ES2683697T3 - Dispositivo de almacenamiento externo - Google Patents

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ES2683697T3
ES2683697T3 ES12153313.7T ES12153313T ES2683697T3 ES 2683697 T3 ES2683697 T3 ES 2683697T3 ES 12153313 T ES12153313 T ES 12153313T ES 2683697 T3 ES2683697 T3 ES 2683697T3
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Abstract

Un dispositivo de almacenamiento externo que comprende: (a) un sustrato (12); (b) un controlador (16) eléctricamente acoplado al sustrato; (c) al menos una pila (18) de chips de memoria eléctricamente acoplada al sustrato; (d) un conector (14) eléctricamente acoplado al sustrato; (e) en el que el dispositivo de almacenamiento externo está configurado para soportar al menos dos normas de USB con interfaces que son mecánicamente diferentes; (f) en el que el conector (14) comprende muelles (52) y dedos de conexión (20) eléctricamente acoplados al sustrato (12); caracterizado porque: (g) el conector (14) comprende una tapa (32) que tiene una pluralidad de aberturas (44) ubicadas adyacentes y/o por detrás de los dedos de conexión (20); (h) cada muelle (52) tiene una proyección de acoplamiento (60) que se extiende a través de cada abertura (44) cuando los muelles (52) están en una posición no comprimida; y porque los dedos de conexión (20) están incrustados dentro de la tapa (32).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de almacenamiento externo Campo de la invencion
La invencion se refiere a dispositivos de almacenamiento para moviles y similares.
Antecedentes
Las memorias de bus universal en serie ("USB") consisten en un dispositivo de almacenamiento de datos en memoria integrado con una interfaz de USB. Habitualmente, los cartuchos (pendrive) de USB se usan con fines similares para los que anteriormente se usaban disquetes flexibles o CD-ROMs. Sin embargo, los pendrive de USB son mas pequenos, mas rapidos, tienen una capacidad miles de veces mas grande y son mas durables y fiables. En el caso de los pendrives de USB con memoria flash de chip en placa ("COB", por sus siglas en ingles), pueden combinarse un controlador de USB y una memoria flash en una sola estructura que esta incorporada en un lado de una placa de circuitos impresos (“PCB”) con la conexion de USB ubicada en la superficie opuesta.
La norma del USB que rige el diseno de las conexiones de USB ha sufrido varias revisiones desde su primera version en 1994. La primera version, USB 1.1, ampliamente adoptada, especificaba velocidades de datos de 1,5 Mbit/s ("ancho de banda bajo") y de 12 Mbit/s ("ancho de banda completo"). El USB 1.1 fue reemplazado por el USB 2.0 en 2000. El USB 2.0 proporciono una velocidad de datos maxima mas alta de 480 Mbit/s ("alta velocidad"). En esta version, el cable de USB 2.0 tiene cuatro hilos: dos hilos para la energfa (+5 voltios y descarga a tierra) y un par trenzado de hilos para llevar datos. En el diseno del USB 2.0, asf como tambien del USB 1.1, los datos se transmiten en una direccion a la vez (corriente abajo o corriente arriba).
En 2008, se anuncio una nueva norma del USB 3.0. El USB 3.0 incluye un nuevo bus de super velocidad ("SuperSpeed"), que proporciona un cuarto modo de transferencia de datos a 5,0 Gbit/s. Para lograr este mayor rendimiento, el cable de USB 3.0 tiene un total de ocho hilos: dos hilos para la energfa (+5 voltios y descarga a tierra), el par trenzado para llevar datos no a super velocidad (permite una compatibilidad con versiones anteriores de dispositivos USB), y dos pares diferenciales para llevar datos a super velocidad. Se produce una senalizacion bidireccional simultanea sobre los dos pares diferenciales.
Hasta la fecha, la adopcion de la norma de USB 3.0 ha sido lenta debido a la necesidad de volver a disenar el equipo ffsico ("hardware") de la placa madre que soporta la norma de USB 3.0, y a la necesidad de revisar los sistemas operativos para soportar la norma de USB 3.0. Para facilitar la transicion a la norma de USB 3.0, es deseable modificar los pendrives de USB 2.0 existentes con COB para que incluyan ademas conexiones de USB 3.0.
Dado que la configuracion del pendrive de USB 2.0 con COB tiene un diseno rectilmeo con los componentes incorporados o embebidos en un lado de la PCB y las conexiones del USB 2.0 estan ubicadas al ras con el lado opuesto de la PCB, la forma y la configuracion no permiten en realidad agregar una conexion de USB 3.0 al pendrive de USB 2.0 existente con COB. Siendo la USB 3.0 la norma del futuro y mucho mas rapida que la USB 2.0, es deseable proporcionar un diseno que incorpore conexiones de USB 3.0 a los pendrives de USB 2.0 existentes con COB de manera que el pendrive de USB con COB pueda conectarse a cualquier version de la norma de USB. La publicacion n.° uS 2008/0218799 A1 describe un sistema de USB extendido (UESB) de doble personalidad que soporta tanto tarjetas de memoria de USB como de EUSB usando una toma de EUSB extendido de 9 espigas. La publicacion n.° TWM387417U1 describe un conector de USB que comprende un sustrato que tiene una pluralidad de primeros bornes de contacto y una pluralidad de segundos bornes de contacto expuestos al sustrato, y un conector que tiene una pluralidad de ranuras y una pluralidad de terminales.
Presentacion de la invencion
Un dispositivo de almacenamiento externo segun la presente invencion y sus caractensticas se definen en las reivindicaciones adjuntas.
Compendio
Realizaciones de la invencion pueden comprender un dispositivo de almacenamiento externo que tiene un sustrato, un controlador electricamente acoplado al sustrato, al menos una pila de chips de memoria electricamente acoplada al sustrato, una pluralidad de dedos de conexion electricamente acoplados al sustrato, y una barra de montaje electricamente acoplada al sustrato. El dispositivo de almacenamiento externo puede estar configurado para soportar al menos dos normas de USB con interfaces que son mecanicamente diferentes. La barra de montaje puede estar montada en una superficie de componente del sustrato y puede estar sustancialmente encerrada por una caja externa que rodee el sustrato. En estas realizaciones, el dispositivo de almacenamiento externo puede comprender superficies sustancialmente planas en todos sus lados. La barra de montaje tambien puede comprender una pluralidad de muelles. En algunas realizaciones, la pluralidad de muelles puede incluir una proyeccion o saliente de acoplamiento ubicado proximo a un extremo de cada muelle. Las proyecciones de acoplamiento pueden estar
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configuradas para que se extiendan a traves de una pluralidad de aberturas en la superficie del componente en una posicion no comprimida.
En otras realizaciones, el dispositivo de almacenamiento externo puede comprender el sustrato, el controlador electricamente acoplado al sustrato, la pila de chips de memoria electricamente acoplada al sustrato, la pluralidad de dedos de conexion electricamente acoplados al sustrato y una barra de contactos electricamente acoplada al sustrato. El dispositivo de almacenamiento externo puede estar configurado para soportar al menos dos normas de USB con interfaces que sean mecanicamente diferentes. La barra de contactos puede estar montada en una superficie de conexion del sustrato y tambien puede incluir una tapa. En estas realizaciones, la barra de contactos comprende una pluralidad de extensiones. En algunas realizaciones, la pluralidad de extensiones puede incluir una proyeccion de acoplamiento ubicada proxima a un extremo de cada extension. Las proyecciones de acople pueden estar configuradas para que se extiendan a traves de una pluralidad de aberturas en la tapa en una posicion no comprimida.
La pila de chips de memoria puede estar montada en la superficie del componente o en una superficie de conexion del sustrato. En algunas realizaciones, el dispositivo de almacenamiento externo comprende, ademas, una pluralidad de pilas de chips de memoria. En estas realizaciones, al menos una de las pilas de chips de memoria esta unida a una superficie de conexion del sustrato, y al menos una de las pilas de chips de memoria esta unida a una superficie del componente del sustrato. Las pilas de chips de memoria pueden comprender, cada una de ellas, una pluralidad de chips. En algunas realizaciones, al menos dos de las pilas de chips de memoria estan apiladas en una disposicion de solapamiento.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista frontal en perspectiva de un dispositivo de almacenamiento externo segun ciertas realizaciones de la presente invencion.
La Figura 2 es una vista frontal en perspectiva del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 1 con puntos de acoplamiento.
La Figura 3 es una vista en perspectiva de una barra de contactos para su uso con el dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2.
La Figura 4 es una placa de la barra de contactos de la Figura 3.
La Figura 5 es una tapa de la barra de contactos de la Figura 3.
La Figura 6 es una vista inferior de la barra de contactos de la Figura 3.
La Figura 7 es una vista frontal en perspectiva de la placa de la Figura 4 en uso con el dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2.
La Figura 8 es una vista frontal en perspectiva de la barra de contactos de la Figura 3 en uso con el dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2.
La Figura 9 es una vista frontal en perspectiva de la placa de la Figura 4 en uso con un dispositivo de almacenamiento externo segun otras caractensticas de la presente invencion.
La Figura 10 es una vista frontal en perspectiva de la placa de la Figura 4 en uso con un dispositivo de almacenamiento externo segun otras caractensticas de la presente invencion.
La Figura 11 es una vista posterior en perspectiva del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2.
La Figura 12 es una vista frontal en perspectiva de un dispositivo de almacenamiento externo segun otras caractensticas de la presente invencion.
La Figura 13 es una vista posterior en perspectiva del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12.
La Figura 14 es una vista en perspectiva de un muelle de la barra de montaje del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12.
La Figura 15 es una vista en perspectiva de la barra de montaje del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12.
La Figura 16 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2 con una pila de chips de memoria simple ubicada sobre una superficie del componente de un sustrato, teniendo la pila de chips de memoria un solo chip.
La Figura 17 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12 con una pila unica de chips de memoria ubicada sobre una superficie del componente de un sustrato, teniendo la pila de chips de memoria
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un solo chip.
La Figura 18 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2 con dos pilas de chips de memoria ubicadas sobre dos superficies de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria un solo chip.
La Figura 19 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12 con dos pilas de chips de memoria ubicadas sobre dos superficies de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria un solo chip.
La Figura 20 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2 con una pila unica de chips de memoria ubicada sobre una superficie de componente de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria dos chips.
La Figura 21 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12 con una pila unica de chips de memoria ubicada sobre una superficie del componente de un sustrato, teniendo la pila de chips de memoria dos chips.
La Figura 22 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2 con cuatro pilas de chips de memoria ubicadas sobre dos superficies de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria un solo chip.
La Figura 23 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12 con cuatro pilas de chips de memoria ubicadas sobre dos superficies de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria un solo chip.
La Figura 24 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2 con dos pilas de chips de memoria ubicadas sobre dos superficies de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria dos chips.
La Figura 25 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12 con dos pilas de chips de memoria ubicadas sobre dos superficies de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria dos chips.
La Figura 26 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2 con dos pilas de chips de memoria ubicadas sobre una superficie del componente de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria dos chips.
La Figura 27 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12 con dos pilas de chips de memoria ubicadas sobre una superficie del componente de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria dos chips.
La Figura 28 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2 con dos pilas de chips de memoria ubicadas sobre una superficie de conexion de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria dos chips.
La Figura 29 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2 con cuatro pilas de chips de memoria ubicadas sobre dos superficies de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria dos chips.
La Figura 30 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12 con cuatro pilas de chips de memoria ubicadas sobre dos superficies de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria dos chips.
La Figura 31 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 2 con dos pilas de chips de memoria ubicadas sobre una superficie del componente de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria cuatro chips.
La Figura 32 es una vista lateral del dispositivo de almacenamiento externo de la Figura 12 con dos pilas de chips de memoria ubicadas sobre una superficie del componente de un sustrato, teniendo cada pila de chips de memoria cuatro chips.
La Figura 33 es una vista lateral de la pila de chips de memoria del dispositivo de almacenamiento externo de las Figuras 31 o 32, en donde los chips estan dispuestos en un patron escalonado.
La Figura 34 es una vista lateral de la pila de chips de memoria del dispositivo de almacenamiento externo de las Figuras 31 o 32, en donde los chips estan dispuestos en un patron alternado.
La Figura 35 es una vista lateral en perspectiva de un dispositivo de almacenamiento externo segun otras caractensticas de la presente invencion.
Descripcion detallada
Las caractensticas descritas de la invencion proporcionan dispositivos de almacenamiento externos para su uso con multiples normas de conexion de interfaz. Si bien los disenos son explicados para su uso con dispositivos de almacenamiento externos, no se limitan a estos en absoluto. En cambio, las caractensticas de estos disenos pueden usarse para otros dispositivos que se acoplen a cualquier tipo de conexion de bus en serie, conexion de bus en paralelo, u otra, segun se desee.
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Las Figuras 1 a 34 ilustran realizaciones de un dispositivo de almacenamiento externo 10. En las realizaciones mostradas en las Figura 8 a 13, el dispositivo 10 comprende un sustrato 12, un conector 14, un controlador 16 y al menos una pila de chips de memoria 18.
Como se muestra mejor en las Figuras 11 y 13, el sustrato 12 puede ser una placa de circuitos impresos (“PCB”), que se usa para soportar mecanicamente y conectar electricamente los otros componentes del dispositivo 10. En algunas realizaciones, el sustrato 12 puede incluir una superficie 24 del componente y una superficie de conexion 26. Los elementos tales como un oscilador, una luz de estado de LED, componentes discretos u otros dispositivos adecuados, pueden estar montados y acoplados electricamente a la superficie 24 del componente y/o a la superficie de conexion 26.
En algunas realizaciones, segun lo ilustran las Figuras 1, 2, de 7 a 10 y 12, el conector 14 puede estar situado proximo a un extremo 46 del sustrato 12 y puede estar configurado para ser insertado dentro de un conector correspondiente. En ciertas realizaciones, el conector 14 puede estar configurado para acoplarse a un correspondiente conector de USB 2.0, a un conector de USB 3.0 o a cualquier otra norma que sea anterior o posterior, compatible con cualquiera de las normas de USB anteriores, otra conexion de bus en serie adecuada, conexion de bus en paralelo u otra, segun se desee. Sin embargo, un experto en la tecnica comprendera que las normas de conexion pueden ser cualquier norma de conexion adecuada que logre el rendimiento deseado del dispositivo 10.
En algunas realizaciones, tales como las realizaciones ilustradas en las Figuras 8 a 10, el conector 14 puede comprender una pluralidad de dedos o zonas de conexion 20 y una barra de contactos 22. En estas realizaciones, los dedos de conexion 20 pueden estar montados o empotrados dentro de la superficie de conexion 26 del sustrato 12 y acoplados electricamente al sustrato 12. En ciertas realizaciones, tales como cuando el conector correspondiente es un conector de USB 2.0 o cualquier otra norma que sea anterior o posterior y compatible con la norma USB 2.0, los dedos de conexion 20 pueden estar configurados para acoplarse electricamente a los hilos de energfa y de descarga a tierra y el par trenzado de hilos (para transferencia de datos de alta velocidad y mas lenta) del conector de USB 2.0 correspondiente cuando el conector 14 esta insertado dentro del conector de USB 2.0 correspondiente. En las realizaciones mostradas en las Figuras 1, 2, de 7 a 10 y 12, el conector 14 puede comprender cuatro dedos de conexion 20. Sin embargo, un experto en la tecnica comprendera que puede usarse cualquier configuracion y numero adecuados de dedos de conexion 20 junto con la norma de USB 2.0 u otras normas adecuadas.
En algunas realizaciones, tales como las realizaciones mostradas en las Figuras 8 a 10, la barra de contactos 22 puede estar montada sobre la superficie de conexion 26 y acoplada electricamente al sustrato 12 mediante una pluralidad de puntos de acoplamiento 28. En estas realizaciones, segun lo muestra la Figura 2, el sustrato 12 comprende cinco puntos de acoplamiento 28. Sin embargo, un experto en la tecnica pertinente comprendera que puede usarse cualquier configuracion y numero adecuados de puntos de acoplamiento 28. En otras realizaciones, los puntos de acoplamiento 28 estan configurados para acoplarse electricamente con otros tipos de componentes adicionales. En estas realizaciones, la barra de contactos 22 forma un saliente sobre la superficie de conexion 26, por lo demas sustancialmente plana.
En algunas realizaciones, como mejor se muestra en las Figuras 3 a 6, la barra de contactos 22 comprende una placa 30 y una tapa 32. En estas realizaciones, segun lo muestra la Figura 4, la placa 30 puede ser una PCB, en donde un extremo 34 de la placa 30 puede incluir una pluralidad de bornes de conexion 36. En algunas realizaciones, la placa 30 puede comprender cinco bornes de conexion 36, segun lo muestran las Figuras 4 y de 6 a 7. Sin embargo, un experto en la tecnica comprendera que puede usarse cualquier configuracion y numero adecuados de bornes de conexion 36 junto con la norma de USB 3.0 u otras normas adecuadas.
Las bornes de conexion 36 pueden estar ubicados sobre la placa 30 de manera que se alinean sustancialmente con la posicion de los puntos de acoplamiento 28 cuando la barra de contactos 22 esta montada sobre la superficie de conexion 26, segun lo ilustra la Figura 7. Los bornes de conexion 36 pueden estar soldados o acoplados electricamente de otra manera a los puntos de acoplamiento 28 en una forma adecuada que permita que cada borne de conexion 36 se conecte electricamente al punto de acoplamiento 28 correspondiente.
En algunas realizaciones, segun lo muestra la Figura 2, los puntos de acoplamiento 28 pueden estar montados o incorporados dentro de la superficie de conexion 26 del sustrato 12 y acoplados electricamente al sustrato 12. En estas realizaciones, los puntos de acoplamiento 28 pueden estar ubicados adyacentes a, y/o por detras de, los dedos de conexion 20. En otras realizaciones, los puntos de acoplamiento 28 pueden estar montados o incrustados dentro de la superficie del componente 24, mientras que los dedos de conexion 20 pueden estar montados o incrustados dentro de la superficie de conexion 26, o viceversa. Un experto en la tecnica comprendera que los puntos de acoplamiento 28 pueden estar ubicados en cualquier lugar adecuado sobre el sustrato 12 que le permita a la barra de contacto 22 acoplarse electricamente al sustrato 12.
La placa 30 puede incluir una pluralidad de extensiones 38, como lo muestran mejor las Figuras 4, 6 y 7. En algunas realizaciones, cada extension 38 tambien puede ser una PCB con algunos atributos resilientes que provocan que la extension 38, al doblarse, ejerza una fuerza de retorno a su posicion original. Un experto en la tecnica comprendera
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que las extensiones 38 pueden hacerse de cualquier material adecuado y tener cualquier diseno adecuado que permita que la barra de contacto 22 se acople electricamente al conector correspondiente cuando el conector 14 se inserta dentro del conector correspondiente.
En estas realizaciones, segun lo muestra la Figura 4, cada extension 38 puede incluir una proyeccion de acoplamiento 40 ubicada proxima a un extremo 42 de cada extension 38. La proyeccion de acoplamiento 40 puede soldarse o acoplarse electricamente de otra manera a la extension 38 en una forma adecuada que permita que cada proyeccion de acoplamiento 40 se acople electricamente al borne de conexion 36 correspondiente. La proyeccion de acoplamiento 40 puede tener cualquier forma adecuada que proporcione un contacto suficiente con el conector correspondiente cuando el conector 14 esta insertado dentro del conector correspondiente. Ejemplos de formas adecuadas incluyen, pero sin limitarse a ellas, una forma triangular, una forma de L, una forma de U, una forma de T, teniendo la proyeccion maciza una forma transversal circular o rectilmea, u otras formas adecuadas.
En algunas realizaciones, como la realizacion ilustrada en la Figura 3, la tapa 32 puede estar ubicada sobre la placa 30. La tapa 32 puede estar formada con materiales que incluyen, pero sin limitacion a ellos, cualquier plastico, polfmero u otros materiales adecuados de alta resistencia termica. Segun lo muestran las Figuras 3 y 5, la tapa 32 tambien puede incluir una pluralidad de aberturas 44 ubicadas sobre la pluralidad de extensiones 38 y proximas al extremo 42 de cada extension 38. Las aberturas 44 estan configuradas para permitir que las proyecciones de acoplamiento 40 se extiendan a traves de las aberturas 44 cuando las extensiones 38 estan en una posicion no comprimida.
En algunas realizaciones, el conector 14 puede estar ubicado proximo al extremo 46 del sustrato 12, de manera que los dedos de conexion 20 (cuando estan insertados dentro del conector de USB 2.0 correspondiente o cualquier otra norma que sea anterior o posterior, compatible con la norma de USB 2.0) o los dedos de conexion 20 y las proyecciones de acoplamiento 40 (cuando estan insertadas dentro del conector de USB 3.0 correspondiente o cualquier otra norma que sea anterior o posterior y compatible con la norma de USB 3.0) se acoplen electricamente al conector de USB correspondiente. Cuando el conector 14 esta insertado dentro del conector de USB 3.0 correspondiente (que no se muestra), el conector de USB 3.0 ejerce presion contra las proyecciones de acoplamiento 40, aplicando a su vez una fuerza de flexion a las extensiones 38. Cuando el conector de USB 3.0 dobla las extensiones 38, el diseno cargado por muelle de cada extension 38 aplica entonces una fuerza sobre el conector de USB 3.0 y la proyeccion de acoplamiento 40 para asegurar que los componentes se acoplen electricamente y con seguridad. En algunas realizaciones, como se muestra en la Figura 6, puede estar colocada una esfera 48 en el extremo 42 de cada extension 38 opuesto a la proyeccion de acople 40. La esfera 48 puede estar formada de materiales que incluyen, pero no se limitan a, la silicona, caucho comun, latex u otros materiales adecuados. Ademas, la esfera 48 puede ser un muelle o un micro-muelle de metal. Un experto en la tecnica comprendera que la esfera 48 puede tener cualquier construccion o forma adecuada que otorgue propiedades elasticas a la extension 38. La esfera 48 aplica una fuerza adicional para crear un acoplamiento electrico firme entre el conector de USB 3.0 correspondiente y cada proyeccion de acoplamiento 40 cuando el conector 14 esta insertado dentro del conector de USB 3.0 correspondiente, porque la esfera 48 esta comprimida, al menos parcialmente, cuando el conector 14 esta insertado dentro del conector de USB 3.0 correspondiente.
En otras realizaciones, tal como la realizacion mostrada en la Figura 12, el conector 14 puede comprender una pluralidad de dedos de conexion 20 mencionados anteriormente, junto con una barra de montaje 50. Como se ilustra mejor en la Figura 13, la barra de montaje 50 esta ubicada sobre la superficie 24 del componente, de manera que la superficie de conexion 26 pueda permanecer sustancialmente plana, si se desea. En estas realizaciones, como lo muestran mejor las Figuras 13 a 15, la barra de montaje 50 puede comprender una pluralidad de muelles de contacto 52. Cada muelle 52 puede estar formado con un material elastico que, al doblarse o comprimirse, ejerce una fuerza de retorno a su forma original. Un experto en la tecnica comprendera que los muelles 52 pueden hacerse de cualquier material adecuado y tener cualquier diseno adecuado que permita que la barra de montaje 50 se acople electricamente al conector correspondiente cuando el conector 14 esta insertado dentro del conector correspondiente.
Segun se muestra en la Figura 15, la barra de montaje 50 tambien puede incluir una pluralidad de receptaculos 54 que esten formados para recibir los muelles de contacto 52. Segun se ilustra en la Figura 14, cada muelle 52 puede incluir un gancho 56 que monta y acopla electricamente el muelle 52 a un borde 58 de la barra de montaje 50, lo que se muestra mejor en la Figura 15. En algunas realizaciones, tal como la realizacion mostrada en la Figura 14, el gancho 56 puede tener forma de U que se adapte sustancialmente a la forma del borde 58. En otras realizaciones, el gancho 56 puede ser sustancialmente recto y estar configurado para insertarse dentro de una abertura correspondiente en el borde 58. Un experto en la tecnica comprendera que puede usarse cualquier disposicion de acoplamiento adecuada entre el gancho 56 y el borde 58.
Cada muelle 52 tambien puede incluir una proyeccion de acoplamiento 60, como lo ilustran mejor las Figuras 14 y 15. En algunas realizaciones, la proyeccion de acoplamiento 60 puede estar formada de manera integral con el muelle 52. En otras realizaciones, la proyeccion de acoplamiento 60 puede estar soldada o acoplada electricamente de otra manera al muelle 52 en una forma adecuada que permita que la proyeccion de acoplamiento 60 se acople electricamente al sustrato 12. La proyeccion de acoplamiento 60 puede tener cualquier forma adecuada que proporcione un contacto suficiente con el conector correspondiente cuando el conector 14 este insertado dentro del
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conector correspondiente. Ejemplos de formas adecuadas incluyen, pero sin limitacion a ellas, a una forma triangular, una forma de L, una forma de U, una forma de T, teniendo la proyeccion maciza una forma transversal circular o rectilmea, u otras formas adecuadas.
En estas realizaciones, la barra de montaje 50 puede estar montada y acoplada electricamente al sustrato 12 en forma directa. Al incorporar la barra de montaje 50 dentro del conjunto interno del dispositivo 10, la barra de montaje 50 es acoplada electricamente en forma directa al sustrato 12 sin necesidad de soldar la barra de montaje 50 a una pluralidad de puntos de acoplamiento 28. Sin embargo, un experto en la tecnica comprendera que puede usarse cualquier configuracion adecuada de la barra de montaje 50 y/o muelles 52 junto con la norma de uSb 3.0 u otras normas adecuadas. Como se ilustra en las Figuras 17, 19, 21, 23, 25, 27, 30 y 32, un experto en la tecnica comprendera que la barra de montaje 50 puede estar ubicada en cualquier orientacion adecuada respecto del sustrato 12.
La barra de montaje 50 puede entonces acoplar electricamente el sustrato 12 al conector correspondiente mediante las proyecciones de acoplamiento 60. En estas realizaciones, una pluralidad de aberturas 62 estan situadas en la superficie 24 del componente adyacentes a la pluralidad de dedos de conexion 20. Las proyecciones de acoplamiento 60 estan configuradas para extenderse a traves de las aberturas 62 cuando los muelles 52 estan en una posicion no comprimida.
Cuando esta insertado el conector 14 dentro del conector de USB 3.0 correspondiente (que no se muestra), el conector de USB 3.0 ejerce presion contra las proyecciones de acoplamiento 60, aplicando a su vez una fuerza de compresion a los muelles 52. Cuando el conector de USB 3.0 comprime los muelles 52, el diseno cargado por muelle de cada muelle 52 aplica entonces una fuerza para crear un acoplamiento electrico firme entre el conector de USB 3.0 y cada proyeccion de acoplamiento 60 cuando el conector 14 esta insertado dentro del conector de USB 3.0 correspondiente.
En las diversas realizaciones descritas en la presente memoria, puede aplicarse una caja externa 66 para encerrar el sustrato 12 y los componentes montados. En algunas realizaciones, puede aplicarse un sellador a la barra de montaje 50 para evitar que el material de la caja fluya al interior de la barra de montaje 50 y del conjunto interno del dispositivo 10 durante el proceso de montaje. Espedficamente, puede usarse pegamento o epoxi para asegurar una conexion hermetica y evitar que el material de la caja se introduzca en el espacio debajo de la barra de contacto 22.
En las realizaciones en las que la barra de montaje 50 esta montada sobre la superficie 24 del componente, la barra de montaje 50 no forma una proyeccion sobre la superficie de conexion 26, por lo demas sustancialmente plana. En algunas realizaciones, el espesor de la barra de montaje 50 no puede exceder el espesor de los otros componentes ubicados en la superficie 24 del componente, permitiendo asf que al menos la porcion de la barra de montaje 50 del conector 14 se incorpore dentro de las dimensiones existentes del dispositivo 10. Ademas, el diseno retractil de los muelles de contacto 52 puede permitir que las proyecciones de acoplamiento 60 se retraigan por completo dentro de la caja exterior 66 cuando el dispositivo 10 esta insertado dentro de un conector de USB 2.0 correspondiente.
Ademas, al incorporar la barra de montaje 50 dentro de la caja externa 66, se mejora el rendimiento de fabricacion, dado que el dispositivo 10 se monta como una pieza unica, que es facil de manipular en maquinas de montaje de coger y colocar.
En otras realizaciones, tales como la realizacion mostrada en la Figura 35, el conector 14 puede comprender una combinacion de la barra de contactos 22 y los muelles 52 mencionados anteriormente. En estas realizaciones, los dedos de conexion 20 pueden estar montados o incrustados dentro de la tapa 32 de la barra de contacto 22 y acoplados electricamente al sustrato 12. La tapa 32 tambien puede incluir la pluralidad de aberturas 44 ubicadas adyacentes y/o por detras de los dedos de conexion 20. Cada muelle 52 puede estar montado en la barra de contactos 22 de manera que la proyeccion de acoplamiento 60 se extienda a traves de cada abertura 44 cuando los muelles 52 esten en una posicion no comprimida. Cada muelle 52 tambien puede incluir un borne de conexion 36 que puede estar formado de manera integral con el muelle 52, soldado o acoplado electricamente de otra manera al muelle 52 de una forma adecuada que le permita a la proyeccion de acoplamiento 60 acoplarse electricamente al sustrato 12.
En estas realizaciones, tales como las realizaciones ilustradas en las Figuras 16 a 32, la pila 18 de chips de memoria puede incluir al menos un chip 64. Por ejemplo, en las Figuras 16 a 19 y 22 y 23, cada pila 18 de chips de memoria puede incluir un solo chip 64. Las pilas 18 de chips de memoria mostradas en las Figuras 20, 21 y de 24 a 30, pueden incluir dos chips 64 en cada pila 18 de chips de memoria. Cada pila 18 de chips de memoria mostrada en las Figuras 31 a 34 puede incluir cuatro chips 64 dentro de cada pila 18 de chips de memoria. Un experto en la tecnica comprendera que la pila 18 de chips de memoria puede incluir 1, 2, 4 o cualquier numero adecuado de chips 64. Cada chip 64 puede incluir conectores 68 que conecten el chip 64 con un canal de memoria 70, que a su vez conecta el chip 64 con el controlador 16. En algunas realizaciones, el diseno puede incluir un par de canales de memoria 70, tambien conocido como procesamiento de doble canal, en el que cada chip 64 (en una pila 18 de chips de memoria que tiene dos chips 64) esta conectado a cada canal de memoria 70. Con una configuracion de doble canal, el controlador 16 puede acceder a cada chip 64 en forma conjunta o por separado. Como resultado de ello, pueden ejecutarse transacciones dos veces mas rapidas con el procesamiento de doble canal.
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En las pilas 18 de chips de memoria que incluyen mas de un chip 64, los chips 64 pueden estar dispuestos dentro de la pila 18 de chips de memoria en una variedad de patrones de apilado. Por ejemplo, segun lo muestran las Figuras 33 y 34, los chips 64 pueden estar dispuestos en un patron escalonado (Figura 33), en un patron alternado (Figura 34), en una pila recta, o en otras disposiciones de apilado adecuadas. Puede usarse cualquier disposicion adecuada de chip 64 que permita que los conectores 68 de cada chip 64 alcancen el canal de memoria 70. En algunas realizaciones, tales como las realizaciones mostradas en las Figuras 20, 21, de 24 a 30 y 34, cada chip 64 puede estar girado 180 grados respecto de cada chip 64 adyacente. Al apilar los chips 64 en una orientacion rotada, mejora la distribucion de calor dado que los componentes que generan calor (tales como los conectores 68) no estan adyacentes entre sf
En algunas realizaciones, tales como las realizaciones mostradas en las Figuras 16, 17, 20 y 21, una sola pila 18 de chips de memoria puede estar montada y acoplada electricamente al sustrato 12. En otras realizaciones, tales como las realizaciones mostradas en las Figuras 18, 19, de 24 a 28, 31 y 32, el dispositivo 10 puede comprender dos pilas 18 de chips de memoria. En aun otras realizaciones, tales como las realizaciones mostradas en las Figuras 22, 23, 29 y 30, el dispositivo 10 puede comprender cuatro pilas 18 de chips de memoria. En algunas realizaciones, las pilas 18 de chips de memoria pueden disponerse enfrentadas entre sf de manera que las pilas 18 de chips de memoria se distribuyan uniformemente sobre la superficie 24 del componente y puede estar colocada una superficie de componente opuesta 24A (Figuras 18, 19, de 22 a 25, 29 y 30) sobre la superficie 24 del componente solamente (Figuras 16, 17, 20, 21, 26, 27, 31 y 32), o se puede estar colocada sobre la superficie del componente opuesta 24A solamente (Figura 28). Sin embargo, un experto en la tecnica comprendera que puede usarse cualquier ubicacion y distribucion adecuadas de las pilas 18 de chips de memoria sobre la superficie 24 del componente y puede usarse la superficie de componente opuesta 24A para lograr el rendimiento deseado del dispositivo 10.
La inclusion de las pilas 18 de chips de memoria adicionales proporciona una velocidad de datos adicional para el dispositivo 10. En las realizaciones mostradas en las Figuras 24 a 28, que incluyen dos pilas 18 de chips de memoria en una configuracion de doble canal (teniendo cada pila 18 de chips de memoria dos chips 64), el uso de dos pilas 18 de chips de memoria aumenta el diseno de una operacion de dos canales a una operacion de cuatro canales, que aproximadamente duplica la velocidad de datos. En otras realizaciones mostradas en las Figuras 29 y 30, que incluyen cuatro pilas 18 de chips de memoria en una configuracion de doble canal (teniendo cada pila 18 de chips de memoria dos chips 64), el diseno tiene una operacion de ocho canales, que aproximadamente cuadruplica la velocidad de datos.
Como alternativa, segun lo muestran las Figuras 31 y 32, puede lograrse una operacion de ocho canales mediante el uso de dos pilas 18 de chips de memoria (teniendo cada pila 18 de chips de memoria cuatro chips 64) y un canal de memoria 70 separado para cada chip 64. En estas realizaciones, con el fin de minimizar la altura de los conectores 68, pueden pasar los conectores 68 entre cada chip 64 al canal de memoria 70 a traves de los otros chips 64 ubicados entre el chip 64 y el canal de memoria 70.
En las realizaciones en las que dos pilas 18 de chips de memoria se ubican adyacentes entre sf (ya sea sobre la superficie 24 del componente o la superficie del componente opuesta 24A), los chips 64 en cada pila 18 de chips de memoria pueden estar apilados uno sobre otro en una disposicion de superposicion para ahorrar espacio sobre el sustrato 12.
Un experto en la tecnica comprendera que puede usarse cualquier numero y configuraciones adecuadas de chips 64 y de pilas 18 de chips de memoria para lograr la velocidad de datos y el diseno compacto que se desean del dispositivo 10.
Lo anterior se proporciona para ilustrar, explicar y describir realizaciones de la presente invencion. Otras modificaciones y adaptaciones de estas realizaciones seran evidentes para los expertos en la tecnica y estas pueden llevarse a cabo sin salirse del alcance de la invencion.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo de almacenamiento externo que comprende:
    (a) un sustrato (12);
    (b) un controlador (16) electricamente acoplado al sustrato;
    (c) al menos una pila (18) de chips de memoria electricamente acoplada al sustrato;
    (d) un conector (14) electricamente acoplado al sustrato;
    (e) en el que el dispositivo de almacenamiento externo esta configurado para soportar al menos dos normas de USB con interfaces que son mecanicamente diferentes;
    (f) en el que el conector (14) comprende muelles (52) y dedos de conexion (20) electricamente acoplados al sustrato (12);
    caracterizado porque:
    (g) el conector (14) comprende una tapa (32) que tiene una pluralidad de aberturas (44) ubicadas adyacentes y/o por detras de los dedos de conexion (20);
    (h) cada muelle (52) tiene una proyeccion de acoplamiento (60) que se extiende a traves de cada abertura (44) cuando los muelles (52) estan en una posicion no comprimida; y porque los dedos de conexion (20) estan incrustados dentro de la tapa (32).
  2. 2. Un dispositivo de almacenamiento externo segun lo reivindicado en la reivindicacion 1, que comprende ademas una pluralidad de puntos de acoplamiento (28) montados sobre la superficie de conexion del sustrato configurada para acoplarse a la barra de contacto (22).
  3. 3. Una pila del dispositivo de almacenamiento externo segun lo reivindicado en la reivindicacion 2, en donde la barra de contacto (22) esta montada sobre una superficie (24) del componente del sustrato (12).
  4. 4. Un dispositivo de almacenamiento externo segun lo reivindicado en la reivindicacion 3, en el que la barra de contacto (22) esta sustancialmente encerrada por una caja externa (66) que rodea el sustrato (12).
  5. 5. Un dispositivo de almacenamiento externo segun lo reivindicado en la reivindicacion 3, en el que la barra de contacto (22) comprende ademas una tapa (32).
  6. 6. Un dispositivo de almacenamiento externo segun lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la al menos una pila de chips de memoria (18) esta montada sobre una superficie (24) del componente o una superficie de conexion (26) del sustrato (12).
  7. 7. Un dispositivo de almacenamiento externo segun lo reivindicado en la reivindicacion 6, que comprende ademas una pluralidad de pilas (18) de chips de memoria, en el que al menos una pluralidad de pilas de chips de memoria estan montadas en una superficie de conexion (26) del sustrato (12), y al menos una de la pluralidad de pilas de chips de memoria esta montada sobre una superficie (24) del componente del sustrato.
  8. 8. Un dispositivo de almacenamiento externo segun lo reivindicado en la reivindicacion 7, en el que cada una de la pluralidad de pilas (18) de chips de memoria comprende una pluralidad de chips (64).
  9. 9. Un dispositivo de almacenamiento externo segun lo reivindicado en la reivindicacion 8, en el que la pluralidad de chips (64) de al menos dos de la pluralidad de pilas (18) de chips de memoria estan apilados en una disposicion de superposicion.
  10. 10. Un dispositivo de almacenamiento externo segun lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el dispositivo de almacenamiento externo (10) comprende superficies sustancialmente planas en todos los lados.
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    FIGURA 1
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    FIGURA 2
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    FIGURA 3
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    FIGURA 9
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    FIGURA 10
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    FIGURA 31
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    FIGURA 35
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