200，所以电路板200的长度L_b促成存储设备100从与其连接的电子设备突出的总长度。最小化长度L_b可以促成存储设备的小形状因子。在一些实施例中，长度L_b可以是约11mm、9mm、7mm或5mm。在一些实施例中，长度L_b可以不超过约11mm、9mm、7mm或5mm。在一些实施例中，长度L_b在约11mm和约5mm之间、在约9mm和约5mm之间，或在约7mm和约5mm之间。

宽度W_b可为约16mm、14mm、12mm或10mm。在一些实施例中，宽度W_b可以不超过约16mm、14mm、12mm或10mm。在一些实施例中，宽度W_b在约16mm和10mm之间、在18mm和10mm之间或在16mm和10mm之间。

如图9所示，可以在第三侧111和第四侧113之间测量厚度T_b。在一些实施例中，厚度T_b可以是约1.4mm、1.2mm、1mm、0.8mm或0.6mm。在一些实施例中，厚度T_b可以不超过约1.4mm、1.2mm、1mm、0.8mm或0.6mm。在一些实施例中，厚度T_b在约1.4mm和0.8mm之间或在1.2mm和0.8mm之间。在一个实施例中，厚度T_b约为1mm。

电路板200可以包括存储设备100的电路和其他电子部件。在一些实施例中，电路板200是系统级封装(SiP)。SiP可以包括包封在单个模块(或封装)中的多个集成电路。SiP可以执行存储设备100的所有或大部分功能(例如，读取、写入和存储数据)。SiP可以包括多个包含集成电路的管芯(dies)。管芯可以竖直堆叠在基板上。管芯可以通过结合到模块的细线在内部连接。或者，焊料凸块可用于将堆叠的管芯结合在一起。在一些实施例中，管芯可以水平堆叠。

在所有实施例中，电路板200不需要包括SiP。例如，在一些实施例中，电路板200包括印刷电路板(PCB)。在一些实施例中，可以利用SiP和PCB二者。在某些实施例中，使用SiP可能是有利的，因为SiP可以提供一体化的小封装，其可用于减小存储设备100的整体尺寸或形状因子。

如图10所示，电路板200(例如，SiP)包括上表面202。在一些实施例中，连接器300与上表面202齐平地安装，使得连接器300的部件不延伸穿过上表面并进入或通过电路板200。这可以是(如图所示)电路板200包括SiP的情况。在一些实施例中，SiP被配置为使得连接器300可以仅安装到其单侧(例如，上表面202)。

图11是第一透视图，以及图12是存储设备100的第一外壳部件152的实施例的第二透视图。在所示实施例中，第一外壳部件152包括外壳150的内侧103以及第一和第二(例如，左和右)侧107、109。孔口156形成在内侧103中。如图12所示，第一和第二侧面107、109通过顶部和底部桥接壁122、124连接。在顶部和底部桥接壁122、124之间形成空间126。如图14-16所示，当组装存储设备100时，电路板200和连接器300的连接部分308可以被接收在桥接壁122、124之间的空间126内。如下所述，顶部和底部桥接壁122、124之间的距离可以被配置成使得电路板200和底部桥接壁127以及连接器300和顶部桥接壁122之间的间隙最小化，从而这些力和扭矩可以在其间传递，以加强连接器300和电路板200之间的机械连接，并促进电路板200和第一外壳部件152之间的热传递。

在一些实施例中，第一外壳部件152是金属材料的压铸件。压铸金属材料的第一外壳部件152可以加强第一外壳部件152，使得其可以吸收施加在存储设备100上的力和扭矩，同时保持小的壁厚(例如，壁厚度为约0.3mm或约0.4mm)。此外，如下所述，压铸金属材料的第一外壳部件152可以提供用于散热的改善的热性能。在一些实施例中，第一外壳部件可以由锌合金制成。在一些实施例中，第一外壳部件152不需要包括金属。例如，第一外壳部件152可以由塑料制成。

图13是存储设备100的第二外壳部件154的透视图。在所示实施例中，第二外壳部件154包括外壳150的外侧105、第三侧111和第四侧113。如图13所示，外壳150的外侧105、第三侧111和第四侧113可以大致布置成U形。图13还示出了凸缘130可以形成在外侧105的内表面上。如下所述，凸缘130可以构造成接触并支撑电路板200，以便加强电路板200和连接器300之间的机械连接。

在一些实施例中，第二外壳部件154可由塑料制成。第二外壳部件154可以由隔热材料制成。在一些实施例中，第二外壳部件154可由热塑性弹性体(TPE)材料制成。其他材料也是可能的。

图14是沿图2中所示的平面A-A截取的存储设备100的剖视图。如图所示，电路板200和连接器300的连接部分位于第一外壳部件152的在桥接壁122、124之间的空间126内。电路板200的一端位于第二外壳部件154和桥接壁124的凸缘130之间。

图15是沿图3中所示的平面B-B截取的存储设备100的剖视图。如图14和15所示，电路板200和桥接壁124之间的间隙以及连接器的连接部分306和桥接壁122之间的间隙很小(例如，小于0.3mm、小于0.2mm、或小于0.1mm)。这种布置可以限制电路板200和连接器300与外壳150之间的间隙，从而加强电路板200和连接器300之间的机械连接。

例如，参考图4，如果连接器300的远端302向下扭转，则通过电路板200和凸缘130之间的接触以及连接部分308和桥接壁122之间的接触，防止电路板200大致向上提升。该接触可以帮助将力和扭矩分配和吸收到外壳150中，从而减小连接器300的连接部分308和电路板之间的应力。类似地，如果连接器的远端302被向上推动，则电路板200和桥接壁124之间的接触可以吸收和分配应力。

图16是根据另一实施例的存储设备100的另一截面图。在该实施例中，第一外壳部件152可包括从桥接壁122横向向下突出的主体140。主体140可定位在连接器300的突片314上方。主体140可将突片314向下压入电路板200中以进一步加强它们之间的机械连接。

如前所述，存储设备100可以被配置成在操作期间消散由电路板200产生的热量。在使用期间，电路板200的部件可产生应当消散的热量，以防止损坏存储设备100。由于存储设备100可包括如上所述的小形状因子，因此存储设备100可不包括从其散热的足够的表面积。因此，在一些实施例中，存储设备100被配置为将热量消散到与其连接的电子设备。电子设备可以用作存储设备100的散热器。

例如，如上所述，第一外壳部件152可以由金属或另一种导热材料/热传导材料制成。第一外壳部件152的桥接壁122、124可以紧邻电路板200，使得由电路板200产生的热量可以被桥接壁122、124吸收。桥接壁122、124可以将热传递到外壳150的内侧103。在一些实施例中，内侧103被构造成接触存储设备100所附接的电子设备。如图所示，对于一些实施例，内侧103可以被配置为平坦的或平面的。这可以便于与存储设备100所附接的电子设备的侧面接触。因此，热量可以从内侧103传输到电子设备100，热量可以从该电子设备100消散。

因为第一外壳部件152可以被配置为吸收热量，所以第二外壳部件154可以被配置为在桥接壁122、124上提供绝缘覆盖物以减少灼伤用户的可能性。

图17和18描述了可以被包括在存储设备100中以管理由电路板200产生的热量的附加特征。图17示出了用于图1的存储设备的电路板的实施例，该电路板包括温度传感器252和数据传输速率控制器254。温度传感器252可以被配置为测量电路板200的温度。数据传输速率控制器254可以被配置为如果测量的温度超过阈值则降低存储设备100的数据传输速率。

图18是示出用于基于温度的数据传输的方法400的流程图。方法400可以由存储设备100的图17的电路板200实现。在一些实施例中，在向存储设备100传输数据或从存储设备100传输数据期间实施方法400。

方法400开始于框402，在框402处，数据被传输到存储设备或从存储设备传输数据。在框404处，在数据传输期间，可以使用温度传感器252测量电路板200的温度。接下来，方法400移动到决策状态406，在该决策状态406处，方法400确定测量的温度是否超过阈值。

如果测量的温度没有超过阈值，则方法400移动到框408，在框408处维持数据传输速率。如果测量的温度超过阈值，则方法400移动到框410，在框410处，数据传输速率降低。降低数据传输速率可以降低电路板200的温度以避免损坏。方法400可以在数据传输期间作为闭环运行，使得可以连续调整数据传输速率以维持快速的数据传输速率，同时避免过热。

在一些实施例中，本公开一般涉及例如具有小尺寸的type-C USB(通用串行总线)存储驱动器或存储设备。存储设备可以配置为即插即用。该存储设备可包括以下中的一个或更多个：USB type-C连接器，其具有沿着存储设备的插入方向延伸的引线；USB SiP(系统级封装)或位于外壳内的其他类型的电路板，其中存储器管芯、(一个或更多个)控制器管芯和间隔物堆叠的BGA(球栅阵列)，并且在其一侧上BGA形成用于连接到type-C连接器和无源部件；接口PCB(印刷电路板)具有简单和薄的设计，在其第一侧安装来自USB SiP的无源部件，在其第二侧上形成对应于USB SiP BGA的配置的焊料球阵列，并且可以通过其形成对应于type-C连接器的引线的通孔；顶盖和底盖覆盖在部件上方；其中，type-C连接器垂直于接口PCB回流，其引线穿过接口PCB中的通孔，接口PCB与SiP模块具有相同的宽度和长度。在一些实施例中，SiP不包括通孔，并且连接器如上所述与SiP齐平地安装。

以上描述详述了本文公开的系统、设备和方法的某些实施例。然而，应当理解，无论前述内容在文本中如何详细，系统、设备和方法都可以以多种方式实施。如上所述，应当注意，在描述本公开的某些特征或方面时特定术语的使用不应被视为暗示本文中重新定义该术语以限于包括该术语所关联的技术的特征或方面的任何特定特点。

本领域技术人员将理解，在不脱离所描述技术的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。这些修改和变化旨在落入实施例的范围内。本领域技术人员还将理解，一个实施例中包括的部分可与其他实施例互换；来自所描绘的实施例的一个或更多个部分可以以任何组合被包括在其他描绘的实施例中。例如，本文描述和/或附图中描绘的各种部件中的任何部件可以与其他实施例组合、互换或排除。

关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文和/或应用适当地从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为清楚起见，这里可以明确地阐述各种单数/复数排列。

本文使用的方向性术语(例如，顶部、底部、侧面、上、下、向内、向外等)通常参考附图中所示的取向使用，并且不旨在限制。例如，上述顶部表面可以指底部表面或侧表面。因此，在顶部表面上描述的特征可以被包括在底部表面、侧表面或任何其他表面上。

本领域技术人员将理解，一般地，本文使用的术语通常旨在作为“开放性”术语(例如，术语“包括(including)”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包括(includes)”应解释为“包括但不限于”等)。本领域技术人员将进一步理解，如果意图引入特定数量的权利要求叙述，则在权利要求中将明确地叙述这样的意图，并且在没有这样的叙述的情况下，不存在这样的意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可以包含介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”的使用以引入权利要求叙述。然而，这些短语的使用不应被解释为暗示由不定冠词“一”或“一个”叙述的权利要求引用将包含这种引入的权利要求叙述的任何特定权利要求限制于仅包含一个这样的叙述的实施例，即使当相同的权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”和诸如“一”或“一个”的不定冠词(例如，“一”和/或“一个”通常应被解释为“至少一个”或“一个或更多个”)；对于用于引入权利要求叙述的不定冠词的使用也是如此。另外，即使明确地引用了特定数量的引入的权利要求叙述，本领域技术人员将认识到，这种陈述通常应该被解释为至少表示所述的数字(例如，没有其他修饰语的“两个叙述”的简单叙述通常意味着至少两次叙述，或两次或多次叙述)。本领域技术人员将进一步理解，实际上任何呈现两个或更多个替代术语的析取词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书或附图中，都应该被理解为考虑包括这些术语中的一个、术语中的任何一个或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

如本文所用的术语“包含”与“包括”、“含有”或“特征在于”同义，并且是包含性的或开放式的，并且不排除另外的，未列举的元素或方法步骤。

以上描述公开了(一个或更多个)本发明的几种方法和材料。(一个或更多个)本发明易于对方法和材料进行修改，以及制造方法和设备的改变。通过考虑本公开或本文公开的(一个或更多个)发明的实践，这些修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。因此，(一个或更多个)本发明并不旨在限于本文公开的特定实施例，而是涵盖落入所附权利要求中所体现的(一个或更多个)本发明的真实范围和精神内的所有修改和替代方案。

Claims (20)

1.一种存储设备，包括：

被配置为存储数据的电路板，所述电路板包括第一表面；

连接器，其水平安装到所述电路板的所述第一表面，使得所述连接器的插入轴线基本上平行于所述电路板的所述第一表面，所述连接器包括插入部分和连接部分，所述插入部分被配置成沿所述连接器的所述插入轴线被插入电子设备的端口，所述连接部分连接到所述电路板的所述第一表面，其中所述连接部分的厚度和所述插入部分的厚度之间的偏移厚度为至少1毫米(mm)；和

包封所述电路板和所述连接器的所述连接部分的外壳，所述连接器的所述插入部分延伸穿过所述外壳的内侧的孔口，

其中，在所述外壳的所述内侧和所述外壳的外侧之间测量的所述外壳的长度不超过8mm，所述外侧沿着所述长度与所述内侧相反地定位。

2.根据权利要求1所述的存储设备，其中：

所述电路板包括在所述第一表面和与所述第一表面相反的第二表面之间测量的厚度；并且

所述电路板的所述厚度大致等于所述偏移厚度。

3.根据权利要求1所述的存储设备，其中：

所述连接器的所述连接部分包括附接到所述电路板的二十二个引脚；和

所述存储设备被配置为使用所述二十二个引脚以至少10千兆位/秒(Gbps)传输数据。

4.根据权利要求3所述的存储设备，其中所述二十二个引脚以包含十二个引脚的第一行和包含十个引脚的第二行连接到所述电路板。

5.根据权利要求4所述的存储设备，其中，所述第一行引脚相对于所述第二行程脚交错排列，使得所述第一行引脚和第二行引脚不在平行于所述插入轴线的方向上对齐。

6.根据权利要求1所述的存储设备，其中：

所述电路板的长度约为5mm；并且

所述外壳的长度约为5.8mm。

7.根据权利要求1所述的存储设备，其中：

所述电路板的长度约为7mm；并且

所述外壳的长度约为7.8mm。

8.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述连接器的所述插入部分的长度为约7.4mm。

9.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述外壳包括：

第一外壳部件，其包括所述外壳的所述内侧并且至少部分地围绕所述电路板，其中所述第一外壳部件包括被配置为传递热量的导热材料；和

第二外壳部件，其至少部分地围绕所述第一外壳部件，所述第二外壳部件包括隔热材料，所述隔热材料被配置为抑制热量的传递。

10.根据权利要求9所述的存储设备，其中所述第一外壳部件的所述内侧被配置为直接接触所述电子设备的表面，以在所述第一外壳的所述内侧与所述电子设备之间提供热传递。

11.根据权利要求9所述的存储设备，其中所述第一外壳部件包括：

第一桥接壁，其位于所述连接器的所述连接部分的上方；和

第二桥接壁，其位于所述电路板的下方。

12.根据权利要求11所述的存储设备，其中所述第二外壳部件包括用于固定所述电路板的凸缘。

13.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述连接器包括通用串行总线即USB type-C连接器。

14.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述电路板包括系统级封装即SiP，所述系统级封装包括多个集成电路。

15.一种存储设备，包括：

被配置为存储数据的电路板，所述电路板包括被配置为测量所述电路板的温度的温度传感器以及基于测量的温度的数据传输速率控制器；

连接器，其水平安装到所述电路板，使得所述连接器的插入轴线基本上与所述电路板平行，所述连接器包括插入部分和连接部分，所述插入部分被配置为插入电子设备的端口中，所述连接部分连接到所述电路板；和

包封所述电路板和所述连接器的所述连接部分的外壳，所述连接器的所述插入部分延伸穿过所述外壳的内侧的孔口，

其中，在所述外壳的所述内侧和所述外壳的外侧之间测量的所述外壳的长度不超过8毫米(mm)。

16.根据权利要求15所述的储存设备，其中所述连接部分的厚度与所述插入部分的厚度之间的偏移厚度为至少1mm。

17.根据权利要求16所述的存储设备，其中所述外壳包括：

第一外壳部件，包括所述外壳的所述内侧并且至少部分地围绕所述电路板，其中所述第一外壳部件包括被配置为传递热量的导热材料；和

第二外壳部件，其至少部分地围绕所述第一外壳部件，所述第二外壳部件包括隔热材料，

其中，所述第一外壳部件的所述内侧被配置为直接接触所述电子设备的表面，以在所述第一外壳部件的所述内侧与所述电子设备之间提供热传递。

18.根据权利要求17所述的存储设备，其中所述第一外壳部件是压铸件。

19.根据权利要求18所述的存储设备，其中所述连接器包括通用串行总线即USB type-C连接器。

20.一种存储设备，包括：

用于存储数据的存储装置，所述存储装置包括顶部表面；

用于容纳所述存储装置的外壳装置；以及

用于连接到电子设备以在所述存储装置和所述电子设备之间传输数据的连接器装置，所述连接器装置通过附接装置水平安装到所述存储装置的所述顶部表面，所述连接器装置延伸穿过所述外壳装置的孔口，

其中在所述外壳装置的内表面和所述外壳装置的外表面之间测量的所述外壳装置的长度不超过8毫米(mm)。

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