TWI586239B - 用以將計算裝置連接至模組的中介板和系統 - Google Patents

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Description

用以將計算裝置連接至模組的中介板和系統
本申請案係有關於中介板裝置。
M.2係使用在計算裝置之中的擴充卡以及它們相關聯的插座的規格。在2013年12月所提出的M.2規格的週邊器件互連特別關注小組(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group s，PCI SIG)第1.0版中便定義和構成M.2裝置之形狀因子的實體長度與寬度有關的標準。舉例來說，M.2相關聯的技術及標準可以被應用在於計算裝置之中運用固態儲存裝置(Solid-state Storage Device，SSD)的計算裝置之中，例如，膝上型計算裝置、工作站、伺服器計算裝置、平板、智慧型電話、以及其它類型的計算裝置。
提供一種用以將一模組連接至一M.2插座的中介板，該模組包括一不同形狀因子連接器，該M.2插座被耦合至一計算裝置的一印刷電路板(PCB)。該中介板包括：一M.2連接器，用以將該中介板耦合至該M.2插座，該M.2連接器係被形成用以配接該M.2插座；以及一不同形狀因子插座，用以將該中介板耦合至包括該不同形狀因子連接器的模組，該不 同形狀因子插座係被形成用以配接該不同形狀因子連接器。
提供一種用以將計算裝置連接至模組的系統。該系統包括：一M.2插座，其被耦合至該計算裝置的一印刷電路板(PCB)；一中介板。該中介板包括：一M.2連接器，其被形成用以配接該M.2插座；以及一不同形狀因子插座，用以將該中介板耦合至該模組的一不同形狀因子連接器，該不同形狀因子插座係被形成用以配接該不同形狀因子連接器。
提供一種中介板，用以將一M.2插座連接至一包括一有不同鍵鎖方式之M.2連接器的模組。該中介板包括：一M.2連接器，用以將該中介板耦合至該M.2插座，該M.2連接器係被形成用以配接該M.2插座；一有不同鍵鎖方式的M.2插座，其具有和該M.2插座不同的鍵鎖方式，用以將該中介板耦合至包括該有不同鍵鎖方式之M.2連接器的模組，該有不同鍵鎖方式的M.2插座係被形成用以配接該有不同鍵鎖方式的M.2連接器；以及一輔助纜線，其被耦合在該計算裝置的一印刷電路板(PCB)以及該中介板之間，該輔助纜線支援該M.2插座所沒有支援但是該不同形狀因子插座及其相關聯模組所需要的數個介面。
100‧‧‧計算系統
101‧‧‧處理器
102‧‧‧資料儲存裝置
103‧‧‧週邊裝置轉接器
104‧‧‧網路轉接器
105‧‧‧匯流排
106‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)
107‧‧‧唯讀記憶體(ROM)
108‧‧‧硬碟機(HDD)記憶體
109‧‧‧印刷電路板(PCB)
110‧‧‧M.2模組
201‧‧‧M.2印刷電路板(PCB)插座
202‧‧‧中介板
202-1‧‧‧中介板印刷電路板(PCB)
202-2‧‧‧中介板插座
204‧‧‧M.2模組
205‧‧‧鑲嵌孔
206‧‧‧鑲嵌柱
207‧‧‧鑲嵌孔
208‧‧‧隔離距離
209‧‧‧隔離距離
300‧‧‧(未定義)
301‧‧‧M.2中介板邊緣連接器
302‧‧‧凹口
303‧‧‧接針
304‧‧‧線路
305‧‧‧鑲嵌孔
401‧‧‧輔助纜線
401-1‧‧‧第一輔助連接器
401-2‧‧‧第二輔助連接器
502‧‧‧標準鑲嵌孔位置
901‧‧‧撓性纜線中介板
902‧‧‧撓性纜線中介板
902-2‧‧‧中介板插座
1002‧‧‧剛性輔助連接器
1002-1‧‧‧第一剛性輔助連接器介面
1002-2‧‧‧第二剛性輔助連接器介面
本發明中的隨附圖式圖解本文中所述原理的各種範例並且為說明書的一部分。本發明中所提出的圖示範例僅係為達解釋的目的，而非限制申請專利範圍的範疇。
圖1A所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之用於連接一模組至一M.2插座的中介板的方塊圖，該模組包括一不同形狀因子連接器。
圖1B所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之運用圖1A的中 介板的計算系統的方塊圖。
圖2A所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含一中介板的M.2印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)的俯視方塊圖。
圖2B所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含圖2A的中介板的M.2 PCB的側視方塊圖。
圖3所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之圖2A與2B的中介板的俯視圖。
圖4A所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含一中介板以及一輔助纜線的PCB的俯視方塊圖。
圖4B所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含圖4A的中介板以及輔助纜線的PCB的側視方塊圖。
圖5所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含被耦合至數個M.2模組的數個中介板的PCB的俯視方塊圖，其中，該些M.2模組的形狀因子經過調整。
圖6所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含被耦合至數個M.2模組的數個中介板的PCB的俯視方塊圖，其中，該些中介板的形狀因子以該些M.2模組的形狀因子為基礎而被調整。
圖7所示的係根據本文中所述原理的另一個範例之包含被耦合至數個M.2模組的數個中介板的PCB的俯視方塊圖，其中，該些中介板的形狀因子以及該些M.2模組的形狀因子沒有經過調整。
圖8所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含一撓性纜線中介板的PCB的側視方塊圖，該中介板沒有讓該M.2模組的總長度偏離標 準長度。
圖9所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含被耦合至數個M.2模組的數個中介板的PCB的俯視方塊圖，其中，該些中介板沒有讓該些M.2模組的總長度偏離標準長度。
圖10A所示的係根據本文中所述原理的另一個範例之包含一中介板以及一剛性輔助連接器的印刷電路板(PCB)的俯視方塊圖。
圖10B所示的係根據本文中所述原理的另一個範例之包含圖10A的中介板以及剛性輔助連接器的M.2 PCB的側視方塊圖。
在所有圖式中，相同的元件符號代表雷同但是未必完全相同的元件。
M.2計算裝置及介面支援內部鑲嵌的電腦擴充卡或模組。內部M.2標準連接被用來鑲嵌該些電腦模組，以便供一主計算系統使用。經由該M.2連接器標準所提供的電腦匯流排介面以及被支援的邏輯介面對由SATA介面標準所定義的標準來說為一超集(superset)。該M.2標準支援快速PCI 3.0介面、序列式ATA(Serial ATA，SATA)3.0介面、以及內部通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)3.0介面。
M.2介面包含數個不同的鍵鎖佈局(keying layout)以及形狀因子，其中，不同類型模組之中的M.2介面中的接針排列以及凹口並不相同。因此，不同類型的模組會有不同的鍵鎖佈局。除了許多其它類型的模組之外，此些不同的模組類型還包含：固態硬碟(Solid-State Drive，SSD)模組、無線廣域網路(Wireless Wide Area Network，WWAN)連接模組、WI-FI通信模組、藍牙通信模組、序列式ATA(SATA)相容模組、序列式附接SCSI(SAS) 相容模組、快速週邊器件互連(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)相容模組、衛星導航模組、近場通信(Near Field Communication，NFC)模組、以及數位無線電模組。此些不同類型的模組可以使用A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、以及M鎖鍵辨識符以及它們的組合。於其中一範例中，該些模組可以使用四個主要鎖鍵辨識符：A、B、E、以及M。利用此些可用的介面便可以創造不同的模組。舉例來說，M鍵被定義為SSD模組，其包含一有四條PCIe通道的介面。利用此四條PCIe通道，該介面便可以被用來創造任意數量的模組，舉例來說，其包含一SAS控制器模組、一導航模組、或是一數位無線電模組。一USB介面亦可以相依於該主計算裝置的頻寬以及等待時間必要條件而創造本文中提及的模組。
舉例來說，使用者可能希望利用此些各種模組的此些各種鎖鍵佈局將一SSD模組增加至他們的主計算裝置，其中，在該主計算裝置的主機板上僅有不相容鍵鎖的M.2插座可以使用。於此情況中，使用者並無法安裝他們的SSD模組。此不相容性可能因有限的可用主機板空間而在該主機板上僅存在少量未分派M.2插座的關係而更加惡化。雖然有些模組支援兩種鎖鍵佈局，舉例來說，E與A或是B與M；但是，卻必須在特徵功能以及效能之間作取捨，方能讓此些模組工作在多個插座之中。
為一有對應鍵鎖模組類型的特殊鍵鎖插座分派電路板面積並不實際。倘若需要多種類型的模組鎖鍵的話，那麼，便還會需要電路板空間及專屬的插座以及專屬的輸入/輸出(Input/Output，I/O)，以便支援被定義於該些插座中的介面。
本文中所述的範例提供一種中介板，用以將一模組連接至一 M.2插座，該模組包括一不同形狀因子連接器。該中介板包含一M.2連接器，用以將該中介板耦合至該M.2插座。該M.2連接器係被形成用以配接該M.2插座。該中介板還包含一不同形狀因子插座，用以將該中介板耦合至包含該不同形狀因子連接器的模組。該不同形狀因子插座係被形成用以配接該不同形狀因子連接器。該不同形狀因子插座以及不同形狀因子連接器構成一和該M.2連接器以及M.2插座有不同鍵鎖方式的M.2插座以及有不同鍵鎖方式的M.2連接器。
M.2標準允許30mm、42mm、60mm、80mm、以及110mm的模組長度。於其中一範例中，該中介板的尺寸可以被設計成使得該中介板的長度加上該模組的長度等於標準長度。於另一範例中，該模組的形狀因子會經過調整以便適配一標準長度。於又一範例中，該中介板及該模組的長度會維持不變或不改變。
於其中一範例中，該中介板係一印刷電路板(PCB)，其在該M.2連接器以及該不同形狀因子插座之間包括數條線路。該些線路被排列成使得和該M.2連接器相關聯的數個接針會依照該不同形狀因子插座之中的對應接針被重新排列。於另一範例中，該中介板係一撓性纜線，其在該M.2連接器以及該不同形狀因子插座之間包含數條線路。該些線路被排列成使得和該M.2連接器相關聯的數個接針會依照該不同形狀因子插座之中的對應接針被重新排列。
於其中一範例中，一輔助纜線可以被耦合在一主機板或是該中介板所耦合的其它印刷電路裝配件(Printed Circuit Assembly，PCA)以及該中介板之間。於此範例中，該輔助纜線支援位在該主機板或PCA上的主機 側M.2插座沒有支援的數個介面。
因此，本文中所述的範例提供一種系統，用以經由使用一中介板從其中一種插座類型調適至另一種插座類型而支援具有完整特徵功能與效能的多個模組。本文中所述的此些範例定義一種機制，用以將其中一種M.2插座類型調適至第二種M.2插座類型，或是從其中一種M.2插座類型調製至另一種介面類型。每一種M.2插座類型皆有獨特的鍵鎖方式，用以防止插入不相容的模組類型。此不相容性係刻意設計的，因為每一種M.2插座類型皆有一獨特的介面集以及一獨特的接針引出線。然而，為解決鎖鍵佈局限制條件而允許不同類型的模組耦合至該計算系統、節省數個該些M.2插座所耦合的印刷電路板上的空間、並且提高該計算系統的容量與能力，該中介板會從其中一種M.2插座類型調適至第二種M.2插座類型。這可以允許在該計算系統之中運用不同類型的模組或是下一世代版本的模組。
M.2模組為矩形，M.2標準允許模組寬度為22mm以及30mm，並且允許長度為30mm、42mm、60mm、80mm、以及110mm。一邊緣連接器會被併入於該M.2模組的一連接邊緣之中。
一半圓形或圓形鑲嵌孔位於和該連接邊緣相反的邊緣的中心處。該M.2模組被安裝於由該計算系統的印刷電路裝配件(PCA)所提供的一配接連接器之中，該印刷電路裝配件(PCA)包含該PCB以及位於該PCB上的數個器件。數個鑲嵌螺絲會將該模組固定至該半圓形或圓形鑲嵌孔處的正確位置之中。該些鑲嵌螺絲可以透過位於該PCB上的配接插座以及該鑲嵌螺絲藉由將該M.2模組懸浮於該PCB之上而在該M.2模組以及該PCB 之間提供一隔離距離(standoff distance)。器件可以被鑲嵌在該模組的任一側，實際的模組類型會限制器件可以多厚。在一形狀因子標準中，M.2模組的最大容許厚度為每側1.5mm。不同的主機側插座可以用於單面式M.2模組以及雙面式M.2模組，從而在該M.2擴充卡以及該PCB之間提供不同大小的空間。該PCB可以支援M.2模組的多種標準長度。能夠接受較長M.2模組的插座能夠藉由為該鑲嵌螺絲提供不同的鑲嵌孔而接受30mm、42mm、60mm、80mm、以及110mm長度的M.2模組。
該邊緣連接器包含75個位置，高達67支接針。該些接針重疊在該M.2模組的PCB的不同側。端視M.2模組的類型而定，數個接針位置可以被移除，用以在該M.2模組的該連接邊緣的長度中提供一或更多個鍵鎖凹口。位於該PCB上的M.2插座可以容納一或更多個配接鎖鍵位置。該些配接鎖鍵位置決定被該主機接受的模組的類型。舉例來說，在B位置和M位置中有兩個凹口的M.2模組會使用高達兩條快速PCI通道並且同時提供較寬的相容性；而僅在M位置中有一個凹口的M.2模組則使用高達四條快速PCI通道。兩種範例皆支援SATA儲存裝置。
因為每一個M.2介面都有自己的介面集以及I/O信號；所以，於某些範例中，一或更多個介面以及I/O信號可以不透過本文中所述的中介板的範例來提供。所以，本文中所述的其它範例提供一輔助纜線，其提供遺失的介面給該中介板M.2插座。端是要經由該中介板來支援的模組的類型而定，該輔助纜線可能需要或者可能不需要。舉例來說，倘若原始的M.2插座為具有4條PCIe通道的插座3M鍵鎖的連接器件的話，那麼，假設要被支援的M.2模組不需要任何額外介面的話，便不需要一輔助纜線 將該些通道路由至一在A、B、或是E鍵鎖插座中支援PCIe的中介板。相反地，倘若需要額外介面的話，例如，插座1A鍵鎖插座上的顯示埠；那麼，它們便可以經由一輔助纜線來提供。
如本說明書中以及隨附申請專利範圍中的用法，「數個…」或是雷同字語的意義應被廣義地理解為包括1至無限數的任何正數；零並非數量，而係沒有任何數量。
在下面的說明中，為達解釋的目的，眾多明確的細節會被提出，以便透澈瞭解本系統及方法。然而，熟習本技術的人士便會明白，沒有此些明確細節仍然可以實行本設備、系統、以及方法。說明書中所引用的「一範例」或是雷同字語的意義為包含配合該範例所述的一特殊特點、結構、或是特徵，而其它範例中可能並不包含該特殊特點、結構、或是特徵。
現在參考圖式，圖1A所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之用於連接一模組至一M.2插座的中介板的方塊圖，該模組包括一不同形狀因子連接器。該中介板(202)包含一M.2中介板邊緣連接器(301)，該M.2中介板邊緣連接器(301)會匹配一M.2 PCB插座(圖2中的201)。該中介板(202)還包含一中介板PCB(202-1)，其透過數條線路攜載多個信號至一不同形狀因子插座(202-2)，用以將該中介板(202)耦合至一包含該不同形狀因子連接器的模組。該不同形狀因子插座(202-2)係被形成用以配接該模組的該不同形狀因子連接器。現在將更詳細說明關於該中介板(202)的更多細節。
圖1B所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之運用圖1A的中介板(202)的計算系統(100)的方塊圖。該計算系統(100)可以被施行 為一電子裝置，舉例來說，除了其它電子裝置之外，還包含伺服器、桌上型電腦、膝上型電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、工作站、行動裝置、智慧型電話、遊戲系統、以及平板。
該計算系統(100)可被運用在任何資料處理情境之中，其包含：單機型硬體、行動應用，計算網路、或是它們的組合。進一步言之，該計算系統(100)可以被使用在下面之中：計算網路、公眾雲網路、私有雲網路、混合雲網路、其它形式的網路、或是它們的組合。該些系統可以被施行在一或多個硬體平台之中，其中，該系統之中的該些模組能夠在一個平台之中或是跨越多個平台被執行。此些模組能夠在各種形式的雲技術以及混合雲技術之中運轉；或者，能夠以SaaS(軟體即服務)的方式來提供，其能夠被施行在雲之中或是在雲外面施行。於另一範例中，由該計算系統(100)所提供的方法係由區域管理者來執行。
為達成其所希望的功能，該計算系統(100)包括各式各樣的硬體器件。於此些硬體器件之中可以有數個處理器(101)、數個資料儲存裝置(102)、數個週邊裝置轉接器(103)、數個網路轉接器(104)、以及一印刷電路板(PCB)(109)。此些硬體器件可以經由使用數條匯流排及/或網路連接線而互連。於其中一範例中，該些處理器(101)、資料儲存裝置(102)、週邊裝置轉接器(103)、網路轉接器(104)、以及PCB(109)可以透過一匯流排(105)被通信耦合。
處理器(101)可以包含用以從資料儲存裝置(102)處擷取可執行編碼並且執行該可執行編碼的硬體架構。該可執行編碼在被該處理器(101)執行時可以讓該處理器(101)根據本文中所述之本說明書的方法來施行至少 下面的功能：辨識與運用被連接至該PCB(109)之數個插座的數個M.2模組。在執行編碼的過程中，處理器(101)可以從數個其餘的硬體單元處接收輸入以及提供輸出至數個其餘的硬體單元。於其中一範例中，該PCB(109)為可以容納一M.2插座並且介接一具有一配接M.2連接器之裝置的任何印刷電路板。舉例來說，該PCB(109)可以為一主機板、一外插卡(add-in card)、一夾層卡(mezzanine card)、一直豎式轉接卡(riser card)、或是其它PCB卡。
資料儲存裝置(102)可以儲存資料，例如，由處理器(101)或是其它處理裝置來執行的可執行程式碼。如下面的討論，該資料儲存裝置(102)可以特別儲存代表數個應用的電腦編碼，處理器(101)可以執行該電腦編碼以施行至少在本文中所述的功能。
該資料儲存裝置(102)可以包含各種類型的記憶體模組，其包含揮發性記憶體以及非揮發性記憶體。舉例來說，本範例的資料儲存裝置(102)包含隨機存取記憶體(RAM)(106)、唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)(107)、以及硬碟機(Hard Disk Drive，HDD)記憶體(108)。許多其它類型的記憶體亦可以被運用，並且本說明書涵蓋於適合本文中所述原理的特殊應用時在資料儲存裝置(102)之中使用許多不同類型的記憶體。於特定的範例中，在資料儲存裝置(102)之中的不同類型的記憶體可以用於不同的資料儲存需求。舉例來說，於特定的範例中，處理器(101)可以從唯讀記憶體(ROM)(107)處開機，於硬碟機(HDD)記憶體(108)之中保留非揮發性儲存，並且在隨機存取記憶體(RAM)(106)之中執行程式碼。
除了其它的媒體之外，本文中配合PCB(109)所述的資料儲存裝置(102)以及任何資料儲存裝置還可以包括電腦可讀取媒體、電腦可讀 取儲存媒體、或是非暫時性電腦可讀取媒體。舉例來說，資料儲存裝置(102)可以為，但是並不受限於電子式、磁式、光學式、電磁式、紅外線、或半導體系統、設備、或裝置、或是前述的任何合宜組合。舉例來說，電腦可讀取儲存媒體的更明確範例可以包含下面：具有數條電線的電氣連接線、可攜式電腦磁碟、硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM或是快閃記憶體)、可攜式小型碟片唯讀記憶體(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光學式儲存裝置、磁式儲存裝置、或是前述的任何合宜組合。於本文件的內文中，電腦可讀取儲存媒體可以為任何有形媒體，其能夠含有或儲存可以讓指令執行系統、設備、或裝置使用的程式碼或是可以配合指令執行系統、設備、或裝置使用的電腦可使用的程式碼。於另一範例中，電腦可讀取儲存媒體可以為任何非暫時性媒體，其能夠含有或儲存可以讓指令執行系統、設備、或裝置使用的程式碼或是可以配合指令執行系統、設備、或裝置使用的程式碼。
計算系統(100)之中的硬體轉接器(103、104)可以讓處理器(101)介接位於該計算系統(100)外部及內部的各種其它硬體元件。舉例來說，週邊裝置轉接器(103)可以提供一介面，用以介接至輸入/輸出裝置，舉例來說，顯示器裝置、滑鼠、或是鍵盤。該些週邊裝置轉接器(103)還可以提供存取至其它外部裝置，例如，一外部儲存裝置、數個網路裝置(舉例來說，伺服器、切換器、以及路由器)、客端裝置、其它類型的計算裝置、以及它們的組合。
PCB(109)包含數個M.2模組(110)。該PCB(109)還包含如虛線所示的數個中介板(202)。現在將更詳細說明計算系統(100)的PCB(109)及其 中介板(202)和M.2模組(110)。圖2A所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含一中介板(202)的印刷電路板(PCB)(109)的俯視方塊圖。圖2B所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含圖2A的中介板(202)的PCB(109)的側視方塊圖。該PCB(109)可以為一印刷電路裝配件(PCA)、一印刷電路板裝配件(Printed Circuit Board Assembly，PCBA)、一電路卡裝配件(Circuit Card Assembly，CCA)、一背板、一主機板、一快速週邊器件互連(PCIe)轉接器、一直豎卡(riser)、或是一M.2 PCB插座(201)所耦合的其它裝置。如本說明書中以及隨附申請專利範圍中的用法，「印刷電路板」或是「PCB」等用詞的意義為應被廣義地理解為一PCB插座(201)所耦合的任何基板。
如圖2A中所示，該PCB(109)可以包含數個PCB插座(201)。圖2A中雖然顯示兩個PCB插座(201)；不過，任何數量的插座皆可以被併入於一PCB(109)之中。頂端插座(201)維持空白，沒有任何M.2模組(204)被耦合至該處，以便描繪定義於該PCB(109)裡面的數個鑲嵌孔(205)。該些鑲嵌孔(205)配合一鑲嵌柱(206)來使用，用以將該些M.2模組(204)以及該中介板(202)鑲嵌至該PCB(109)。於其中一範例中，該鑲嵌柱(206)包括一桿體，其被耦合至其上靜置著該些M.2模組(204)以及該中介板(202)的PCB(109)。於另一範例中，該鑲嵌柱(206)包含一螺旋圓柱體。於此範例中，該M.2模組(204)以及該中介板(202)包含如上面所述之被定義在它們個別的PCB之中的半圓形或圓形鑲嵌孔(圖2中的207以及圖3中的305)。一鑲嵌螺絲會通過該些半圓形或圓形鑲嵌孔並且旋入該鑲嵌柱(206)之中。除了為該些M.2模組(204)以及該中介板(202)提供結構性支撐之外，該鑲嵌柱(206)還可以用於幫助在該些M.2模組(204)以及該中介板(202)之中進行散熱。
圖2A中所示的鑲嵌孔(205)可以被定義在該PCB(109)裡面一標準長度的M.2模組(204)可以終止的位置處。如上面所述，舉例來說，此些標準長度包含從該些PCB插座(201)處算起的16mm、26mm、30mm、38mm、42mm、60mm、80mm、以及110mm並且在該些M.2模組(204)被耦合至該些PCB插座(201)時匹配該些M.2模組(204)的半圓形或圓形鑲嵌孔(圖2中的207)。
該中介板(202)包括一中介板PCB(202-1)以及一中介板插座(202-2)。圖3所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之圖2A與2B的中介板(202)的俯視圖。該中介板PCB(202-1)包含一邊緣連接器(301)，其被用來將該中介板(202)耦合至位於該PCB(109)上的PCB插座(201)。該邊緣連接器(301)包括數個凹口(302)以及數支接針(303)，其配置係以和該PCB插座(201)相關聯的M.2鍵鎖類型以及形狀因子為基礎。利用此匹配配置，該中介板(202)可以利用不同鍵鎖的邊緣連接器來將該PCB插座(201)耦合至一M.2模組(204)。依此方式，該些PCB插座(201)以及該中介板(202)包含不同於該M.2模組(204)的配接凹口(302)與接針(303)佈局。
數條線路(304)被併入於該中介板PCB(202-1)裡面，以便以該些PCB插座(201)以及該中介板(202)的邊緣連接器(301)為基準來重新排列該中介板插座(202-2)的鍵鎖作用。該些線路(304)為電線，用於將信號從位於該PCB(109)上的PCB插座(201)處傳導經過該中介板(202)並且進入該些M.2模組(204)之中。圖3中雖然僅描繪少許線路(304)；然而，任何數量的線路(304)皆可以被提供，用以重新排列該些PCB插座(201)的接針(303)排列，以便匹配支援要被插入於該中介板插座(202-2)之中的M.2模組(204)的接針排列。 依此方式，和該PCB插座(201)以及該中介板(202)有不同鍵鎖方式的M.2模組(204)便能夠透過該中介板(202)來電氣介接該有不同鍵鎖方式的M.2模組(204)無法電氣介接的PCB插座(201)。
進一步言之，於其中一範例中，該中介板PCB(202-1)在中介板(202)的主機計算系統(100)側以及中介板(202)的M.2模組(204)側之間提供不同的邊緣連接器(301)形狀因子。如上面提及，不同的M.2模組(204)同樣可能具有不同的邊緣連接器形狀因子，其包含該些凹口(302)的不同配向以及擺放位置。於此情況中，該中介板(202)的邊緣連接器(301)雖然可能包含如圖3中所示的凹口(302)排列；但是，該中介板插座(202-2)卻可以被配置成用以接受具有不同邊緣連接器形狀因子的M.2模組(204)，其包含凹口(302)的不同配向以及擺放位置。依此方式，一具有和該PCB插座(201)以及該中介板(202)不同邊緣連接器形狀因子的M.2模組(204)便能夠透過該中介板(202)來實體介接該M.2模組(204)無法實體介接的PCB插座(201)。
返回圖2B，該中介板(202)以及該M.2模組(204)可以各自具有相對於該PCB(109)的隔離距離(208、209)。如圖2B中所示，中介板(202)相對於該PCB(109)的隔離距離(208)小於M.2模組(204)相對於該PCB(109)的隔離距離(209)。此情況係因為該PCB插座(201)和該中介板插座(202-2)分別位於該PCB(109)和中介板PCB(202-1)的頂端。於其中一範例中，由該PCB插座(201)和該中介板插座(202-2)所提供的隔離距離(208、209)係被設在標準的隔離距離(208、209)處。
圖4A所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含一中介板(202)以及一輔助纜線(401)的PCB(109)的俯視方塊圖。圖4B所示的 係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含圖4A的中介板(202)以及輔助纜線(401)的PCB(109)的側視方塊圖。圖4A以及4B之中雷同於出現在圖2A以及2B之中的元件的元件已在上面詳細說明過。
然而，圖4A以及4B的範例則包含一輔助纜線(401)。於某些情形中，PCB(109)的PCB插座(201)可能並不支援使用者希望安裝於該PCB插座(201)之中的M.2模組(204)所需要的所有信號。舉例來說，一PCB插座(201)可以被鍵鎖用以支援記憶體模組，例如，SSD模組；而使用者希望安裝於該PCB插座(201)之中的M.2模組(204)可能為一通信模組，例如，NFC通信模組。於此範例中，該PCB插座(201)可能並不支援該M.2模組(204)所需要的所有信號。所以，圖4A以及4B的範例提供一輔助纜線(401)，其被用來傳輸該PCB插座(201)沒有提供的遺失信號。
於其中一範例中，該輔助纜線(401)被附接至位於該PCB(109)上的一第一輔助連接器(401-1)，其提供如圖4A以及4B中所示的遺失的信號。於另一範例中，該些遺失的信號可以從該計算系統(100)裡面的另一裝置或PCB處路由過來。該些信號係透過該輔助纜線(401)從該第一輔助連接器(401-1)處被傳送至一第二輔助連接器(401-2)。該第二輔助連接器(401-2)被耦合至該中介板(202)的一部分，於該部分中，該些遺失的信號會在數條線路(圖3中的304)上被傳送至該中介板插座(202-2)。該中介板(202)能夠經由該輔助纜線(401)提供該些遺失的信號給該M.2模組(204)，該M.2模組(204)無法經由該PCB插座(201)取得該些遺失的信號。依此方式，可以透過圖4A以及4B的輔助纜線(401)取得PCB插座(201)不支援的介面以及它們相關聯的信號。
上面的範例雖然說明運用中介板(202)從其中一種類型的M.2鎖鍵佈局、信號傳送、或是邊緣連接器形狀因子調適至另一種類型的M.2鎖鍵佈局、信號傳送、或是邊緣連接器形狀因子；但是，亦可以從該M.2鎖鍵佈局、信號傳送、或是邊緣連接器形狀因子調適至任何類型的連接器。舉例來說，該中介板(202)可被用來將支援M.2模組(204)的PCB插座(201)調適至非M.2連接器及其相關聯的鎖鍵佈局、信號傳送、或是邊緣連接器形狀因子。舉例來說，除了許多其它連接器之外，此些非M.2格式還包含：C類型(type C)連接器、PCIe連接器、迷你PCIe連接器、SATA連接器、mSATA連接器、或是由PCI SIG所開發的OCULINK連接器。
於從M.2類型連接器調適至OCULINK連接器的範例中，中介板(202)中和該PCB(109)反向的側會被耦合至一纜線，因為該OCULINK連接器係一支援光學與銅信號傳輸媒體的小型纜線形狀因子。因此，該中介板(202)可用於調適在適配及功能兩方面皆不同於M.2的非M.2連接器的其它類型連接器。
圖5所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含被耦合至數個M.2模組(204)的數個中介板(202)的PCB(109)的俯視方塊圖，其中，該些M.2模組(204)的形狀因子經過調整。當將該中介板(202)鑲嵌於該PCB插座(201)上時，該中介板(202)的長度(Lint)會使得該M.2模組(204)的數個標準形狀因子長度無法匹配鑲嵌孔(205)。這會產生分別被定義在該些中介板(202)和M.2模組(204)的PCB之中的半圓形或圓形鑲嵌孔(圖2中的207以及圖3中的305)無法使用於一標準鑲嵌孔位置(502)處以便讓該M.2模組(204)被耦合至該PCB(109)的情形。
於圖5的範例中，該些M.2模組(204)的長度形狀因子經過調整，以便讓該些M.2模組(204)的末端對齊被定義在該PCB(109)裡面的標準鑲嵌孔位置(502)。因此，於某些範例中，該些M.2模組(204)的長度形狀因子會短於一標準的M.2模組長度。於另一範例中，該些M.2模組(204)的長度形狀因子會長於一標準的M.2模組長度。依此方式，該些M.2模組(204)便能夠被鑲嵌至該PCB(109)，而不必修正該PCB(109)，或是製造或購買特製的PCB(109)。
圖6所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含被耦合至數個M.2模組(204)的數個中介板(202)的PCB(109)的俯視方塊圖，其中，該些中介板(202)的形狀因子以該些M.2模組(204)的形狀因子為基礎而被調整。不同於M.2模組(204)的長度為可變的圖5的範例，圖6的範例提供中介板(202)的可變長度(Lint)。這會產生該些M.2模組(204)的數個標準形狀因子長度可匹配鑲嵌孔(205)而允許將該些M.2模組(204)耦合至該PCB(109)的情形。
於圖6的範例中，該些中介板(202)的長度形狀因子經過調整，以便讓該些M.2模組(204)的末端對齊被定義在該PCB(109)裡面的標準鑲嵌孔位置(502)。因此，於某些範例中，該些中介板(202)的長度形狀因子會縮減。於另一範例中，該些中介板(202)的長度形狀因子會延長。依此方式，該些M.2模組(204)便能夠被鑲嵌至該PCB(109)，而不必修正該PCB(109)，或是製造或購買特製的PCB(109)。
圖7所示的係根據本文中所述原理的另一個範例之包含被耦合至數個M.2模組(204)的數個中介板(202)的PCB(109)的俯視方塊圖，其 中，該些中介板(202)的形狀因子以及該些M.2模組(204)的形狀因子沒有經過調整。於圖7的範例中，該中介板(202)的長度(Lint)會使得該M.2模組(204)的數個標準形狀因子長度無法匹配鑲嵌孔(205)，其方式雷同於圖5的範例中所示。這會產生分別被定義在該些中介板(202)和M.2模組(204)的PCB之中的半圓形或圓形鑲嵌孔(圖2中的207以及圖3中的305)無法使用於一標準鑲嵌孔位置(502)處以便讓該M.2模組(204)被耦合至該PCB(109)的情形。於圖7的範例中，該些M.2模組(204)可以在該些M.2模組(204)的中間部分處被鑲嵌至該PCB(109)，而並非在末端處。於另一範例中，可以製造一經過修正的PCB(109)，俾使得該些鑲嵌孔位置(502)被定義在該經過修正的PCB(109)裡面使得該些M.2模組(204)的長度加上該些中介板(202)的長度等於該經過修正的PCB(109)之中的該些鑲嵌孔位置(502)中的其中一者的位置處。
於又一範例中，可以使用該些既有的孔位置(502)；但是，該些M.2模組(204)則可以被設計成向外延伸至一既有孔位置(502)所在的下一個長度。於此範例中，其它器件干擾因素可以經過變更，以便符合該些M.2模組(204)的設計。
圖8所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含一撓性纜線中介板(902)的PCB(109)的側視方塊圖，該中介板沒有讓該M.2模組(204)的總長度偏離標準長度。於其中一範例中，該撓性纜線中介板(902)可以包括一撓性纜線，其具有一中介板插座(902-2)，該中介板插座(902-2)被耦合至該撓性纜線中介板(902)的M.2模組(204)側。該撓性纜線中介板(902)能夠耦合至位於該PCB(109)上的PCB插座(201)，該耦合位置在該PCB插座 (201)中可以插入一M.2模組(204)處。該撓性纜線中介板(902)可以伸縮至該中介板插座(902-2)能夠耦合該M.2模組(204)之邊緣連接器的位置。該M.2模組(204)可以在一標準的鑲嵌孔(205)處被耦合至該PCB(109)。這可以消弭修正該PCB(109)或是製造或購買特製PCB(109)的潛在需求。
於其中一範例中，該撓性纜線中介板(902)的撓性雖然足以如上面所述般連接至該M.2模組(204)；但是，剛性亦足以支撐該M.2模組(204)的耦合端。於另一範例中，該M.2模組(204)可以在該M.2模組(204)的終端末端以外的另一位置處被鑲嵌至該PCB(109)。圖9所示的係根據本文中所述原理的其中一個範例之包含被耦合至數個M.2模組(204)的數個中介板(902)的PCB(109)的俯視方塊圖，其中，該些中介板沒有讓該些M.2模組(204)的總長度偏離標準長度(502)。該撓性纜線中介板(901)在圖9中被描繪在該PCB插座(201)的左邊並且以陰影表示延伸在該M.2模組(204)的底下。於此範例中，該撓性纜線中介板(901)的長度不會影響將該些M.2模組(204)鑲嵌在一標準鑲嵌孔位置(502)處的能力。圖9中雖然描繪該撓性纜線中介板(901)的範例；但是，任何結構皆可以雷同的方式被用來確保該些M.2模組(204)可以被鑲嵌在一標準鑲嵌孔位置(502)處。
圖10A所示的係根據本文中所述原理的另一個範例之包含一中介板(202)以及一剛性輔助連接器(1002)的印刷電路板(PCB)(109)的俯視方塊圖。圖10B所示的係根據本文中所述原理的另一個範例之包含圖10A的中介板(202)以及剛性輔助連接器(1002)的M.2 PCB(109)的側視方塊圖。舉例來說，和出現在圖2A以及2B之中的元件雷同的圖10A以及10B之中的元件已在上面詳細說明過。
然而，圖10A以及10B的範例還包含一剛性輔助連接器(1002)。如同上面配合輔助纜線(401)所述，於某些情形中，PCB(109)的PCB插座(201)可能並不支援使用者希望安裝於該PCB插座(201)之中的M.2模組(204)所需要的所有信號，並且可能不支援該M.2模組(204)所需要的所有信號。所以，圖10A以及10B的範例提供一剛性輔助連接器(1002)，其被用來傳輸該PCB插座(201)沒有提供的遺失信號。
如圖10A以及10B中所示，該剛性輔助連接器(1002)被附接至位於該PCB(109)上的一介面(1002-1)，其提供該些遺失的信號。於此範例中，該剛性輔助連接器(1002)可以被製作於該PCB(109)之中，用以將任何數量的中介板(202)耦合至該PCB(109)。
於另一範例中，該剛性輔助連接器(1002)可以被製作於該中介板(202)之中。於此範例中，該中介板(202)被製作成具有一連接器，其會耦合至位於該PCB(109)上的一配接連接器。此範例可以在沒有使用該剛性輔助連接器(1002)時避免產生該PCA(109)的連接器成本負擔。
於圖10A以及10B的任何範例中，數條線路被併入於該剛性輔助連接器(1002)中，用以攜載該PCB插座(201)沒有提供的數個信號通過該剛性輔助連接器(1002)進入中介板(202)之中並且送往該M.2模組(204)。該些信號係從第一剛性輔助連接器介面(1002-1)處被傳送至該剛性輔助連接器(1002)。第二剛性輔助連接器介面(1002-2)則被耦合至該中介板(202)的一部分，該些遺失的信號會在該部分於數條線路(圖3中的304)上被傳送至該中介板插座(202-2)。該中介板(202)能夠經由該剛性輔助連接器(1002)提供該些遺失的信號給該M.2模組(204)，該M.2模組(204)無法經由該PCB插座(201) 取得該些遺失的信號。依此方式，可以透過圖10A以及10B的剛性輔助連接器(1002)取得PCB插座(201)不支援的介面以及它們相關聯的信號。該剛性輔助連接器(1002)可以包含任何類型或樣式的連接器。
進一步言之，圖10A以及10B之中所示的剛性輔助連接器(1002)雖然位於該PCB(109)以及該中介板PCB(202-1)之間；不過，該剛性輔助連接器(1002)亦可以從該PCB(109)上的任何其它位置處耦合該PCB(109)以及該中介板PCB(202-1)。於另一範例中，該些遺失的信號可以從該計算系統(100)裡面PCB(109)以外的另一裝置或PCB處路由過來；或者，除了從PCB(109)處路由過來之外，亦可以從另一裝置或PCB處路由過來。圖10A以及10B的範例提供一種低成本的方案並且可以防止可能會在纜線式方案中遭遇到的潛在電磁干擾(ElectroMagnetic Interference，EMI)或甚至是機械性干擾。
本說明書及圖式說明一種中介板，用以將一模組連接至一M.2插座，該模組包括一不同形狀因子連接器。該中介板包含一M.2連接器，用以將該中介板耦合至該M.2插座。該M.2連接器係被形成用以配接該M.2插座。該中介板還包含一不同形狀因子插座，用以將該中介板耦合至包含該不同形狀因子連接器的模組。該不同形狀因子插座係被形成用以配接該不同形狀因子連接器。此中介板可以有數項優點，其包含：(1)提高運用該中介板的計算系統的靈活性、容量、以及能力；(2)節省專屬PCB空間；(3)減少在該PCB上被支援的M.2插座的數量，從而導致降低和該計算系統的設計、製造、以及銷售相關聯的成本。
本發明已經提出前面說明，用以圖解及說明已述原理的範 例。此說明的用意並沒有竭盡的意圖，亦不希望限制此些原理於所揭的任何刻板形式。遵照上面的教示內容可以進行許多修正以及變更。
109‧‧‧印刷電路板(PCB)
201‧‧‧M.2印刷電路板(PCB)插座
202‧‧‧中介板
202-1‧‧‧中介板印刷電路板(PCB)
202-2‧‧‧中介板插座
204‧‧‧M.2模組
205‧‧‧鑲嵌孔
206‧‧‧鑲嵌柱
207‧‧‧鑲嵌孔
208‧‧‧隔離距離
209‧‧‧隔離距離

Claims (15)

  1. 一種用以將一模組連接至一M.2插座的中介板，該模組包括一不同形狀因子連接器，該M.2插座被耦合至一計算裝置的一印刷電路板(PCB)，該中介板包括：一M.2連接器，用以將該中介板耦合至該M.2插座，該M.2連接器係被形成用以配接該M.2插座；以及一不同形狀因子插座，用以將該中介板耦合至包括該不同形狀因子連接器的模組，該不同形狀因子插座係被形成用以配接該不同形狀因子連接器；其中，一鑲嵌孔被定義於該計算裝置的該印刷電路板(PCB)中，藉以透過一鑲嵌螺絲和該鑲嵌孔固定該模組且幫助在該模組以及該中介板之中進行散熱。
  2. 根據申請專利範圍第1項的中介板，其中，該不同形狀因子插座以及不同形狀因子連接器構成一和該M.2連接器以及M.2插座有不同鍵鎖方式的M.2插座以及有不同鍵鎖方式的M.2連接器。
  3. 根據申請專利範圍第1項的中介板，其中，該中介板的尺寸被設計成使得該中介板的長度加上該模組的長度等於該M.2插座與該鑲嵌孔之間的距離。
  4. 根據申請專利範圍第1項的中介板，其中，該中介板係一印刷電路板(PCB)，其在該M.2連接器以及該不同形狀因子插座之間包括數條線路，該些線路被排列成使得和該M.2連接器相關聯的數個接針會依照該不同形狀因子插座之中的對應接針被重新排列。
  5. 根據申請專利範圍第1項的中介板，其中，該中介板係一撓性纜線，其在該M.2連接器以及該不同形狀因子插座之間包括數條線路，該些線路被排列成使得和該M.2連接器相關聯的數個接針會依照該不同形狀因子插座之中的對應接針被重新排列。
  6. 根據申請專利範圍第1項的中介板，其進一步包括一輔助纜線，其被耦合在該中介板所耦合的印刷電路板(PCB)以及該中介板之間，該輔助纜線支援該M.2插座沒有支援的數個介面。
  7. 一種用以將一計算裝置連接至一模組的系統，其包括：一M.2插座，其被耦合至該計算裝置的一印刷電路板(PCB)；一中介板，其包括：一M.2連接器，其被形成用以配接該M.2插座；以及一不同形狀因子插座，用以將該中介板耦合至該模組的一不同形狀因子連接器，該不同形狀因子插座係被形成用以配接該不同形狀因子連接器；其中，一鑲嵌孔被定義於該計算裝置的該印刷電路板(PCB)中，藉以透過一鑲嵌螺絲和該鑲嵌孔固定該模組且幫助在該模組以及該中介板之中進行散熱。
  8. 根據申請專利範圍第7項的系統，其中，該PCB係容納一M.2插座的任何印刷電路板，其包含一主機板、一外插卡、一夾層卡、或是一直豎式轉接卡。
  9. 根據申請專利範圍第7項的系統，其中，該不同形狀因子插座以及不同形狀因子連接器構成一和該M.2連接器以及M.2插座有不同鍵鎖方式的 M.2插座以及有不同鍵鎖方式的M.2連接器。
  10. 根據申請專利範圍第7項的系統，其中，該中介板的尺寸被設計成使得該中介板的長度加上該模組的長度等於一標準長度。
  11. 根據申請專利範圍第7項的系統，其中，該中介板係一印刷電路板(PCB)，其在該M.2連接器以及該不同形狀因子插座之間包括數條線路，該些線路被排列成使得和該M.2連接器相關聯的數個接針會依照該不同形狀因子插座之中的對應接針被重新排列，以便讓該模組於必要時發送與接收資料，用以提供預期的功能給該計算裝置。
  12. 根據申請專利範圍第7項的系統，其中，該中介板係一撓性纜線，其在該M.2連接器以及該不同形狀因子插座之間包括數條線路，該些線路被排列成使得和該M.2連接器相關聯的數個接針會依照該不同形狀因子插座之中的對應接針被重新排列，以便讓該模組於必要時發送與接收資料，用以提供預期的功能給該計算裝置。
  13. 根據申請專利範圍第7項的系統，其進一步包括一剛性輔助連接器，其被耦合在該PCB以及該中介板之間，該剛性輔助連接器支援該M.2插座所沒有支援但是該不同形狀因子插座所需要的數個介面。
  14. 一種用以將一M.2插座連接至一模組的中介板，該模組包括一有不同鍵鎖方式之M.2連接器，該M.2插座被耦合至一計算裝置的一印刷電路板(PCB)，該中介板包括：一M.2連接器，用以將該中介板耦合至該M.2插座，該M.2連接器係被形成用以配接該M.2插座；一有不同鍵鎖方式的M.2插座，其具有和該M.2插座不同的鍵鎖方式， 用以將該中介板耦合至包括該有不同鍵鎖方式之M.2連接器的模組，該有不同鍵鎖方式的M.2插座係被形成用以配接該有不同鍵鎖方式的M.2連接器；以及一輔助纜線，其被耦合在該計算裝置的該印刷電路板(PCB)以及該中介板之間，該輔助纜線支援該M.2插座所沒有支援但是該不同形狀因子插座及其相關聯模組所需要的數個介面；其中，一鑲嵌孔被定義於該計算裝置的該印刷電路板(PCB)中，藉以透過一鑲嵌螺絲和該鑲嵌孔固定該模組且幫助在該模組以及該中介板之中進行散熱。
  15. 根據申請專利範圍第14項的中介板，其中，該中介板係一撓性纜線，其在該M.2連接器以及該有不同鍵鎖方式的M.2插座之間包括數條線路，該些線路被排列成使得和該M.2連接器相關聯的數個接針會依照該有不同鍵鎖方式的M.2插座之中的對應接針被重新排列，以便讓該模組於必要時發送與接收資料，用以提供預期的功能給該計算裝置。
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