CN205985430U - 用于电子设备的互连设备以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请描述了用于电子设备的互连设备以及电子设备。在一些示例中，互连设备可以在第一平面中对齐，并且包括具有舌状部分与管脚部分的印刷电路板。管脚部分可以包括延伸远离印刷电路板的多个管脚。互连设备可以被配置来与在第二平面中对齐的主逻辑板电耦合。具体而言，多个管脚可以被插入主逻辑板内对应的电接触位置以形成双平面连接。双平面连接可以以最小化高速数据传送的信号损失的方式来实现。

Description

用于电子设备的互连设备以及电子设备
技术领域
本公开涉及计算机设备上的端口。更具体地，涉及将这些端口连接到计算机设备的内部部件的系统与设备。
背景技术
一般的计算机将具有一个或者多个端口。这些端口可以包括接触结构(例如包括电触点的阳式结构或者阴式结构)，该接触结构可以被用来连接到辅助装置、向辅助装置提供功率、传送数据到计算机和从计算机传送数据、以及连接到网络等等。一些端口甚至可以支持多种功能(例如在给辅助设备充电的同时也传送数据到辅助设备和从辅助设备传送数据)。最近，能够以越来越高的速度传送大量数据并且也提供充电能力的多用端口已经被开发出来。当数据从特定的多用端口移动到计算机的内部部件以被处理时，这种增高的速度可能导致增大的信号噪声与信号劣化。甚至在这些端口正被开发时，内部计算机部件与容纳计算机部件于其中的外壳正变得更加紧凑。这可能导致内部部件与端口的堆叠以满足空间要求。这种堆叠可能增大毗邻部件拾取的信号噪声并且也可能增加用于组装的额外成本。
实用新型内容
本公开的示例涉及可以被用来将计算机端口连接到在计算机外壳内的主逻辑板的互连设备。具体的端口(例如通用串行总线(USB))可以位于第一水平平面内，而主逻辑板可以位于不同于第一水平平面的第二水平平面内。形成双平面连接以连接USB端口与主逻辑板的互连设备可被选择。该互连设备被设计来维持高信号完整性以及有效地利用外壳内的空间。
在一些示例中，互连设备包括印刷电路板，该印刷电路板被部署于第一平面内并且包括管脚部分与舌状部分，舌状部分具有多个电触点从而形成了阳式舌状连接器。管脚部分可以包括被配置来与位于第二平面内的主逻辑板上的电接触位置电耦合的多个管脚。这可以在多个电触点与主逻辑板之间形成电连接。
在一些示例中，互连设备包括刚性舌状部分，该刚性舌状部分包括位于第一平面中的阳式舌状连接器以及位于第二平面内的刚性附接部分。互连设备也可以包括延伸于在两个不同平面的两个刚性部之间的柔性部分。刚性附接部分可以包括可以被附接于主逻辑板的多个触点。以这种方式，阳式舌状连接器可以被电耦合到主逻辑板。
在一些示例中，互连设备包括印刷电路板、柔性电路以及连接器。印刷电路板可以包括阳式舌状连接器，该阳式舌状连接器在已被安装时延伸出计算机外壳并且在第一平面内对齐。主逻辑板可以位于外壳内并且在第二平面内对齐。连接器可以连接互连设备到主逻辑板，并且柔性电路可以柔性延伸于两个平面之间以连接印刷电路板与主逻辑板。
本公开的示例也涉及集成的接地系统。集成的接地系统可以被用来将连接到计算机端口的阳式舌状连接器的阴式连接器插头接地。在一些示例中，两个扭簧被部署于具有开口的通道内，该开口延伸进入放置阳式舌状连接器的端口孔开口。当阴式连接器插头被连接到阳式舌状连接器时，两个扭簧与阴式连接器插头的外表面接触以形成两个接地接触。在一些示例中，扭簧被部署于具有在相对侧上延伸进入端口孔开口的两个开口的单个通道内。当阴式连接器插头被连接到阳式舌状连接器时，单个扭簧的相对部分与阴式连接器插头的外表面接触以形成两个接地接触。在一些示例中，两个伸缩式触点被部署于两个通道内，这两个通道具有在相对侧上延伸进入端口孔开口的开口。当阴式连接器插头被连接到阳式舌状连接器时，伸缩式触点延伸它们的末端与阴式连接器插头的外表面接触以形成两个接地接触。
在一个方面，提供了一种用于电子设备的互连设备，特征在于，所述互连设备包括：印刷电路板，包括：支撑多个电触点的舌状部分；与所述舌状部分隔开并且包括多个管脚接触位置的管脚部分；以及延伸于所述舌状部分与所述管脚部分之间的多个电气迹线，其中所述多个电气迹线中的各个电气迹线将所述多个电触点中的各个电触点电连接到所述多个管脚接触位置中的各个管脚接触位置；附接于所述印刷电路板并且被部署为毗邻于所述管脚部分的管脚支撑结构，所述管脚支撑结构包括不导电材料，所述不导电材料具有被形成为从所述不导电材料中穿过的多个管脚开口；在所述多个管脚接触位置处电耦合到所述印刷电路板的多个伸长管脚，所述多个伸长管脚中的每一个延伸穿过所述管脚支撑结构中的所述多个管脚开口中的管脚开口；附接到所述印刷电路板的第一侧并且在所述多个伸长管脚周围延伸的接地屏蔽体；以及附接于所述印刷电路板的第二侧并且在所述管脚支撑结构周围延伸的第二接地屏蔽体。
在一个示例中，所述舌状部分是第一舌状部分且所述电触点是第一电触点，所述印刷电路板进一步包括支撑第二电触点的第二舌状部分，所述电气迹线延伸于所述第二舌状部分与所述管脚部分之间并且将所述第二电触点电连接到所述管脚接触位置。
在一个示例中，所述互连设备进一步包括垫片，所述垫片被部署于所述舌状部分周围，并且被配置为延伸远离所述舌状部分且在所述互连设备被安装于电子设备的外壳中时与所述电子设备的外壳接触。
在一个示例中，所述舌状部分及所述舌状部分的所述电触点的尺寸被设置为对应于通用串行总线USB Type-C规范。
在一个示例中，所述电触点包括部署于所述舌状部分的第一侧上的第一电触点与部署于所述舌状部分的第二侧上的第二电触点。
在一个示例中，所述多个管脚被配置来与主逻辑板的对应的导电孔耦合，以形成所述印刷电路板与所述主逻辑板之间的耦合结构。
在一个示例中，所述耦合结构用以将所述舌状部分定位于电子设备的外壳的端口孔开口中；以及所述互连设备的至少一部分以及所述主逻辑板被部署于所述外壳内。
在另一个方面，提供了一种用于电子设备的互连设备，特征在于，所述互连设备包括：舌状部分，包括：部署于所述舌状部分的端部的第一电触点；以及安装结构，包括被配置来将所述舌状部分耦合到所述电子设备的外壳并且将所述舌状部分的所述端部定位于端口孔开口内的位置；附接部分，包括对应于所述电子设备的主逻辑板上的电接触位置的第二电触点，所述附接部分被配置为经由保持板附接到所述主逻辑板；以及在所述舌状部分与所述附接部分之间柔性延伸的柔性中间部分，所述柔性中间部分包括电连接所述第一电触点与所述第二电触点的电气迹线。
在一个示例中，所述附接部分包括连接器，所述连接器包括所述第二电触点，所述连接器被配置来耦合所述第二电触点与所述主逻辑板上的所述电接触位置。
在一个示例中，所述柔性中间部分使得所述舌状附接部分与所述附接部分能够在不同的平面被安装于所述外壳中。
在一个示例中，所述柔性中间部分的第一部分在所述舌状部分内延伸并且所述柔性中间部分的第二部分在所述附接部分内延伸。
在一个示例中，所述互连设备进一步包括垫片，所述垫片被部署于所述舌状部分周围，并且被配置为延伸远离所述舌状部分且在所述互连设备被安装于电子设备的外壳中时与所述电子设备的外壳接触。
在一个示例中，所述舌状部分及所述舌状部分的所述第一电触点的尺寸被设置为对应于通用串行总线USB Type-C规范。
在一个示例中，所述舌状部分包括印刷电路板，并且所述柔性中间部分包括印刷电路与柔性叠层，所述柔性中间部分附接于所述印刷电路板的外表面并且附接于所述附接部分的外表面。
在又一个方面，提供了一种电子设备，特征在于，包括：在第一平面中对齐的印刷电路板，所述印刷电路板包括：包括电触点的舌状部分；与所述舌状部分隔开并且包括管脚接触位置的管脚部分；以及延伸于所述舌状部分与所述管脚部分之间的电气迹线，其中所述电气迹线中的各个电气迹线将所述电触点中的各个电触点电连接到各个管脚接触位置；附接于所述印刷电路板并且被部署为毗邻于所述管脚部分的管脚支撑结构，所述管脚支撑结构包括不导电材料，所述不导电材料具有被形成为从所述不导电材料中穿过的管脚开口；附接到所述印刷电路板并且在所述管脚支撑结构周围延伸的接地屏蔽体；在所述管脚接触位置处电耦合到所述印刷电路板的伸长管脚，所述伸长管脚中的各个伸长管脚延伸穿过所述管脚支撑结构中的所述管脚开口；以及在与所述第一平面隔开的第二平面中对齐的主逻辑板，所述主逻辑板包括导电孔，其中所述导电孔中的至少一些与所述伸长管脚对齐并且电耦合到所述伸长管脚。
在一个示例中，所述电子设备进一步包括外壳，并且其中所述印刷电路板的至少一部分被部署于所述外壳内。
在一个示例中，所述导电孔在结构上与所述伸长管脚耦合以在所述印刷电路板与所述主逻辑板之间形成耦合结构；并且所述耦合结构将所述舌状部分定位于所述外壳的端口孔开口中。
在一个示例中，所述电子设备进一步包括接地系统，所述接地系统被部署于所述电子设备的外壳的一个或者多个通道内，所述接地系统的至少一部分经由一个或者多个通道开口延伸进入所述外壳的端口孔开口。
在一个示例中，所述接地系统包括一个或者多个弹簧，所述一个或者多个弹簧被配置来在附件设备的连接器插头连接到所述舌状部分时，在所述连接器插头的外表面上的一个或者多个接触位置处与所述连接器插头接合。
在一个示例中，所述接地系统包括一个或者多个伸缩式触点，所述伸缩式触点被配置来在附件设备的连接器插头连接到所述舌状部分时，在所述连接器插头的外表面上的一个或者多个接触位置处与所述连接器插头接合。
为了更好地理解本公开的本质与优点，应当参考下述说明书及附图。然而，应当理解，每个图仅被提供来用于说明的目的，并不旨在作为对本公开的范围的限制的限定。此外，作为一般规则，除非明显与说明书相反，在不同的图中的元件使用相同的标号，这些元件通常要么是相同的，要么至少在功能或目的上是相似的。
附图说明
结合附图，通过以下详细的说明书，本公开将是容易理解的，其中：
图1A根据至少一个示例示出互连设备的顶部等距视图；
图1B根据至少一个示例示出来自图1A的互连设备的底部等距视图；
图1C根据至少一个示例示出包括主逻辑板与来自图1A的互连设备的互连系统的剖面图；
图2A根据至少一个示例示出包括主逻辑板与互连设备的互连系统的底部等距视图；
图2B根据至少一个示例示出来自图2A的互连系统的剖面图；
图3根据至少一个示例示出互连系统的剖面图；
图4根据至少一个示例示出包括两个弹簧的集成的接地系统；
图5根据至少一个示例示出包括一个弹簧的集成的接地系统；以及
图6根据至少一个示例示出包括两个伸缩式触点的集成的接地系统；
具体实施方式
现在将详细参考附图中说明的代表性实施例。应当理解，以下说明书并不旨在限制实施例为一个优选实施例。相反，它旨在覆盖能够包括在如所附权利要求所限定的所述实施例的精神与范围内的替代、修改以及等同物。
图1A与图1B分别示出根据本公开的至少一个示例的互连设备100的顶视图与底视图。如本文所述，互连设备100支持以高速向电子设备传送大量数据和从电子设备传送大量数据。例如，互连设备100的某些方面可以被制造来遵循现有的USB规范(例如USB Type-C)，该USB规范可以在电子设备中实现。在一些示例中，这些电子设备包括相对于彼此位于不同水平平面的内部部件与端口。例如，USB端口可以位于第一平面内，而主逻辑板可以位于第二、不同的平面内。互连设备100可以被实现来形成USB端口与主逻辑板之间的双平面连接。这一双平面连接可以电气地(在一些示例中为在结构上)连接USB端口(该USB端口也可以被包括为互连设备100的部分)与主逻辑板。此外，在互连设备100可以被用来以高速传送大量数据时，互连设备100可以以维持一致的信号完整性并且最小化信号损失的方式达成双平面连接。例如，不像一般包括围绕其接触结构的片状金属壳体(例如具有电触点的阳式结构或阴式结构)的其他端口，如本文所述，互连设备100(以及本文描述的其他互连设备)可以经由排除这种壳体的集成的接地系统被接地于互连设备100安装于其中的外壳。此外，与一般端口的安装配置相比，不使用该壳体而将互连设备100(以及本文描述的其他互连设备)安装于外壳中的能力可以提供更平滑且更美观的外壳外观展现，同时也最大化外壳中的可用空间。
现在转向互连设备100的细节，互连设备100包括印刷电路板102、管脚支撑结构104、接地屏蔽体106以及多个管脚112。印刷电路板102可以是任何合适的多层印刷电路板(PCB)。
印刷电路板102包括管脚部分108与舌状部分110。管脚部分108可以与舌状部分110隔开并且可以包括多个管脚接触位置。在一些示例中，多个管脚112在管脚部分108内多个管脚接触位置处电连接到印刷电路板102。多个管脚112中每一单独的管脚可以具有大幅伸长的形状并且在垂直于PCB 102的方向延伸远离印刷电路板102。多个管脚112的横截面轮廓可以是圆形的、矩形的、梯形的、或者具有任何其他形状。在一些示例中，多个管脚112内的每一单独的管脚可以专用于承载功率信号、接地信号、控制信号、数据信号或者其他适当的信号。在另一些示例中，多个管脚112中的某些管脚可以被保留来在其他管脚112失效的事件中提供冗余。
如本文更详细地描述的，多个管脚112可以用作可以与位于主逻辑板114内的对应的阴式导电元件配对的阳式导电元件。在一些示例中，多个管脚112可以从任意合适的导电材料制造。例如，多个管脚112可以从铜或者铜合金制造。多个管脚112被印刷电路板102固定地保持在它的位置中。在一些示例中，多个管脚112可以在印刷电路板102已经形成后插入印刷电路板102。
在一些示例中，管脚支撑结构104也可以用以将多个管脚112相对于印刷电路板102保持在它的位置中。例如，管脚支撑结构104可以包括多个管脚开口，多个管脚112可以延伸穿过该多个管脚开口。多个管脚112在延伸穿过多个管脚开口时可以在正交于舌状部分110的方向延伸。管脚支撑结构104可以从可不导电的任何合适的绝缘材料(诸如例如塑料或陶瓷)制造。在一些示例中，管脚支撑结构104用作间隔物。管脚支撑结构104也可以包括一个或多个对齐柱状物116。在一些示例中，对齐柱状物116用以在安装中(例如，当正被连接到主逻辑板114时)准确对齐互连设备100。在一些示例中，对齐柱状物116用以保持(retain)互连设备100的其他元件。例如，如图1B中所示，对齐柱状物116延伸穿过印刷电路板102并且进入形成于第二屏蔽体118中的沟槽。以这种方式，对齐柱状物116与管脚支撑结构104可以用以保持(retain)第二屏蔽体118、印刷电路板102、多个管脚112、以及接地屏蔽体106。在一些示例中，接地屏蔽体106可以经由接地元件144接地到外壳126。在一些示例中，第二屏蔽体118附接于互连设备100和/或与管脚支撑结构104分离的主逻辑板114。接地屏蔽体106可以被配置来在管脚支撑结构104的周围延伸。
如以上介绍的，印刷电路板102也包括舌状部分110。舌状部分110可以包括一个或者多个舌120，诸如图1A与图1B中示出的舌120a、舌120b。舌120可以是连接器的部分，该连接器使得其他电子设备(诸如附件设备)能被电连接到在其中实现了互连设备100的计算机。尽管示出了两个舌120，应当理解，更多或者更少的舌120(包括单个舌120)可被包括于互连设备100中。如本文所述，每一舌120可以包括电连接到多个管脚112的多个电触点122。
在一些示例中，舌120正交地延伸远离多个管脚112。多个触点122可以被部署于舌120的相对的平坦侧上。每一导电触点122用以承载数据、提供功率、提供地回路、承载控制/配置信号，或者提供任何其他合适的功能。舌120(包括每一触点122的功能的指定)可以被设计和制造来遵循一种或者多种标准连接器插头类型。例如，舌120可以遵循USB标准规范，诸如USB Type-C、USB 3.0、USB 2.0或者任何其他合适的标准。在一些实施例中，舌120可以是双面的且能够与用于USB设备的可反转连接器插头对接(interface)。
图1C根据本公开的至少一个示例示出了在互连设备100已经被连接到主逻辑板114之后包括互连设备100的互连系统124的剖面图。主逻辑板114可以是任何合适的多层印刷电路板(例如母板)。在一些示例中，主逻辑板114可以给互连设备100提供结构支撑。
除了互连设备100与主逻辑板114之外，互连系统124也包括外壳126。外壳126可以是互连设备100与主逻辑板114附接到的电子设备的主体。以这种方式，外壳126可以被认为是机壳，在一些示例中，外壳126形成自单片材料，即为一体式机壳。无论被限定为一体式或者其他，外壳126可以形成自任何合适的刚性材料，诸如聚碳酸酯、玻璃纤维、铝或者任何其他合适的材料。
外壳126可以包括端口孔开口128、中间腔体130以及主腔体132。在一些示例中，互连设备100的舌120a在端口孔开口128内延伸，使得对应的连接器插头可以与舌120a对接。互连设备100的多个管脚112可以被部署于中间腔体130内。在一些示例中，中间腔体130是外壳126内在第一平面中对齐的印刷电路板102经由多个管脚112与在第二、不同的平面中对齐的主逻辑板114连接的位置。换言之，双平面连接可以发生于中间腔体130内。在其他示例中，双平面连接发生于主腔体132内。在一些示例中，第一平面与第二平面是基本平行的。主腔体132是主逻辑板114及其他计算机部件(例如存储器、硬盘驱动器、芯片等)所处的位置，其中的一些可以附接于外壳126和/或主逻辑板114。
如图1C所示，管脚112a与管脚112b(至少那些专用于接地的管脚)可以从第二屏蔽体118起，经由印刷电路板102、管脚支撑结构104与主逻辑板114，向第一接地屏蔽体134延伸。在一些示例中，管脚112a与管脚112b终止于主逻辑板114内。主逻辑板114可以包括与多个管脚112对齐的多个电镀孔136。多个电镀孔136可以电耦合到多个管脚112以形成耦合结构。在一些示例中，多个电镀孔136可以在结构上耦合到多个管脚112以形成耦合结构。耦合结构可以用以给印刷电路板102提供支撑以及在端口孔开口128内对齐舌122。从而，多个管脚112可以提供结构连接及与主逻辑板114的电连接。在一些示例中，如图1C中关于管脚112b与孔136b所示的，多个管脚112可以在它们被插入主逻辑板114之后被焊接到主逻辑板114。
在一些示例中，多个管脚112中的至少一些可以经由嵌体138或其他方式电耦合到第二屏蔽体118。可以使用焊接技术施加嵌体138，其中第二屏蔽体118内的内部区域被填充。在其他示例中，多个电触点122中的至少一些电耦合到第二屏蔽体118。
管脚112a与管脚112b经由嵌入印刷电路板102内的相应的电气迹线140a与电气迹线140b各自连接到特定导电触点122。其他管脚112可以经由其他电气迹线140连接到其他电触点122。尽管示为在不同层中，在一些示例中，所有电气迹线140都在同一层内。互连系统124也可以包括一个或者多个垫片142。一个或者多个垫片142可以用作中间腔体130与端口孔开口128之间污染物屏障。在一些示例中，一个或者多个垫片142也可以给舌120a提供结构支撑。
由于舌120可以被配置来与对应的连接器插头(例如附件设备)配对，互连设备100与主逻辑板114之间的双平面连接可以能够承受当连接器插头连接到舌120时施加于舌120上的相向的配对力。
图2A与图2B根据本公开的至少一个示例分别示出了包括刚-挠性互连设备202的互连系统200的底部等距视图与剖面图。类似本文所述的互连设备100，刚-挠性互连设备202支持以高速向电子设备传送大量数据和从电子设备传送大量数据。例如，刚-挠性互连设备202的某些方面可以被制造来遵循现有的规范(例如USB Type-C)，该规范可以在电子设备中实现。在一些示例中，这些电子设备包括相对于彼此位于不同水平平面的内部部件与端口。例如，附接于刚-挠性互连设备202的USB端口可以位于第一平面内，而主逻辑板204可以位于第二、不同的平面内。刚-挠性互连设备202可以被实现来形成USB端口与主逻辑板204之间的双平面连接。这一双平面连接可以电气地(在一些示例中为在结构上)连接USB端口(该USB端口也可以被包括为刚-挠性互连设备202的部分)与主逻辑板204。此外，由于刚-挠性互连设备202可以被用来以高速传送大量数据，刚-挠性互连设备202可以以维持一致的信号完整性并且最小化信号损失的方式达成双平面连接。
如以上介绍的，互连系统200包括附接于主逻辑板204的刚-挠性互连设备202。主逻辑板204是主逻辑板114的一个示例。在一些示例中，互连系统200也包括外壳206。外壳206是外壳126的一个示例。
刚-挠性互连设备202包括一个或者多个刚-挠性电路板208。刚-挠性电路板208可以是使用形成多金属信号层的任何合适的制造工艺制造的印刷电路板。在一些示例中，每一刚-挠性电路板208也包括一个或者多个柔性材料层。印刷电路板可以被层压到一个或者多个柔性材料层。以这种方式，刚-挠性电路板208可以包括柔性属性与刚性属性。在一些示例中，柔性材料的部分也包括金属信号层。
刚-挠性电路板208包括刚性舌状部分210、柔性中间部分212、以及刚性附接部分214。刚性舌状部分210可以位于第一平面中并且可以包括舌216与多个电触点218。舌216是舌120的一个示例。多个电触点218是多个电触点122的示例。刚性舌状部分210可以从刚-挠性电路板208的刚性部分形成。
刚性舌状部分210也可以包括安装结构，该安装结构可以包括一个或者多个安装位置238以及一个或者多个安装垫片220。一个或者多个安装位置238可以被用来在端口孔开口222内牢固地保持刚性舌状部分210。例如，一个或者多个安装位置238可以是一个或者多个孔，以及一个或者多个螺钉、螺栓、铆钉或者其他可以插入穿过该一个或者多个孔并且附接到外壳206的紧固件。以这种方式，刚性舌状部分210可以被外壳206牢固地保持。在一些示例中，一个或者多个安装位置238也用以在端口孔开口222中适当地定位刚性舌状部分210的舌216。由于舌216可以被配置来与对应的连接器插头配对，一个或者多个安装位置238可以能够承受当连接器插头与舌216配对时施加于舌216上的相向的配对力。
安装垫片220可以附接于刚性舌状部分210并且可以用作中间腔体224与端口孔开口222之间的污染物屏障。在一些示例中，安装垫片220也可以被配置来在外壳206的端口孔开口222内保持(retain)刚性舌状部分210。在一些示例中，为了确保刚-挠性互连设备202维持稳固地保持在外壳206内，使用安装垫片220和/或其他类似的结构是期望的。在一些示例中，刚性舌状部分210从端口孔开口222向外壳206的中间腔体224延伸。
在中间腔体224内，位于第一平面中的刚性舌状部分210开始向柔性中间部分212过渡。柔性中间部分212从刚性舌状部分210向刚性附接部分214延伸。在一些示例中，柔性中间部分212可以从能够在电触点218与主逻辑板204之间承载电信号的任何合适的柔性材料形成。在一些示例中，柔性中间部分212包括用于刚-挠性互连设备202的连续的信号迹线。在这一示例中，柔性中间部分212可以从刚性舌状部分210向刚性附接部分214延伸并且可以被嵌入刚性舌状部分210及刚性附接部分214中的每一个内。
刚性附接部分214可以位于高于或者低于第一平面并且至少部分地部署于主腔体226内的第二平面中。在一些示例中，刚性附接部分214包括连接器228、绝缘垫片230以及保持板232。连接器228可以包括与附接板236电通信的第二多个电触点234。在一些示例中，附接板236与柔性中间部分212电通信并且可以是印刷电路板。附接板236可以经由连接器228连接到主逻辑板。在一些示例中，连接器228用作在附接板236与主逻辑板204之间启用板对板连接的设备。在一些示例中，主逻辑板204包括多个电镀孔，第二多个电触点234可以插入该多个电镀孔中。第二多个电触点234可以与附接板236电通信。在一些示例中，第二多个电触点234可以被包括为连接器228的部分。
绝缘垫片230被部署于保持板232与连接器228之间。在一些示例中，绝缘垫片230用以电隔离保持板232与附接板236。保持板232可以从刚性材料形成并且可以附接于主逻辑板204。保持板232可以用以确保附接板236保持连接到主逻辑板204。
图3根据本公开的至少一个示例示出互连系统300的剖面图。互连系统300包括可以被用来在主逻辑板304与舌306(或具有舌的形状的连接器)之间形成双平面连接的柔性互连设备302。类似本文描述的互连设备100与互连设备202，柔性互连设备302支持以高速向电子设备传送大量数据和从电子设备传送大量数据。例如，柔性互连设备302的某些方面可以被制造来遵循现有的规范(例如USB Type-C)，该规范可以在电子设备中实现。在一些示例中，这些电子设备包括相对于彼此位于不同水平平面的内部部件与端口。例如，附接于柔性互连设备302的USB端口可以位于第一平面内，而主逻辑板304可以位于第二、不同的平面内。柔性互连设备302可以被实现来形成USB端口与主逻辑板304之间的双平面连接。这一双平面连接可以电气地(在一些示例中为在结构上)连接USB端口(该USB端口也可以被包括为柔性互连设备302的部分)与主逻辑板304。此外，由于柔性互连设备302可以被用来以高速传送大量数据，柔性互连设备302可以以维持一致的信号完整性并且最小化信号损失的方式达成双平面连接。
柔性互连设备302包括舌306(舌306可以是具有裸露触点308的印刷电路板)、柔性电路310以及连接器结构312。舌306位于第一平面中并且从中间腔体318延伸进入外壳316的端口孔开口314。连接器结构312位于第二平面中。柔性电路310用以柔性地连接连接器结构312与舌306(即裸露触点308)。柔性电路310可以通过将印刷电路层压到柔性材料上来形成。可以使用任何合适的技术将柔性电路310附接于舌306与连接器结构312。
连接器结构312用以将柔性电路310连接到主逻辑板304。在一些示例中，连接器结构312是在柔性印刷电路与主逻辑板304之间启用连接的任何合适的设备。在一些示例中，连接器结构312用作在主逻辑板304与柔性互连设备302之间启用板对板连接的设备。在一些示例中，连接器结构312包括对应于裸露触点308的多个电触点320。多个电触点320可以被插入主逻辑板304中对应的电镀孔。连接器结构312也包括绝缘垫片322与保持板324。
互连设备302也可以包括一个或者多个安装垫片326。安装垫片326可以附接于舌306并且配置来在端口孔开口314内保持(retain)舌306。在一些示例中，为了确保互连设备302维持稳固地保持在外壳316内，使用安装垫片326和/或其他类似的结构是期望的。在一些示例中，互连设备302也可以包括安装结构，该安装结构包括一个或者多个安装位置。一个或者多个安装位置可以被用来在端口孔开口314内牢固地保持舌306。例如，一个或者多个安装位置可以是一个或者多个孔，以及一个或者多个螺钉、螺栓、铆钉或者其他可以插入穿过该一个或者多个孔并且附接到外壳316的紧固件。以这种方式，舌306可以被外壳316牢固地保持。在一些示例中，一个或者多个安装位置也用以在端口孔开口314中适当地定位舌306。由于舌306可以被配置来与对应的连接器插头配对，一个或者多个安装位置可以能够承受当连接器插头与舌306配对时施加于舌306上的相向的配对力。
如本文所述，互连设备可以部署于电子设备的外壳内。这些电子设备可以经由互连设备的舌连接到其他电子设备。具体而言，其他电子设备的连接器插头可以与舌配对以创建电连接，通过该电连接可以在设备间传送数据和功率等。在一些示例中，为了电连接的准确形成，也可以要求连接器插头与外壳之间的接地连接。在一些示例中，这些接地连接可以通过连接器插头与外壳之间的附带接触(incidental contact)来达成。在一个说明性的示例中，插头连接器的尖端可以被插入越过舌并且与围绕该舌的外壳的一部分接触。当外壳是从导电材料形成的时，即使在不存在一般围绕舌的壳体的情况下，这种接触也可以构建合适的接地连接。不过，在一些示例中，接地系统可能是期望的以确保提供合适的接地连接以及减少数据传送期间的信号噪声。图4到图6示出了可以被集成到电子设备的外壳中以创建这种合适的接地连接的接地系统的示例。
图4根据本公开的至少一个示例示出了集成的接地系统400的顶面剖视图。集成的接地系统400可以包括被保持(retain)在外壳406的弹簧通道404内的两个或者更多弹簧402。外壳406是本文所述的外壳126、外壳206以及外壳316的一个示例。从而，外壳406可以包括连接器插头410可以插入其中的端口孔开口408。连接器插头410可以是任何合适的连接器插头，诸如根据任何标准规范(包括本文所述的那些)构造的一个连接器插头。连接器插头410被插入端口孔开口408以与对应的舌412连接。舌412是舌120、舌216以及舌306的一个示例，并且被配置来与连接器插头410对接。
弹簧通道404的尺寸可以被设置成容纳弹簧402并且可以包括弹簧402可以被接地到外壳406的位置。弹簧402可以是能够用以在连接器插头410与舌412连接时将连接器插头410电接地的任何合适的扭簧。在一些示例中，弹簧402延伸出弹簧通道404并且进入端口孔开口408。在实践中，当连接器插头410被插入端口孔开口408时，连接器插头410的外表面与弹簧402接触并且使得弹簧402开始与外表面接合。当连接器插头410连接到舌412时，弹簧402在接地点414处保持与连接器插头410的外表面接合。这一接合在连接器插头410与外壳406之间提供接地连接。
图5根据本公开的至少一个示例示出了集成的接地系统500的顶部剖视图。集成的接地系统500可以包括被保持(retain)在外壳506的弹簧通道504内的单个弹簧502。外壳506是本文所述的外壳126、外壳206、外壳316以及外壳406的一个示例。从而，外壳506可以包括连接器插头510可以插入其中的端口孔开口508。连接器插头510可以是任何合适的连接器插头，诸如根据任何标准规范(包括本文所述的那些)构造的一个连接器插头。连接器插头510被插入端口孔开口508以与对应的舌512连接。舌512是舌120、舌216、舌306以及舌412的一个示例，并且被配置来与连接器插头510对接。
弹簧通道504的尺寸可以被设置成容纳弹簧502并且可以包括弹簧502可以被接地到外壳506的位置。弹簧502可以是能够用以在连接器插头510与舌512连接时将连接器插头510电接地的任何合适的扭簧。在一些示例中，弹簧502的部分可以延伸出弹簧通道504并且进入端口孔开口508。在实践中，当连接器插头510被插入端口孔开口508时，连接器插头510的外表面与弹簧502接触并且使得弹簧502开始与外表面接合。当连接器插头510连接到舌512时，弹簧502在接地点514处保持与连接器插头510的外表面接合。这一接合在连接器插头510与外壳506之间提供接地连接。
图6根据本公开的至少一个示例示出了集成的接地系统600的顶部剖视图。集成的接地系统600可以包括被保持(retain)在外壳606的弹簧通道604内的一个或多个伸缩式触点602。外壳606是本文所述的外壳126、外壳206、外壳316、外壳406以及外壳506的一个示例。从而，外壳606可以包括连接器插头610可以插入其中的端口孔开口608。连接器插头610可以是任何合适的连接器插头，诸如根据任何标准规范(包括本文所述的那些)构造的一个连接器插头。连接器插头610被插入端口孔开口608以与对应的舌612连接。舌612是舌120、舌216、舌306、舌412以及舌512的一个示例，并且被配置来与连接器插头610对接。
伸缩式触点602可以包括螺纹616、弹簧缸体618以及触点620。螺纹616用以在通道604内保持伸缩式触点602并且也形成与外壳606的接地接触。弹簧缸体618保持(retain)用以在远离螺纹616的方向上压迫触点620的一个或者多个螺旋弹簧。一个或者多个螺旋弹簧使得触点620与连接器插头610的外表面接合。在一些示例中，伸缩式触点602是弹簧针(pogo pin)的示例。
通道604的尺寸可以被设置成容纳伸缩式触点602。例如，通道604的尺寸可以被设置成略窄于螺纹616的外直径，使得螺纹616可以与通道604的内表面接合。在一些示例中，通道604先于伸缩式触点602的插入被开掘(tap)。在其他示例中，弹簧缸体618被压缩进入通道604并且经由过盈配合保持(retain)(例如，不使用螺纹616)。
触点620的端部部分延伸出通道604并且进入端口孔开口608。在实践中，当连接器插头610被插入端口孔开口608时，连接器插头610的外表面与触点620的端部部分接触并且使得该端部部分开始与外表面接合。当连接器插头610连接到舌612时(即在它已经被完全插入之后)，弹簧缸体618中的一个或者多个螺旋弹簧被压缩，这造成触点620的端部部分在接地点622处保持与连接器插头610的外表面接合。这一接合在连接器插头610与外壳606之间提供接地连接。
在一些示例中，集成的接地系统600(以及本文所述的其他集成的接地系统)的接地点被定位成朝向外壳的外部。在一些示例中，即使在经由连接器插头高速传送期间，这也可以导致噪声减少。
空间相对术语(诸如“下方”、“上方”、“更低”、“更高”等等)可能在以上被用来描述例如如图所示的元件和/或特征相对于另外(多个)元件和/或(多个)特征的关系。应当理解，除在图中描绘的方向之外，空间相对术语还旨在包含使用和/或操作中的设备的不同方向。例如，如果图中的设备被翻转，被描述为在其他元件或特征“下方”和/或“之下”的元件就将定向为在其他元件或特征“上方”。设备可以以其他方式被定向(例如，旋转90度或者以其他方向)并相应地解释本文所使用的空间相对描述符。
为了说明与描述的目的，已经给出了以上本公开实施例的说明书。它不旨在穷尽或限制本公开所描述的精确形式，而是许多修改和变化在以上教导下是可能的。实施例被选择并描述以最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域技术人员能够在适合于预期的特定用途的各种实施例和各种修改中最好地利用本公开。因此，应当理解，本公开旨在涵盖以下权利要求的范围之内的所有修改和等同物。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年5月10日递交的、题为“Interconnect Devices”的美国非临时申请No.15/151,228的优先权，该非临时申请要求于2015年9月30日递交的、题为“Interconnect Devices”的美国临时申请No.62/235,514的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

Claims (20)

1.一种用于电子设备的互连设备，特征在于，所述互连设备包括：
印刷电路板，包括：
支撑多个电触点的舌状部分；
与所述舌状部分隔开并且包括多个管脚接触位置的管脚部分；以及
延伸于所述舌状部分与所述管脚部分之间的多个电气迹线，其中所述多个电气迹线中的各个电气迹线将所述多个电触点中的各个电触点电连接到所述多个管脚接触位置中的各个管脚接触位置；
附接于所述印刷电路板并且被部署为毗邻于所述管脚部分的管脚支撑结构，所述管脚支撑结构包括不导电材料，所述不导电材料具有被形成为从所述不导电材料中穿过的多个管脚开口；
在所述多个管脚接触位置处电耦合到所述印刷电路板的多个伸长管脚，所述多个伸长管脚中的每一个延伸穿过所述管脚支撑结构中的所述多个管脚开口中的管脚开口；
附接到所述印刷电路板的第一侧并且在所述多个伸长管脚周围延伸的接地屏蔽体；以及
附接于所述印刷电路板的第二侧并且在所述管脚支撑结构周围延伸的第二接地屏蔽体。
2.根据权利要求1所述的互连设备，其中所述舌状部分是第一舌状部分且所述电触点是第一电触点，所述印刷电路板进一步包括支撑第二电触点的第二舌状部分，所述电气迹线延伸于所述第二舌状部分与所述管脚部分之间并且将所述第二电触点电连接到所述管脚接触位置。
3.根据权利要求1所述的互连设备，进一步包括垫片，所述垫片被部署于所述舌状部分周围，并且被配置为延伸远离所述舌状部分且在所述互连设备被安装于电子设备的外壳中时与所述电子设备的外壳接触。
4.根据权利要求1所述的互连设备，其中所述舌状部分及所述舌状部分的所述电触点的尺寸被设置为对应于通用串行总线USBType-C规范。
5.根据权利要求1所述的互连设备，其中所述电触点包括部署于所述舌状部分的第一侧上的第一电触点与部署于所述舌状部分的第二侧上的第二电触点。
6.根据权利要求1所述的互连设备，其中所述多个管脚被配置来与主逻辑板的对应的导电孔耦合，以形成所述印刷电路板与所述主逻辑板之间的耦合结构。
7.根据权利要求6所述的互连设备，其中：
所述耦合结构用以将所述舌状部分定位于电子设备的外壳的端口孔开口中；以及
所述互连设备的至少一部分以及所述主逻辑板被部署于所述外壳内。
8.一种用于电子设备的互连设备，特征在于，所述互连设备包括：
舌状部分，包括：
部署于所述舌状部分的端部的第一电触点；以及
安装结构，包括被配置来将所述舌状部分耦合到所述电子设备的外壳并且将所述舌状部分的所述端部定位于端口孔开口内的位置；
附接部分，包括对应于所述电子设备的主逻辑板上的电接触位置的第二电触点，所述附接部分被配置为经由保持板附接到所述主逻辑板；以及
在所述舌状部分与所述附接部分之间柔性延伸的柔性中间部分，所述柔性中间部分包括电连接所述第一电触点与所述第二电触点的电气迹线。
9.根据权利要求8所述的互连设备，其中所述附接部分包括连接器，所述连接器包括所述第二电触点，所述连接器被配置来耦合所述第二电触点与所述主逻辑板上的所述电接触位置。
10.根据权利要求8所述的互连设备，其中所述柔性中间部分使得所述舌状附接部分与所述附接部分能够在不同的平面被安装于所述外壳中。
11.根据权利要求8所述的互连设备，其中所述柔性中间部分的第一部分在所述舌状部分内延伸并且所述柔性中间部分的第二部分在所述附接部分内延伸。
12.根据权利要求8所述的互连设备，进一步包括垫片，所述垫片被部署于所述舌状部分周围，并且被配置为延伸远离所述舌状部分且在所述互连设备被安装于电子设备的外壳中时与所述电子设备的外壳接触。
13.根据权利要求8所述的互连设备，其中所述舌状部分及所述舌状部分的所述第一电触点的尺寸被设置为对应于通用串行总线USB Type-C规范。
14.根据权利要求8所述的互连设备，其中所述舌状部分包括印刷电路板，并且所述柔性中间部分包括印刷电路与柔性叠层，所述柔性中间部分附接于所述印刷电路板的外表面并且附接于所述附接部分的外表面。
15.一种电子设备，特征在于，包括：
在第一平面中对齐的印刷电路板，所述印刷电路板包括：
包括电触点的舌状部分；
与所述舌状部分隔开并且包括管脚接触位置的管脚部分；以及
延伸于所述舌状部分与所述管脚部分之间的电气迹线，其中所述电气迹线中的各个电气迹线将所述电触点中的各个电触点电连接到各个管脚接触位置；
附接于所述印刷电路板并且被部署为毗邻于所述管脚部分的管脚支撑结构，所述管脚支撑结构包括不导电材料，所述不导电材料具有被形成为从所述不导电材料中穿过的管脚开口；
附接到所述印刷电路板并且在所述管脚支撑结构周围延伸的接地屏蔽体；
在所述管脚接触位置处电耦合到所述印刷电路板的伸长管脚，所述伸长管脚中的各个伸长管脚延伸穿过所述管脚支撑结构中的所述管脚开口；以及
在与所述第一平面隔开的第二平面中对齐的主逻辑板，所述主逻辑板包括导电孔，其中所述导电孔中的至少一些与所述伸长管脚对齐并且电耦合到所述伸长管脚。
16.根据权利要求15所述的电子设备，进一步包括外壳，并且其中所述印刷电路板的至少一部分被部署于所述外壳内。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其中：
所述导电孔在结构上与所述伸长管脚耦合以在所述印刷电路板与所述主逻辑板之间形成耦合结构；并且
所述耦合结构将所述舌状部分定位于所述外壳的端口孔开口中。
18.根据权利要求15所述的电子设备，进一步包括接地系统，所述接地系统被部署于所述电子设备的外壳的一个或者多个通道内，所述接地系统的至少一部分经由一个或者多个通道开口延伸进入所述外壳的端口孔开口。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述接地系统包括一个或者多个弹簧，所述一个或者多个弹簧被配置来在附件设备的连接器插头连接到所述舌状部分时，在所述连接器插头的外表面上的一个或者多个接触位置处与所述连接器插头接合。
20.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述接地系统包括一个或者多个伸缩式触点，所述伸缩式触点被配置来在附件设备的连接器插头连接到所述舌状部分时，在所述连接器插头的外表面上的一个或者多个接触位置处与所述连接器插头接合。
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