DE102020107503A1

DE102020107503A1 - Datenspeichervorrichtungen und steckverbinder für diese

Info

Publication number: DE102020107503A1
Application number: DE102020107503.0A
Authority: DE
Inventors: Kin Ming So
Original assignee: Western Digital Technologies Inc
Current assignee: Western Digital Technologies Inc
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2020-12-31
Also published as: CN112151081A; CN112151081B; US10716225B1

Abstract

Eine Speichervorrichtung schließt eine Leiterplatte ein, die eingerichtet ist, um Daten zu speichern, und einen Steckverbinder, der horizontal auf der ersten Oberfläche der Leiterplatte montiert ist. Der Steckverbinder weist einen Einsteckabschnitt auf, der eingerichtet ist, um in einen Anschluss einer elektronischen Vorrichtung eingesteckt zu werden, und einen Verbindungsabschnitt, der mit der Leiterplatte verbunden ist. Eine Versatzdicke zwischen einer Dicke des Verbindungsabschnitts und einer Dicke des Einsteckabschnitts beträgt mindestens 1 Millimeter (mm). Die Speichervorrichtung weist auch ein Gehäuse auf, das die Leiterplatte umschließt. Eine Länge des Gehäuses überschreitet 8 mm nicht.

Description

HINTERGRUND
Gebiet
Diese Offenbarung bezieht sich auf Speichervorrichtungen und Steckverbinder für diese. Insbesondere bezieht sich diese Offenbarung auf Speichervorrichtungen und Steckverbinder für diese mit einem niedrigen Profil oder einem kleinen Formfaktor.
Beschreibung
Datenspeichervorrichtungen, wie etwa tragbare Speichervorrichtungen, sind in einer Vielfalt von Formen und Größen erhältlich. Zum Beispiel können größere Datenspeichervorrichtungen tragbare Festplattenlaufwerke oder Solid-State-Laufwerke einschließen und kleinere Datenspeichervorrichtungen können Flash-Laufwerke einschließen.
In der Regel schließen Datenspeichervorrichtungen einen Steckverbinder ein, der angepasst ist, um die Datenspeichervorrichtung mit einem Anschluss einer anderen Vorrichtung, wie etwa eines Computers, eines Laptops, eines Smartphones usw., verbinden zu können. Im Allgemeinen sind unterschiedliche Typen von Steckverbindern zum Verbinden mit unterschiedlichen Typen von Anschlüssen erhältlich.
KURZDARSTELLUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen, zum Beispiel, auf ein Typ-C USB-Speicherlaufwerk (Typ-C Universal-Serial-Bus-Speicherlaufwerk) oder eine Speichervorrichtung mit einer kleinen Größe. Die Speichervorrichtung kann für die Plug-and-Stay-Verwendung eingerichtet sein. Die Speichervorrichtung kann eine USB-SiP-Leiterplatte (USB-System-in-Package-Leiterplatte) oder einen anderen Typ von Leiterplatte einschließen, die innerhalb eines Gehäuses positioniert ist, und einen USB-Typ-C-Steckverbinder, der horizontal an der USB-SiP-Leiterplatte oder einem anderen Typ von Leiterplatte montiert ist.
In einem ersten Gesichtspunkt wird eine Speichervorrichtung offenbart. Die Speichervorrichtung schließt eine Leiterplatte ein, die zum Speichern von Daten eingerichtet ist, wobei die Leiterplatte eine erste Oberfläche einschließt. Die Speichervorrichtung schließt auch einen Steckverbinder ein, der horizontal auf der ersten Oberfläche der Leiterplatte montiert ist, sodass eine Einsteckachse des Steckverbinders im Wesentlichen parallel zu der ersten Oberfläche der Leiterplatte ist. Der Steckverbinder weist einen Einsteckabschnitt auf, der eingerichtet ist, um entlang der Einsteckachse des Steckverbinders in einen Anschluss einer elektronischen Vorrichtung eingesteckt zu werden, und einen Verbindungsabschnitt, der mit der ersten Oberfläche der Leiterplatte verbunden ist. Eine Versatzdicke zwischen einer Dicke des Verbindungsabschnitts und einer Dicke des Einsteckabschnitts beträgt mindestens 1 Millimeter (mm). Die Speichervorrichtung weist auch ein Gehäuse auf, das die Leiterplatte und den Verbindungsabschnitt des Steckverbinders umschließt. Der Einsteckabschnitt des Steckverbinders erstreckt sich durch eine Öffnung in einer Innenseite des Gehäuses. Eine Länge des Gehäuses, gemessen zwischen der Innenseite des Gehäuses und einer Außenseite des Gehäuses, überschreitet 8 mm nicht, wobei die Außenseite entlang der Länge gegenüberliegend zu der Innenseite positioniert ist.
Die Speichervorrichtung kann wahlweise einen oder mehrere der folgenden Merkmale in beliebiger Kombination einschließen: (a) wobei die Leiterplatte eine Dicke aufweist, die zwischen der ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, gegenüber der ersten Oberfläche, gemessen wird, und die Dicke der Leiterplatte etwa gleich der Versatzdicke ist; (b) wobei der Verbindungsabschnitt des Steckverbinders zweiundzwanzig Stifte aufweist, die an der Leiterplatte angebracht sind, und wobei die Speichervorrichtung eingerichtet ist Daten, unter Verwendung der zweiundzwanzig Stifte, mit mindestens 10 Gigabit pro Sekunde (Gbps) zu übertragen; (c) wobei die zweiundzwanzig Stifte mit der Leiterplatte in einer ersten Reihe, die zwölf Stifte aufweist, und einer zweiten Reihe, die zehn Stifte aufweist, verbunden sind; (d) wobei die erste Reihe von Stiften in Bezug auf die zweite Reihe von Stiften versetzt ist, sodass die erste Reihe von Stiften und die zweite Reihe von Stiften in einer Richtung, parallel zu der Einsteckachse, nicht ausgerichtet sind; (e) wobei die Leiterplatte eine Länge von etwa 5 mm aufweist und das Gehäuse eine Länge von etwa 5,8 mm aufweist; (f) wobei die Leiterplatte eine Länge von etwa 7 mm aufweist und das Gehäuse eine Länge von etwa 7,8 mm aufweist; (g) wobei eine Länge des Einsteckabschnitts des Steckverbinders etwa 7,4 mm beträgt; (h) wobei das Gehäuse eine erste Gehäusekomponente aufweist, welche die Innenseite des Gehäuses einschließt und die Leiterplatte mindestens teilweise umgibt, wobei die erste Gehäusekomponente ein wärmeleitendes Material aufweist, das eingerichtet ist, um Wärme zu übertragen, und wobei eine zweite Gehäusekomponente die erste Gehäusekomponente mindestens teilweise umgibt, wobei die zweite Gehäusekomponente ein wärmeisolierendes Material aufweist, das eingerichtet ist, um eine Übertragung von Wärme zu hemmen; (i) wobei die Innenseite der ersten Gehäusekomponente eingerichtet ist, um eine Oberfläche der elektronischen Vorrichtung direkt zu kontaktieren, um eine Wärmeübertragung zwischen der Innenseite des ersten Gehäuses und der elektronischen Vorrichtung bereitzustellen; (j) die erste Gehäusebaukomponente eine erste Überbrückungswand aufweist, die über dem Verbindungsabschnitt des Steckverbinders positioniert ist, und eine zweite Überbrückungswand aufweist, die unter der Leiterplatte positioniert ist; (k) wobei die zweite Gehäusekomponente einen Flansch zum Befestigen der Leiterplatte einschließt; (I) wobei der Steckverbinder einen Universal-Serial-Bus-Typ-C-Steckverbinder (USB-Typ-C-Steckverbinder) aufweist; und/oder (m) wobei die Leiterplatte ein System-in-Package (SiP) aufweist, das eine Vielzahl von integrierten Schaltungen aufweist.
In einem anderen Gesichtspunkt wird eine Speichervorrichtung offenbart, die eine Leiterplatte einschließt, die eingerichtet ist, um Daten zu speichern. Die Leiterplatte weist einen Temperatursensor auf, der eingerichtet ist, um eine Temperatur der Leiterplatte zu messen, und eine Datenübertragungsratensteuerung basierend auf der gemessenen Temperatur. Die Speichervorrichtung schließt auch einen Steckverbinder ein, der horizontal auf der Leiterplatte montiert ist, sodass eine Einsteckachse des Steckverbinders im Wesentlichen parallel zu der Leiterplatte ist. Der Steckverbinder weist einen Einsteckabschnitt auf, der eingerichtet ist, um in einen Anschluss einer elektronischen Vorrichtung eingesteckt zu werden, und einen Verbindungsabschnitt, der mit der Leiterplatte verbunden ist. Die Speichervorrichtung weist ein Gehäuse auf, das die Leiterplatte und den Verbindungsabschnitt des Steckverbinders umschließt. Der Einsteckabschnitt des Steckverbinders erstreckt sich durch eine Öffnung in einer Innenseite des Gehäuses. Eine Länge des Gehäuses, gemessen zwischen der Innenseite des Gehäuses und einer Außenseite des Gehäuses, überschreitet 8 Millimeter (mm) nicht.
Die Speichervorrichtung kann wahlweise einen oder mehrere der folgenden Merkmale in beliebiger Kombination einschließen: (a) wobei eine Versatzdicke zwischen einer Dicke des Verbindungsabschnitts und einer Dicke des Einsteckabschnitts mindestens 1 mm beträgt; (h) wobei das Gehäuse eine erste Gehäusekomponente aufweist, welche die Innenseite des Gehäuses einschließt und die Leiterplatte mindestens teilweise umgibt, wobei die erste Gehäusekomponente ein wärmeleitendes Material aufweist, das eingerichtet ist, um Wärme zu übertragen, und wobei eine zweite Gehäusekomponente die erste Gehäusekomponente mindestens teilweise umgibt, wobei die zweite Gehäusekomponente ein wärmeisolierendes Material aufweist, wobei die Innenseite der ersten Gehäusekomponente eingerichtet ist, um eine Oberfläche der elektronischen Vorrichtung direkt zu kontaktieren, um eine Wärmeübertragung zwischen der Innenseite der ersten Gehäusekomponente und der elektronischen Vorrichtung bereitzustellen; (c) wobei die erste Gehäusekomponente druckgegossen ist; (d) wobei der Steckverbinder einen Universal-Serial-Bus-Typ-C-Steckverbinder (USB-Typ-C-Steckverbinder) aufweist; und/oder (e) wobei die Leiterplatte ein System-in-Package (SiP) aufweist, das eine Vielzahl von integrierten Schaltungen aufweist.
In einem anderen Gesichtspunkt wird eine Speichervorrichtung offenbart, die ein Speichermittel zum Speichern von Daten einschließt, wobei das Speichermittel eine obere Oberfläche, ein Gehäusemittel zum Aufnehmen des Speichermittels und ein Verbindungsmittel zum Verbinden mit einer elektronischen Vorrichtung zum Übertragen von Daten zwischen dem Speichermittel und der elektronischen Vorrichtung aufweist. Das Verbindungsmittel ist horizontal durch ein Anbringungsmittel an der oberen Oberfläche des Speichermittels montiert, wobei sich das Verbindungsmittel durch eine Öffnung des Gehäusemittels erstreckt. Eine Länge des Gehäusemittels, gemessen zwischen einer Innenoberfläche des Gehäusemittels und einer Außenoberfläche des Gehäusemittels, überschreitet 8 Millimeter (mm) nicht.
Figurenliste
Verschiedene Ausführungsformen sind in den beigefügten Zeichnungen zu Veranschaulichungszwecken dargestellt und sollten in keiner Weise als den Schutzumfang der Erfindungen einschränkend ausgelegt werden. Die Zeichnungen sind möglicherweise nicht maßstabsgetreu.

1 ist eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform einer Speichervorrichtung, die einen Steckverbinder einschließt, der horizontal auf einer Leiterplatte innerhalb eines Gehäuses montiert ist.
2 ist eine Draufsicht der Speichervorrichtung von 1.
3 ist eine rechte Seitenansicht der Speichervorrichtung von 1.
4 ist eine Explosionsansicht der Speichervorrichtung von 1, die den Steckverbinder, der horizontal auf der Leiterplatte montiert ist, und erste und zweite Gehäusekomponenten veranschaulicht.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Steckverbinders der Speichervorrichtung von 1.
6 ist eine Unteransicht des Steckverbinders von 5.
7 ist eine Seitenansicht des Steckverbinders von 5.
8 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform der Leiterplatte der Speichervorrichtung von 1.
9 ist eine Vorderansicht der Leiterplatte von 8.
10 ist eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders von 5, der horizontal auf der Leiterplatte von 8 montiert ist.
11 ist eine erste perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der ersten Gehäusekomponente der Speichervorrichtung von 1.
12 ist eine zweite perspektivische Ansicht der ersten Gehäusekomponente von 11.
13 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Gehäusekomponente der Speichervorrichtung von 1.
14 ist eine Querschnittsansicht der Speichervorrichtung von 1 entlang der in 2 gezeigten Ebene A-A.
15 ist eine Querschnittsansicht der Speichervorrichtung von 1 entlang der in 3 gezeigten Ebene B-B.
16 ist eine weitere Querschnittsansicht der Speichervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
17 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Leiterplatte für die Speichervorrichtung von 1, die einen Temperatursensor und eine Datenübertragungsratensteuerung einschließt.
18 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur temperaturbasierten Datenübertragung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen kennzeichnen ähnliche Symbole üblicherweise ähnliche Komponenten, sofern der Kontext nichts anderes vorschreibt. Somit können in einigen Ausführungsformen Teilenummern für ähnliche Komponenten in mehreren Figuren verwendet werden, oder Teilenummern können von Figur zu Figur variieren. Die hierin beschriebenen veranschaulichenden Ausführungsformen sind nicht einschränkend zu verstehen. Andere Ausführungsformen können verwendet werden, und andere Änderungen können vorgenommen werden, ohne vom Geist oder Umfang des präsentierten Gegenstands abzuweichen. Es versteht sich von selbst, dass die Gesichtspunkte der vorliegenden Offenbarung, wie in den Figuren veranschaulicht, von einem Durchschnittsfachmann in einer weiten Vielfalt von verschiedenen Konfigurationen angeordnet, ersetzt, kombiniert und ausgelegt werden können, die alle Teil dieser Offenbarung sind.
Eine Bezugnahme auf „eine Ausführungsform“, „Ausführungsform“ oder „in einigen Ausführungsformen“ in dieser Offenbarung bedeutet, dass ein spezielles Merkmal, Struktur oder Eigenschaft, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben ist, in mindestens einer Ausführungsform eingeschlossen ist. Außerdem bezieht sich das Auftauchen dieser oder ähnlicher Phrasen in der gesamten Patentschrift nicht notwendigerweise alle auf dieselbe Ausführungsform, ebensowenig schließen sich separate oder alternative Ausführungsformen notwendigerweise gegenseitig aus. Verschiedene Merkmale sind hierin beschrieben, die von einigen Ausführungsformen gezeigt werden können und von anderen nicht.
1 bis 4 veranschaulichen verschiedene Ansichten einer Ausführungsform einer Speichervorrichtung 100, die einen Steckverbinder 300 einschließt, der horizontal auf einer Leiterplatte 200 innerhalb eines Gehäuses 150 montiert ist. Die Leiterplatte 200 ist innerhalb des Gehäuses 150 positioniert, und somit in 1, 2 und 3 nicht sichtbar, ist aber, zum Beispiel, in der Explosionsansicht von 4 gezeigt.
Die Speichervorrichtung 100 kann eine Datenspeichervorrichtung sein, die eingerichtet ist, für die Speicherung von Daten (Speicherdaten), wie etwa Computerdateien. Die Speichervorrichtung 100 kann eine tragbare Speichervorrichtung sein. Wie nachstehend beschrieben wird, ist die Speichervorrichtung 100 mit dem Steckverbinder 300 mit einer elektronischen Vorrichtung (z. B. einem Desktop-Computer, einem Laptop-Computer, einem Tablet, einem Mobiltelefon, einem Audiowiedergabegerät usw.) verbindbar. Ein Benutzer kann dann Daten zwischen der Speichervorrichtung 100 und der elektronischen Vorrichtung übertragen. Die Speichervorrichtung 100 kann zum Beispiel verwendet werden, um eine Datenspeicherung bereitzustellen, um zusätzlichen Speicher für die elektronische Vorrichtung bereitzustellen, oder um Daten zwischen zwei oder mehreren elektronischen Vorrichtungen zu übertragen. Andere Verwendungen für die Speichervorrichtung 100 sind ebenfalls möglich.
Die Speichervorrichtung 100 kann mit einem kleinen (oder Niedrigprofil-) Formfaktor oder Größe eingerichtet sein. Beispielabmessungen für die Speichervorrichtung 100, die mit kleinen oder Niedrigprofil-Formfaktoren eingerichtet ist, werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Draufsicht und die Seitenansicht von 2 und 3 ausführlich beschrieben. Das Konfigurieren der Speichervorrichtung 100 derart, dass sie einen kleinen Formfaktor hat, kann eine Reihe von Vorteilen bereitstellen. Zum Beispiel, bei Verbindung mit einer elektronischen Vorrichtung (z. B. bei Verbindung mit einem Anschluss einer elektronischen Vorrichtung), kann der Grad, zu dem die Speichervorrichtung 100 von der Seite der elektronischen Vorrichtung hervorsteht, begrenzt werden. Dies kann es einem Benutzer ermöglichen, die Speichervorrichtung 100 über einen ausgedehnten Zeitraum mit der elektronischen Vorrichtung verbunden (z. B. in diese eingesteckt, an ihr angebracht usw.) zu lassen. Somit kann die Speichervorrichtung 100 als Plug-and-Stay-Vorrichtung betrachtet werden.
Viele herkömmliche Speichervorrichtungen stehen signifikant von den Seiten der elektronischen Vorrichtungen hervor, an denen sie angebracht sind. Aufgrund dessen verbinden viele Benutzer herkömmliche Speichervorrichtungen nur für kurze Zeiträume mit elektronischen Vorrichtungen, da der Vorsprung der Speichervorrichtungen von den elektronischen Vorrichtungen ungünstig oder sperrig sein kann. Zum Beispiel kann ein Benutzer im Allgemeinen eine herkömmliche Speichervorrichtung mit einer elektronischen Vorrichtung verbinden, um Daten zu oder von der herkömmlichen Speichervorrichtung zu übertragen, und kann dann die herkömmliche Speichervorrichtung entfernen, wenn die Datenübertragung abgeschlossen ist. Weiterhin trennen viele Benutzer im Allgemeinen herkömmliche Speichervorrichtungen von elektronischen Vorrichtungen, bevor sie die elektronischen Speichervorrichtungen aufbewahren, beispielsweise um zu ermöglichen, dass die elektronische Speichervorrichtung in eine Hülle oder Tasche passt oder um die Speichervorrichtung zu schützen. Zum Beispiel kann ein Benutzer eine herkömmliche Speichervorrichtung von einem Laptop entfernen, bevor er den Laptop in eine Laptop-Tasche oder einen Laptop-Rucksack platziert, da andernfalls der Laptop möglicherweise nicht in die Tasche oder den Rucksack passt oder die hervorstehende herkömmliche Speichervorrichtung während der Aufbewahrung beschädigt werden kann.
Die hierin beschriebene Speichervorrichtung 100 kann mit einem kleinen oder Niedrigprofil-Formfaktor eingerichtet sein, der einen oder mehrere dieser Nachteile von herkömmlichen Speichervorrichtungen vermindern kann. Zum Beispiel steht die Speichervorrichtung 100 möglicherweise nicht signifikant von der Seite einer elektronischen Vorrichtung hervor an der sie angebracht ist. Dies kann es einem Benutzer ermöglichen, die Speichervorrichtung 100 über längere Zeiträume oder während der Aufbewahrung der elektronischen Vorrichtung mit der elektronischen Vorrichtung verbunden zu lassen. Zum Beispiel kann ein Benutzer die Speichervorrichtung 100 kontinuierlich mit einer elektronischen Vorrichtung verbunden lassen, da der kleine Formfaktor der Speichervorrichtung 100 die Verwendung der elektronischen Vorrichtung, wenn sie verbunden ist, nicht signifikant stören kann. Ein weiterer Vorteil des kleinen Formfaktors der Speichervorrichtung 100 kann sein, dass, wenn die Speichervorrichtung 100 nicht mit irgendeiner anderen Vorrichtung verbunden ist, sie möglicherweise keinen möglichst geringen Platz für die Aufbewahrung beansprucht. Zum Beispiel kann ein Benutzer die Speichervorrichtung 100 in seiner oder ihrer Kleidungstasche oder Tasche tragen wollen. Von daher kann ein kleiner Formfaktor für die Speichervorrichtung 100 wünschenswert sein, da er nicht viel Platz für die Aufbewahrung beansprucht.
Das Verringern der Größe oder des Formfaktors der Speichervorrichtung 100 (zum Beispiel auf die Abmessungen, die nachstehend unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben werden) ist jedoch nicht ohne technische Schwierigkeiten. Dies kann insbesondere für Vorrichtungen wie die Speichervorrichtung 100 der Fall sein, die Steckverbinder 300 einschließen, die horizontal auf Leiterplatten 200 montiert sind. Wenn der Steckverbinder 300 horizontal auf der Leiterplatte 200 montiert ist, erstreckt sich die Leiterplatte 200 in einer Ebene, die parallel zu der Ebene des Steckverbinders 300 ist (siehe 4). Aus diesem Grund trägt die Länge der Leiterplatte 200 zu der Gesamtlänge der Speichervorrichtung 100 bei, was im Allgemeinen den Gesamtabstand erhöht, um den die Speichervorrichtung 100 von einer elektronischen Vorrichtung hervorsteht, wenn sie mit der elektronischen Vorrichtung verbunden ist. Im Gegensatz dazu trägt in Speichervorrichtungen, die vertikal oder senkrecht montierte Steckverbinder einschließen, die Dicke der Leiterplatte (die im Allgemeinen eine viel kürzere Abmessung als die Länge der Leiterplatte hat) zu der Gesamtlänge der Speichervorrichtung bei. Von daher kann es technisch schwierig sein, eine Speichervorrichtung 100 mit kleinem Formfaktor zu entwickeln, die einen horizontal montierten Steckverbinder 300 einschließt.
Zusätzlich kann der kleine Formfaktor der Speichervorrichtung 100 Herausforderungen für das Bilden einer mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen der Leiterplatte 200 und dem Steckverbinder 300 darstellen, die den Kräften und Drehmomenten standhalten kann, die während der Verwendung auf die Vorrichtung ausgeübt werden (z. B. während des Einsteckens oder Entfernens der Speichervorrichtung 100 in den bzw. aus dem Anschluss der elektronischen Vorrichtung). Weiterhin kann es, da die Größe der Speichervorrichtung 100 verringert ist, zunehmend schwierig werden, eine ausreichende Wärmeableitung für die Speichervorrichtung 100 bereitzustellen.
Die hierin beschriebene Speichervorrichtung 100 kann mit einem kleinen Formfaktor eingerichtet werden, wobei eine oder mehrere dieser Herausforderungen angegangen oder bewältigt werden. Zum Beispiel kann die Speichervorrichtung 100 mit einem kleinen Formfaktor eingerichtet werden, während der Steckverbinder 300 verwendet wird, der horizontal auf der Leiterplatte 200 montiert ist, wobei eine ausreichend stabile mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Steckverbinder 300 und der Leiterplatte 200 bereitgestellt wird und/oder eine ausreichende Wärmeableitung bereitgestellt wird.
1 ist eine isometrische Ansicht der Speichervorrichtung 100. Der Steckverbinder 300 kann sich von dem Gehäuse 150 erstrecken, wie gezeigt. In der veranschaulichten Ausführungsform weist das Gehäuse 150 eine erste Gehäusekomponente 152 und eine zweite Gehäusekomponente 154 auf. Die erste Gehäusekomponente 152 ist in 11 und 12 allein gezeigt, und die zweite Gehäusekomponente 154 ist in 13 allein gezeigt. Im zusammengebauten Zustand, wie zum Beispiel in 1 gezeigt, stellen die erste Gehäusekomponente 152 und die zweite Gehäusekomponente 154 dem Gehäuse 150 eine Umschließung bereit. Die Leiterplatte 200 kann innerhalb der Umschließung des Gehäuses 150 positioniert sein (siehe z.B. 14 bis 16). Der Steckverbinder 300 kann mit der Leiterplatte 200 innerhalb der Umschließung des Gehäuses 150 verbunden sein und sich von dem Gehäuse 150 durch eine Öffnung 156 nach außen erstrecken. Die Speichervorrichtung 100 kann zum Einstecken in die entlang einer Einsteckachse 101 eingerichtet sein, wie gezeigt.
In der veranschaulichten Ausführungsform schließt das Gehäuse 150 eine Innenseite oder -oberfläche 103, eine Außenseite oder -oberfläche 105, eine erste Seite oder Oberfläche 107 (z. B. eine rechte Seitenoberfläche), eine zweite Seite oder Oberfläche 109 (z. B. eine linke Seitenoberfläche), eine dritte Seite oder Oberfläche 111 (z. B. eine obere Oberfläche) und eine vierte Seite oder Oberfläche 113 (z. B. eine Unteroberfläche) ein. Die Innenseite 103 kann die Oberfläche sein, die so eingerichtet ist, dass sie der elektronischen Vorrichtung zugewandt ist, wenn die Speichervorrichtung 100 mit der elektronischen Vorrichtung verbunden ist. Der Steckverbinder 300 kann sich von der Innenseite 103 aus erstrecken. Die Öffnung 156 kann durch die Innenseite 103 ausgebildet werden, sodass sich der Steckverbinder 300 durch die Innenseite 103 erstreckt. Die Außenseite 105 kann der Innenseite 103 gegenüberliegend sein.
Die zweite Seite 109 kann der ersten Seite 107 gegenüberliegend sein. Die vierte Seite 113 kann der dritten Seite 111 gegenüberliegend sein. In der veranschaulichten Ausführungsform, sind die Innenseite 103, die Außenseite 105, die erste Seite 107, die zweite Seite 109, die dritte Seite 111 und die vierte Seite 113 jeweils im Allgemeinen flach oder eben. Dies muss jedoch nicht in allen Ausführungsformen der Fall sein. Zum Beispiel können eine oder mehrere von der Innenseite 103, der Außenseite 105, der ersten Seite 107, der zweiten Seite 109, der dritten Seite 111 und/oder der vierten Seite 113 eine nicht flache oder nicht ebene Form aufweisen, wie etwa eine gekrümmte Form. Weiterhin sind, obwohl das Gehäuse 150 in den Figuren mit einer im Allgemeinen rechteckigen Form veranschaulicht worden ist, auch andere Formen für das Gehäuse 150 möglich.
In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Innenseite 103, die erste Seite 107 und die zweite Seite 109 auf der ersten Gehäusekomponente 152 ausgebildet, und die Außenseite 105, die dritte Seite 111 und die vierte Seite 113 sind auf der zweiten Gehäusekomponente 154 ausgebildet. Andere Anordnungen sind ebenfalls möglich.
Wie nachstehend beschrieben wird, kann die Konfiguration des Gehäuses 150, einschließlich der Konfiguration der ersten Gehäusekomponente 152 und der zweiten Gehäusekomponente 154, eine Struktur bereitstellen, die eine stabile und zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte 200 und dem Steckverbinder 300 ermöglicht. Zum Beispiel kann das Gehäuse 150 eine Struktur bereitstellen, welche die Speichervorrichtung 100 gegen die Kräfte und Drehmomente verstärkt, die auf die Speichervorrichtung 100 ausgeübt werden, wenn sie in die elektronische Vorrichtung eingesteckt oder aus ihr herausgezogen wird. Zusätzlich kann die Konfiguration des Gehäuses 150, einschließlich der Konfiguration der ersten Gehäusekomponente 152 und der zweiten Gehäusekomponente 154, eine Struktur bereitstellen, die eine Wärmeableitung für die Speichervorrichtung ermöglicht, wie nachstehend erörtert.
Wie zuvor angemerkt, veranschaulicht 1, dass der Steckverbinder 300 sich von der Innenseite 103 des Gehäuses 150 erstrecken kann. Der Steckverbinder 300 kann zur Verbindung mit der elektronischen Vorrichtung eingerichtet sein. Zum Beispiel kann der Steckverbinder 300 eingerichtet sein, um mit einem Anschluss der elektronischen Vorrichtung verbunden zu werden. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Steckverbinder 300 ein USB-Typ-C-Steckverbinder. In anderen Ausführungsformen kann der Steckverbinder 300 jedoch ein anderer Typ von Steckverbinder sein. Zum Beispiel kann in anderen Ausführungsformen der Steckverbinder 300 als ein USB-Typ-A-Steckverbinder, ein USB-Typ-B-Steckverbinder, ein Mini-USB-Steckverbinder, ein Mikro-USB-Steckverbinder, ein Lightning-Steckverbinder, ein Thunderbolt-Steckverbinder, usw. eingerichtet sein. In bestimmten Ausführungsformen kann ein USB-Typ-C-Steckverbinder (zum Beispiel, wie veranschaulicht) bevorzugt werden, weil die Verwendung eines USB-Typ-C zur Minimierung des kleinen Formfaktors der Speichervorrichtung 100 beitragen kann. Eine Ausführungsform des Steckverbinders 300, der als ein USB-Typ-C-Steckverbinder eingerichtet ist, ist in den 5 bis 7, die nachstehend ausführlicher beschrieben werden, allein gezeigt.
2 ist eine Draufsicht der Speichervorrichtung 100, und 3 ist eine rechte Seitenansicht der Speichervorrichtung 100. Beispielhafte Abmessungen für die Speichervorrichtung 100 mit einem kleinen Formfaktor oder einer kleinen Größe werden unter Bezugnahme auf die 2 bis 3 beschrieben. Wie oben erwähnt, kann das Entwickeln der Speichervorrichtung 100 mit einem Steckverbinder 300, der horizontal auf der Leiterplatte 200 montiert ist, innerhalb der hier beschriebenen Abmessungen, während immer noch eine ausreichend stabile mechanische und elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte 200 und dem Steckverbinder 300 aufrechterhalten wird und eine angemessene Wärmeableitung für die Speichervorrichtung 100 bereitgestellt wird, schwierig sein. Die hierin beschriebene Speichervorrichtung 100 kann eine ausreichend stabile mechanische und elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte 200 und dem Steckverbinder 300 einschließen und eine angemessene Wärmeableitung bereitstellen, während sie innerhalb des kleinen Formfaktors bleibt.
Bezugnehmend auf 2 und 3 kann das Gehäuse 150 eine Länge L_h, eine Breite W_h und eine Dicke T_h aufweisen, wie gezeigt. Die nachstehend beschriebenen Abmessungen die Länge L_h, die Breite W_h und die Dicke T_h sind so eingerichtet, dass sie einen kleinen oder Niedrigprofil-Formfaktor für das Gehäuse 150 und/oder die Speichervorrichtung 100 bereitstellen. Weiterhin kann der Steckverbinder 300 um eine Länge L_p aus dem Gehäuse 150 hervorstehen, wie gezeigt.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, kann eine Länge L_h zwischen der Innenseite 103 und der Außenseite 105 gemessen werden. Wie zuvor erwähnt, kann die Speichervorrichtung 100 so eingerichtet sein, dass die Innenseite 103 der elektronischen Vorrichtung zugewandt ist, mit der die Speichervorrichtung 100 verbunden ist. In einigen Ausführungsformen kontaktiert die Innenseite 103 die elektronische Vorrichtung. Dementsprechend kann die Länge L_h der Abstand sein, um den das Gehäuse 150 und/oder die Speichervorrichtung 100 von der elektronischen Vorrichtung, mit der sie verbunden ist, hervorsteht. In einigen Ausführungsformen kann die Länge L_h etwa 12 Millimeter (mm), 10 mm, 8 mm, 6 mm, 5 mm oder 4 mm betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Länge L_h etwa 12 mm, 10 mm, 8 mm, 6 mm, 5 mm oder 4,0 mm nicht überschreiten. In einigen Ausführungsformen beträgt die Länge L_h zwischen etwa 12 mm und etwa 3 mm, zwischen etwa 10 mm und etwa 3 mm, zwischen etwa 8 mm und etwa 3 mm, zwischen etwa 6 mm und etwa 3 mm, zwischen etwa 6 mm und etwa 4 mm oder zwischen etwa 6 mm und etwa 5 mm. In einer Ausführungsform beträgt die Länge L_h etwa 5,8 mm. In einer weiteren Ausführungsform beträgt die Länge L_h etwa 7,8 mm. In einer weiteren Ausführungsform beträgt die Länge L_h etwa 10,3 mm. Für die Speichervorrichtung 100 kann die Länge L_h minimiert werden, obwohl der Steckverbinder 300 horizontal auf der Leiterplatte 200 montiert ist.
Die Breite W_h kann zwischen der ersten Seite 107 und der zweiten Seite 109 gemessen werden, wie in 2 gezeigt. In einigen Ausführungsformen kann die Breite W_h etwa 20 mm, 18 mm, 16 mm, 14 mm, 12 mm oder 10 mm betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Breite W_h etwa 20 mm, 18 mm, 16 mm, 14 mm, 12 mm oder 10 mm nicht überschreiten. In einigen Ausführungsformen beträgt die Breite W_h zwischen etwa 20 mm und 10 mm, zwischen 18 mm und 12 mm, zwischen 16 mm und 12 mm, zwischen 15 mm und 13 mm, zwischen 14 mm und 13 mm. In einer Ausführungsform beträgt die Breite W_h etwa 13,5 mm.
Wie in 3 gezeigt, kann die Dicke T_h zwischen der dritten Seite 111 und der vierten Seite 113 gemessen werden. In einigen Ausführungsformen kann die Dicke T_h etwa 8 mm, 7 mm, 6 mm, 5 mm, 4 mm oder 3 mm betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Dicke T_h etwa 8 mm, 7 mm, 6 mm, 5 mm, 4 mm oder 3 mm nicht überschreiten. In einigen Ausführungsformen beträgt die Dicke T_h zwischen etwa 8 mm und 3 mm, zwischen 7 mm und 4 mm, zwischen 6 mm und 4 mm oder zwischen 5 mm und 4 mm. In einer Ausführungsform beträgt die Dicke T_h etwa 4,6 mm.
Weiterhin können Bestimmte der Breiten W_h und der Dicke T_h, wie oben beschrieben, gemäß USB-Typ-C-Spezifikationen übereinstimmen, die Mindestabstände zwischen angrenzenden USB-Typ-C-Anschlüssen spezifizieren. Zum Beispiel geben die USB-Typ-C-Spezifikationen an, dass angrenzende Anschlüsse mindestens 12,85 mm (lateral beabstandet) und 7 mm (vertikal beabstandet) auseinander liegen müssen, gemessen vom Mittelpunkt der Anschlüsse. Um sicherzustellen, dass Speichervorrichtungen sich nicht überlappen und angrenzende Anschlüsse versperren, müssen die Breiten W_h und die Dicke T_h der Vorrichtungen begrenzt werden. Für herkömmliche Speichervorrichtungen hat dies zu erhöhten Längen geführt, die bewirken, dass die herkömmliche Speichervorrichtung signifikant von den Seiten von elektronischen Vorrichtungen hervorsteht. Die Speichervorrichtung 100 ist in einigen Ausführungsformen jedoch so eingerichtet, dass ausreichend kleine Breiten W_h und Dicke T_h aufrechterhalten werden, um angrenzende Anschlüsse nicht zu versperren, während auch eine reduzierte Länge L_h aufrechterhalten wird, wodurch das Ausmaß, in dem die Speichervorrichtung 100 von einer elektronischen Vorrichtung, mit der sie verbunden ist, hervorsteht, begrenzt wird.
Wie in 3 gezeigt, kann der Steckverbinder 300 um eine Länge L_p aus dem Gehäuse 150 hervorstehen. Die Länge L_p kann etwa 12 mm, 10 mm, 8 mm, 7 mm oder 6 mm betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Länge L_p etwa 12 mm, 10 mm, 8 mm, 7 mm oder 6 mm nicht überschreiten. In einigen Ausführungsformen beträgt die Länge L_p zwischen etwa 12 mm und etwa 6 mm, zwischen etwa 10 und etwa 6 mm, zwischen etwa 8 mm und etwa 6 mm oder zwischen etwa 7 mm und etwa 6 mm. In einer Ausführungsform beträgt die Länge L_p etwa 7,4 mm. In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist die Länge L_p ausreichend kurz, sodass der hervorstehende Abschnitt des Steckverbinders 300 vollständig in den Anschluss der elektronischen Vorrichtung eingesteckt werden kann, sodass die Innenseite 103 des Gehäuses 150 die elektronische Vorrichtung kontaktiert. Wie nachstehend beschrieben, kann dies die Wärmeableitung für die Vorrichtung 100 ermöglichen. Dies kann auch die Länge L_h minimieren, um die das Gehäuse 150 von der elektronischen Vorrichtung hervorsteht, wenn die Speichervorrichtung 100 eingesteckt ist.
4 ist eine Explosionsansicht der Speichervorrichtung 100, die den Steckverbinder 300, der horizontal auf der Leiterplatte 200 montiert ist, und erste und zweite Gehäusekomponenten 152, 154 veranschaulicht. Wie gezeigt, kann der Steckverbinder 300 horizontal auf der Leiterplatte 200 montiert sein. Wie hierin verwendet, bezieht sich „horizontal montiert“ auf eine Konfiguration, in welche der Steckverbinder 300 und die Leiterplatte 200 im Allgemeinen in parallelen Ebenen liegen. Zum Beispiel kann ein „horizontal montierter“ Steckverbinder so positioniert werden, dass die Einsteckachse des Steckverbinders im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche ist, auf welcher der Steckverbinder montiert ist.
Im Gegensatz dazu schließen einige Speichervorrichtungen vertikal montierte Steckverbinder ein, in denen der Steckverbinder und die Leiterplatte in Ebenen liegen, die im Allgemeinen senkrecht zueinander stehen. Man kann sich vorstellen, dass das vertikale Montieren des Steckverbinders die Verringerung der Länge L_h des Gehäuses 150 (was dem Abstand entspricht, um den die Speichervorrichtung 100 von der elektronischen Vorrichtung hervorsteht, mit der sie verbunden ist) ermöglichen kann. In dem Fall eines vertikal montierten Steckverbinders, trägt die Dicke der Leiterplatte (im Allgemeinen ihre kleinste Abmessung) zu der Länge L_h des Gehäuses bei. In der Speichervorrichtung 100, wie veranschaulicht, trägt jedoch die Länge L_b der Leiterplatte 200 (siehe 8) zu der Länge L_h des Gehäuses bei. Anders gesagt, muss die Länge L_h des Gehäuses 150 ausreichend sein, um die Länge L_b der Leiterplatte 200 aufzunehmen, wenn der Steckverbinder 300 horizontal auf der Leiterplatte 200 montiert ist, wie in der veranschaulichten Ausführungsform. Dennoch kann die Speichervorrichtung 100, einschließlich des horizontal montierten Steckverbinders 300, einen kleinen Formfaktor beibehalten, der die oben, unter Bezugnahme auf die 2 und 3, angegebenen Abmessungen hat.
Wie in 4 gezeigt, können die ersten und zweiten Gehäusekomponenten 152, 154 so eingerichtet sein, um die Leiterplatte 200 zu umgeben und umschließen, sodass sich der Steckverbinder 300 durch die Öffnung 156 der ersten Gehäusekomponente 152 erstreckt. Eine Ausführungsform des Steckverbinders 300 wird unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 beschrieben. Eine Ausführungsform der Leiterplatte 200 wird unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschrieben. Eine Ausführungsform der ersten Gehäusekomponente 152 wird unter Bezugnahme auf die 11 und 12 beschrieben. Eine Ausführungsform der zweiten Gehäusekomponente 154 wird unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Steckverbinders 300, 6 ist eine Unteransicht des Steckverbinders 300 und 7 ist eine Seitenansicht des Steckverbinders 300 der Speichervorrichtung 100. Wie zuvor angemerkt ist in der veranschaulichten Ausführungsform der Steckverbinder 300 ein USB-Typ-C-Steckverbinder. In anderen Ausführungsformen kann der Steckverbinder 300 jedoch andere Typen von Steckverbindern aufweisen. In bestimmten Ausführungsformen kann der USB-Typ-C bevorzugt sein, da die Verwendung eines USB-Typ-C dazu beitragen kann den kleinen Formfaktor der Speichervorrichtung 100 zu minimieren. Der Steckverbinder 300 kann sich entlang der Einsteckachse 101 erstrecken.
Wie veranschaulicht, erstreckt sich der Steckverbinder 300 zwischen einem distalen Ende 302 und einem proximalen Ende 304. Das distale Ende 302 kann zum Einstecken in einen Anschluss der elektronischen Vorrichtung, an der die Speichervorrichtung 100 angebracht ist, eingerichtet sein. Das proximale Ende 304 kann zur Verbindung mit der Leiterplatte 200 eingerichtet sein (siehe 10). Der Steckverbinder 300 kann einen Einsteckabschnitt 306 und einen Verbindungsabschnitt 308 einschließen. Der Einsteckabschnitt 306 kann eingerichtet sein, um in den Anschluss der elektronischen Vorrichtung eingesteckt zu werden und der Verbindungsabschnitt 308 kann zur Anbringung auf der Leiterplatte 200 eingerichtet sein. Der Einsteckabschnitt 306 kann den Abschnitt des Steckverbinders 300 aufweisen, der sich außerhalb des Gehäuses 150 erstreckt, und der Verbindungsabschnitt 308 kann den Abschnitt des Steckverbinders 300 aufweisen, der innerhalb des Gehäuses 150 positioniert ist (siehe zum Beispiel 14).
Der Einsteckabschnitt 306 kann eine Hülle 310 aufweisen. Die Hülle 310 kann eine Querschnittsform aufweisen, die eingerichtet ist, um in der Öffnung der elektronischen Vorrichtung aufgenommen zu werden. Die Hülle 310 kann auch die internen Komponenten des Steckverbinders 300 umgeben, wie etwa die Stifte, die eine elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte 200 und der elektronischen Vorrichtung herstellen, an der die Speichervorrichtung 100 angebracht ist. Die Hülle 310 kann eine flache obere Oberfläche 312 einschließen. Die flache obere Oberfläche 312 der Hülle 310 kann einen Verbindungspunkt für Werkzeug bereitstellen, das den Steckverbinder 300 während eines Zusammenbauprozesses halten und positionieren kann. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen ein Saugwerkzeug an der flachen oberen Oberfläche 312 der Hülle 310 angebracht werden, um den Steckverbinder 300 während des Zusammenbaus der Speichervorrichtung 100 zu halten und zu positionieren.
Der Zusammenbau der Speichervorrichtung 100, und insbesondere, das Anbringen des Steckverbinders 300 auf der Leiterplatte 200, kann ein Bereich sein, in dem das horizontale Montieren des Steckverbinders 300 auf der Leiterplatte 200 besonders vorteilhaft sein kann. Wenn die Leiterplatte 200 und der Steckverbinder 300 horizontal montiert sind, liegt die flache obere Oberfläche 312 frei, sodass sie für ein Saugwerkzeug leicht zugänglich ist. Zum Beispiel kann ein Saugwerkzeug an der flachen oberen Oberfläche 312 (die eine der relativ größten Oberflächen des Steckverbinders sein kann) angebracht werden und den Steckverbinder 300 relativ zu der Oberfläche der Leiterplatte positionieren. Ein solcher Zusammenbauprozess kann relativ einfacher sein, als wenn der Steckverbinder vertikal montiert wird, da zusätzliche Ausrüstung erforderlich sein kann, um den Steckverbinder vertikal in Bezug auf die Leiterplatte auszurichten.
Der Verbindungsabschnitt 308 des Steckverbinders 300 kann Merkmale zum Anbringen des Steckverbinders 300 auf der Leiterplatte 200 einschließen. Solche Merkmale können mechanische und elektrische Verbindungen herstellen. In der veranschaulichten Ausführungsform schließt der Verbindungsabschnitt 308 Laschen 314 ein. Wie veranschaulicht, kann eine Lasche 314 auf jeder lateralen Seite des Verbindungsabschnitts 308 des Steckverbinders 300 positioniert sein. Diese Laschen 314 können eine Oberfläche zum Verbinden des Verbindungsabschnitts 308 des Steckverbinders mit der Leiterplatte 200 bereitstellen (siehe zum Beispiel 10). Der Oberflächenbereich der Laschen 314 kann im Vergleich zu den anderen Abschnitten des Steckverbinders 300, die mit der Leiterplatte 200 verbunden sind, relativ groß sein. Die Laschen 314 können eine stabile mechanische Verbindung zwischen dem Steckverbinder 300 und der Leiterplatte 200 bereitstellen oder dazu beitragen, dass sie bereitgestellt wird. In der veranschaulichten Ausführungsform schließen die Laschen 314 Öffnungen 316 ein. In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere Merkmale des Gehäuses 150 in die Laschen 314 und/oder Öffnungen 316 eingreifen, um die mechanische Verbindung des Steckverbinders 300 mit der Leiterplatte 200 zu ermöglichen (siehe zum Beispiel 16, nachstehend beschrieben). Der Verbindungsabschnitt 308 kann auch ein Loch oder eine Aussparung 318 einschließen, die auf einer oberen Oberfläche davon ausgebildet ist. Ein oder mehrere Merkmale des Gehäuses 150 können in das Loch oder die Aussparung 318 eingreifen, um die mechanische Verbindung des Steckverbinders 300 mit der Leiterplatte 200 zu ermöglichen.
Proximale Enden der Stifte 320 können an dem Verbindungsabschnitt 308 des Steckverbinders 300 positioniert sein. Die Stifte 320 können sich von den proximalen Enden an dem Verbindungsabschnitt 308 zu distalen Enden (nicht gezeigt) in dem Einsteckabschnitt 306 erstrecken. Die Stifte 320 können eine elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte 200 und der elektronischen Vorrichtung herstellen, mit der die Speichervorrichtung 100 verbunden ist. Wie am besten in den 6, 10 und 15 gezeigt, kann der Steckverbinder 300 zweiundzwanzig Stifte 320 aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Verwendung von zweiundzwanzig Stiften 320 eine volle Nutzung des USB-3.1-Protokolls erlauben. Das USB-3.1-Protokoll kann mindestens zweiundzwanzig Stifte zum Übertragen von Daten mit voller Geschwindigkeit (bis zu 10 Gigabits pro Sekunde (Gbps)) erfordern. Viele bestehende USB-Typ-C-Vorrichtungen schließen nur dreizehn Stifte ein. Mit dreizehn Stiften ist eine USB-Typ-C-Vorrichtung nur zur Datenübertragung mit halber Geschwindigkeit (bis zu 5 Gbps) in der Lage. Bei vielen bestehenden USB-Typ-C-Vorrichtungen sind dreizehn Stifte verwendet worden, da es schwierig sein kann, während der Fertigung zuverlässig eine Verbindung für alle zweiundzwanzig Stifte herzustellen, insbesondere für USB-Typ-C-Vorrichtungen, die einen kleinen Formfaktor einschließen. In einigen Ausführungsformen kann die Speichervorrichtung 100 eingerichtet sein, um nur eine Teilmenge der zweiundzwanzig Stifte 320 zu verwenden. Zum Beispiel kann die Speichervorrichtung 100 nur fünfzehn der zweiundzwanzig Stifte 320 verwenden, um Daten zu übertragen. In einigen Fällen kann das Verwenden von nur einer Teilmenge der Stifte zu einer langsameren Datenübertragung führen (z. B. 5 Gbps).
Wie in den 6 und 10 gezeigt, können die zweiundzwanzig Stifte 320 des Steckverbinders 300 in zwei Reihen angeordnet sein. In der veranschaulichten Ausführungsform schließt eine proximale Reihe zwölf Stifte 322 ein, und eine distale Reihe von Stiften schließt zehn Stifte 324 ein. Wie am besten in 6 und 15 zu sehen, können die Stifte 322 der proximalen Reihe und die Stifte 324 der distalen Reihe in Bezug zueinander gestaffelt oder versetzt sein. Diese Anordnung kann insbesondere dahingehend vorteilhaft sein, dass sie eine optische Inspektion aller zweiundzwanzig Stifte 320 während des Zusammenbaus ermöglichen kann, um die Koplanarität und Verbindung der Stifte 320 zu überprüfen.
6 und 7 veranschaulichen beispielhafte Abmessungen für den Steckverbinder 300. Diese Abmessungen können dem Steckverbinder 300 eine Konfiguration bereitstellen, die für die Verwendung in der Speichervorrichtung 100 mit einem kleinen Formfaktor geeignet ist. Wie in 6 gezeigt, kann der Steckverbinder 300 eine Gesamtlänge L_c aufweisen. Die Länge L_c kann etwa 12 mm, 11 mm, 10 mm, 9 mm oder 8 mm betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Länge L_c etwa 12 mm, 11 mm, 10 mm, 9 mm oder 8 mm nicht überschreiten. In einigen Ausführungsformen beträgt die Länge L_c zwischen etwa 12 mm und etwa 8 mm, zwischen etwa 11 und etwa 8 mm, zwischen etwa 11 mm und etwa 9 mm oder zwischen etwa 11 mm und etwa 9,5 mm. In einer Ausführungsform kann die Länge L_c 11,0 mm betragen. In einer Ausführungsform kann die Länge L_c 9,5 mm betragen.
Der Steckverbinder 300 kann eine Gesamtdicke T_c aufweisen, wie in 7 gezeigt. Die Dicke T_c kann basierend auf den Steckverbinderspezifikationen für den Steckverbinder 300 bestimmt werden. Zum Beispiel kann die Dicke T_c eingerichtet sein, um mit einem entsprechenden Anschluss eines ähnlichen Typs einzugreifen. In dem Fall des Typ-C-USB-Steckverbinders, wie veranschaulicht, kann die Dicke T_c 2,4 mm betragen.
An dem Verbindungsabschnitt 308 kann der Steckverbinder 300 eine Dicke aufweisen, die um eine Versatzdicke T_o reduziert ist, und eine Länge, die um eine Versatzlänge L_o reduziert ist, wie in 7 gezeigt. Die Versatzdicke T_o und die Versatzlänge L_o stellen einen Raum zum Aufnehmen eines Abschnitts der Leiterplatte 200 bereit, wie zum Beispiel in 14 gezeigt.
Die Versatzdicke T_o kann zum Beispiel etwa 1,5 mm, 1,3 mm, 1,1 mm, 0,9 mm oder 0,7 mm betragen. In einigen Ausführungsformen beträgt die Versatzdicke T_o mindestens etwa 1,5 mm, 1,3 mm, 1,1 mm, 1 mm, 0,9 mm oder 0,7 mm. In einigen Ausführungsformen beträgt die Versatzdicke T_o zwischen etwa 1,5 mm und etwa 0,7 mm oder zwischen etwa 1,3 und etwa 1,9 mm. In einer Ausführungsform kann die Versatzdicke T_o 1,1 mm betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Versatzdicke T_o etwa gleich einer Dicke T_b der Leiterplatte 200 sein (siehe 9).
Bisherige horizontal montierte Typ-C-USB-Steckverbinder haben im Allgemeinen eine viel kleinere Versatzdicke T_o eingeschlossen. Zum Beispiel ist eine Versatzdicke T_o von etwa 0,52 mm für bisher bekannte Steckverbinder üblich. Die kleinere Versatzdicke von bisher bekannten Steckverbindern war im Allgemeinen eingeschlossen, da eine kleinere Versatzdicke die Dicke des Steckverbinders/Verbindungsabschnitts erhöht, was zu einer einfacheren Struktur (zum Beispiel, Bereitstellen von mehr Platz für Verbindungen zu den distalen Enden der Stifte) führen kann. Die Speichervorrichtung 100 schließt jedoch den Steckverbinder 300 mit einer größeren Versatzdicke T_o ein, wie oben beschrieben, da eine solche größere Versatzdicke T_o zu einem insgesamt kleineren Formfaktor für die Speichervorrichtung 100 beitragen kann. Wenn zum Beispiel die Versatzdicke T_o zunimmt, kann die Mittellinie für den Steckverbinder 300 näher an die Mittellinie für die Leiterplatte 200 rücken, wodurch die Gesamtdicke der Speichervorrichtung 100 reduziert wird. Im Gegensatz dazu sitzt der Steckverbinder für bisher bekannte Steckverbinder mit kleineren Versatzdicken im Allgemeinen oberhalb der Leiterplatte. Bei einer größeren Versatzdicke T_o, wie oben beschrieben, kann der Steckverbinder 300 mehr mit der Leiterplatte 200 ausgerichtet sein. In einigen Ausführungsformen kann die Mittellinie des Steckverbinders 300 im Wesentlichen mit einer oberen Oberfläche der Leiterplatte 200 ausgerichtet sein, wie in 14 gezeigt.
Weiterhin, ermöglicht in einigen Ausführungsformen die vergrößerte Versatzdicke T_o, dass die Leiterplatte 200 vollständig oder im Wesentlichen vollständig innerhalb der Dicke T_c des Steckverbinders 300 eingepasst ist. Zum Beispiel ist, wie in 14 gezeigt, die untere Oberfläche der Leiterplatte 200 etwa in einer Linie mit der unteren Oberfläche des Steckverbinders 300.
Wie in 7 gezeigt, kann die Versatzlänge L_o etwa 3 mm, 2,5 mm, 2 mm oder 1,5 mm betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Versatzlänge L_o etwa 3 mm, 2,5 mm, 2 mm oder 1,5 mm nicht überschreiten. In einigen Ausführungsformen beträgt die Versatzlänge L_o zwischen etwa 3 mm und etwa 1,5 mm oder zwischen etwa 2,5 und etwa 1,5 mm. In einer Ausführungsform kann die Versatzlänge L_o 2,1 mm betragen.
Die Versatzdicke T_o und die Versatzlänge L_o mit Abmessungen wie oben beschrieben, können dazu eingerichtet sein, um die mechanische Verbindung zwischen dem Steckverbinder 300 und der Leiterplatte 200 zu verstärken. Zum Beispiel kann durch Erhöhen der Versatzdicke T_o ein größerer Oberflächenbereich 328 des Steckverbinders 300 (siehe 7) die Seite der Leiterplatte 200 kontaktieren. Dieser Kontakt kann die Übertragung von Kräften und Drehmomenten zwischen dem Steckverbinder 300 und der Leiterplatte ermöglichen. Die Versatzlänge L_o kann eine ähnliche Funktionalität in Bezug auf den Oberflächenbereich 330 des Steckverbinders 300, der eine obere Oberfläche der Leiterplatte 200 kontaktiert, bereitstellen.
Die 8 und 9 veranschaulichen eine Draufsicht bzw. eine Vorderansicht der Leiterplatte 200. Wie in 8 gezeigt, schließt die Leiterplatte 200 eine erste Oberfläche 202 ein (z. B. eine obere Oberfläche der Leiterplatte). Der Verbindungsabschnitt 308 des Steckverbinders 300 kann so eingerichtet sein, um an der ersten Oberfläche 202 angebracht zu werden. Wie veranschaulicht, schließt die erste Oberfläche 202 Kontaktflächen 204 zum Verbinden mit den Stiften 320 des Steckverbinders 300 ein. In der veranschaulichten Ausführungsform schließt die Leiterplatte 200 zweiundzwanzig Kontaktflächen 204 zum Verbinden mit den zweiundzwanzig Stiften 320 ein. Die Kontaktflächen 204 können eine proximale Reihe von Kontaktflächen 206 und eine distale Reihe von Kontaktflächen 208 aufweisen. In der veranschaulichten Ausführungsform sind zwölf proximale Kontaktflächen 206 und zehn distale Kontaktflächen 208, zum Verbinden mit den zwölf proximalen Stiften 322 und zehn distalen Stiften 324, eingeschlossen. Die Kontaktflächen 204 können Lötkontaktflächen zum Verbinden mit den Stiften 320 des Steckverbinders aufweisen.
Die erste Oberfläche 202 der Leiterplatte 200 schließt auch Montageflächen 210 ein. In der veranschaulichten Ausführungsform sind zwei Montageflächen 210 auf der ersten Oberfläche 202 eingeschlossen. Die Montageflächen 210 können zum Verbinden mit den Laschen 314 des Verbindungsendes 308 des Steckverbinders 300 eingerichtet sein. Die Montagelaschen 210 können einen großen Oberflächenbereich zum Verbinden der Laschen 314 bereitstellen, um eine stabile mechanische Verbindung zwischen dem Steckverbinder 300 und der Leiterplatte 200 zu ermöglichen. Die erste Oberfläche 202 kann auch zusätzliche Kontaktflächen 212 einschließen. In der veranschaulichten Ausführungsform sind zwei zusätzliche Kontaktflächen 212 an den Außenkanten der Reihe von distalen Kontaktflächen 208 eingeschlossen. Die Stifte 320 und Laschen 314 des Steckverbinders 300 können unter Verwendung von beispielsweise Surface-Mounted-Technology-Techniken (SMT-Techniken) auf der Leiterplatte 200 montiert werden. In einigen Ausführungsformen liegt die Koplanarität der Stifte 320 innerhalb 0,1 mm +/- 0,05 mm, 0,1 mm +/- 0,025 mm oder 0,1 mm +/- 0,01 mm. In einigen Ausführungsformen können die Stifte 320 zum Beispiel ohne offenes Lot, potenzialfreie Stifte oder Brücken auf die Leiterplatte 200 gelötet werden.
9 zeigt eine Vorderfläche 214 der Leiterplatte 200. In einigen Ausführungsformen ist die Vorderfläche 214 der Leiterplatte 200 dazu eingerichtet, um den durch die Versatzdicke T_o hergestellten Oberflächenbereich 328 (7) des Steckverbinders 300 zu kontaktieren, um eine stabile Verbindung zwischen der Leiterplatte 200 und dem Steckverbinder 300 zu ermöglichen.
Beispielhafte Abmessungen für die Leiterplatte 200 sind in den 8 und 9 gezeigt. Wie gezeigt, kann die Leiterplatte 200 eine Länge L_b, eine Breite W_b und eine Dicke T_b einschließen, wie gezeigt. Da der Steckverbinder 300 horizontal auf der Leiterplatte 200 montiert ist, trägt die Länge L_b der Leiterplatte 200 zu der Gesamtlänge bei, um die die Speichervorrichtung 100 von der elektronischen Vorrichtung, mit der sie verbunden ist, hervorsteht. Ein Minimieren der Länge L_b kann zu dem kleinen Formfaktor der Speichervorrichtung beitragen. In einigen Ausführungsformen kann die Länge L_b etwa 11 mm, 9 mm, 7 mm oder 5 mm betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Länge L_b etwa 11 mm, 9 mm, 7 mm oder 5 mm nicht überschreiten. In einigen Ausführungsformen beträgt die Länge L_b zwischen etwa 11 mm und etwa 5 mm, zwischen etwa 9 und etwa 5 mm oder zwischen etwa 7 mm und etwa 5 mm.
Die Breite W_b kann etwa 16 mm, 14 mm, 12 mm oder 10 mm betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Breite W_b etwa 16 mm, 14 mm, 12 mm oder 10 mm nicht überschreiten. In einigen Ausführungsformen beträgt die Breite W_b zwischen etwa 16 mm und 10 mm, zwischen 18 mm und 10 mm oder zwischen 16 mm und 10 mm.
Wie in 9 gezeigt, kann die Dicke T_b zwischen der dritten Seite 111 und der vierten Seite 113 gemessen werden. In einigen Ausführungsformen kann die Dicke T_b etwa 1,4 mm, 1,2 mm, 1 mm, 0,8 mm oder 0,6 mm betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Dicke T_b etwa 1,4 mm, 1,2 mm, 1 mm, 0,8 mm oder 0,6 mm nicht überschreiten. In einigen Ausführungsformen beträgt die Dicke T_b zwischen etwa 1,4 mm und 0,8 mm oder zwischen 1,2 mm und 0,8 mm. In einer Ausführungsform beträgt die Dicke T_b etwa 1 mm.
Die Leiterplatte 200 kann die Schaltlogik und andere elektronische Komponenten der Speichervorrichtung 100 einschließen. In einigen Ausführungsformen ist die Leiterplatte 200 ein System-in-Package (SiP). Ein SiP kann eine Vielzahl von integrierten Schaltungen aufweisen, die in einem einzigen Modul (oder Package) eingeschlossen sind. Das SiP kann alle oder die meisten Funktionen der Speichervorrichtung 100 ausführen (z. B. Lesen, Schreiben und Speichern von Daten). Das SiP kann eine Vielzahl von Chips einschließen, die integrierte Schaltungen enthalten. Die Chips können vertikal auf einem Substrat gestapelt sein. Die Chips können intern durch feine Drähte verbunden sein, die mit dem Modul verbunden sind. Alternativ können Lothöcker verwendet werden, um gestapelte Chips miteinander zu verbinden. In einigen Ausführungsformen können die Chips horizontal gestapelt werden.
Die Leiterplatte 200 muss nicht in allen Ausführungsformen ein SiP aufweisen. Zum Beispiel weist in einigen Ausführungsformen die Leiterplatte 200 eine gedruckte Leiterplatte (printed circuit board, PCB) auf. In einigen Ausführungsformen können sowohl ein SiP als auch eine PCB verwendet werden. In bestimmten Ausführungsformen kann die Verwendung eines SiP vorteilhaft sein, da ein SiP ein kleines All-in-one-Package bereitstellen kann, was nützlich sein kann, um die Gesamtgröße oder den Formfaktor der Speichervorrichtung 100 zu verringern.
Wie in 10 gezeigt, schließt die Leiterplatte 200 (z. B. ein SiP) die obere Oberfläche 202 ein. In einigen Ausführungsformen ist der Steckverbinder 300 bündig mit der oberen Oberfläche 202 montiert, sodass Komponenten des Steckverbinders 300 sich nicht durch die obere Oberfläche 202 und in oder durch die Leiterplatte 200 erstrecken. Dies kann der Fall sein, wenn (wie veranschaulicht) die Leiterplatte 200 ein SiP aufweist. In einigen Ausführungsformen ist das SiP so eingerichtet, dass der Steckverbinder 300 nur an einer einzigen Seite (z. B. der oberen Oberfläche 202) davon montiert werden kann.
11 ist eine erste perspektivische Ansicht und 12 ist eine zweite perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der ersten Gehäusekomponente 152 der Speichervorrichtung 100. In der veranschaulichten Ausführungsform weist die erste Gehäusekomponente 152 die Innenseite 103 und die ersten und zweiten (z. B. linken und rechten) Seiten 107, 109 des Gehäuses 150 auf. Die Öffnung 156 ist in der Innenseite 103 ausgebildet. Wie am besten in 12 zu sehen, sind die ersten und zweiten Seiten 107, 109 durch obere und untere Überbrückungswände 122, 124 verbunden. Ein Raum 126 ist zwischen den oberen und unteren Überbrückungswänden 122, 124 ausgebildet. Wie in den 14 bis 16 gezeigt, können die Leiterplatte 200 und der Verbindungsabschnitt 308 des Steckverbinders 300 innerhalb des Raumes 126 zwischen den Überbrückungswänden 122, 124 aufgenommen werden, wenn die Speichervorrichtung 100 zusammengebaut wird. Wie nachstehend beschrieben wird, kann der Abstand zwischen den oberen und unteren Überbrückungswänden 122, 124 so eingerichtet sein, dass der Zwischenraum zwischen der Leiterplatte 200 und der unteren Überbrückungswand 127 und dem Steckverbinder 300 und der oberen Überbrückungswand 122 derart minimiert wird, dass Kräfte und Drehmomente dazwischen übertragen werden können, um die mechanische Verbindung zwischen dem Steckverbinder 300 und der Leiterplatte 200 zu verstärken und die Wärmeübertragung zwischen Leiterplatte 200 und der ersten Gehäusekomponente 152 zu ermöglichen.
In einigen Ausführungsformen ist die erste Gehäusekomponente 152 aus einem metallischen Material druckgegossen. Das Druckgießen der ersten Gehäusekomponente 152 aus einem metallischen Material kann die erste Gehäusekomponente 152 so verstärken, dass sie Kräfte und Drehmomente absorbieren kann, die auf die Speichervorrichtung 100 ausgeübt werden, während kleine Wanddicken (z. B. Wanddicken von etwa 0,3 mm oder etwa 0,4 mm) aufrechterhalten werden. Weiterhin kann das Druckgießen der ersten Gehäusekomponente 152 aus einem metallischen Material verbesserte thermische Eigenschaften für das Ableiten von Wärme, wie nachstehend erörtert, bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann die erste Gehäusekomponente aus einer Zinklegierung gefertigt sein. In einigen Ausführungsformen muss die erste Gehäusekomponente 152 nicht Metall aufweisen. Zum Beispiel kann die erste Gehäusekomponente 152 aus Kunststoff gefertigt sein.
13 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Gehäusekomponente 154 der Speichervorrichtung 100. In der veranschaulichten Ausführungsform weist die zweite Gehäusekomponente 154 die Außenseite 105, die dritte Seite 111 und die vierte Seite 113 des Gehäuses 150 auf. Wie in 13 gezeigt, können die Außenseite 105, die dritte Seite 111 und die vierte Seite 113 des Gehäuses 150 im Allgemeinen in einer U-Form angeordnet sein. 13 veranschaulicht auch, dass ein Flansch 130 an der Innenoberfläche der Außenseite 105 ausgebildet sein kann. Wie nachstehend beschrieben wird, kann der Flansch 130 dazu eingerichtet sein, um die Leiterplatte 200 zu kontaktieren und zu stützen, um die mechanische Verbindung zwischen der Leiterplatte 200 und dem Steckverbinder 300 zu verstärken.
In einigen Ausführungsformen kann die zweite Gehäusekomponente 154 aus Kunststoff gefertigt sein. Die zweite Gehäusekomponente 154 kann aus einem wärmeisolierenden Material gefertigt sein. In einigen Ausführungsformen kann die zweite Gehäusekomponente 154 aus einem thermoplastischen Elastomermaterial (TPE-Material) gefertigt sein. Andere Materialien sind ebenfalls möglich.
14 ist eine Querschnittsansicht der Speichervorrichtung 100 entlang der in 2 gezeigten Ebene A-A. Wie gezeigt, sind die Leiterplatte 200 und der Verbindungsabschnitt des Steckverbinders 300 innerhalb des Raumes 126 der ersten Gehäusekomponente 152, zwischen den Überbrückungswänden 122, 124 positioniert. Ein Ende der Leiterplatte 200 ist zwischen dem Flansch 130 der zweiten Gehäusekomponente 154 und der Überbrückungswand 124 positioniert.
15 ist eine Querschnittsansicht der Speichervorrichtung 100 entlang der in 3 gezeigten Ebene B-B. Wie in den 14 und 15 gezeigt, sind die Spalte, zwischen der Leiterplatte 200 und der Überbrückungswand 124, und die Spalte, zwischen dem Verbindungsabschnitt 306 des Steckverbinders und der Überbrückungswand 122, klein (z. B. weniger als 0,3 mm, weniger als 0,2 mm oder weniger als 0,1 mm). Diese Anordnung kann das Spiel zwischen der Leiterplatte 200 und dem Steckverbinder 300 und dem Gehäuse 150 begrenzen, um die mechanische Verbindung zwischen der Leiterplatte 200 und dem Steckverbinder 300 zu verstärken.
Zum Beispiel, bezugnehmend auf 4, wird, wenn das distale Ende 302 des Steckverbinders 300 nach unten gedreht wird, die Leiterplatte 200 durch Kontakt zwischen der Leiterplatte 200 und dem Flansch 130 und Kontakt zwischen dem Verbindungsabschnitt 308 und der Überbrückungswand 122 daran gehindert, sich im Wesentlichen nach oben anzuheben. Dieser Kontakt kann helfen, die Kräfte und Drehmomente in das Gehäuse 150 zu verteilen und zu absorbieren, wodurch die Spannungen zwischen dem Verbindungsabschnitt 308 des Steckverbinders 300 und der Leiterplatte reduziert werden. In ähnlicher Weise kann, wenn das distale Ende 302 des Steckverbinders nach oben gedrückt wird, Kontakt zwischen der Leiterplatte 200 und der Überbrückungswand 124 die Spannungen absorbieren und verteilen.
16 ist eine weitere Querschnittsansicht der Speichervorrichtung 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform. In dieser Ausführungsform kann die erste Gehäusekomponente 152 Körper 140 enthalten, die von der Überbrückungswand 122 seitlich nach unten hervorstehen. Die Körper 140 können über den Laschen 314 des Steckverbinders 300 positioniert sein. Die Körper 140 können die Laschen 314 nach unten in die Leiterplatte 200 drücken, um die mechanische Verbindung dazwischen weiterhin zu verstärken.
Wie zuvor angemerkt, kann die Speichervorrichtung 100 dazu eingerichtet sein, um Wärme abzuleiten, die während des Betriebs von der Leiterplatte 200 erzeugt wird. Während des Gebrauchs können die Komponenten der Leiterplatte 200 Wärme erzeugen, die abgeleitet werden sollte, um eine Beschädigung der Speichervorrichtung 100 zu verhindern. Da die Speichervorrichtung 100 einen kleinen Formfaktor aufweisen kann, wie oben beschrieben, weist die Speichervorrichtung 100 möglicherweise keinen ausreichenden Oberflächenbereich auf, von der Wärme abgeleitet werden kann. Dementsprechend ist in einigen Ausführungsformen die Speichervorrichtung 100 so eingerichtet, um Wärme an die elektronische Vorrichtung abzuleiten, mit der sie verbunden ist. Die elektronische Vorrichtung kann als Wärmesenke für die Speichervorrichtung 100 dienen.
Zum Beispiel kann, wie oben erwähnt, die erste Gehäusekomponente 152 aus Metall oder einem anderen thermisch leitenden/wärmeleitenden Material gefertigt sein. Die Überbrückungswände 122, 124 der ersten Gehäusekomponente 152 können sich in unmittelbarer Nähe zu der Leiterplatte 200 befinden, sodass von der Leiterplatte 200 erzeugte Wärme von den Überbrückungswänden 122, 124 absorbiert werden kann. Die Überbrückungswände 122, 124 können die Wärme auf die Innenseite 103 des Gehäuses 150 übertragen. In einigen Ausführungsformen ist die Innenseite 103 dazu eingerichtet, um die elektronische Vorrichtung zu kontaktieren, an welche die Speichervorrichtung 100 angebracht ist. Wie veranschaulicht, kann bei einigen Ausführungsformen die Innenseite 103 so eingerichtet sein, um flach oder eben zu sein. Dies kann den Kontakt mit einer Seite der elektronischen Vorrichtung, an welche die Speichervorrichtung 100 angebracht ist, ermöglichen. Somit kann Wärme von der Innenseite 103 auf die elektronische Vorrichtung 100 übertragen werden, von der sie abgeleitet werden kann.
Da die erste Gehäusekomponente 152 eingerichtet ist, um Wärme zu absorbieren, kann die zweite Gehäusekomponente 154 eingerichtet sein, um eine isolierende Abdeckung über den Überbrückungswänden 122, 124 bereitzustellen, um die Wahrscheinlichkeit einer Verbrennung bei einem Benutzer zu verringern.
17 und 18 beschreiben zusätzliche Merkmale, die in der Speichervorrichtung 100 eingeschlossen sein können, um die von der Leiterplatte 200 erzeugte Wärme zu handhaben. 17 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Leiterplatte für die Speichervorrichtung von 1, die einen Temperatursensor 252 und eine Datenübertragungsratensteuerung 254 einschließt. Der Temperatursensor 252 kann eingerichtet sein, um die Temperatur der Leiterplatte 200 zu messen. Die Datenratenübertragungssteuerung 254 kann eingerichtet sein, um eine Datenübertragungsrate der Speichervorrichtung 100 zu reduzieren, wenn die gemessene Temperatur einen Schwellenwert überschreitet.
18 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 400 zur temperaturbasierten Datenübertragung veranschaulicht. Das Verfahren 400 kann durch die Leiterplatte 200 von 17 der Speichervorrichtung 100 implementiert werden. In einigen Ausführungsformen wird das Verfahren 400 während der Datenübertragung zu oder von der Speichervorrichtung 100 implementiert.
Das Verfahren 400 beginnt bei Block 402, bei dem Daten zu oder von der Speichervorrichtung übertragen werden. Bei Block 404, während der Datenübertragung, kann die Temperatur der Leiterplatte 200 unter Verwendung des Temperatursensors 252 gemessen werden. Als Nächstes geht das Verfahren 400 zu einem Entscheidungszustand 406 über, bei dem das Verfahren 400 bestimmt, ob die gemessene Temperatur einen Schwellenwert überschreitet.
Wenn die gemessene Temperatur den Schwellenwert nicht überschreitet, geht das Verfahren 400 zu Block 408 über, bei dem die Datenübertragungsrate beibehalten wird. Wenn die gemessene Temperatur den Schwellenwert überschreitet, geht das Verfahren 400 zu Block 410 über, bei dem die Datenübertragungsrate reduziert wird. Das Reduzieren der Datenübertragungsrate kann die Temperatur der Leiterplatte 200 senken, um eine Beschädigung zu vermeiden. Das Verfahren 400 kann während der Datenübertragung als eine Schleife ablaufen, sodass die Datenübertragungsrate kontinuierlich angepasst werden kann, um schnelle Datenübertragungsraten aufrechtzuerhalten, während eine Überhitzung vermieden wird.
In einigen Ausführungsformen bezieht sich die vorliegende Offenbarung im Allgemeinen, zum Beispiel auf ein Typ-C-USB-Speicherlaufwerk (Typ-C-Universal-Serial-Bus-Speicherlaufwerk) oder eine Speichervorrichtung mit kleiner Größe. Die Speichervorrichtung kann für die Plug-and-Stay-Verwendung eingerichtet sein. Die Speichervorrichtung kann eines oder mehrere der Folgenden einschließen: einen USB-Typ-C-Steckverbinder mit Leitungen, die sich entlang der Einsteckrichtung der Speichervorrichtung erstrecken; eine USB-SiP-Leiterplatte (USB-System-In-Package-Leiterplatte) oder ein anderer Typ einer, in einem Gehäuse positionierten Leiterplatte, ein BGA (Ball Grid Array), in dem die Speicherchips, Steuerungschip(s) und Abstandshalter gestapelt sind, und auf dessen einer Seite das BGA für Verbindungen mit Typ-C-Steckverbinder und passiven Komponenten ausgebildet ist; eine Schnittstellen-PCB (Schnittstellen-Printed-Circuit-Board) mit einfacher und dünner Bauweise, auf deren erster Seite die passiven Komponenten des USB-SiP montiert sind, auf deren zweiter Seite Anordnungen von Lotkugeln entsprechend der Konfiguration des USB-SiP-BGA ausgebildet sind, und durch die Durchgangslöcher entsprechend den Leitungen des Typ-C-Steckverbinders ausgebildet sein können; einen oberen Deckel und einen unteren Deckel, welche die obigen Komponenten bedecken; wobei der Typ-C-Steckverbinder senkrecht zu der Schnittstellen-PCB aufgeschmolzen ist, wobei seine Leitungen durch die Durchgangslöcher in der Schnittstellen-PCB verlaufen und die Schnittstellen-PCB die gleiche Breite und Länge wie das SiP-Modul hat. In einigen Ausführungsformen schließt das SiP keine Durchgangslöcher ein, und der Steckverbinder ist bündig an dem SiP montiert, wie oben beschrieben.
Die vorstehende Beschreibung beschreibt bestimmte hierin offenbarte Ausführungsformen der Systeme, Vorrichtungen und Verfahren genau. Es versteht sich jedoch, dass unabhängig davon, wie detailliert das Vorstehende im Text erscheint, die Systeme, Vorrichtungen und Verfahren auf viele Arten in die Praxis umgesetzt werden können. Wie ebenfalls oben dargelegt ist, ist zu beachten, dass die Verwendung spezieller Terminologie beim Beschreiben bestimmter Merkmale oder Gesichtspunkte der Offenbarung nicht so auszulegen ist, als impliziere sie, dass die Terminologie hierin so neu definiert wird, dass sie darauf beschränkt ist, jegliche spezifischen Eigenschaften der Merkmale oder Gesichtspunkte der Technologie, denen diese Terminologie zugeordnet ist, einzuschließen.
Es versteht sich für den Fachmann, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der beschriebenen Technologie abzuweichen. Solche Modifikationen und Änderungen sollen in den Schutzumfang der Ausführungsformen fallen. Ebenso versteht sich ebenso für den Fachmann, dass Teile, die in einer Ausführungsform eingeschlossen sind, mit anderen Ausführungsformen austauschbar sind; ein oder mehrere Teile aus einer dargestellten Ausführungsform können in anderen dargestellten Ausführungsformen in beliebiger Kombination eingeschlossen sein. Zum Beispiel können beliebige der verschiedenen hierin beschriebenen und/oder in den Figuren dargestellten Komponenten kombiniert, ausgetauscht oder von anderen Ausführungsformen ausgeschlossen werden.
Bezugnehmend auf die Verwendung von im Wesentlichen jeglichen Begriffen im Plural und/oder Singular hierin, kann ein Fachmann vom Plural in den Singular und/oder vom Singular in den Plural umwandeln, je nachdem, wie es für den Kontext und/oder die Anwendung angebracht ist. Aus Gründen der Klarheit, können die verschiedenen Singular-/Plural-Vertauschungen hierin ausdrücklich dargelegt werden.
Hierin verwendete Richtungsbezeichnungen (z. B. obere/r/s, untere/r/s, seitliche/r/s, nach oben, nach unten, nach innen, nach außen, usw.) werden im Allgemeinen mit Bezug auf die, in den Figuren gezeigte Richtung verwendet und sind nicht einschränkend zu verstehen. Zum Beispiel kann die oben beschriebene obere Oberfläche sich auf eine untere Oberfläche oder eine seitliche Oberfläche beziehen. Somit können auf der oberen Oberfläche beschriebene Merkmale auf einer unteren Oberfläche, einer seitlichen Oberfläche oder einer beliebigen anderen Oberfläche eingeschlossen sein.
Es versteht sich für den Fachmann, dass hierin verwendete Begriffe im Allgemeinen als „offene“ Begriffe beabsichtigt sind (d. h. der Begriff „einschließlich“ ist als „einschließlich“ aber nicht beschränkt auf auszulegen, der Begriff „hat/haben“ ist als „hat/haben mindestens“ auszulegen, der Begriff „schließt ein“ ist als „schließt ein, ist aber nicht beschränkt auf“ auszulegen, usw.). Weiterhin versteht sich für den Fachmann, dass, falls eine spezifische Anzahl einer eingeleiteten Anspruchs-Rezitation beabsichtigt ist, diese Absicht in dem Anspruch ausdrücklich angegeben ist, und wenn diese Rezitation fehlt, keine solche Absicht besteht. Als Hilfe zum Verständnis können zum Beispiel in den folgenden beiliegenden Ansprüchen die Verwendung von einleitenden Formulierungen „mindestens ein/e“ und „ein/e oder mehrere“ enthalten, um Anspruchs-Rezitationen einzuleiten. Die Verwendung solcher Formulierungen darf jedoch nicht so ausgelegt werden, als implizierten sie, dass die Einleitung einer Anspruchs-Rezitation durch die unbestimmten Artikel „ein“ oder „eine“ bedeute, dass jeder spezielle Anspruch, der eine solche eingeleitete Anspruchs-Rezitation enthält, auf Ausführungsformen eingeschränkt sei, die nur eine solche Rezitation enthalten, sogar wenn derselbe Anspruch die einleitenden Formulierungen „ein/e oder mehrere“ oder „mindestens ein/e“ und unbestimmte Artikel, wie etwa „ein“ oder „eine“ enthält (z. B. ist „ein“ und/oder „eine“ in der Regel so auszulegen, dass es „mindestens ein/e“ oder „ein/e oder mehrere“ bedeutet); dasselbe gilt auch für die Verwendung von bestimmten Artikeln, die dazu verwendet werden, Anspruchs-Rezitationen einzuleiten. Zusätzlich dazu wird, sogar wenn eine spezielle Anzahl einer eingeleiteten Anspruchs-Rezitation explizit angegeben wird, ein Fachmann erkennen, dass diese Rezitation in der Regel so zu interpretieren ist, dass mindestens die angegebene Anzahl gemeint ist (z. B. bedeutet die bloße Rezitation von „zwei Rezitationen“, ohne weitere Modifizierer in der Regel mindestens zwei Rezitationen oder zwei oder mehr Rezitationen). Weiterhin versteht sich für den Fachmann, dass praktisch jedes disjunktive Wort und/oder praktisch jede Formulierung, die zwei oder mehr alternative Begriffe darlegt, sei es in der Beschreibung, den Ansprüchen oder den Zeichnungen, so zu verstehen ist, dass die Möglichkeiten erwogen werden, dass es einen der Begriffe, einen von beiden Begriffen oder beide Begriffe einschließt. Zum Beispiel versteht sich die Formulierung „A oder B“ als die Möglichkeiten „A“ oder „B“ oder „A und B“ einzuschließen.
Wie hierin verwendet, ist der Begriff „aufweisend“ gleichbedeutend mit „einschließend“, „enthaltend“ oder „gekennzeichnet durch“ und ist einschließlich oder offen und schließt zusätzliche, nicht angegebene Elemente oder Verfahrensschritte nicht aus.
Die obige Beschreibung offenbart mehrere Verfahren und Materialien der vorliegenden Erfindung(en). Diese Erfindung(en) unterliegt/unterliegen möglichen Modifikationen an den Verfahren und Materialien, sowie Änderungen an den Herstellungsverfahren und -anlagen. Diese Modifikationen werden für den Fachmann, aus einer Betrachtung dieser Offenbarung oder der Umsetzung der hierin offenbarten Erfindung(en) offensichtlich. Folglich ist es nicht beabsichtigt, dass diese Erfindung(en) auf die hierin offenbarten spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist/sind, sondern dass sie alle Modifikationen und Alternativen abdeckt/abdecken, die unter den wahren Schutzumfang und Geist der Erfindung(en), wie sie in den beigefügten Ansprüchen verkörpert ist/sind, fallen.

Claims

Speichervorrichtung, aufweisend: eine Leiterplatte, die eingerichtet ist, um Daten zu speichern, wobei die Leiterplatte eine erste Oberfläche einschließt; einen Steckverbinder, der horizontal auf der ersten Oberfläche der Leiterplatte montiert ist, sodass eine Einsteckachse des Steckverbinders im Wesentlichen parallel zu der ersten Oberfläche der Leiterplatte ist, wobei der Steckverbinder einen Einsteckabschnitt aufweist, der eingerichtet ist, um entlang der Einsteckachse des Steckverbinders in einen Anschluss einer elektronischen Vorrichtung eingesteckt zu werden, und einen Verbindungsabschnitt, der mit der ersten Oberfläche der Leiterplatte verbunden ist, wobei eine Versatzdicke zwischen einer Dicke des Verbindungsabschnitts und einer Dicke des Einsteckabschnitts mindestens 1 Millimeter (mm) beträgt; und ein Gehäuse, das die Leiterplatte und den Verbindungsabschnitt des Steckverbinders umschließt, wobei sich der Einsteckabschnitt des Steckverbinders durch eine Öffnung in einer Innenseite des Gehäuses erstreckt, wobei eine Länge des Gehäuses, gemessen zwischen der Innenseite des Gehäuses und einer Außenseite des Gehäuses, 8 mm nicht überschreitet, wobei die Außenseite entlang der Länge, gegenüberliegend zu der Innenseite positioniert ist.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Leiterplatte eine Dicke aufweist, die zwischen der ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, gegenüber der ersten Oberfläche gemessen wird; und die Dicke der Leiterplatte etwa gleich der Versatzdicke ist.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der Verbindungsabschnitt des Steckverbinders zweiundzwanzig Stifte aufweist, die auf der Leiterplatte angebracht sind; und die Speichervorrichtung dazu eingerichtet ist, um Daten unter Verwendung der zweiundzwanzig Stifte mit mindestens 10 Gigabit pro Sekunde (Gbps) zu übertragen.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die zweiundzwanzig Stifte mit der Leiterplatte in einer ersten Reihe, die zwölf Stifte aufweist, und einer zweiten Reihe, die zehn Stifte aufweist, verbunden sind.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die erste Reihe von Stiften in Bezug auf die zweite Reihe von Stiften versetzt ist, sodass die erste Reihe von Stiften und die zweite Reihe von Stiften in einer Richtung, parallel zu der Einsteckachse, nicht ausgerichtet sind.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Leiterplatte eine Länge von etwa 5 mm aufweist; und das Gehäuse eine Länge von etwa 5,8 mm aufweist.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Leiterplatte eine Länge von etwa 7 mm aufweist; und das Gehäuse eine Länge von etwa 7,8 mm aufweist.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei eine Länge des Einsteckabschnitts des Steckverbinders etwa 7,4 mm beträgt.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse aufweist: eine erste Gehäusekomponente, welche die Innenseite des Gehäuses einschließt und die Leiterplatte mindestens teilweise umgibt, wobei die erste Gehäusekomponente ein wärmeleitendes Material aufweist, das eingerichtet ist, um Wärme zu übertragen; und eine zweite Gehäusekomponente, welche die erste Gehäusekomponente mindestens teilweise umgibt, wobei die zweite Gehäusekomponente ein wärmeisolierendes Material aufweist, das eingerichtet ist, um eine Übertragung von Wärme zu hemmen.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Innenseite der ersten Gehäusekomponente eingerichtet ist, um eine Oberfläche der elektronischen Vorrichtung direkt zu kontaktieren, um eine Wärmeübertragung zwischen der Innenseite des ersten Gehäuses und der elektronischen Vorrichtung bereitzustellen.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die erste Gehäusekomponente aufweist: eine erste Überbrückungswand, die über dem Verbindungsabschnitt des Steckverbinders positioniert ist; und eine zweite Überbrückungswand, die unter der Leiterplatte positioniert ist.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die zweite Gehäusekomponente einen Flansch zum Befestigen der Leiterplatte einschließt.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Steckverbinder einen Universal-Serial-Bus-Typ-C-Steckverbinder (USB-Typ-C-Steckverbinder) aufweist.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Leiterplatte ein System-in-Package (SiP) aufweist, das eine Vielzahl von integrierten Schaltungen aufweist.
Speichervorrichtung, aufweisend: eine Leiterplatte, die eingerichtet ist, um Daten zu speichern, wobei die Leiterplatte ein Temperatursensor, der eingerichtet ist, um eine Temperatur der Leiterplatte zu messen, und eine Datenübertragungsratensteuerung basierend auf der gemessenen Temperatur; einen Steckverbinder, der horizontal auf der Leiterplatte montiert ist, sodass eine Einsteckachse des Steckverbinders im Wesentlichen parallel zu der Leiterplatte ist, wobei der Steckverbinder einen Einsteckabschnitt aufweist, der eingerichtet ist, um in einen Anschluss einer elektronischen Vorrichtung gesteckt zu werden, und einen Verbindungsabschnitt, der mit der Leiterplatte verbunden ist; und ein Gehäuse, das die Leiterplatte und den Verbindungsabschnitt des Steckverbinders umschließt, wobei sich der Einsteckabschnitt des Steckverbinders durch eine Öffnung in einer Innenseite des Gehäuses erstreckt, wobei eine Länge des Gehäuses, gemessen zwischen der Innenseite des Gehäuses und einer Außenseite des Gehäuses, 8 Millimeter (mm) nicht überschreitet.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei eine Versatzdicke zwischen einer Dicke des Verbindungsabschnitts und einer Dicke des Einsteckabschnitts mindestens 1 mm beträgt.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei das Gehäuse aufweist: eine erste Gehäusekomponente, welche die Innenseite des Gehäuses einschließt und die Leiterplatte mindestens teilweise umgibt, wobei die erste Gehäusekomponente ein wärmeleitendes Material aufweist, das eingerichtet ist, um Wärme zu übertragen; und eine zweite Gehäusekomponente, welche die erste Gehäusekomponente mindestens teilweise umgibt, wobei die zweite Gehäusekomponente ein wärmeisolierendes Material aufweist, wobei die Innenseite der ersten Gehäusekomponente eingerichtet ist, um eine Oberfläche der elektronischen Vorrichtung direkt zu kontaktieren, um eine Wärmeübertragung zwischen der Innenseite der ersten Gehäusekomponente und der elektronischen Vorrichtung bereitzustellen.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei die erste Gehäusekomponente druckgegossen ist.
Speichervorrichtung gemäß Anspruch 18, wobei der Steckverbinder einen Universal-Serial-Bus-Typ-C-Steckverbinder (USB-Typ-C-Steckverbinder) aufweist.
Speichervorrichtung, aufweisend: ein Speichermittel zum Speichern von Daten, wobei das Speichermittel eine obere Oberfläche aufweist; ein Gehäusemittel zum Aufnehmen des Speichermittels; und ein Verbindungsmittel zum Verbinden mit einer elektronischen Vorrichtung, um Daten zwischen dem Speichermittel und der elektronischen Vorrichtung zu übertragen, wobei das Verbindungsmittel durch ein Anbringungsmittel horizontal auf der oberen Oberfläche des Speichermittels montiert ist, wobei sich das Verbindungsmittel durch eine Öffnung des Gehäusemittels erstreckt, wobei eine Länge des Gehäusemittels, gemessen zwischen einer Innenoberfläche des Gehäusemittels und einer Außenoberfläche des Gehäusemittels, 8 Millimeter (mm) nicht überschreitet.