CN2783554Y - 薄片式通用串行总线电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭露一种薄片化USB电子装置，其包含了基板与包覆基板的壳体。其中，基板包含了电路板与延伸形成的接头两部分。多个金属导电片固定于接头上，而集成电路元件则固定于基板上。壳体上开有多个开孔，以暴露部分的金属导电片，使各金属导电片能与USB插槽内相对应的接点电性接触。

Description

薄片式通用串行总线电子装置

技术领域

本实用新型涉及一种通用串行总线(USB)电子装置，特别是涉及一种薄片化的通用串行总线(USB)电子装置，该装置是一种可插入USB插槽的USB电子装置。

背景技术

随着电子信息产业的进步，便携式电子装置愈来愈普及。一些便携带式的电子装置，如俗称的随身碟、拇指碟(U盘)，这些电子装置通常透过特定数据传输介面连接至主机端(如个人计算机或笔记本计算机)以进行数据传输，其中又以通用串行总线(Universal Serial Bus，以下简称USB)介面最为普遍。因此许多便携式电子装置采用USB为传输介面，其好处是使用USB作为传输介面可与目前计算机系统兼容而具较大兼容性，可减少卡片阅读机的使用。

传统上USB电子装置的连接器与电路板部分是分开的，而通过焊接等方法与电路板结合。然而，受限于USB连接器外壳的厚度，使得USB电子装置的厚度太厚而不方便携带。如图1所示，传统USB连接器外壳100影响USB电子装置的厚度体积。常见的解决方法是使用无USB连接器的设计，或是改进电子装置的USB连接器使其具有较扁平的结构。参考图2A与图2B，TW专利公告570242号揭露一种USB储存装置，接头202由电路板部分延伸，而被上、下壳体200、201包覆。主机端USB插槽内的金手指接点通过直接接触方式连接接头202上的金属镀膜204，以与USB储存装置形成电路回路。然而，在经由多次插拔后，金属镀膜204容易脱落，而使得装置无法使用。另外，与USB插槽接触的接头部分暴露于装置壳体外，容易因异物使得两金属薄膜间产生短路，将减损接点寿命。而TW专利公告565026号则揭露一种小型接头装置(图3为其简单示意图)，其接头30与电路基板31一体成型而置于下壳体38内，上壳体37则仅覆盖部分接头30，与下壳体38结合形成装置外壳。接头30设有复数个金属片33作为与USB插槽连接的接点。虽然此结构不会有上述金属镀膜脱落问题，然而其仍暴露过多接头30部分，使接点容易因碰触外物而受损伤或松脱。再者，此结构的金属片33于焊接组设之前，必须先在接头30表面钻孔；而且，接头30上需套设一略成U型的金属壳体39，这些将使得整体结构复杂、装配困难，因而使得成本无法降低。

综合以上所言，上述现有技术虽然可达到扁平化的装置结构，但仍有进一步改进的空间。由此，如何扁平化USB连接器结构乃至于整体USB电子装置的厚度体积，并消除上述现有技术结构的缺点，使接点更为强固，确实为一值得关注的议题。

发明内容

鉴于上述的现有技术中，传统的USB装置所产生的诸多缺点，本实用新型的目的之一是提出一种USB电子装置，其具有扁平薄片化的结构。

本实用新型的另一目的在于提供一种改进的USB装置，其内部基板被壳体所包覆，可避免接点、接头部份不必要地暴露出装置壳体之外，进而得到较佳的保护。

本实用新型的又一目的在于提供一种改进的USB装置，通过壳体上的多个开孔相对应于各金属导电片，使得USB装置在插拔时具有对准、引导的作用，同时也可以避免相邻金属导电片之间因外界杂物而互相影响甚至短路。

为达上述目的，本实用新型采用的技术手段如下：

一种薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，包含：

一基板，包含一接头与一电路板，该接头由该电路板延伸形成，而该电路板上具有必要的电路布局；

复数个金属导电片，固定于该接头，该金属导电片的一端与该电路板电性连接；

至少一集成电路元件，固定于该基板上；及

一壳体，用以包覆该基板，该壳体上具有复数个开孔，其位置分别对应于该复数个金属导电片，透过各该开孔以暴露出部分的各该金属导电片，使各该金属导电片能与一USB插槽内相对应的接点电性接触。

通过以上技术特征，本实用新型提出的USB电子装置不仅达到扁平、薄片化的目的，其中壳体上设置复数开孔仅暴露必要的导电金属片的结构，则可提供接点、接头更佳的保护；而壳体结构更可选择性地设计如附图的结构，使本实用新型具防呆功能等好处，可得知本实用新型明显优于现有技术，不可不谓为一进步创新的设计。

附图说明

图1显示传统USB连接器的结构；

图2A与图2B分别显示一现有技术的USB装置接头结构与其立体展开图；

图3为另一现有技术的USB装置的立体展开图；

图4A为本实用新型的较佳实施例；

图4B为本实用新型的较佳实施例的立体展开图；

图4C为较佳实施例基板部分的侧视图；

图4D为简化的较佳实施例插入USB插槽的侧视图；

图4E为简化的较佳实施例插入USB插槽的正视图。

图中符号说明：

100    连接器外壳          41       下壳体

200    上壳体              402      开孔

201    下壳体              405、406    斜面

202    接头                408         凹陷部

204    金属镀膜            43          基板

30     接头                431         电路板

31     电路基板            432         接头

33     金属片              44          存储器元件

37     上壳体              45          USB控制器

38     下壳体              46          金属导电片组

39     金属壳体            49          USB插槽

4      壳体                492         接点

40     上壳体              495         卡栓装置

具体实施方式

本实用新型的一些实施方式会详细描述如下。然而，除了详细描述的内容外，本实用新型还可以经等效修饰改变而广泛地在其它的实施例施行，其以之后的权利要求范围为准。

图4A为本实用新型提出的薄型化USB电子装置的一较佳实施例。在本实施例中，揭示一种USB储存装置；然，本发明的结构也可以适用于其它用途的USB电子装置。箭头方向代表电子装置插入主机端USB插槽的方向。电子装置由一壳体4所包覆，其上具多数个开孔402，以暴露出其中的金属导电片组46作为与USB插槽电性连接的接点。

图4B为上述较佳实施例的立体展开图，可更清楚了解其内部结构，其中电子装置各元件包覆于上壳体40与下壳体41内。其中包含：一基板43，包含设有电路布局的电路板431，以及由电路板431延伸形成的接头432两部分。本实施例中，基板43的较佳材质为印刷电路板(PCB)。

接头432上设有金属导电片组46，其中各金属导电片成长条状且一端与电路板431上的电路布局接点作电性连接。金属导电片组46可选用任意的固定方法以固定于接头432上，在此较佳实施例中使用表面黏着技术(Surface-mount Technology，SMT)，将金属导电片组46直接贴于接头432的表面，作为与USB插槽的接点，可免除钻孔的程序，而简化制程与生产成本。

基板43的下方设置一存储器元件44，如闪存，作为储存资料之用。另外，基板43下方尚包含一USB控制器45，用以将USB讯号转换为资料，以储存于上述存储器元件44，或是将存储器元件44中资料转换为USB讯号，由金属导电片组46输出至USB插槽所在的主机端。

必须说明的是，基板43上更可包含其它电子元件。另外，本实用新型并非仅适用于储存用途的电子装置，实施例中存储器元件44与USB控制器45亦可被其它集成电路元件所取代而作为不同用途的电子装置，本实用新型并不限制。

为薄片化本实用新型提出的电子装置，存储器元件44、USB控制器45、与金属导电片组46尽量小型化、扁平化设计。此外，将存储器元件44、USB控制器45、或其它电子元件尽量设置于基板43的同一侧(实施例中为基板43下方)，可避免因同时于基板43两侧设置装置元件而增加电子装置的高度、厚度。参考图4C的侧视图，此较佳实施例中存储器元件44配置于电路板431下方，而USB控制器配置于接头432下方，以作空间最佳化利用。

上壳体40上开设的多个开孔402，于本实施例中四个且作平行长条状，其宽度与彼此间距离需符合USB插槽的标准。透过开孔402恰可暴露出部分金属导电片组46，其中各金属导电片高度略低于上壳体40的表面，因而不会增加本实用新型整体厚度而达到一扁平薄片化的USB电子装置结构。每一金属导电片对应一个开孔而部分曝露出壳体4，使金属导电片组46可在插入USB插槽时，与USB插槽内的金手指接点电性接触，让USB讯号能透过金属导电片输入电子装置之中。而上壳体40于开孔402前端可作成斜面状，可使电子装置插入更平顺。

与现有技术相比，其一大差异处在于壳体上开设复数个开孔使各金属导电片对应一开孔而暴露出壳体，而非整个接头露出于壳体之外。相较于现有技术，此特殊的结构设计具有许多优点，例如：由于开孔402处的各金属导电片间被上壳体40隔开，因而不易因异物碰触两金属导电片端而造成短路(上壳体40达到隔离作用)；此外，除了金属导电片组46，接头431其它部分皆被壳体4所保护，其露出面积远小于现有技术的结构，且金属导电片组46高度低于上壳体40的表面，因而本实用新型的电子装置其与USB插槽接触部分(特别是金属导电片)不易受外力外物碰触，而可受到较佳的保护。而除了上述两点优点之外，由于上壳体40隔离各开孔，其可达到部分的引导作用，当插入本实用新型的电子装置时可使USB插槽的金属指接点对正相对应的开孔与金属导电片，避免不同金手指接点碰触同一金属导电片的情形发生。

另外，壳体4可进一步作变化设计而具备更多功能，例如，上壳体40上更可作一凹陷部408。图4D为简化的本实用新型与USB插槽的侧视图，附图中本实用新型由右向左的方向插入USB插槽。对于部分具较大深度、可容纳较大体积的USB插槽49，可通过增加一卡栓装置495以卡住凹陷部408。当电子装置插USB插槽49时，卡栓装置495与USB插槽的金手指接点492略为上提直至电子装置到位，金手指接点492会接触开孔402内的金属导电片组，卡栓装置495则抵在凹陷部408内并卡住电子装置，使USB电子装置与USB插槽49连接更稳固。

再者，壳体4两侧可设计如附图的斜面405、406，使装置上下侧形状不对称。配合设计如图4E的USB插槽(附图为本实用新型以进入纸内方向插入USB插槽时的简单示意图)，当电子装置上下颠倒时，USB插槽两侧上方的斜角结构497、498会卡住电子装置底部417、418而无法插入电子装置，唯有上下位置正确才能插入USB插槽，因而可达到防呆功能。在此必须说明，此较佳实施例中的斜面405、406也可设计于装置的底边两侧，甚至侧边上下两侧、或是仅一侧作斜面，配合兼容的USB插槽同样亦可达到防呆功能。另外斜面405、406与上述的凹陷部408可依不同需求而选择是否设置以配合兼容的USB插槽，本实用新型并不强制电子装置之外壳需同时使用上述设计，可择一或完全不采用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的专利权利；同时以上的描述，对于熟知本技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在所述的权利要求范围中。

Claims (12)

1.一种薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，包含：

一基板，包含一接头与一电路板，该接头由该电路板延伸形成，而该电路板上具有必要的电路布局；

复数个金属导电片，固定于该接头，该金属导电片的一端与该电路板电性连接；

至少一集成电路元件，固定于该基板上；及

一壳体，用以包覆该基板，该壳体上具有复数个开孔，其位置分别对应于该复数个金属导电片，透过各该开孔以暴露出部分的各该金属导电片，使各该金属导电片能与一USB插槽内相对应的接点电性接触。

2.如权利要求1所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，该等集成电路元件设置于该基板的同一侧以扁平化该USB电子装置。

3.如权利要求1所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，上述集成电路元件包含一存储器元件，提供作为储存资料之用。

4.如权利要求3所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，上述集成电路元件更包含一USB控制器，以将储存于该存储器元件的资料转换为符合USB介面规格的讯号，并转换USB讯号为资料储存于该存储器元件。

5.如权利要求4所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，上述USB控制器电性连接该存储器元件而形成电路回路。

6.如权利要求1所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，上述基板整个包覆于该壳体之中。

7.如权利要求1所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，上述各开孔的宽度与彼此之间间距兼容于USB传输介面规格。

8.如权利要求1所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，上述开孔设置于该壳体的上侧，并向前延伸至该电子装置前端。

9.如权利要求8所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，上述壳体于各该开孔前端作成斜面状。

10.如权利要求1所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，上述壳体上方更包含一凹陷结构。

11.如权利要求1所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，上述壳体两侧上方或下方形成至少一斜面作为防呆之用。

12.如权利要求1所述的薄片式通用串行总线电子装置，其特征是，上述金属导电片通过表面黏着技术贴合于该基板上。

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