CN113014698B - 卡座及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种卡座及电子设备。本申请的卡座,包括座体和至少一个电连接组件;电连接组件中包括有第一电连接组件,第一电连接组件具有绝缘座体和多个可导电的第一电接触件,每个第一电接触件包括弹性悬臂和第一焊盘;其中,第一焊盘和绝缘座体固定连接,而弹性悬臂用于和收容于容置腔内的存储卡电性连接,第一焊盘连接于弹性悬臂的一端,弹性悬臂的另一端背离第一焊盘伸出并形成自由端。这样卡座具有较强的工作可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电子装置领域,尤其涉及一种卡座及电子设备。
背景技术
随着手机等电子设备的多媒体功能不断丰富,手机的扩展存储卡也越来越向着高速化、大容量化的方向发展。
目前,大多数手机等电子设备,都采用存储卡外插的方式进行扩展。其中,电子设备的内部设置有卡座,同时侧方边缘部位开设有可供插入存储卡的开口,而存储卡通过开口插入位于电子设备内部的卡座中后,即可和电子设备内部的电路实现电性连接,从而进行信号和数据的传输。
然而,电子设备的侧方边缘一般设置有天线等无线收发器件,天线的电磁波辐射可能会对存储卡的读取造成干扰,产生存储卡读取错误甚至掉卡等现象。
发明内容
本申请提供一种卡座及电子设备,具有较高的工作可靠性。
第一方面,本申请提供一种卡座,包括座体和设置在座体上的至少一个电连接组件;座体形成容置腔,电连接组件包括第一电连接组件,第一电连接组件包括绝缘座体和多个可导电的第一电接触件,第一电接触件固定于绝缘座体上;每个第一电接触件包括弹性悬臂和第一焊盘,第一焊盘和绝缘座体固定连接,弹性悬臂用于和收容于容置腔内的存储卡电性连接,第一焊盘连接于弹性悬臂的一端,弹性悬臂的另一端背离第一焊盘伸出并形成自由端。
这样第一电接触件中电流路径长度较短,因而天线电磁波在弹性悬臂中产生的耦合干扰也会较小,从而减少存储卡在传输信号时受到的影响。同时,第一电接触件的各段线宽变化较为连续,阻抗一致性较好,第一电接触件在传输信号时,不会产生信号反射现象。
作为一种可选的方式,多个第一电接触件并排设置,且弹性悬臂沿相同方向延伸。这样卡座中的第一电接触件排列较为规整,各第一接触件均能够产生较小的耦合干扰。
作为一种可选的方式,弹性悬臂在存储卡所在平面上的投影呈平直形状。弹性悬臂自身不存在较大的弯折角度,因而第一电接触件的各段线宽变化较为连续,阻抗一致性较好,第一电接触件在传输信号时,不会产生信号反射现象。
作为一种可选的方式,弹性悬臂具有弯折段,弯折段位于弹性悬臂的两端之间,弯折段用于和存储卡的电触点抵接。这样弹性悬臂能够和存储卡的电触点保持抵接状态。
作为一种可选的方式,弹性悬臂的各部分臂段的弯折角度均大于90°。这样一方面可以保证存储卡的正常插入;另一方面,弹性悬臂自身不会因为较大的弯折角度,而产生电磁波泄露现象。
作为一种可选的方式,弹性悬臂和第一焊盘为一体式结构。此时弹性悬臂和第一焊盘之间的连接阻抗较小,有利于电信号的传播。
作为一种可选的方式,绝缘座体为塑胶件,第一电接触件通过注塑方式固定于绝缘座体。
作为一种可选的方式,绝缘座体包括相对设置的第一边框和第二边框,第一边框和第二边框之间形成可供弹性悬臂产生形变的空间;第一焊盘均固定在第一边框上,弹性悬臂经由所述空间伸向第二边框。
作为一种可选的方式,第二边框上开设有和弹性悬臂对应设置的避让孔,避让孔的孔口和第二边框的内侧边缘连通,避让孔可供弹性悬臂的自由端伸入。此时,即可通过弹性悬臂的自由端在避让孔内的前后移动,为弹性悬臂留出足够的形变空间,避免弹性悬臂产生扭曲或者变形不到位的现象。
作为一种可选的方式,第一电连接组件还包括固定电接触件,固定电接触件固定于绝缘座体上,固定电接触件和第一电接触件间隔设置,且固定电接触件具有用于固定在电路板的第二焊盘。固定电接触件可以反过来利用固定电接触件与电路板之间的固定连接,使绝缘支座以及整个第一电连接组件同电路板之间的物理连接得到进一步加固。
作为一种可选的方式,固定电接触件的长度方向与各第一焊盘的排列方向相互平行。这样可以让绝缘支座两侧固定连接点的受力较为一致。
作为一种可选的方式,第二焊盘和第一焊盘位于绝缘座体的相对两侧。此时,固定电接触件的第二焊盘,以及第一电接触件的第一焊盘会共同作为用于连接和支撑第一电连接组件的固定连接点,这样两个固定连接点分设在绝缘基座的相对两侧,固定连接点的分布更为合理,第一电连接组件的固定方式更为可靠。
作为一种可选的方式,固定电接触件通过注塑方式固定于绝缘座体。
作为一种可选的方式,所述电连接组件还包括第二电连接组件,第二电连接组件用于和收容于容置腔内的SIM卡电性连接。这样卡座能够用于读取和识别SIM卡。
第二方面,本申请提供一种电子设备,包括壳体、天线和如上所述的卡座;天线包括辐射单元和与辐射单元电连接的馈电网络,至少部分辐射单元设置在壳体的边缘,卡座设置在电子设备的边缘区域。
作为一种可选的方式,至少部分辐射单元设置在壳体的侧方边缘,且沿壳体的侧方边缘延伸。
作为一种可选的方式,辐射单元位于卡座的外侧。
作为一种可选的方式,卡座内收容有存储卡时,天线与存储卡之间的距离大于或等于3mm,且小于或等于10mm。这样卡座距离电子设备的侧边较近,电子设备的体积较为紧凑。
作为一种可选的方式,弹性悬臂的一端朝向所述辐射单元延伸,另一端沿背离所述辐射单元的方向延伸。
作为一种可选的方式,弹性悬臂的自由端位于第一电接触件的朝向辐射单元的一侧,第一焊盘设置在第一电接触件的背离辐射单元的一端。
作为一种可选的方式,弹性悬臂的自由端沿位于第一电接触件的背离辐射单元的一侧,所述第一焊盘设置在第一电接触件的朝向辐射单元的一端。这样弹性悬臂的自由端背离位于电子设备边缘区域的天线辐射单元,因而天线受到第一电接触件的泄露电磁波影响较小,卡座的电磁兼容性较强。
本实施例提供的卡座及电子设备,电子设备的卡座中具有多个第一电接触件,每个第一电接触件包括有弹性悬臂和第一焊盘,第一焊盘设置在弹性悬臂的一端,而弹性悬臂的另一端向远离第一焊盘的方向延伸,并悬空设置。这样第一电接触件和存储卡的触点接触时,所形成的电流路径长度较短,天线电磁波在产生的耦合干扰也会较小,从而减少存储卡在传输信号时受到的影响。同时,弹性悬臂大致会沿同一方向延伸,自身不存在较大的弯折角度。因而第一电接触件的各段线宽变化较为连续,阻抗一致性较好,第一电接触件在传输信号时,不会产生信号反射现象。
附图说明
图1是本申请提供的一种电子设备的结构示意图;
图2是图1中的电子设备中卡座的结构示意图;
图3是图2中的卡座在插入卡托时的结构示意图;
图4是图2中的卡座的爆炸示意图;
图5是存储卡为Micro SD卡时的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的卡座中芯片卡和电接触件的连接示意图;
图7是SIM卡的结构示意图;
图8是图1的电子设备为手机时的内部部分结构框图;
图9是本申请实施例提供的电子设备中天线和卡座的相对位置示意图;
图10是图9中的电子设备中卡座内的存储卡和辐射单元的相对位置示意图;
图11是一种现有的电子设备中卡座内部的电连接组件的结构示意图;
图12是图11中的电连接组件的电连接件的结构示意图;
图13是图11所示的电子设备对外界的电磁干扰频谱示意图;
图14是本申请实施例提供的一种电子设备中卡座的位置示意图;
图15是本申请实施例提供的3选3卡座中卡托的结构示意图;
图16是本申请实施例提供的电子设备中卡座的电连接组件与辐射单元的相对位置示意图;
图17是本申请实施例提供的一种第一电连接组件的结构示意图;
图18是图17中的第一电连接组件中第一电接触件的结构示意图;
图19是图18中的弹性悬臂和存储卡的相对位置示意图;
图20是图17的第一电连接组件中绝缘支座的结构示意图;
图21是本申请实施例提供的另一种电子设备的卡座中第一电连接组件的结构示意图;
图22是图21的第一电连接组件中电接触件的结构示意图;
图23是图21的第一电连接组件中电接触件和电路板的连接示意图;
图24是本申请实施例提供的又一种电子设备中卡座和天线的相对位置示意图;
图25是图24的电子设备对外界的电磁干扰频谱示意图。
附图标记说明:
1-卡托;2-电路板;3-屏蔽壳体;4-推杆;5-退卡机构;10-卡座;11-卡槽;20-壳体;30-芯片卡;30a-存储卡;30b-SIM卡;6、60-电连接组件;6a-第一电连接组件;6b-第二电连接组件;61-第一接触件;62-第二接触件;63-绝缘支座;63a-方形空间;64-固定电接触件;100、300-电子设备;101-开口;102-容置腔;111-第一卡槽;112-第二卡槽;110-RF单元;120-存储器;130-其它输入设备;140-屏幕;141-显示面板;142-触控面板;150-传感器;160-音频电路;170-I/O子系统;171-其它输入设备控制器;172-传感器控制器;173-显示控制器;180-处理器;190-电源;200-天线;201-馈电网络;202-辐射单元;301、302-电触点;601-塑胶支座;602-电接触件;611-弹性悬臂;612-第一焊盘;611a-自由端;611b-接触点;631-第一边框;632-第二边框;641-第二焊盘;6021-连接梁;6022-弹片;6023-焊盘;6022a-凸起结构;6111-弯折部;6321-避让孔;6322-工艺孔;6323-导向槽。
具体实施方式
随着目前手机等电子设备的数据处理和媒体播放能力的不断强大,越来越多的电子设备设置有可插入存储卡或者其它芯片卡的卡座,以通过外插存储卡来扩展电子设备自身的数据存储能力。其中,本申请中的存储卡又可称为内存卡,主要指利用半导体记忆体执行数据存储功能的数据记忆卡,具体可以遵循SD卡的数据接口规范或者Micro SD卡(TF卡)的数据接口规范等。
其中,本申请中的电子设备,可以包括但不限于手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、销售终端(Point of Sales,POS)、车载电脑等。本实施例中,以手机为例进行说明。
具体的,电子设备的卡座可以为一个独立的组件,也可以集成于电子设备中,以使电子设备能够连接存储卡等。卡座中包括有用于物理固定存储卡的座体,以及用于和存储卡电性连接的电连接件等;座体开设有能够收容存储卡的卡槽,电连接件的一部分暴露在卡槽的内部,另一部分会和电子设备的主板导通并连接。卡槽的槽口和电子设备外部连通,用户在使用电子设备时,可以将存储卡由卡槽的槽口插入卡座的内部,而卡座内部的电连接件即可和存储卡上的电触点接触并导通,从而实现存储卡与电子设备的主板之间的连接和数据传输。
随着电子设备应用场景的不同,电子设备中的卡座可以是单独适用于存储卡,也可以适用于各种不同的芯片卡,例如是同时兼容存储卡以及用户身份识别(subscriberidentity module,SIM)卡。而当卡座兼容存储卡和SIM卡等不同芯片卡时,卡座不仅可以在内部容置并存储卡,也能和SIM卡实现电连接。具体的,卡座兼容存储卡和SIM卡时,卡座可以为3选3卡座或者3选2卡座等不同结构。当卡座单独适用于存储卡,或者是同时兼容存储卡和SIM卡时,卡座具有较为相似的整体结构,因而此处以卡座同时兼容存储卡以及SIM卡为例,对卡座以及整个电子设备的结构进行具体说明。
此时,卡座需要同时兼容存储卡以及SIM卡,所以卡座的主体内部,会分别包括用于和存储卡连接的电连接件,以及用于和SIM卡连接的电连接件。在卡座内插入存储卡或者SIM卡时,存储卡和SIM卡会分别和不同电连接件导通连接,以分别完成不同的数据传输工作。相应的,卡座可以包括一个或多个卡槽。当卡座包括一个卡槽时,该卡槽可以为兼容存储卡以及SIM卡的多功能卡槽;而卡座中包括多个卡槽时,不同卡槽可以分别收容存储卡或者是SIM卡。可选的,为了将存储卡或者SIM卡固定在卡槽内,卡槽的形状可以和存储卡或者SIM卡的外形相匹配。示例性的,卡槽可以具有与存储卡或者SIM卡相同的形状和大小。
图1是本申请提供的一种电子设备的结构示意图。如图1所示,电子设备100包括壳体20和卡座10等不同组成部分,且卡座10位于壳体20的内部。而为了便于外插芯片卡30,例如是存储卡或者是SIM卡,卡座10会位于电子设备100的边缘部位,且卡座10具有用于插入存储卡或SIM卡的开口101;相应的,壳体20上开设与开口101连通的通孔。此时,用户可以将芯片卡30通过该开口101插入卡座10内部,并实现存储卡或者SIM卡与电子设备100之间的电连接。具体的,卡座10大致可以有两种插入方式,一种是将芯片卡30直接经由卡座10的开口101插入卡座10内部,另一种是在卡座10中包括有卡托1,且卡托1上设置有用于放置芯片卡30的卡槽等结构。这样在安装存储卡时,可以先将芯片卡30放置于卡托1上,再将卡托1插入卡座10内部。本申请中,以卡座10中包括有卡托1的结构为例进行说明。
具体如图1所示,电子设备100中卡托1的形状和卡座10的开口101形状相互匹配,而存储卡或者SIM卡放置并固定在卡托1上,再通过卡座10的开口101将卡托1插入卡座10内部。采用包含有卡托10的插入方式时,一方面,卡托1能够对存储卡或者SIM卡进行定位,从而具有较好的定位精度;另一方面,卡托1的形状可以和开口101形状相互吻合,从而让电子设备100的插卡部位具有平滑过渡的外轮廓和较小的装配间隙,美观度较好。
以下以能够同时兼容存储卡和SIM卡的卡座类型为例,对卡座10的各部分组成进行介绍。
图2是图1中的电子设备中卡座的结构示意图。如图2所示,为了容置芯片卡30,卡托1上开设有卡槽11。卡槽11可以为镂空的通孔或者是凹坑等结构,而芯片卡30即可被限制在通孔或凹坑所限定的区域之中。可选的,为了将存储卡或者SIM卡等芯片卡30固定在卡槽11内,卡槽11的形状可以和存储卡或者SIM卡的外形相匹配。示例性的,卡槽11可以具有与存储卡或者SIM卡相同的形状和大小。
需要说明的是,为便于叙述,以卡座的长度方向作为X轴方向,而卡座的宽度方向作为Y轴方向,卡座的厚度方向作为Z轴方向。以下如无特殊说明,则X轴、Y轴和Z轴方向均定义为上述方向。
卡托1上具有多个卡槽11时,这些卡槽11可以并排设置,使卡槽11内容置的芯片卡30均具有外露表面,便于芯片卡30与卡座10之间的电性连接。示例性的,本实施例中,卡托1上的卡槽11可以沿卡托1的长度方向依次设置。
为了对卡托1进行物理固定,卡座10可以具有容置腔102,且卡托1可以通过抽拉滑动的方式插入容置腔102的内部。为了形成容置腔102,卡座10中可以包括有座体,容置腔102即可置于座体上,且容置腔102的一侧具有开口101,而卡托1或者是芯片卡30即可从开口101进入容置腔102内部。为便于卡托的抽拉,可选的,卡托1的抽拉方向可以与卡托1的最大长度方向保持一致,这样卡托1在抽拉滑动时,姿态较为稳定,便于用户拿取。此外,本领域技术人员可以理解的是,卡托1的抽拉方向也可以和卡托1的最大长度方向(X方向)保持相互垂直,或者是具有其它不同方向。
为了围成容置腔102,并形成卡座10的主体结构,除了卡托1之外,卡座10中还包括有其它组成部分。图3是图2中的卡座在插入卡托时的结构示意图。图4是图2中的卡座的爆炸示意图。如图3和图4所示,卡座10中还包括有电路板2和屏蔽壳体3。具有上述结构的卡座中,电路板2主要作为卡座10的整个安装和固定基础,以及用于连接并导通卡座10的电连接件,使存储卡以及SIM卡通过电路板2而实现和电子设备100之间的通信和数据传输。具体的,电路板2可以为印制电路板(Printed circuit board,PCB)等。电路板2可以固定在电子设备100的结构主体上,例如是固定在电子设备100的中框上,或者与电子设备100的壳体20相连。电路板2可以有多种不同的结构和形式。可选的,电路板2可以为独立的电路板组件,也可以和电子设备100的主电路板为一体式结构。
屏蔽壳体3作为用于固定卡托1及存储卡的主要部件,可利用其自身形状形成容置腔102的内壁,以将卡托1和存储卡等部件限定在卡座10中的预设位置,并对存储卡和SIM卡进行保护。具体的,屏蔽壳体3整体呈一薄壳状结构,并固定在电路板2的一侧表面上,从而能够和电路板2共同围成上述容置腔102。
此外,屏蔽壳体3还可以起到一定的信号屏蔽作用,避免电子设备所产生的电磁信号对存储卡或者SIM卡的工作造成干扰。可选的,屏蔽壳体3可以为金属钣金件。
具有上述结构的卡座10,利用电路板2和屏蔽壳体3共同围成了容置腔102,因此,电路板2和屏蔽壳体3可以共同作为卡座10的座体,而卡座10的电连接件以及其它结构可以以该座体为结构基础进行设置。
此外,为了便于将卡托1从卡座10内部取出,可选的,卡座10中还可以包括推杆4、退卡机构5等组成部分,具体如图4所示。推杆4在受到外界推动力时,即可向内移动,并推动退卡机构5动作,使卡托1从容置腔102内弹出,实现取卡操作。
在完成对存储卡以及SIM卡的物理固定的同时,卡座10也会和内部所容置的存储卡以及SIM卡保持电性连接。具体的,卡座10通过电连接组件6实现与存储卡以及SIM卡之间的电连接。本申请中,以卡座10可以同时兼容存储卡和SIM卡为例,则卡座10的电连接组件6可以包括分别用于和存储卡实现电连接的第一电接触件61,以及用于和SIM卡实现电连接的第二电接触件62。以下对卡座10与存储卡的电性连接方式,以及卡座10和SIM卡的电性连接方式分别进行具体介绍。
为了实现存储卡与外部的连接与信号传输,存储卡上会具有电触点。电触点,指的是存储卡上的具有一定接触面积,且具有导电能力的触点。以存储卡为Micro SD卡为例,Micro SD卡内部包括8个引脚,存储卡的外表面上也会具有8个与各引脚一一对应的电触点,各个电触点的定义和功能如下:
CLK:时钟信号,使存储卡的总线管理器不受限制的自由产生0~25MHz的频率。
CMD:命令和响应复用引脚,可以将命令由外部设备的控制器发给存储卡,或者让存储卡对控制器进行命令的应答响应。
DAT0~3:数据线,实现存储卡与控制器之间的双向数据传输。
VDD:用于为存储卡提供电源接入。
GND:用于实现存储卡的接地连接。
相应的,为了完成和存储卡的各电触点的连接,卡座10中的第一电接触件61也可以为多个,且多个第一电接触件61和存储卡上的电触点一一对应连接。例如当存储卡为Micro SD卡时,卡座10内部包括8个第一电接触件61,且这8个第一电接触件61会和存储卡的8个电触点一一对应连接。其中,各个第一电接触件61会适应于Micro SD卡的接口定义和数据规范。
图5是存储卡为Micro SD卡时的结构示意图。如图5所示,以Micro SD卡为例,存储卡30a具有8个间隔排列的电触点301,8个电触点301分别对应如上所述的各个引脚,且8个电触点301会沿着同一方向并排排列。相应的,为了和这些电触点301对应连接,第一电接触件61也会沿着同一方向间隔排列。
其中,存储卡30a固定在卡托1中时,由于存储卡30a自身的电触点301呈并排间隔设置的方式,且各电触点301的排列方向会和存储卡的最大长度方向相互垂直,所以相应的,卡座10中用于连接存储卡的多个第一电接触件61,其排列方向也会和存储卡30a的电触点301排列方向相同。即第一电接触件61的排列方向同样垂直于存储卡30a的最大长度方向,或者说卡托1的抽拉方向。
此外,本领域技术人员可以理解的是,当存储卡的类型发生变化时,第一电接触件61的个数、排布方式、接口定义以及数据规范也会相应发生变化,以保证第一电接触件61和存储卡30a之间的正常电性连接和数据传输。例如,存储卡为SD卡时,第一电接触件61的个数可以为9个,且第一电接触件61会遵循SD卡的接口定义和数据规范。此外,第一电接触件61还可以为其它个数和排布方式,此处不再赘述。
图6是本申请实施例提供的卡座中芯片卡和电接触件的连接示意图。如图6所示,因为存储卡的电触点一般为平面结构,为了保证第一电接触件61和存储卡上的电触点正常接触并导通,可选的,第一电接触件61可以为弹片式结构。此时,第一电接触件61可以利用自身的弹性而维持第一电接触件61和电触点的接触状态,保证信号和数据正常传输。具体的,当第一电接触件61未与电触点接触时,第一电接触件61处于自由状态;而第一电接触件61与电触点接触时,第一电接触件61会受压并产生相应的形变,而自身的弹力会让第一电接触件61具有恢复形变的趋势,从而和电触点紧密接触。
图7是SIM卡的结构示意图。如图7所示,SIM卡30b包括6个电触点302,且这6个电触点302以阵列排布的方式分布于SIM卡的卡面上。在SIM卡中,该6个电触点302彼此间隔设置,每个电触点302用于传输一路信号,SIM卡中每个电触点302的具体定义如表1所示:
表1
SIM卡30b与卡座10中的电接触件具体连接方式依旧如图6所示。具体的,与SIM卡30b的电触点302位置相对应,卡座10中的第二电接触件62也可以具有多个,且第二电接触件62的位置也呈阵列排布,每个第二电接触件62分别和SIM卡30b中所对应的电触点302接触并导通。
其中,为了让卡座10中同时容置一个以上SIM卡,因而相应的,第二电接触件62可以成组设置,且位于不同组的第二电接触件62可以分别对应连接至不同的SIM卡。例如,卡座10内部可以包括两组第二电接触件62,每一组第二电接触件62中包括6个第二电接触件62,且每一组之中的6个第二电接触件62分别和对应的SIM卡30b的各电触点302接触导通。
和第一电接触件61类似,作为一种可选的方式,第二电接触件62也可以为弹片结构。此时,第二电接触件62可以利用自身的弹性而维持第二电接触件62和SIM卡30b的电触点302的接触状态,保证SIM卡30b的信号和数据正常传输。
可以较为容易的知道,受限于存储卡和SIM卡自身的扁平形状,存储卡和SIM卡需要和电子设备的正面平行设置,才能使电子设备具有较小的尺寸和体积。此时,卡座10的开口101会和电子设备100的侧方边缘连通。因而,卡座10整体也会设置在电子设备100的侧方边缘区域。此时,无论卡座是单独适用于存储卡,还是同时兼容存储卡以及SIM卡,卡座10内部所容置的存储卡都有可能和电子设备的侧方边缘之间距离较近。示例性的,卡座10仅适用存储卡时,受限于卡座10自身较小的尺寸,存储卡显然会和电子设备的侧方边缘形成较小的距离;而卡座为3选3卡座时,为了让卡托1上的卡槽11按尺寸大小规律排列,存储卡一般会设置在卡座的最外侧,此时,存储卡与电子设备100的侧缘之间同样具有较小的间距。
为了说明电子设备中的卡座10与电子设备内部其它元件之间产生的相互影响,现对电子设备的整体结构进行简单介绍:
具体的,本实施例中的电子设备100除了卡座10以及壳体20等结构件外,还可以包括其它部件和结构,而这些部件和结构部分或全部的设置在壳体20上。具体的,以电子设备是手机为例进行说明,图8是图1的电子设备为手机时的内部部分结构框图。如图8所示,除了卡座10之外,电子设备100还可以包括射频(Radio Frequency,RF)单元110、存储器120、其它输入设备130、屏幕140、传感器150、音频电路160、I/O子系统170、处理器180、以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解,图2中示出的手机结构并不构成对手机的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。
其中,RF单元110可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,特别地,将基站的下行信息接收后,给处理器180处理;另外,将设计上行的数据发送给基站。通常,RF单元110会和天线200连接,从而利用天线200与网络和其它设备通信。RF单元110包括但不限于至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)、双工器等。
而天线200作为用于实现电子设备无线通信功能的主要部件,可以用于各类无线信号的收发。其具体种类包括但不限于各类4G天线、5G天线、WiFi天线以及GPS天线等。天线200具体包括有馈电网络201和辐射单元202等不同组成部分;馈电网络201和辐射单元202的馈电点相连,并向辐射单元202馈电;辐射单元202对外进行电磁波的接收或发送。其中,为了让天线200具有较好的收发性能,天线200外侧应具有较少的屏蔽,因而,天线200的至少部分辐射单元202可以设置在电子设备100的边缘区域,例如是壳体20的边框上,甚至和边框形成为一体结构。示例性的,天线200的辐射单元202可以包括围设在电子设备100侧边的矩形金属边框,该矩形金属边框作为天线的辐射单元,并和外界之间进行无线信号的收发。
存储器120可用于存储软件程序以及模块,处理器180通过运行存储在存储器120的软件程序以及模块,从而执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。存储器120可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图象播放功能等)等;存储数据区可存储根据电子设备100的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器120可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其它易失性固态存储器件。可以理解的是,卡座10内插入存储卡时,存储卡可以实现存储器120的部分功能。
为了使电子设备进行显示和输入等交互操作。电子设备中包括其它输入设备130、屏幕140、传感器150、音频电路160等。其中,其它输入设备130可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。其它输入设备130与I/O子系统170的其它输入设备控制器171相连接,在其它设备输入控制器171的控制下与处理器180进行信号交互。屏幕140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备100的各种菜单,还可以接受用户输入。具体的屏幕140可包括显示面板141,以及触控面板142等。此外,电子设备100所包括的传感器150,可以识别和感知手机周围环境参数信息,具体的,传感器150可包括光传感器、运动传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等。
I/O子系统170用来控制输入输出的外部设备,I/O子系统170中的显示控制器173从屏幕140接收信号和/或者向屏幕140发送信号。屏幕140检测到用户输入后,显示控制器173将检测到的用户输入转换为与显示在屏幕140上的用户界面对象的交互,即实现人机交互。传感器控制器172可以从一个或者多个传感器150接收信号和/或者向一个或者多个传感器150发送信号。
处理器180是电子设备100的控制中心,利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分,通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器120内的数据,执行电子设备100的各种功能和处理数据,从而对手机进行整体监控。可选的,处理器180可包括一个或多个处理单元。
此外,电子设备100还包括给各个部件供电的电源190以及其它组件或结构,此处不再赘述。
由上述电子设备100的内部结构可知,在利用天线200实现电子设备100和外部设备之间的无线连接及通信时,为了保证电子设备100具有良好的无线信号收发性能,电子设备100中的天线200也会位于电子设备100的边缘区域,例如是电子设备100的侧边边框位置。然而,为了便于存储卡30a的取放,卡座10的位置也会靠近电子设备100的边缘区域,例如是位于天线200的辐射单元202的内侧。图9是本申请实施例提供的电子设备中天线和卡座的相对位置示意图。图10是图9中的电子设备中卡座内的存储卡和辐射单元的相对位置示意图。如图9和图10所示,以卡座10中设置存储卡30a为例,因为卡座10的容置腔102具有与壳体20外侧连通的开口101,卡托1通过开口101插入卡座10内部,且卡托1上的存储卡30a距离电子设备100的侧边区域距离较近。而天线200的辐射单元202同样会设置在电子设备100的侧边区域,使得辐射单元202与卡座10的距离较近,因而天线202收发信号时所产生的电磁波,也会影响到卡座10中电连接件与存储卡30a之间的信号传输。目前,存储卡30a所进行的是较为高速的数据传输,如果存储卡30a位于较强的电磁辐射区域内,则电磁辐射区域可能会对存储卡30a造成空间辐射干扰,并影响到存储卡30a所传输的电信号。电磁辐射较强时,可能会造成存储卡30a通讯错误,甚至是掉卡、数据错误等问题。同时,存储卡30a自身进行数据传输时,也可能产生电磁泄露现象,从而对天线200等部件的工作造成干扰。
对电子设备中卡座10的自身抗干扰性能和电磁干扰性能进行详细分析后,可发现,目前存储卡受电磁干扰的问题,主要由电连接件的具体形状导致。以下以图示对卡座10中电连接件的形状与电磁干扰问题的关系进行详细说明。图11是一种现有的电子设备中卡座内部的电连接组件的结构示意图。如图11所示,现有的卡座10中,电连接组件60中包括塑胶支座601以及弹片形式的电接触件602,电接触件602固定并安装在塑胶支座601上,电接触件602用于和存储卡上电触点接触导通。图12是图11中的电连接组件的电连接件的结构示意图。如图12所示,一般情况下,为了便于加工装配定位,电接触件602一般会具有连接梁6021和弹片6022,并在连接梁6021的一端设置有用于和卡座10内部电路连接的焊盘6023,另一端连接在弹片6022的根部;而弹片6022的自由端,则会反折向连接梁的靠近焊盘的一端,且弹片6022的中段形成用于和电触点抵接的凸起结构6022a。这种结构中,连接梁6021会围在弹片6022的外侧并形成类似于中空框形状的结构。其中,辐射单元202位于卡座10的外侧。需要说明的是,由于辐射单元202可能具有多种不同种类的结构和形式,难以一一举例,故图中统一采用虚线方框的形式对辐射单元202进行表示。
现有的卡座结构,可能和天线之间产生如下不利影响:一方面,当天线200的辐射单元202位于卡座10的外侧时,卡座10距离天线200的辐射单元202较近,电连接件602的内部会在天线200的电磁波影响下产生感应涡流,从而干扰到电连接件602的信号。而现有的电连接件结构,由于弹片6022需要通过连接梁6021连接到焊盘6023,而作为导体的连接梁6021,会增加电连接件602的整体长度,造成电连接件602具有较长的受扰路径。如图12所示,由焊盘6023到电连接件602与存储卡接触点A之间的导体长度L,会包括连接梁6021的长度L1,以及弹片6022根部至弹片6022与存储卡接触点A之间的距离L 2,即L=L1+L2,从而让电连接件602的受扰路径较长。在受扰路径较长时,外界电磁波会在电连接件602的内部产生较强的电磁耦合效应,影响电连接件602内部正常电信号的传输,从而令存储卡的工作较易受到外部的干扰和影响。
另一方面,在现有的卡座中,连接梁6021围在弹片6022外侧的设置方式,使得连接梁6021的长度方向和弹片6022的主体延伸方向并不一致,而是保持有较小的夹角α,从而造成连接梁6021的端部和弹片6022之间呈锐角过渡;而锐角走线会使传输路径的线宽发生变化,进而造成阻抗的不连续,这样会在信号传输时形成反射现象。这些都可能影响到存储卡的正常通讯及数据传输。此外,连接梁6021和弹片6022之间的锐角过渡区域所形成的尖角,也会使电磁波从尖角处泄露,使卡座工作时对天线200产生电磁干扰现象。
其中,由于图11所示的卡座10,电连接件602中,弹片6022的自由端朝向电子设备外侧的辐射单元202,所以电连接件602工作时,可能会对天线200产生较大的干扰。图13是图11所示的电子设备对外界的电磁干扰频谱示意图。在图13中,示出了电子设备内部进行扫频测试时,其内部的天线等部件向外辐射的电磁波能量。其中,图13中的横轴代表电子设备在进行扫频时的频谱变化,纵轴表示电子设备进行扫频时,外界所接收到的电子设备辐射出的能量功率,而外界接收到的能量功率的安全门限值以直线M表示。电子设备所辐射出的能量功率超过安全门限值时,则可能对外界的人体或者是设备造成不利影响。如图13所示,电子设备进行扫频时,由于卡座10中的电连接件602会产生电磁波泄露的现象,而这些电磁波能量,会经由电子设备的辐射单元202等部件进行放大,从而产生能量较强的外放电磁波,因此导致在某些频点中,天线接收到的能量频率可能会超过安全门限值。其中,能量频率超过预设门限值的频点以N表示。因而当电子设备工作在N所示的频率时,电子设备自身的向外辐射会超标,对外界人体或者设备产生较大影响。
因此,本申请提出一种新的电子设备,其卡座中的存储卡和电子设备中的其它部件之间可以具有较小的电磁干扰,存储卡能够实现较为可靠的数据传输过程,且对电子设备其它部件的影响较小。以下分别以不同场景为例,对电子设备的具体结构进行说明。
在本申请一实施例中,以电子设备中包括3选3卡座为例,对电子设备及卡座的具体结构进行介绍。图14是本申请实施例提供的一种电子设备中卡座的位置示意图。如图14所示,为便于存储卡及SIM卡的取放操作,电子设备中的卡座10设置在电子设备的边缘区域,示例性的,卡座10会位于电子设备的侧边部位。具体的,卡座10具有和电子设备的壳体侧边连通的开口101,以及可插入开口内的卡托1。通过卡托1和开口101的配合,可以将存储卡以及SIM卡设置在卡座10内部,并与电子设备内部的主电路板等部件保持电性导通。
而由前述可知,为了实现电子设备和外界之间的信息和数据传输,电子设备中包括有天线200等组件。天线200具有馈电网络(图中未示出)和辐射单元202,天线200的辐射单元202位于电子设备的边缘区域,以达到较好的信号质量,并减少天线对电子设备内部元件的影响。其中,作为一种可选的方式,天线200的辐射单元202可以位于电子设备的侧方边框位置,如图14所示,天线200的辐射单元202和卡座10均位于电子设备的侧方,并靠近侧方的边缘位置。
作为一种可选的方式,天线200的辐射单元202和卡座10之间的最小距离会小于或等于10mm,且大于或等于3mm。这样卡座10距离电子设备的侧边较近,电子设备的体积较为紧凑。
因为卡座10为3选3卡座,因而卡座10内可用于容纳3张不同的芯片卡30。现以卡托1的结构为例对卡座10中芯片卡30的排布方式进行说明。图15是本申请实施例提供的3选3卡座中卡托的结构示意图。如图15所示,可选的,卡托1中包括有一个用于容置存储卡30a的第一卡槽111,以及两个用于容置SIM卡30b的第二卡槽112。第一卡槽111和第二卡槽112沿卡托1的长度方向依次间隔排列,且第一卡槽111位于卡托的外侧区域,即第一卡槽111靠近电子设备的边缘。由图14和图15可知,受卡托1的结构影响,当卡托1插入卡座10的容置腔102内部时,第一卡槽111连同存储卡30a都会靠近电子设备的侧边边缘区域。
图16是本申请实施例提供的电子设备中卡座的电连接组件与辐射单元的相对位置示意图。在图16所示的结构中,卡座10中的电连接组件6具有多个,并包括用于和存储卡30a连接的第一电连接组件6a,以及用于和SIM卡30b连接的第二电连接组件6b等。
具体如图16所示,用于连接SIM卡30b的第二电连接组件6b,其受到外界电磁波影响较小,所以可沿用现有的电连接的结构,此处不再赘述,故主要以第一电连接组件6a为例进行说明。而第一电连接组件6a会靠近电子设备的侧方边缘区域,因而第一电连接组件6a与电子设备侧方边框处的辐射单元202之间具有较小的距离,且存储卡30a主要用于高速数据传输,所以相比其它电连接组件而言,第一电连接组件6a和天线200之间的相互影响也会较大,即第一电连接组件6a工作时,容易和其它部件之间发生电磁兼容问题。
图17是本申请实施例提供的一种第一电连接组件的结构示意图。如图17所示,在第一电连接组件6a中,包括有多个第一电接触件61,以及用于支撑第一电接触件61的绝缘支座63,其中,绝缘支座63可以使不同第一电接触件61之间相互隔离并绝缘。不同第一电接触件61可用于连接存储卡30a上的不同电触点,从而完成存储卡30a上各路电信号的传输。第一电接触件61可以具有多种不同排列方式,本实施例中,以第一电接触件61会沿卡座10的宽度方向(Y方向)间隔并排设置,而第一电接触件61的长度方向均沿卡座10的长度方向(X方向)为例进行说明,此时,这些第一电接触件61均会沿相同的方向延伸。
图18是图17中的第一电连接组件中第一电接触件的结构示意图。如图18所示,对于单个独立的第一电接触件61而言,单个第一电接触件61会包括有弹性悬臂611和第一焊盘612,第一焊盘612设置在弹性悬臂611的一端,而弹性悬臂611的另一端则为悬空设置的自由端611a。弹性悬臂611作为第一电接触件61的主体部分,其长度方向也会大致沿卡座10的长度方向延伸。
弹性悬臂611具有较好的变形能力,在外力作用下可以发生变形;且外力消失后,弹性悬臂611可以凭借自身的弹性而恢复至原来的位置。因此,当存储卡30a插入卡座10内部后,弹性悬臂611的至少部分结构可以凭借自身的弹力与存储卡30a的电触点抵接并导通;而存储卡30a由卡座10中取出后,弹性悬臂611又可回复至原先自由状态下的位置,以备存储卡30a的下次插入。而第一焊盘612可以通过焊接等手段固定在电路板2上,并与电路板2上的对应触点或者端子对应导通。此时,通过第一电接触件61,即可让存储卡30a的电触点和电路板2之间导通,并实现信号和数据传输。
具体的,上述第一电接触件的结构中,弹性悬臂611的端部会直接和第一焊盘612连接,以通过第一焊盘612实现和电路板2的电性连接;而弹性悬臂611上的接触点和存储卡30a的电触点301抵接。因而第一电接触件61和存储卡30a的触点301接触时,所形成的电流路径长度相当于弹性悬臂611的接触点至第一焊盘612之间的悬臂长度。这样第一电接触件61中电流路径长度较短,因而天线电磁波在弹性悬臂611中产生的耦合干扰也会较小,从而减少存储卡在传输信号时受到的影响。
同时,弹性悬臂611大致会沿同一方向延伸,此时弹性悬臂611的自由端611a的延伸方向会背离第一焊盘612所在的位置,且弹性悬臂611自身不存在较大的弯折角度。因而第一电接触件61的各段线宽变化较为连续,阻抗一致性较好,第一电接触件61在传输信号时,不会产生信号反射现象。具体的,可以让弹性悬臂611在存储卡30a所在平面上的投影呈较为平直的形状。
此外,本实施例中,可以让第一电接触件61的整体长度方向和卡座10的长度方向(X轴方向)保持平行。具体的,可以令第一电接触件61的第一焊盘612位于电子设备的内侧位置,而弹性悬臂611的自由端611a则处于电子设备的朝外的一侧。此时,第一电接触件61的第一焊盘612与电子设备边缘区域的天线辐射单元202之间具有较大的间距,也能够在一定程度上减少天线辐射对于卡座10传输数据的影响。
具体的,依旧如图16所示,位于电子设备边缘区域的天线的辐射单元202,和卡座10内部第一电接触件61的第一焊盘612之间的间距为a。和现有技术中焊盘位于卡座电连接件的外侧区域的设置方式相比,第一焊盘与电子设备边缘的辐射单元202之间距离较远,因而受到天线辐射的影响也较小。
图19是图18中的弹性悬臂和存储卡的相对位置示意图。如图19所示,作为一种可选的结构,为了和存储卡的电触点保持抵接,弹性悬臂611自身具有弯折部6111,该弯折部6111可以位于弹性悬臂611的两端之间,例如是弹性悬臂611的中段位置。这样可以通过设置弹性悬臂611的形状,使弯折部6111位于弹性悬臂611在Z轴方向的最高点位置,而弹性悬臂611的其余臂段都会低于弯折部6111,从而在弹性悬臂611和存储卡30a的电触点的接触时,让弯折部6111抵接在电触点上。将弹性悬臂611的与存储卡30a的电触点抵接的部位定义为弹性悬臂611的接触点611b,可以较为容易的知道,此时弹性悬臂611的接触点611b即可位于弯折部6111。具体的,如图19所示,弹性悬臂611自身通过第一焊盘612固定在电路板2上;而存储卡30a插入卡座10的容置腔102时,存储卡30a的电触点301会压迫弹性悬臂611的弯折部6111,使弹性悬臂611在电触点301以及第一焊盘612的共同作用力下产生一定的弹性形变,而弯折部6111的弯折角度相应变小。此时,弯折部6111在弹性悬臂611自身的弹力作用下,和电触点301的表面保持抵接状态
本领域技术人员可以理解的是,为了避免弹性悬臂611影响到存储卡30a的正常插入,弹性悬臂611的弯折部6111两侧的臂段会倾斜设置。这样在存储卡30a插入卡座10的过程中,存储卡30a会向弹性悬臂611施加斜向作用力,让弹性悬臂611产生下压形变,从而避开存储卡30a。具体的,弹性悬臂611的各部分臂段的弯折角度均大于90度。这样一方面可以保证存储卡30a的正常插入;另一方面,弹性悬臂611自身不会因为较大的弯折角度,而产生电磁波泄露现象。
在上述弹性悬臂611的结构中,作为一种可选的方式,弯折部6111的朝向存储卡的一面上还可以设置有凸包等结构。凸包具有较为平滑的圆弧状轮廓,可以在弹性悬臂611与存储卡的电触点接触时,减少弹性悬臂611对电触点表面的划伤。可以理解的是,接触点611b可以位于凸包的表面。
此外,在其他可选的结构中,整段弹性悬臂611也可以呈弯曲形状,或者是倾斜延伸,从而与存储卡的电触点维持抵接。示例性的,整段弹性悬臂611为弯曲形状时,可以是整段弹性悬臂611呈一圆弧结构;而弹性悬臂611倾斜延伸时,整段弹性悬臂611可以沿直线延伸,直至弹性悬臂611的端部和电触点抵接。
可选的,弹性悬臂611可以呈薄片状结构,即弹性悬臂611的宽度大于弹性悬臂611的厚度。这样弹性悬臂611能够和存储卡30a的电触点具有较大的接触面积,同时保持较好的弹性形变能力。
可以理解的是,作为一种可选的方式,第一电接触件61中的弹性悬臂611和第一焊盘612可以为一体式结构。此时弹性悬臂611和第一焊盘612之间的连接阻抗较小,有利于电信号的传播。
其中,为了减小信号传输时的阻抗,第一电接触件61需要有良好的导电性能。可选的,第一电接触件61可以为金属件,以同时提供良好的导电性以及弹性回复能力。此外,第一电接触件61的材料也可以为导电塑胶,或者是本领域技术人员所熟知的其它导电材料等,此处不加以限制。
为了对第一电接触件61进行定位和固定,第一电连接组件6a中还包括有绝缘支座63。本实施例中,绝缘支座63为一中空框架结构,且第一电接触件61均固定在绝缘支座63上。
图20是图17的第一电连接组件中绝缘支座的结构示意图。如图20所示,其中,绝缘支座63整体呈方框结构,而第一电接触件均位于绝缘支座63所围成的方形空间63a之中。绝缘支座63包括相对设置的第一边框631和第二边框632,第一电接触件61的第一焊盘612均固定在第一边框631上,而第一电接触件61的弹性悬臂611则经由方形空间63a的内部伸向第二边框632。其中,弹性悬臂611的自由端611a并未和第二边框63固定,而是保持悬空设置,以使弹性悬臂611能够随存储卡30a的插入而产生相应的变形。
由于弹性悬臂611在产生弹性变形时,弹性悬臂611两端之间在X轴方向上的长度会产生变化,且弹性悬臂611的自由端611a的位置会相应产生移动,因而作为一种可选的方式,第二边框632上可设置有用于引导弹性悬臂611移动和定位的结构。具体如图20所示,第二边框632上可开设有避让孔6321,避让孔6321具有多个,且对应于各个第一电接触件61的位置。避让孔6321的一端孔口朝向第二边框632的内侧壁,并可供弹性悬臂611的自由端进入;避让孔6321的另一端孔口沿着第二边框632的径向伸入第二边框632的内部,可以让伸入避让孔6321内部的弹性悬臂611沿避让孔6321的延伸方向自由滑动,此时,即可通过弹性悬臂611的自由端在避让孔6321内的前后移动,为弹性悬臂611留出足够的形变空间,避免弹性悬臂611产生扭曲或者变形不到位的现象。通过设置避让孔6321等结构,可以让弹性悬臂611的自由端611a伸入避让孔6321内部,避免插卡时弹性悬臂611的自由端611a和存储卡30a表面抵触而产生损坏。
需要说明的是,本实施例中,绝缘支座63的第二边框632上还设置有工艺孔6322,工艺孔6322和避让孔6321交错设置,且贯穿第二边框632,从而便于避让孔6321的加工成型;同时工艺孔6322的镂空结构也可以用于观察弹性悬臂611是否安装到位。
在上述避让孔结构的基础上,第二边框632上还可以设置有导向槽6323,导向槽6323的一端槽口和第二边框632的内侧壁连通,而另一侧槽口和避让孔6321的孔口连通;导向槽6323的两侧槽壁之间的间距与弹性悬臂611的宽度相匹配,因而弹性悬臂611的自由端611a可以被限制在导向槽6323内,并沿导向槽6323的延伸方向滑动,避免弹性悬臂611在变形时出现偏移甚至脱落现象。
利用绝缘支座63支撑第一电接触件61时,作为一种可选的方式,可以让第一电接触件61以注塑成型的方式形成于绝缘支座63上。
具体的,可以让第一电接触件61的弹性悬臂611的固定端,也就是与第一焊盘612相连的部分以注塑成型的方式埋设在绝缘支座63内部。而第一电接触件61的第一焊盘则612外露于绝缘支座63的外侧。
本实施例中,绝缘支座63可以用塑胶材料制成,以便于绝缘支座63的成型,以及提高提高生产效率。本领域技术人员可以理解的是,绝缘支座63也可以采用绝缘树脂或者是其它绝缘材料形成。
具有上述结构的第一电连接组件6a固定在卡座10内部时,具体可以通过第一电接触件61中的第一焊盘612焊接于卡座10的电路板2上。由于第一电接触件61具有多个,所以多个第一焊盘612会同时焊接至电路板2。具体的,这些第一焊盘612可以间隔排列在同一条直线上。具体的,多个第一焊盘612可以沿着第一电连接组件6a的宽度方向间隔排列。此时,第一焊盘612可以实现第一电接触件61与电路板2的电性导通,并将整个第一电连接组件6a物理固定在电路板2上。
为了提高第一电连接组件6a的结构可靠性,除了第一焊盘612之外,第一电连接组件6a还可以通过其它结构加强与电路板2之间的连接。作为一种可选的方式,绝缘支座63上可以设置有能够固定在电路板2上的结构,例如是在绝缘支座63上设置有卡凸等卡接结构,且该卡接结构能够与电路板2上的相应结构相互卡合。此外,绝缘支座63也可以通过其它方式与电路板2之间形成固定连接。
本实施例中,电子设备的卡座中具有多个第一电接触件,每个第一电接触件包括有弹性悬臂和第一焊盘,第一焊盘设置在弹性悬臂的一端,而弹性悬臂的另一端向远离第一焊盘的方向延伸,并悬空设置。这样第一电接触件和存储卡的触点接触时,所形成的电流路径长度较短,天线电磁波在产生的耦合干扰也会较小,从而减少存储卡在传输信号时受到的影响。同时,弹性悬臂大致会沿同一方向延伸,自身不存在较大的弯折角度。因而第一电接触件的各段线宽变化较为连续,阻抗一致性较好,第一电接触件在传输信号时,不会产生信号反射现象。
在本申请另一实施例中,为了提高卡座的结构可靠性,除了前述实施例中的结构外,第一电连接组件还可以采用通过设置其它焊盘和焊点,来加强第一电连接组件和电路板之间的连接强度。图21是本申请实施例提供的另一种电子设备的卡座中第一电连接组件的结构示意图。图22是图21的第一电连接组件中电接触件的结构示意图。如图21和图22所示,本场景中的电子设备和卡座,其整体结构、功能和工作原理均和前述场景一中类似,此处不再赘述。不同之处在于,本场景中的卡座,其第一电连接组件6a中不仅包括有第一电接触件61,还包括有固定电接触件64,固定电接触件64和第一电接触件61间隔设置,且固定电接触件64上具有用于固定在电路板2上的第二焊盘641。
具体的,由于第一电连接组件6a中包括有电接触件和绝缘支座63等结构,而电接触件均固定在绝缘支座63上,因而在电接触件中增设了固定电接触件64后,可以反过来利用固定电接触件64与电路板2之间的固定连接,使绝缘支座63以及整个第一电连接组件6a同电路板2之间的物理连接得到进一步加固。
其中,固定电接触件64和第一电接触件61之间并未导通,而是具有一定的间隔,此时,各个第一电接触件和固定电接触件64之间仅通过绝缘支座而实现空间上的相对固定,而固定电接触件64自身不会对第一电接触件的信号造成影响。
此外,固定电接触件64和电路板2上的焊点等结构也只需要保持物理连接,而不需要通入电信号,此时,固定电接触件64上的第二焊盘641可以和电路板2上的空置焊点或者孤立焊点连接,而与电路板2上的电路并不具有电性连接。
固定电接触件64可以为一个,也可以为多个。本实施例中,以第一电连接组件6a中包括一个固定电接触件64为例进行说明。
图23是图21的第一电连接组件中电接触件和电路板的连接示意图。如图23所示,具体的,第一电连接组件6a中包括一个固定电接触件64,且固定电接触件64和第一电接触件61的第一焊盘612相对设置。在本实施例中,第一电接触件61中的第一焊盘612固定在绝缘基座63的第一边框631上,而固定电接触件64固定于绝缘基座63的第二边框632;同时,第二焊盘641和第一焊盘612均和电路板2焊接连接。此时,固定电接触件64的第二焊盘641,以及第一电接触件61的第一焊盘612会共同作为用于连接和支撑第一电连接组件6a的固定连接点,这样两个固定连接点分设在绝缘基座63的相对两侧,固定连接点的分布更为合理,第一电连接组件6a的固定方式更为可靠。
由前述场景一可知,多个第一电接触件61并排排列,因而第一电接触件61的第一焊盘612可沿第一电连接组件6a的宽度方向呈直线排列,相应的,作为一种可选的方式,固定电接触件64可以具有长条状的主体,且主体的长度方向沿着第一电连接组件6a的宽度方向延伸,而第一焊盘612连接在固定电接触件64的主体上,并用于和电路板2焊接固定。
与固定电接触件64的主体形状相对应,固定电接触件64的第二焊盘641可以为多个,且沿着固定电接触件64的长度方向间隔排列,从而令固定电接触件64提供多个分散的固定连接点,以增强固定电接触件64与电路板2之间的物理连接可靠性。
其中,可选的,这些第二焊盘641所分布的区域的整体长度可以和第一焊盘612所分布区域的长度接近或一致,从而让绝缘支座63两侧固定连接点的受力较为一致。
和第一电接触件61类似,固定电接触件64也可以为金属材料制成,此外,固定电接触件64也可以由本领域技术人员熟知的其它导电材料制成。
作为一种可选的方式,可以让固定电接触件64可以通过注塑成型的方式形成于绝缘支座上,以实现和绝缘支座的连接。
本实施例中,第一电连接组件中除了第一电接触件之外,还包括有固定电接触件。这样可以利用固定电接触件与电路板之间的固定连接,使绝缘支座以及整个第一电连接组件同电路板之间的物理连接得到进一步加固,结构较为可靠。
在本申请又一实施例中,电子设备工作时,卡座和存储卡的读取对电子设备所造成的电磁干扰也需要予以考虑。前述实施例中,第一电连接组件的整体长度方向和卡座的长度方向一致,均沿X轴方向,且第一电接触件的焊盘朝向电子设备的内侧。采用该结构的第一电连接组件,当执行数据传输等操作时,电流会经由第一电接触件的焊盘传导至弹性悬臂611。此时,由于弹性悬臂611的自由端悬空设置,因而等效于一个可向外辐射电磁波的辐射体。第一电接触件61通电时,所产生的电磁波会通过弹性悬臂611的自由端外泄出去,并影响到电子设备外侧的其它部件。其中,电子设备的天线200中,辐射单元202位于电子设备的边缘区域,且辐射单元202自身作为电磁波的收发元件,所以第一电接触件61所泄露的电磁波可能会对天线造成较大的干扰。
为了减少卡座10对于电子设备中天线200等部件的干扰,可以将卡座10的结构进行改变,从而减少卡座10向辐射单元202一侧泄露的电磁波。图24是本申请实施例提供的又一种电子设备中卡座和天线的相对位置示意图。如图24所示,本场景中的卡座,具有和前述场景相似的整体结构、功能以及工作原理,此处不再赘述。不同之处在于,本场景中的卡座10中,第一电连接组件6a中的第一电接触件61具有和前述场景不同的朝向。具体的,本场景的第一电接触件61,其整体延伸方向和卡座10的长度方向保持一致,而第一焊盘612位于第一电接触件61的朝向电子设备300的外侧边缘的一侧,弹性悬臂611的自由端611a位于第一电接触件61的朝向电子设备300内部的一侧。
此时,和前述场景相反,第一电接触件61的第一焊盘612朝向电子设备300的外侧,而弹性悬臂611的自由端611a都会指向电子设备300的内部。因而第一电接触件61通电时,所产生的电磁波泄露方向也会沿着弹性悬臂611的自由端611a延伸方向,即朝向电子设备300的内部。这样位于电子设备300外侧边缘的辐射单元202等部件,其接收到的泄露电磁波也会较少,能够减少卡座10通过天线200向外界的辐射功率以及辐射强度,卡座10以及整个电子设备具有较好的电磁兼容性。
图25是图24的电子设备对外界的电磁干扰频谱示意图。如图25所示,横轴代表电子设备在进行扫频时的频谱变化,而纵轴表示电子设备进行扫频时,外界所接收到电子设备辐射出的能量功率,而外界接收到的能量功率的安全门限值以直线M表示。电子设备进行扫频时,天线200会将卡座10等部件的辐射能量放大,并辐射至外界;此时,由于卡座10中第一电接触件61向天线200的方向泄露较少,所以外界接收到的能量功率均未超过直线M所表示的安全门限值,卡座10的向外辐射较少。
需要说明的是,因为该场景中,第一电接触件61具有和前述场景中相反的朝向,所以在卡座10整体位置不变的情况下,第一电接触件61的第一焊盘612的位置相较前述场景中的第一焊盘位置,会距离电子设备300的侧方边缘更近,而卡座10的抗天线电磁干扰的能力,较前述场景而言也可能产生一定的变化。因而可以根据实际需要,来确定和选择卡座10中第一电接触件61的朝向,以实现卡座的不同的抗干扰能力和电磁兼容性。
本实施例中,第一电接触件中,弹性悬臂的自由端背离位于电子设备边缘区域的天线辐射单元,因而天线受到第一电接触件的泄露电磁波影响较小,卡座的电磁兼容性较强。
Claims (20)
1.一种卡座,其特征在于,应用于电子设备,包括座体和设置在所述座体上的至少一个电连接组件,所述卡座设置在所述电子设备的边缘区域,所述电子设备的天线的辐射单元位于所述卡座的外侧;所述座体形成容置腔,所述电连接组件包括第一电连接组件,所述第一电连接组件包括绝缘座体和多个可导电的第一电接触件,所述第一电接触件固定于所述绝缘座体上;每个所述第一电接触件包括弹性悬臂和第一焊盘,所述第一焊盘和所述绝缘座体固定连接,所述弹性悬臂用于和收容于所述容置腔内的存储卡电性连接,所述第一焊盘连接于所述弹性悬臂的一端,所述弹性悬臂的另一端背离所述第一焊盘伸出并形成自由端。
2.根据权利要求1所述的卡座,其特征在于,多个所述第一电接触件并排设置,且所述弹性悬臂沿相同方向延伸。
3.根据权利要求1所述的卡座,其特征在于,所述弹性悬臂在所述存储卡所在平面上的投影呈平直形状。
4.根据权利要求3所述的卡座,其特征在于,所述弹性悬臂具有弯折段,所述弯折段位于所述弹性悬臂的两端之间,所述弯折段用于和所述存储卡的电触点抵接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的卡座,其特征在于,所述弹性悬臂的各部分臂段的弯折角度均大于90°。
6.根据权利要求1-4任一项所述的卡座,其特征在于,所述弹性悬臂和所述第一焊盘为一体式结构。
7.根据权利要求1-4任一项所述的卡座,其特征在于,所述绝缘座体为塑胶件,所述第一电接触件通过注塑方式固定于所述绝缘座体。
8.根据权利要求7所述的卡座,其特征在于,所述绝缘座体包括相对设置的第一边框和第二边框,所述第一边框和所述第二边框之间形成可供所述弹性悬臂产生形变的空间;所述第一焊盘均固定在所述第一边框上,所述弹性悬臂经由所述空间伸向所述第二边框。
9.根据权利要求8所述的卡座,其特征在于,所述第二边框上开设有和所述弹性悬臂对应设置的避让孔,所述避让孔的孔口和所述第二边框的内侧边缘连通,所述避让孔可供所述弹性悬臂的自由端伸入。
10.根据权利要求8-9任一项所述的卡座,其特征在于,所述第一电连接组件还包括固定电接触件,所述固定电接触件固定于所述绝缘座体上,所述固定电接触件和所述第一电接触件间隔设置,且所述固定电接触件具有用于固定在电路板的第二焊盘。
11.根据权利要求10所述的卡座,其特征在于,所述固定电接触件的长度方向与各所述第一焊盘的排列方向相互平行。
12.根据权利要求11所述的卡座,其特征在于,所述第二焊盘和所述第一焊盘位于所述绝缘座体的相对两侧。
13.根据权利要求11-12任一项所述的卡座,其特征在于,所述固定电接触件通过注塑方式固定于所述绝缘座体。
14.根据权利要求13所述的卡座,其特征在于,所述电连接组件还包括第二电连接组件,所述第二电连接组件用于和收容于所述容置腔内的用户身份识别SIM卡电性连接。
15.一种电子设备,其特征在于,包括壳体、天线和权利要求1-14任一项所述的卡座;所述天线包括辐射单元和与所述辐射单元电连接的馈电网络,至少部分所述辐射单元设置在所述壳体的边缘。
16.根据权利要求15所述的电子设备,其特征在于,至少部分所述辐射单元设置在所述壳体的侧方边缘,且沿所述壳体的侧方边缘延伸。
17.根据权利要求15-16任一项所述的电子设备,其特征在于,所述卡座内收容有所述存储卡时,所述天线与所述存储卡之间的距离大于或等于3mm,且小于或等于10mm。
18.根据权利要求17所述的电子设备,其特征在于,所述弹性悬臂的一端朝向所述辐射单元延伸,另一端沿背离所述辐射单元的方向延伸。
19.根据权利要求18所述的电子设备,其特征在于,所述弹性悬臂的自由端位于所述第一电接触件的朝向所述辐射单元的一侧,所述第一焊盘设置在所述第一电接触件的背离所述辐射单元的一端。
20.根据权利要求18所述的电子设备,其特征在于,所述弹性悬臂的自由端沿位于所述第一电接触件的背离所述辐射单元的一侧,所述第一焊盘设置在所述第一电接触件的朝向所述辐射单元的一端。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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