TW201312856A - 具有寬電源觸點之高速卡連接器 - Google Patents

Abstract

本發明提供將任選卡或任選板或者子卡或子板連接至主板或主機板之連接器。一實例提供能夠藉由使用提供短信號路徑之觸點及用以改良信號品質之一接地平面來支援高速資料速率的一連接器。可藉由提供具有一低構形之一連接器來減少電子裝置中所佔用之空間，而另一實例可提供具有機械穩定性之一連接器。另一實例提供具有一增加之可製造性的一連接器。其他實例包括較寬觸點以達成增加之電流能力。

Description

具有寬電源觸點之高速卡連接器

本申請案主張2011年7月14號申請之美國申請案第13/183,398號之優先權，該申請案為2010年9月30號申請之美國申請案第12/894,437號之部分接續申請案，該兩個申請案以引用方式併入。

市售之電子裝置之數目及類型在過去幾年中驚人地增長。平板型電腦、迷你筆記型電腦、膝上型電腦及一體機電腦、媒體播放器、手持型媒體播放器、蜂巢式電話以及其他裝置激增。此等裝置不僅在市售之類型方面激增，而且亦在該等裝置所包括之功能性方面激增。

此外，一些特定裝置之諸多選項亦激增。舉例而言，對於特定裝置，內部記憶體之大小可為一選項。亦可將其他功能性(諸如，視訊或圖形卡、網路連接及其他)作為選項或可能之升級來實現。此情形允許製造商提供若干價格點之產品，並允許客戶僅購買滿足其需求所需之量之功能性且可能在較晚時間升級。

在此等裝置中，可藉由將任選卡或任選板包括於電子裝置之外殼內來添加各種選項。且，可(例如)由不同製造商獨立地製造某些卡或板。在此等情況及其他情況下，可需要將卡作為子卡或子板包括於電子裝置中。可將此等任選卡或任選板或者子卡或子板附接至主板或主機板。具體而言，可使用連接器將此等任選卡或任選板或者子卡或子板附接至電子裝置外殼內之板。

不幸的是，此等連接器佔用電子裝置外殼內之空間。此所佔用之空間可增加電子裝置之大小或減少原本可包括於電子裝置中之功能性。且，此等電子裝置中之裝置之間的資料速率驚人地增加。使用連接器可使信號品質降級且將資料速率減小至原本便可達成之較低頻率。

因此，需要可用以在電子裝置中將任選卡或任選板或者子卡或子板連接至主板或主機板之連接器。此等連接器亦需要具有減小之大小且能夠支援高資料速率。

因此，本發明之實施例可提供將任選卡或任選板或者子卡或子板連接至主板或主機板之連接器。本發明之一說明性實施例可提供能夠支援高速資料速率之一連接器。此連接器可使用提供短信號路徑之觸點。該等觸點可具有一第一接腳及一第二接腳。該第一接腳可附接至一主板或主機板之一表面。該第二接腳可與一子卡或子板或者任選卡或任選板上之一觸點形成一電連接。此實施例亦可提供一接地平面以改良信號品質。在本發明之一特定實施例中，該接地平面可在一連接器之一頂面上且用於電源及資料之觸點可在該連接器之一第二面上。在本發明之此實施例或其他實施例中，該接地平面可拆分成兩個或兩個以上部分。以此方式，若連接器護罩發生翹曲，則該接地平面仍可在多個位置中接觸該子板或任選板。在本發明之一特定實施例中，該接地平面可拆分成三個部分。

本發明之另一說明性實施例可藉由提供具有一低構形之 一連接器而減少電子裝置中所佔用之空間。可藉由具有該等短信號路徑來達成此低構形，其中每一信號路徑可包括若干觸點，該等觸點具有附接至一主板或主機板之一第一接腳及與該子板或任選板上之一觸點形成一電連接的一第二接腳。

本發明之另一說明性實施例亦可提供具有機械穩定性之一連接器。在本發明之一特定實施例中，此可藉由提供具有一第三接腳之一觸點來達成。此第三接腳可定位成平行於該連接器之一底表面以減少或消除原本可歸因於包括該第三接腳而導致的該連接器之構形或高度之任何增加。

本發明之另一說明性實施例可提供具有一增加之可製造性之一連接器。在本發明之一特定實施例中，該等第一觸點接腳可為表面安裝式引線。此等表面安裝式引線可位於該連接器之前部。在藉由焊接或其他方法將此等表面安裝式引線連接至一板時，可容易地檢驗出與該板之連接。在本發明之另一特定實施例中，該連接器可包括一或多個窗。此等窗可允許檢驗一插入式子卡或任選卡。具體而言，此等窗可用以確保一子卡或任選卡完全插入至該連接器中。

本發明之另一說明性實施例可提供具有一或多個觸點之一連接器，該等觸點具有增加之電流攜載能力。此等觸點可形成得比其他觸點寬，或該等觸點可為一起置放於一連接器中之兩個或兩個以上觸點。該等較寬之觸點可用以輸送電源、接地或其他類型之電子信號或資訊。

本發明之另一說明性實施例可包括連接至一護罩之一或多個凸片，其中該等凸片可焊接或以其他方式固定至一印刷電路板上之接地。此等實施例亦可包括一或多個焊接端，其中該等焊接端亦焊接或以其他方式固定至該印刷電路板上之接地。

本發明之各種實施例可併有本文中所描述之此等及其他特徵中之一或多者。藉由參考以下[實施方式]及隨附圖式，可更好地理解本發明之性質及優勢。

電子裝置常包括一第一印刷電路板，一或多個電路附接至該第一印刷電路板上。該第一印刷電路板上之信號跡線以及接地平面及電源平面將此等電路連接在一起，以致達成了所要功能性。亦可使用其他術語(諸如主機板、主板或多層板)來稱呼此第一印刷電路板。

有時，每一電子裝置可需要將一第二印刷電路板附接至此第一印刷電路板。此第二印刷電路板可稱為子卡或子板。舉例而言，所製成之特定類型的電子裝置中之每一者可需要將視訊卡附接至第一印刷電路板。在其他情況下，可需要提供可附接至第一印刷電路板之任選卡或任選板。舉例而言，可在可附接至第一印刷電路板之任選卡上實現額外記憶體。此情形使得供應商能夠提供具有不同記憶體量之裝置。且，其他類型之功能性(諸如，無線或其他網路連接功能)可包括於此等任選卡上。因此，本發明之實施例提供可將此等子卡或任選卡附接至第一印刷電路板之 連接器。

圖1說明根據本發明之一實施例之連接器的俯視透視圖。此圖如同所包括的其他圖一樣出於說明性目的而展示，且不限制本發明之可能實施例或申請專利範圍。

連接器100可包括絕緣外殼110、複數個觸點120及護罩130。此連接器可安裝於一印刷電路板上。該印刷電路板可為主機板、主板、多層板或其他類型之板。連接器100可經調適以收納卡或板，諸如子卡或子板或者任選卡或任選板。

絕緣外殼110可包括用於收納子卡或任選卡之前側開口112。絕緣外殼110亦可包括在此實例中展示於絕緣外殼110之頂面上的一或多個開口114。此一或多個開口114可用以在視覺上或以其他方式判定卡是否恰當地插入至連接器100中。

在此實例中，複數個觸點120中之每一者可包括第一部分122及第二部分124。第一部分122可延伸遠離外殼110之前部。第一部分122可用以與位於一印刷電路板上之觸點或襯墊接觸。第二部分124可大致上與第一部分122成直線。第二部分124可在一卡插入至連接器100中時與該卡上之觸點接觸。如下文將論述，觸點120中之每一者亦可包括第三部分(未圖示)以達成機械穩定性。

護罩130可至少覆蓋連接器100之一頂部部分及一後部部分。護罩130可用作接地平面，其中護罩130連接至一卡上之一或多個接地觸點及該印刷電路板上之一或多個接地觸 點。護罩130可拆分成兩個或兩個以上部分。在此特定實例中，護罩130可拆分成三個部分。將護罩130拆分成若干部分可藉由確保護罩130在一卡插入至連接器100中時在三個或三個以上點處與該卡上之接地觸點接觸而改良由護罩130提供之接地。在此特定實例中，護罩130之一或多個部分132可往回摺疊於護罩130之頂部部分下。藉由此配置，在一卡插入至連接器100之開口112中時，護罩部分132可緊壓於該卡之頂表面上，藉此嚙合一或多個接地觸點。此動作亦可將該卡上之觸點推動至觸點120之第二部分124中以形成電路徑。凸片134可位於護罩130上且可用以將護罩130連接至印刷電路板上之接地。

連接器100可進一步包括鍵鎖部分150。鍵鎖部分150可偏離連接器100之中心。鍵鎖部分150可經配置以與子板或任選卡上之狹槽或切斷區段配合。此組態可防止無意中倒置地插入子板或任選卡。

本發明之實施例可在子卡或任選卡與印刷電路板之間提供具有高速路徑之連接器。具體而言，觸點120之第一部分122及第二部分124可形成短且直接之路徑，一或多個信號及電源供應可經由該等路徑行進。且，可由護罩130屏蔽此等路徑，其可改良信號品質且實現較快之資料速率。藉由將護罩130拆分成多個部分，一卡上之接地與護罩之間的接地連接可得以改良。

此外，由觸點120提供之短且直接之路徑可允許連接器100具有低構形。觸點120之第三部分可用以提供機械穩定 性。此第三部分可大致上與第一部分122成直線，且平行於連接器100之底部。

本發明之實施例可提供改良了製造程序之可靠性的連接器。具體而言，第一部分122可為表面安裝式觸點。此等第一部分122可焊接至印刷電路板上之襯墊或觸點。此情形可允許容易地檢驗觸點122與印刷電路板之焊接連接。且，開口114可允許進行檢驗以確保卡恰當地插入至連接器100中。

圖2說明根據本發明之一實施例之連接器100的仰視透視圖。此圖包括絕緣外殼110、複數個觸點120及護罩130。

絕緣外殼110可包括凸片140。此等凸片可用以對一印刷電路板上之連接器100提供機械支撐。

凸片134可用以在護罩130與一印刷電路板上之接地線或平面之間形成電連接。

在本發明之各種實施例中，外殼110可為塑膠或其他絕緣材料。觸點120可為不鏽鋼、銅、黃銅、鋁或其他導電材料。類似地，護罩130可為不鏽鋼、銅、黃銅、鋁或其他導電材料。

雖然在此特定實例中展示十八個觸點，但在本發明之其他實施例中，可使用其他數目個觸點。且，雖然第一部分122展示為自觸點100之前部延伸，但在本發明之其他實施例中，其可在其他方向上延伸。舉例而言，第一部分122可在向下的方向上延伸，或其可朝向連接器100之後部延伸。在本發明之其他實施例中，觸點120之第一部分122及 第二部分124可為同一部分。此外，雖然護罩130展示為具有特定組態，但其他組態可為可能的。舉例而言，護罩130可不拆分成多個部分，而在本發明之其他實施例中，護罩130可拆分成兩個或兩個以上部分。且，雖然在絕緣外殼110之頂部展示一或多個開口114，但在其他實施例中，可省略此等開口，可存在兩個以上或兩個以下開口114，且可在別處設置開口。

再次，連接器100可接受或收納子卡或任選卡。下圖中展示一實例。

圖3說明根據本發明之一實施例之插入至連接器中的子卡或任選卡。此實例包括收納子卡或任選卡360之連接器300。在卡360插入至連接器300中時，卡360之頂部上之觸點可與護罩330之部分332形成電連接。卡360之底部部分上之觸點可與觸點320之第二部分324形成電連接。

再次，本發明之實施例可提供自卡310至駐留了連接器300之印刷電路板之極短的信號路徑。具體而言，該信號路徑可包括觸點320之第一部分322及第二部分324。

觸點320亦可藉由包括第三部分326而提供機械穩定性。具體而言，第三部分326可延伸至絕緣外殼310中。在此實例中，第二部分324及第三部分326可延伸至絕緣外殼310中，而第一部分322可延伸遠離連接器300之前部。觸點320之第二部分324及第三部分326可大致與第一部分322成直線。第三部分326可大致平行於連接器300之底部而延伸。

圖4說明根據本發明之一實施例之連接器的俯視圖。

圖5說明圖4之連接器插座之沿著線F-F截取的橫截面圖。此圖說明根據本發明之一實施例之觸點520及護罩530的橫截面圖。

圖6說明根據本發明之一實施例之連接器的頂部之部分之細節。

圖7說明根據本發明之一實施例之連接器的前視圖。

圖8說明根據本發明之一實施例之連接器的側視圖。

圖9說明根據本發明之一實施例之側視圖的細節。

圖10說明根據本發明之一實施例之連接器的仰視圖。

再次，本發明之各種實施例可包括各種數目個觸點。且，在本發明之各種實施例中，此等觸點中之一或多者可具有不同寬度或長度。舉例而言，一或多個觸點可較寬以處置較高電流。此一或多個觸點可用以輸送電源供應或接地。

圖11說明根據本發明之一實施例之具有較寬觸點的一連接器之俯視透視圖。在此實例中，觸點1140及觸點1142可位於連接器1100之每一端上。觸點1140及觸點1142兩者可用以輸送電源，一個觸點可用以輸送電源而另一個輸送接地，或兩個觸點1140及1142可用以輸送接地。在此實例中，藉由將兩個觸點1120置放成彼此靠近而形成觸點1140及觸點1142。此等觸點在組裝時可為獨立觸點，或該等觸點在組裝之前可點焊或以其他方式固定至彼此。

連接器1100可包括絕緣外殼1110、複數個觸點1120及護 罩1130。再次，此連接器可安裝於一印刷電路板上。該印刷電路板可為主機板、主板、多層板或其他類型之板。連接器1100可經調適以收納卡或板，諸如子卡或子板或者任選卡或任選板。具體而言，絕緣外殼1110可包括用於收納子卡或任選卡之前側開口1112。

在此實例中，複數個觸點1120中之每一者可包括第一部分1122及第二部分1124。第一部分1122可延伸遠離外殼1110之前部。第一部分1122可用以與位於一印刷電路板上之觸點或襯墊接觸。第二部分1124可大致上與第一部分1122成直線。第二部分1124可在一卡插入至連接器1100中時與該卡上之觸點接觸。如上文所論述，觸點1120中之每一者亦可包括第三部分(未圖示)以達成機械穩定性。

護罩1130可至少覆蓋連接器1100之一頂部部分及一後部部分。護罩1130可用作接地平面，其中護罩1130連接至一卡上之一或多個接地觸點及該印刷電路板上之一或多個接地觸點。護罩1130可拆分成兩個或兩個以上部分。在此特定實例中，護罩1130可拆分成三個部分。護罩1130之一或多個部分1132可往回摺疊於護罩1130之頂部部分下。

連接器1100可進一步包括鍵鎖部分1150。鍵鎖部分1150可偏離連接器1100之中心。鍵鎖部分1150可經配置以與子板或任選卡上之狹槽或切斷區段配合。此組態可防止無意中倒置地插入子板或任選卡。

本發明之實施例可在子卡或任選卡與印刷電路板之間提供具有高速路徑之連接器。具體而言，觸點1120之第一部 分1122及第二部分1124可形成短且直接之路徑，一或多個信號及電源供應可經由該等路徑行進。此外，由觸點1120提供之短且直接之路徑可允許連接器1100具有低構形。觸點1120之第三部分可用以提供機械穩定性。此第三部分可大致上與第一部分1122成直線，且平行於連接器1100之底部。

再次，本發明之各種實施例可包括各種數目個接針。圖1中之實例包括18個接針，而圖11中之實例包括24個接針，且下文之實例包括26個接針。此等額外接針用於額外之資料、電源供應、接地、偏壓、控制線或其他電子信號。本發明之一實施例可包括26個接針，其中四個接針(每端兩個)用以輸送電源供應。此等電源觸點可具有與其他觸點相同之寬度，其可為如圖11中所展示之雙觸點，或其可為較寬之單觸點。下圖中展示一實例。

圖12說明根據本發明之一實施例之具有較寬觸點的另一連接器之俯視透視圖。在此實例中，觸點1240及觸點1242可位於連接器1200之一端處，而觸點1244及觸點1246可位於另一端處。觸點1240、1242、1244及1246可各自用以輸送電源，一些可用以輸送電源而另一些輸送接地，或觸點1240、1242、1244及1246可用以輸送接地。在此實例中，觸點1240、1242、1244及1246係作為比觸點1220寬之觸點形成。

連接器1200可包括絕緣外殼1210、複數個觸點1220及護罩1230。此連接器可安裝於一印刷電路板上。該印刷電路 板可為主機板、主板、多層板或其他類型之板。連接器1200可經調適以收納卡或板，諸如子卡或子板或者任選卡或任選板。絕緣外殼1210可包括用於收納子卡或任選卡之前側開口1212。

在此實例中，複數個觸點1220中之每一者可包括第一部分1222及第二部分1224。第一部分1222可延伸遠離外殼1210之前部。第一部分1222可用以與位於一印刷電路板上之觸點或襯墊接觸。第二部分1224可大致上與第一部分1222成直線。第二部分1224可在一卡插入至連接器1200中時與該卡上之觸點接觸。如上文所論述，觸點1220中之每一者亦可包括第三部分(未圖示)以達成機械穩定性。

護罩1230可至少覆蓋連接器1200之一頂部部分及一後部部分。護罩1230可用作接地平面，其中護罩1230連接至一卡上之一或多個接地觸點及該印刷電路板上之一或多個接地觸點。護罩1230可拆分成兩個或兩個以上部分。在此特定實例中，護罩1230可拆分成三個部分。將護罩1230拆分成若干部分可藉由確保護罩1230在一卡插入至連接器1200中時在三個或三個以上點處與該卡上之接地觸點接觸而改良由護罩1230提供之接地。在此特定實例中，護罩1230之一或多個部分1232可往回摺疊於護罩1230之頂部部分下。藉由此配置，在一卡插入至連接器1200之開口1212中時，護罩部分1232可緊壓於該卡之頂表面上，藉此嚙合一或多個接地觸點。此動作亦可將該卡上之觸點推動至觸點1220之第二部分1224中以形成電路徑。凸片1234可位於護罩 1230上且可用以將護罩1230連接至印刷電路板上之接地。

連接器1200可進一步包括鍵鎖部分1250。鍵鎖部分1250可偏離連接器1200之中心。鍵鎖部分1250可經配置以與子板或任選卡上之狹槽或切斷區段配合。此組態可防止無意中倒置地插入子板或任選卡。

本發明之實施例可在子卡或任選卡與印刷電路板之間提供具有高速路徑之連接器。具體而言，觸點1220之第一部分1222及第二部分1224可形成短且直接之路徑，一或多個信號及電源供應可經由該等路徑行進。且，可由護罩1230屏蔽此等路徑，其可改良信號品質且實現較快之資料速率。藉由將護罩1230拆分成多個部分，一卡上之接地與護罩之間的接地連接可得以改良。

此外，由觸點1220提供之短且直接之路徑可允許連接器1200具有低構形。觸點1220之第三部分可用以提供機械穩定性。此第三部分可大致上與第一部分1222成直線，且平行於連接器1200之底部。

本發明之實施例可提供改良了製造程序之可靠性的連接器。具體而言，第一部分1222可為表面安裝式觸點。此等第一部分1222可焊接至印刷電路板上之襯墊或觸點。此情形可允許容易地檢驗觸點1222與印刷電路板之焊接連接。且，開口1214可允許進行檢驗以確保卡恰當地插入至連接器1200中。

圖13為根據本發明之一實施例之連接器的部分之較近視圖。在此圖中，可看出觸點1240及觸點1242比觸點1222更 寬。再次，觸點1240及觸點1242兩者可用以輸送電源，一個觸點可用以輸送電源而另一觸點輸送接地，或兩個觸點1240及1242可用以輸送接地。觸點1222可用以輸送資料、偏壓、電源供應或其他類型之電子信號。在其他實施例中，觸點1222、1240及1242可用以輸送其他類型之電子信號或資訊。

在本發明之各種實施例中，凸片(諸如，凸片134、1134及1234)可用以為護罩130、1130或1230提供接地連接。在本發明之其他實施例中，除凸片134、1134及1234之外或代替該等凸片，可使用其他接地連接。下圖中展示一實例。

圖14說明根據本發明之一實施例之連接器的後視圖。此實例除包括凸片1434外亦包括焊接端1450。焊接端1450可焊接至一印刷電路板上之接地連接。焊接端1450之間的間隔可允許給信號路徑設定路線。亦包括柱1440以達成機械穩定性。

再次，在此等實例中，已展示本發明之實施例之說明性實例。應注意，可使此等連接器之部分(諸如，絕緣外殼110、1110及1210；觸點120、1120及1220；及護罩130、1130及1230以及其部分)的變化與本發明之實施例一致，且此等變化皆不需要具有特定形狀、大小、配置或圖中所展示之其他特性，以使根據本發明之實施例之連接器恰當地起作用。

已出於說明及描述之目的而呈現本發明之實施例的以上 描述。其並不意欲為詳盡的或將本發明限於所描述之精確形式，且許多修改及變化依據以上教示係可能的。選擇並描述該等實施例，以便最好地解釋本發明之原理及其實際應用，以藉此使其他熟習此項技術者能夠在各種實施例中在作出適合於所預期之特定用途的各種修改的情況下最好地利用本發明。因此，應瞭解，本發明意欲涵蓋在隨附申請專利範圍之範疇內之所有修改及等效物。

100‧‧‧連接器

110‧‧‧絕緣外殼

112‧‧‧前側開口

114‧‧‧開口

120‧‧‧觸點

122‧‧‧第一部分

124‧‧‧第二部分

130‧‧‧護罩

132‧‧‧護罩部分

134‧‧‧凸片

140‧‧‧凸片

150‧‧‧鍵鎖部分

300‧‧‧連接器

310‧‧‧絕緣外殼

320‧‧‧觸點

322‧‧‧第一部分

324‧‧‧第二部分

326‧‧‧第三部分

330‧‧‧護罩

332‧‧‧護罩之部分

360‧‧‧子卡或任選卡

1100‧‧‧連接器

1110‧‧‧絕緣外殼

1112‧‧‧前側開口

1120‧‧‧觸點

1122‧‧‧第一部分

1124‧‧‧第二部分

1130‧‧‧護罩

1132‧‧‧護罩之一或多個部分

1134‧‧‧凸片

1140‧‧‧觸點

1142‧‧‧觸點

1150‧‧‧鍵鎖部分

1200‧‧‧連接器

1210‧‧‧絕緣外殼

1212‧‧‧前側開口

1220‧‧‧觸點

1222‧‧‧第一部分

1224‧‧‧第二部分

1230‧‧‧護罩

1232‧‧‧護罩之一或多個部分

1234‧‧‧凸片

1240‧‧‧觸點

1242‧‧‧觸點

1244‧‧‧觸點

1246‧‧‧觸點

1250‧‧‧鍵鎖部分

1434‧‧‧凸片

1440‧‧‧柱

1450‧‧‧焊接端

圖1說明根據本發明之一實施例之連接器的俯視透視圖；圖2說明根據本發明之一實施例之連接器的仰視透視圖；圖3說明根據本發明之一實施例之插入至連接器中的子卡或任選卡；圖4說明根據本發明之一實施例之連接器的俯視圖；圖5說明根據本發明之一實施例之連接器插座的橫截面圖；圖6說明根據本發明之一實施例之連接器的頂部之部分之細節；圖7說明根據本發明之一實施例之連接器的前視圖；圖8說明根據本發明之一實施例之連接器的側視圖；圖9說明根據本發明之一實施例之側視圖的細節；圖10說明根據本發明之一實施例之連接器的仰視圖；圖11說明根據本發明之一實施例之具有較寬觸點的一連 接器之俯視透視圖；圖12說明根據本發明之一實施例之具有較寬觸點的另一連接器之俯視透視圖；圖13為根據本發明之一實施例之連接器的部分之較近視圖；及圖14說明根據本發明之一實施例之連接器的後視圖。

100‧‧‧連接器

110‧‧‧絕緣外殼

112‧‧‧前側開口

114‧‧‧開口

120‧‧‧觸點

122‧‧‧第一部分

124‧‧‧第二部分

130‧‧‧護罩

132‧‧‧護罩部分

134‧‧‧凸片

150‧‧‧鍵鎖部分

Claims (1)

1. 一種在一印刷電路板與一卡之間形成複數個信號路徑之連接器，該連接器包含：一絕緣外殼，其具有用以收納該卡的在一前表面中之一開口；複數個觸點，其各自具有：一第一部分，其延伸遠離該外殼之該前表面以附接至該印刷電路板之一表面上之一觸點；一第二部分，其大致上與該第一部分成直線以與該卡上之一觸點形成一電連接；及一第三部分，其延伸至該絕緣外殼中；及一護罩，其至少在該絕緣外殼之一頂部部分及一後部部分之上。