TWI395092B - Data processing device and its main board - Google Patents

Description

資料處理裝置及其主機板

本發明是有關於一種資料處理裝置及其主機板，特別是有關於一種容易拆卸常更換元件的資料處理裝置及其主機板。

在習知技藝之可攜式電腦的生產方式，機構設計上主要依據預定規格所定義之電子元件佈局，將相關連接線與模組設計連接在主機板上，例如硬碟機、光碟機、鍵盤與觸控板等等。而在傳統組裝過程中主機板係利用螺絲固定在機殼的底座上，又傳統主機是優先安裝於機殼上，再後續接著組裝相關連接線與模組。因此，之後如要更換或維修主機板時，必須先拆開整體機殼才能拆卸主機板，使得維修變成一件相當繁瑣與困難的事，也造成維修時所需的成本及時間增加。而所使用連接線也容易在維修時因多次插拔而損壞。再者，若使用者自行拆開整體機殼，亦容易造成可攜式電腦損壞以及日後與廠商產生保固爭議。

此外，主機板的輸入輸出連接埠(I/O port)與可攜式電腦的機殼外觀設計為一體，即主機板的連接埠佈局必須與機殼外觀一致。因此，主機板必須搭配特定的機殼，使得廠商設計多種尺寸的可攜式電腦時，也必須分別設計相對應的主機板，此舉讓廠商的備料及管理成本提高。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之一目的是提供一種資料處理裝置及其主機板，使資料處理裝置可容易拆卸更換元件，並提高主機板共用性。

根據本發明之另一目的，提出一種資料處理裝置及其主機板，以降低資料處理裝置拆卸時對連接線的插拔次數，進而延長連接線的使用壽命。

根據本發明之目的，提出一種資料處理裝置之主機板，該資料處理裝置具有一殼體，該主機板包含至少一連接器、一第一子板、一第二子板、一資料處理組件、一資料儲存組件及一輸入輸出介面埠。第一子板係設置於殼體中並固接殼體，第二子板係設置於殼體中並透過連接器電性連接第一子板。資料處理組件安裝於第二子板上用來處理資料及程式，而資料儲存組件安裝於第二子板上用來儲存資料及程式，輸入輸出介面埠安裝於第一子板上用以連接資料處理裝置之週邊裝置。

其中，資料處理裝置係為一桌上型電腦、一可攜式電腦、一機上盒、一電視機、一可攜式通訊裝置、一個人數位助理(PDA)或一音響主機。

其中，主機板更包含一晶片組，其安裝於第二子板上，用來溝通資料處理組件與資料處理裝置之週邊裝置。

其中，資料處理裝置之一硬碟訊號排線、一光碟機訊號排線或一螢幕訊號排線係電性連接於第一子板上，而硬碟訊號排線、光碟機訊號排線或螢幕訊號排線所傳輸的訊號係透過連接器傳送至第二子板。

根據本發明之目的，提出一種資料處理裝置，其包含一殼體、至少一連接器、一第一子板、一第二子板、一資料處理組件、一資料儲存組件及一輸入輸出介面埠。殼體具有一組裝開口及一用以覆蓋此組裝開口的蓋體，而第一子板係設置於殼體中並固接殼體，第二子板係設置於殼體中且透過連接器電性連接第一子板，且第二子板的位置係對應組裝開口使得第二子板可從該組裝開口取出。資料處理組件安裝於第二子板上用來處理資料及程式，而資料儲存組件安裝於第二子板上用來儲存資料及程式，輸入輸出介 面埠安裝於第一子板上用以連接資料處理裝置之週邊裝置。

其中，資料處理裝置係為一桌上型電腦、一可攜式電腦、一機上盒、一電視機、一可攜式通訊裝置、一個人數位助理或一音響主機。

其中，資料處理裝置更包含一晶片組，其安裝於第二子板上，用來溝通資料處理組件與資料處理裝置之週邊裝置。

其中，資料處理裝置之一硬碟訊號排線、一光碟機訊號排線或一螢幕訊號排線係電性連接於第一子板上，而硬碟訊號排線、光碟機訊號排線或螢幕訊號排線所傳輸的訊號係透過連接器傳送至第二子板。

承上所述，依本發明之資料處理裝置及其主機板，其可具有一或多個下述優點：

(1)可有效節省機器組裝、拆卸與更換等維修時間。

(2)降低拆換主板與維修時對零件造成的傷害。

(3)減少連接線的插拔次數，減少連接線損壞的問題。

(4)可降低電子線材的需求及簡化產線組裝的程序與時間。

1、2‧‧‧資料處理裝置

11、31‧‧‧殼體

111‧‧‧上殼體

112‧‧‧下殼體

113、213‧‧‧組裝開口

114、214、314‧‧‧蓋體

12、22、32、42‧‧‧連接器

13、33‧‧‧第一子板

14、34、44‧‧‧第二子板

15‧‧‧資料處理組件

16‧‧‧資料儲存組件

17‧‧‧輸入輸出介面埠

3‧‧‧可攜式電腦

38‧‧‧導銷

381‧‧‧定位柱

382‧‧‧螺柱

383‧‧‧擋板

39‧‧‧電池

48‧‧‧散熱模組

481‧‧‧導軌

61~66、71~77‧‧‧步驟流程

D‧‧‧組裝方向

第1圖係為本發明資料處理裝置之示意圖；第2圖係為本發明資料處理裝置之另一示意圖；第3圖係為本發明資料處理裝置之第一實施例示意圖；第4圖係為本發明資料處理裝置之導銷示意圖；第5圖係為本發明資料處理裝置之第二實施例示意圖；第6圖係為本發明資料處理裝置之第一實施例組裝流程圖；以及第7圖係為本發明資料處理裝置之第二實施例組裝流程圖。

請參閱第1圖，其係為本發明資料處理裝置之示意圖。圖中，資料處理裝置1包含一殼體11、至少一連接器12、一第一子板13、一第二子板14、一資料處理組件(Data Processing component)15、一資料儲存組件(Data storing component)16、一輸入輸出介面埠17及一蓋體114。殼體11係由上殼體111及下殼體112所組成，下殼體112具有一組裝開口113，蓋體114係用以覆蓋此組裝開口113。資料處理裝置1可為一桌上型電腦、一可攜式電腦、一機上盒、一電視機、一可攜式通訊裝置、一個人數位助理或一音響主機。例如，第1圖可視為將可攜式電腦翻倒過來的圖式。

第一子板13係設置並固接於殼體11中，例如以螺絲鎖固的方式來固接。輸入輸出介面埠17安裝於第一子板13上用以連接資料處理裝置之週邊裝置，且輸入輸出介面埠17較佳的是外露於殼體11且與殼體11外觀設計為一體，因此第一子板13必須固接殼體11。輸入輸出介面埠17可為通用序列匯流排(USB)埠、RS232埠、DV-I埠、1394埠或網路連接埠等等。

第二子板14係設置於殼體11中且透過連接器12電性連接第一子板13，且第二子板14的位置係可對應組裝開口113，使得第二子板14可從組裝開口113取出。資料處理組件15安裝於第二子板14上用來處理資料及程式，資料處理組件15較佳為一中央處理器或一微控制器。而資料儲存組件16安裝於第二子板14上用來儲存資料及程式，資料儲存組件16較佳為一揮發性記憶體，例如動態隨機存取記憶體(DRAM)，或一非揮發性記憶體，例如快閃記憶體。連接器12係為一板對板連接器。

此外，其他比較常維修、更換或檢查的元件亦可安裝於第二子板14，例如用來溝通資料處理組件15與資料處理裝置1之週邊裝置的晶片組。如此，當使用者欲維修或升級資料處理裝置1時，將蓋體114開啟，將第二子板14從 連接器12鬆脫後，從組裝開口113取出第二子板14以更換元件或維修。由於為了確保資料處理裝置1的使用安全性，上殼體111及下殼體112的連接，以及第一子板13與殼體11的連接強度會高於蓋體114與下殼體112的連接，以及第一子板13與第二子板14的連接，所以而資料處理裝置1不需拆卸殼體11及第一子板13便可更換元件，如此讓使用者可容易自行更換元件，也不會影響殼體的穩固性。

此外，若資料處理裝置1具有硬碟、光碟機或螢幕，則硬碟訊號排線、光碟機訊號排線或螢幕訊號排線皆可電性連接於第一子板13上，而硬碟訊號排線、光碟機訊號排線或螢幕訊號排線所傳輸的訊號係透過連接器12傳送至第二子板14。如此，可進一步降低更換元件時硬碟訊號排線、光碟機訊號排線或螢幕訊號排線的插拔次數。因為若硬碟訊號排線、光碟機訊號排線或螢幕訊號排線是連接在第二子板14上，則使用者必須先將排線從第二子板14拔起才能取出第二子板14，元件更換後，需再將排線插回第二子板14。而將硬碟訊號排線、光碟機訊號排線或螢幕訊號排線皆電性連接於第一子板13上，則僅需將第二子板14從連接器12鬆脫後便可取出作進一步的元件更換，連接器12的強度係大於排線，因此透過上述訊號排線的設置，可進一步延長資料處理裝置1的使用壽命。

此外，組裝開口113可為封閉式開口，如第1圖所示，第二子板14以縱向插入或拔出連接器12，以與第一子板13連接或鬆脫。組裝開口113也可以是開放式開口，如第2圖所示的組裝開口，而蓋體214係對應組裝開口213而設計，而且第二子板14可以橫向插拔的方式插入或拔出連接器22，以與第一子板13連接或鬆脫。而為了減少以插拔時定位失誤而造成連接器22損害，資料處理裝置1視需要可包含一導銷或一導軌，以輔助第二子板14定位於第一子板13。

請參閱第3圖及第4圖，其係為本發明資料處理裝置之第一實施例示意圖及本發明資料處理裝置之導銷示意圖。圖中，資料處理裝置係以一可攜式電腦作為實施例，可攜式電腦3具有一殼體31、至少一連接器32、一第一子板33、一第二子板34、一電池39及一蓋體314。在第3圖中，第一子板33係顯示已經組裝於殼體31的狀態，接著將第二子板34電性連接上第一子板33，再將電池39組裝上，最後安裝上蓋體314，便可完成可攜式電腦3。由於係以可攜式電腦作為實施例，因此在本實施例中第二子板34上係可安裝一中央處理器及一動態隨機存取記憶體。

請續參閱第4圖，可攜式電腦3可包含至少一導銷38，而第二子板34具有對應導銷38的孔洞，而導銷38係固接於第一子板33上，或是固接於殼體31而從對應第一子板33的孔洞露出。當第二子板34連接上第一子板33時，可將第二子板34上的孔洞對準導銷38，如此可輔助定位第二子板34以正確地插入連接器32，進一步降低操作員在組裝第二子板34時因誤操作而損害連接器32。在此實施例中，導銷38包含一定位柱381、一螺柱382及一擋板383，定位柱381用以穿過第二子板34上的孔洞，螺柱382可用以固接於第一子板33或殼體31。

請參閱第5圖，其係為本發明資料處理裝置之第二實施例示意圖。圖中，資料處理裝置係以一可攜式電腦作為實施例，第二實施例與第一實施例不同之處在於第二子板44係以橫向(如圖中D方向)插入連接器42或從連接器42拔出。此外，第二實施例更包含一散熱模組48及一導軌481，散熱模組48係連接第二子板44以一同安裝入可攜式電腦中，而第二子板44可沿著導軌481移動以更準確地插入連接器42。

請參閱第6圖，其係為本發明資料處理裝置之第一實施例組裝流程圖。圖中，係以可攜式電腦作為資料處理裝置之實施例，此可攜式電腦包含一下殼 體、一上殼體、一蓋體、一液晶模組、至少一儲存模組、一輸入模組、一電池、一第一子板及一第二子板，其中下殼體具有至少一組裝開口，蓋體係用以覆蓋此組裝開口。第一子板及一第二子板已於上述段落內容說明過，在此不再贅述。儲存模組為一硬碟或一光碟機，輸入模組係包含鍵盤或觸控板。在步驟61，將第一子板鎖固於下殼體。在步驟62將上殼體鎖固於下殼體。在步驟63裝設輸入模組及液晶模組，接著在步驟64裝設儲存模組。其中，液晶模組及儲存模組的訊號排線較佳的是連接在第一子板上。在步驟65透過組裝開口將第二子板連接於第一子板上的連接器。在步驟66裝設上電池。

由於第一子板鎖固於下殼體，因此當使用者欲維修或升級可攜式電腦時，可透過拆卸第二子板來達成維修或升級之目的。此外，第一子板的之尺寸較佳的是與可攜式電腦的殼體(包含上殼體及下殼體)之尺寸相對應，如此，當廠商欲推出不同尺寸的可攜式電腦時，僅需設計不同尺寸的殼體及相對應的第一子板，而此些第一子板皆使用同尺寸的第二子板，再透過上述步驟61~64先組裝出各種尺寸的可攜式電腦的半成品，在銷售端可根據客戶需求插上適當的第二子板，便產生出一組裝完成的可攜式電腦。如此，可大大提高生產端與銷售端的備料彈性。此外，在銷售端可根據客戶需求插上具不同效能的第二子板，例如不同規格的中央處理器。

請參閱第7圖，其係為本發明資料處理裝置之第二實施例組裝流程圖。圖中，第二實施例與第一實施例之差異在於第二實施例包含散熱模組，在步驟71，將第一子板鎖固於下殼體。在步驟72將上殼體鎖固於下殼體。在步驟73裝設輸入模組及液晶模組，接著在步驟74裝設儲存模組。其中，液晶模組及儲存模組的訊號排線較佳的是連接在第一子板上。在步驟75將散熱模組安裝於第二子板上。在步驟76透過組裝開口將第二子板連接於第一子板 上的連接器。在步驟77裝設上電池。

此外，散熱模組亦可待第二子板安裝於第一子板後，再設置於第二子板上。以上雖以可攜式電腦作為實施例來說明組裝流程，但並不以此為限，凡桌上型電腦、機上盒、電視機、可攜式通訊裝置、個人數位助理或音響主機之類的電子裝置皆可適用。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧資料處理裝置

11‧‧‧殼體

111‧‧‧上殼體

112‧‧‧下殼體

113‧‧‧組裝開口

114‧‧‧蓋體

12‧‧‧連接器

13‧‧‧第一子板

14‧‧‧第二子板

15‧‧‧資料處理組件

16‧‧‧資料儲存組件

17‧‧‧輸入輸出介面埠

Claims (18)

1. 一種資料處理裝置之主機板，該資料處理裝置具有一具有一組裝開口之殼體，該主機板包含：至少一連接器；一第一子板，係設置於該殼體中並固接該殼體，該第一子板具有一缺口，該至少一連接器設置於該第一子板的一區域中，且該區域位於該缺口的一側；一第二子板，係設置於該殼體中並透過該連接器電性連接該第一子板，該第二子板的位置係對應該組裝開口使得該第二子板可從該組裝開口取出，且該第二子板的尺寸與該缺口的尺寸相同；至少一可更換的元件，係安裝於該第二子板上；以及一輸入輸出介面埠，係安裝於該第一子板上，用以連接該資料處理裝置之週邊裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之主機板，其中該資料處理裝置係為一桌上型電腦、一可攜式電腦、一機上盒、一電視機、一可攜式通訊裝置、一個人數位助理或一音響主機。
3. 如申請專利範圍第1項所述之主機板，其中該資料處理裝置之一硬碟訊號排線、一光碟機訊號排線或一螢幕訊號排線係電性連接於該第一子板上，而該硬碟訊號排線、該光碟機訊號排線或該螢幕訊號排線所傳輸的訊號係透過該連接器傳送至該第二子板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之主機板，更包含一散熱模組，該散熱模組係安裝於該第二子板上，該可更換的元件包含一資料處理組件以及一資料儲存組件，該資料處理組件用來處理資料及程式，該資料儲存組件用來 儲存資料及程式。
5. 如申請專利範圍第4項所述之主機板，更包含一晶片組，該晶片組係安裝於該第二子板上，用來溝通該資料處理組件與該資料處理裝置之週邊裝置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之主機板，其中該第一子板之尺寸係與該殼體之尺寸相對應。
7. 如申請專利範圍第1項所述之主機板，其中該第一子板更包含至少一導銷，以定位該第二子板。
8. 如申請專利範圍第1項所述之主機板，其中該第一子板更包含至少一導軌，供該第二子板沿著該導軌移動以插入該連接器。
9. 一種資料處理裝置，包含：一殼體，具有一組裝開口及一用以覆蓋該組裝開口的蓋體；至少一連接器；一第一子板，係設置並固接於該殼體中，該第一子板具有一缺口，該至少一連接器設置於該第一子板的一區域中，且該區域位於該缺口的一側；一第二子板，係設置於該殼體中且透過該連接器電性連接該第一子板，該第二子板的位置係對應該組裝開口使得該第二子板可從該組裝開口取出，且該第二子板的尺寸與該缺口的尺寸相同；至少一可更換的元件，係安裝於該第二子板上；以及一輸入輸出介面埠，係安裝於該第一子板上，用以連接該資料處理裝置之週邊裝置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之資料處理裝置，其中該資料處理裝置係為一桌上型電腦、一可攜式電腦、一機上盒、一電視機、一可攜式通訊裝置、一個人數位助理或一音響主機。
11. 如申請專利範圍第9項所述之資料處理裝置，更包含一螢幕及一螢幕訊號排線，該螢幕訊號排線係電性連接該螢幕及該第一子板，而該螢幕訊號排線所傳輸的訊號係透過該連接器傳送至該第二子板。
12. 如申請專利範圍第9項所述之資料處理裝置，更包含一硬碟及一硬碟訊號排線，該硬碟訊號排線係電性連接該硬碟及該第一子板，而該硬碟訊號排線所傳輸的訊號係透過該連接器傳送至該第二子板。
13. 如申請專利範圍第9項所述之資料處理裝置，更包含一光碟及一光碟訊號排線，該光碟訊號排線係電性連接該光碟及該第一子板，而該光碟訊號排線所傳輸的訊號係透過該連接器傳送至該第二子板。
14. 如申請專利範圍第9項所述之資料處理裝置，更包含至少一導銷，用以定位該第二子板。
15. 如申請專利範圍第9項所述之資料處理裝置，更包含至少一導軌，供該第二子板沿著該導軌移動以插入該連接器。
16. 如申請專利範圍第9項所述之資料處理裝置，更包含一散熱模組，該散熱模組係安裝於該第二子板上，該可更換的元件包含一資料處理組件以及一資料儲存組件，該資料處理組件用來處理資料及程式，該資料儲存組件用來儲存資料及程式。
17. 如申請專利範圍第16項所述之資料處理裝置，更包含一晶片組，該晶片組係安裝於該第二子板上，用來溝通該資料處理組件與該資料處理裝置之週邊裝置。
18. 如申請專利範圍第9項所述之資料處理裝置，其中該第一子板之尺寸係與該殼體之尺寸相對應。