Usb連接器和microsd快閃記憶體卡連接器的組合的製作方法

2023-06-08 09:04:51

Usb連接器和microsd快閃記憶體卡連接器的組合的製作方法
【專利摘要】一種USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合，包括由多面壁組成的殼體，在所述殼體內布置有USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器。觸針從所述USB母口連接器的觸點和所述MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的觸點延伸穿過所述殼體的至少一面壁，以連接到印刷電路板。所述壁包括電磁幹擾(EMI)屏蔽層。
【專利說明】USB連接器和MlCROSD快閃記憶體卡連接器的組合
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求於2013年4月23日提交的美國臨時申請第61/854, 398號的優先權， 該美國臨時申請的全部內容通過引用合併於此。

【技術領域】
[0003] 本發明涉及在公共殼體內USB連接器和MicroSD快閃記憶體卡連接器的組合。所述 MicroSD快閃記憶體卡連接器可以與標準MicroSD快閃記憶體卡配合使用。在所述公共殼體內，所述連接 器可以被布置為一個在另一個的上方或者彼此並排布置，所述公共殼體可以包括屏蔽層。

【背景技術】
[0004] USB連接器是用於網絡和計算機產品的電子連接器，例如可用於桌面型計算機、膝 上型計算機、平板電腦、行動電話以及需要連接至外圍設備的其他產品。USB連接器在很多 工業中使用。
[0005] 通用串行總線（USB)是於20世紀90年代中期開發的工業標準，其定義了計算機 和電子設備之間的用於連接、通信、和供電的總線中使用的線纜、連接器和通信協議。
[0006] USB被設計來使計算機外圍設備到個人計算機的進行通信和供電的連接標準化， 這些外圍設備包括：鍵盤、定點設備、數位相機、印表機、可攜式媒體播放器、盤驅動器以及 網絡適配器。而且，USB在其他設備上也已變得常用，比如在智慧型電話、PDA以及視頻遊戲主 機等上。USB已有效地替代了各種早期接口，例如串並口，並替代了可攜式設備的獨立充電 器。
[0007] USB標準在1996年正式發布之前經過了多個版本的進化。第一個版本USB1 (全 速型）是USB連接器的一種類型。USB1發布於1996年1月，其規定了 1.5Mb/s(低帶寬） 和12Mb/s (高帶寬）的數據速率。USB1不允許延長線纜或通過監控器（由於計時和功率 限制）。在1998年8月發布USB1. 1 (其修復了 USB1. 0中的問題，大部分問題涉及集線器） 之前，很少有USB設備推向市場。USB1. 1是被廣泛採用的最早期的版本。
[0008] 第二個版本是USB2. 0 (高速型）。USB2. 0發布於2000年4月，其增加了更高的最 大信令速率480Mbit/s (有效吞吐量高達35MB/s或280Mbit/s)(目前稱其為"Hi-Speed")。 對USB規範的進一步的修改已通過工程變更通知（ECN)完成。這些ECN中最重要的被包括 進USB2. 0規範包中，該規範包可從USB. org獲得。
[0009] 第三個版本USB3. 0於2008年11月發布。USB3. 0標準定義了新的"超高速"模式， 該模式具有5Gbit/s的原始信令速度且可用數據速率高達4Gbit/s。USB3. 0減小了數據傳 輸所需的時間，從而降低了能耗，並且其可以向下兼容USB2. 0。USB3. 0發起組織於2008年 11月17日宣布版本3. 0的規範已完成並已經傳送到USB執行組織（USB-IF)，該組織是USB 規範的管理機構。該行動有效地向硬體開發者公開了所述規範，以用於在產品中實施。除 了早期版本支持的模式之外，新的"超高速"總線提供了 5. OGbit/s (原始數據速率）的第 四傳輸模式。正如早期的USB版本，USB3. 0埠分為低功率和高功率型，分別提供150mA和 900mA電流，並同時以超高速速率傳輸數據。此外，還存在電池充電規範（版本1.2 - 2010 年12月），該規範將功率處理能力提升到1. 5A，但是不允許並發的數據傳輸。電池充電規 範要求物理埠本身能夠處理5A電流，但是該規範將最大電流限制為1. 5A。
[0010] 2013年1月USB組織發布的出版物揭示了將USB3升級到10Gbit/s的計劃，以將其 與其他類型的新興連接器（比如Thunderbolt?連接器）置於同一水平。Thunderbolt? 是美國加州庫比蒂諾的蘋果公司的美國註冊商標第1，078, 726號。
[0011] 現在有很多類型的USB連接器，包括一些最近增加的。原始的USB規範包括標準-A 和標準-B的插頭（圖2)以及插座，USB-B連接器使得兩端都可以插入線纜，同時防止了 用戶將一個計算機插座連接到另一個計算機插座。圖3A至圖3F示出了不同類型的USB-A 和-B連接器，包括標準型、Mini型以及Micro型。
[0012] A型USB插頭（圖3A)是平坦的矩形，其插入到USB主機或集線器上的"下遊埠" 插座，並傳遞功率和數據。A型USB插頭在永久性連接到一個設備的線纜上常見，比如在通 過USB連接來將鍵盤或滑鼠連接到計算機上的線纜上。
[0013] B型USB插座（圖3B)具有帶有斜坡外部角的正方形形狀，並被配置為與使用可移 動線纜的設備上的"上遊埠"配對，該設備例如為印表機。在一些設備上，B型USB插座不 具有數據連接，其僅被用於從上遊設備接收功率。
[0014] Mini-A型USB插頭（圖3C)以及Mini-B型USB插座（圖3D)大約為3mmX7mm的 大小。這些Mini-USB插頭和插座具有與A型USB插頭和B型插座類似的寬度和大約一半 的厚度，使得它們可以集成到更薄的可攜式設備中。
[0015] Micro-A型（圖兕）以及Micro-B型（圖3F)USB連接器由USB-IF於2〇〇 7年1月 4日宣布。Mini-A插頭以及Mini-B插座在2007年5月23日被棄用。雖然很多目前可獲 得的設備和線纜仍然使用Mini連接器，但是更新的Micro連接器自2010年12月起已經被 廣泛採用。更薄的Micro-A和-B型USB連接器旨在包括智慧型電話、個人數字助理以及相機 的新設備中取代Mini USB連接器。
[0016] USB連接器造價低廉、相對容易組裝，並且容易插入和拔出。USB連接器通常具有 塑料主體，不帶有連接時將公母口鎖定到位的鎖定機構。
[0017] USB母口連接器（或插座）具有插座孔，用於插入USB公口插頭，以形成連接。插 座孔可以有很多種配置，包括一埠、呈行列的多埠、以及堆疊 USB連接器行列的可疊起 連接器。
[0018] MicroSD是非常小的可移動閃速存儲器卡，例如用於行動電話、平板電腦、膝上型 電腦以及桌面型計算機，以存儲內容。MicroSD是目前市面上最小的閃速存儲器卡。其尺寸 僅有5_X 11_X0. 7_，這使得其能夠理想地應用於行動電話以及平板電腦。當用戶想要 將卡插入到MicroSD卡連接器時，他們只需要簡單地將卡推入連接器口，卡就會鎖定到相 應位置。
[0019] 儘管MicroSD卡的物理尺寸非常小，但是它們可以存儲大量的數據。採用34GB/ cm3的存儲密度，MicroSD卡的閃速存儲容量範圍可以從128MB到最大4GB。MicroSD卡上 存在用於存儲數據的不同格式，包括SDHC格式。目前容量為4GB、8GB、16GB、32GB，64GB以 及128GB。該容量將來還可以提升，且保持相同的MicroSD形狀因素 （form factor)。
[0020] SDHC代表安全數字高容量（Secure Digital High Capacity)。正如其名稱所表 示的，SDHC卡在與普通安全數字（SD)卡具有相同的形狀因素的情況下提供了更高的存儲 容量。SDHC卡在2006年首次出現。SDHC卡通常被格式化為Fat32文件系統。SDHC卡具有 固定的512位元組的扇區大小。
[0021] SD卡協會（SDA)對SDHC的容量給予了 32GB的限制，但是從技術上來說，其可以支 持高達2太字節（TB)的存儲容量。SDHC卡在市場的出現使得大量的消費者將其與用於很 多可攜式設備（包括數字相機、攝像機、遊戲系統、MP3播放器以及其他電子設備）的普通 SD卡混淆。SDHC卡還被按照速度分級成三個類別。一般而言，類別2提供2MB/秒的速度， 類別4提供4MB/秒的速度，而類別6提供6MB/秒的速度。


【發明內容】

[0022] 本文公開了在公共殼體內的MicroSD卡母口連接器和USB母口連接器的組合。當 在公共殼體內將MicroSD卡連接器與USB連接器組合時，與將它們安裝為兩個分開的連接 器相比，安裝為單一元件可以節約基板（例如，印刷電路板）上的空間。
[0023] 取決於如何在公共連接器殼體內布置每個連接器的觸針，MicroSD卡連接器和 USB連接器的組合可以以不同的方式安裝到印刷電路板上。觸針可以以適當角度延伸並穿 過連接器殼體的底壁，以插入到印刷電路板。可選地，觸針可以被垂直安放來延伸穿過連接 器殼體的後壁或背壁，以插入到印刷電路板。傳統的USB連接器和傳統的MicroSD卡連接 器也可以以這些不同的排布來安裝。這些傳統的連接器的觸針通常具有對稱方向，以保持 連接器的尺寸為最小。本文中所公開的公共殼體內的連接器具有對稱方向以節省空間。
[0024] 本文還公開了將USB母口連接器和MicroSD卡連接器組合到可安裝到基板（例 如，印刷電路板）上的一個連接器主體中，以節約空間並提供主體內的數據傳輸和存儲。 MicroSD卡連接器提供了向/從可以插入到MicroSD卡連接器的MicroSD快閃記憶體卡寫入/讀 出數據的手段。容納USB連接器和MicroSD卡連接器的組合的公共連接器殼體可具有將 USB連接器和MicroSD卡連接器的組合包圍和裝在一起的屏蔽層。
[0025] 本文還公開了以如下方式在公共連接器殼體內組合的USB連接器和MicroSD卡連 接器，即，提供USB連接器用於連接外圍設備的性能和其他USB性能特徵，以及通過MicroSD 卡連接器從/向MicroSD卡傳輸和/或存儲數據。可以預期存在這樣的應用，S卩，在公共連 接器殼體內的MicroSD卡上的數據存儲可以通過用來累加與該公共殼體的USB連接器的狀 態有關的數據來增加數值。該狀態數據可以包括USB連接器的活動性（包括連接數）。如 在現有技術中已知的，MicroSD卡能夠存儲大量的數據並能夠被用來存儲文件、文件夾以及 用戶可能想要存儲的任意其他數據。
[0026] 插入到本文描述的公共連接器殼體的MicroSD卡連接器的MicroSD快閃記憶體卡通常小 於所述公共連接器殼體的標準USB連接器開口的尺寸，因此所述公共連接器殼體具有與傳 統USB連接器實質上相同的寬、高和深度。除了 MicroSD卡母口連接器以外，也可以使用其 他類型的母口快閃記憶體卡連接器、或HDMI或SATA連接器，來替代公共連接器殼體內的MicroSD 卡母口連接器。當用其他類型的快閃記憶體讀卡器連接器（HDMI連接器或SATA連接器）替代公 共連接器殼體內的MicroSD卡母口連接器時，該公共連接器殼體的高度和大小可以保持。
[0027] 本文還公開了對在網絡和計算機工業中使用的所有類型的連接器進行安裝的方 法。該方法包括在公共連接器殼體內組合連接器並將它們彼此上下疊起，以增大公共連接 器殼體內連接器的密度。連接器可以被屏蔽或不被屏蔽。
[0028] 更具體地，本文公開的是USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合，其 包括：多面壁組成的殼體；在所述殼體內的USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器； 觸針，其從所述USB母口連接器的觸點和所述MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的觸點延伸穿過 所述殼體的至少一面壁，以連接到基板；以及在一面或多面壁上的電磁幹擾（EMI)屏蔽層。
[0029] 所述多個壁可包括頂壁和底壁、在所述頂壁和底壁之間延伸的左側壁和右側壁、 以及後壁。
[0030] 所述USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器在所述殼體內可被定位成以垂 直（一個在另一個上方）或水平方式（並排）彼此鄰近。
[0031] 所述殼體在多面壁中的一面壁上可包括：第一開口，其被配置為使得USB公口連 接器容易插入到USB母口連接器；以及第二開口，其被配置為使得MicroSD快閃記憶體卡容易插入 到MicroSD快閃記憶體卡母口連接器。
[0032] 所述USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合可進一步在所述殼體內 包括第一集成電路（1C)晶片。所述第一 1C晶片可被操作來對所述USB母口連接器的一個 或多個觸針上的網絡傳輸數據進行分析並將所述數據存儲在插入到所述MicroSD快閃記憶體卡 母口連接器內的MicroSD閃速存儲器卡的存儲器中。
[0033] 同時或可替換地，所述USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合可進 一步在所述殼體內包括第二集成電路（1C)晶片。在將USB公口連接器插入到所述USB母 口連接器時，所述第二1C晶片可操作用於便於所述USB公口連接器的觸點和所述USB母口 連接器的觸點之間的電連接。所述第二1C晶片可被進一步操作用於在插入到所述MicroSD 快閃記憶體卡母口連接器內的MicroSD閃速存儲器卡的存儲器中收集和存儲連接數據。
[0034] 所述USB母口電連接器可以是A型USB連接器、或B型USB連接器、或mini-A型 USB連接器、或mini-B型USB連接器、或micro-A型USB連接器、或micro-B型USB連接器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035] 圖1是根據本發明的一個實施例的在一個公共殼體內的USB母口連接器和 MicroSD快閃記憶體卡母口連接器（讀取器/寫入器）的組合的透視圖。
[0036] 圖2是現有技術的標準A型和B型USB連接器的透視圖以及所述連接器的引腳輸 出圖表。
[0037] 圖3A至圖3F是現有技術的包括標準A型和B型、Mini-A型和Mini-B型、以及 Micro-A型和Micro-B型的USB連接器的示意圖。
[0038] 圖4是圖1的公共殼體內包括的操作中與放置用於插入到該MicroSD卡連接器的 MicroSD卡相關的現有技術的MicroSD快閃記憶體卡母口連接器（讀取器/寫入器）的單獨透視 圖。

【具體實施方式】
[0039] 將通過參考附圖來對本發明進行描述，在附圖中，相同的參考標記對應相同的元 件。
[0040] 參考圖1，USB連接器和MicroSD快閃記憶體卡連接器的組合1包括在公共殼體內的USB 母口連接器2和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器3,該公共殼體包括後壁4、頂壁8、右側壁11、 左側壁9、前壁12以及底壁10。USB連接器2以及MicroSD連接器3位於且包含在這些壁 內，且具有用於插入USB公口連接器5的USB開口 13以及用於插入MicroSD快閃記憶體卡6的讀 卡器開口 14。
[0041] 儘管圖1所示的實施例被描述為具有MicroSD卡連接器3,這也不被解釋為對本發 明進行限制，這是因為可預期到的是，MicroSD卡連接器3可以被任意其他適用和/或期望 的閃速存儲卡連接器、HDMI連接器、SATA連接器等替換，於是所述公共殼體將包括USB連接 器2和上述其他連接器中的一個。同樣或者可替換地，可以預期到的是，可以使所述公共殼 體適應於包括（除了 USB母口連接器2以及MicroSD卡母口連接器3以外）其他連接器， 例如，閃速存儲卡連接器、HDMI連接器、SATA連接器、以及被認為適用和/或期望的額外的 USB連接器。
[0042] 圖1示出了 USB連接器2以及MicroSD卡連接器3、源自USB連接器2的觸針7、 源自MicroSD卡連接器3的觸針15、可選的至少在壁4、8、9、10和11上的EMI屏蔽層16、 以及可選的壁12、以及可選的連接到EMI屏蔽層16的屏蔽突出部17。屏蔽層16可以由任 意適用和/或期望的導電和磁敏材料製成。USB連接器2和MicroSD卡連接器3可以由任 意適用和/或期望的材料或材料的組合製成，例如但不限於，塑料和/或金屬。
[0043] USB連接器2的觸點20可與觸針7電連接，觸針7在公共殼體的內部延伸穿過壁 4、8、9、10或11中的任意一面或多面壁，以通過焊接、表面安裝技術、壓裝或現有技術中公 知的將連接器安裝到印刷電路板上的其他方法安裝到基板（例如，印刷電路板）上。類似 地，MicroSD卡連接器3的觸點22(圖4中所示）可以與觸針15電連接，觸針15在公共殼 體的內部延伸穿過壁4、8、9、10或11中的任意一面或多面壁以通過焊接、表面安裝技術、壓 裝或現有技術中公知的將連接器安裝到印刷電路板上的其他方法安裝到印刷電路板。
[0044] 本文描述的組合連接器1可與任意標準的MicroSD卡6配合使用，包括與根據 MicroSD卡規範的閃速存儲器或現有技術的MicroSD卡配合使用。Mi croSD6被製成MicroSD 標準中所描繪的特定尺寸。
[0045] MicroSD卡被製成具有或不具有推/拔功能，本發明不限於任一種類型。
[0046] 組合連接器1可在殼體內包括集成電路（1C)晶片24。1C晶片24可以操作用於 對USB母口連接器2的一個或多個觸針上的網絡傳輸數據進行分析並將所述數據存儲到插 入MicroSD卡連接器3內的MicroSD卡6的閃速存儲器中。同時或者可替換地，組合連接 器1可在殼體內包括相同的1C晶片24或不同的1C晶片，該晶片可操作用於當USB公口連 接器被插入到USB母口連接器時便於USB公口連接器5的觸點和USB母口連接器2的觸點 之間的電連接。
[0047] MicroSD卡連接器3可根據1C晶片24和/或經由觸針15與MicroSD卡連接器 3耦接的任意適用和/或期望的控制器的控制來操作，以從/向插入到MicroSD卡連接器 3內的MicroSD卡6的閃速存儲器讀出/寫入數據。MicroSD卡連接器3的從/向插入到 MicroSD卡連接器3內的MicroSD卡6的閃速存儲器讀出/寫入數據的操作是本領域的公 知技術。
[0048] 儘管已經通過參考在公共殼體內的USB連接器和MicroSD讀卡器連接器的組合的 實施例描述了本發明，但是本領域的其他技術人員可以在不脫離本發明的範圍和精神的情 況下對本發明做出修改和變化。例如，MicroSD卡連接器3可以被替換為目前公開的或以 後開發的任意適用和/或期望的閃速卡存儲器連接器、HDMI連接器、或SATA連接器等，於 是組合連接器1包括USB連接器2以及這些替換連接器中的任一個。USB連接器以及用於 插入MicroSD卡的MicroSD卡連接器的標準在本領域公知。相應地，上述的詳細描述是說 明性的而非限制性的。本發明由所附權利要求進行限定，並且落入權利要求含義及其等同 範圍內的所有對本發明的改變都被包含在本發明的範圍內。
【權利要求】
1. 一種USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合，其包括： 由多面壁組成的殼體； 在所述殼體內的USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器； 觸針，其從所述USB母口連接器的觸點和所述MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的觸點延伸 穿過所述殼體的至少一面壁，以連接到基板；以及 在一面或多面壁上的電磁幹擾（EMI)屏蔽層。
2. 根據權利要求1所述的USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合，其中 所述多面壁包括頂壁和底壁、在所述頂壁和底壁之間延伸的左側壁和右側壁、以及後壁。
3. 根據權利要求1所述的USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合，其中 所述USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器在所述殼體內被定位成以垂直或水平方 式彼此相鄰。
4. 根據權利要求1所述的USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合，其中 所述殼體的多面壁中的一面壁上包括： 第一開口，其被配置為使得USB公口連接器容易插入到所述USB母口連接器；以及 第二開口，其被配置為使得MicroSD快閃記憶體卡容易插入到所述MicroSD快閃記憶體卡母口連接 器。
5. 根據權利要求1所述的USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合，進 一步在所述殼體內包括集成電路（1C)晶片，所述集成電路（1C)晶片被操作來對在所述USB 母口連接器的一個或多個觸針上的網絡傳輸數據進行分析並將所述數據存儲在插入到所 述MicroSD快閃記憶體卡母口連接器內的MicroSD快閃記憶體卡的存儲器內。
6. 根據權利要求1所述的USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合，進一 步在所述殼體內包括集成電路（1C)晶片，在將USB公口連接器插入到所述USB母口連接器 時，所述集成電路（1C)晶片被操作用於便於所述USB公口連接器的觸點和所述USB母口連 接器的觸點之間的電連接。
7. 根據權利要求6所述的USB母口連接器和MicroSD快閃記憶體卡母口連接器的組合，其中 所述集成電路（1C)晶片進一步被操作用於在插入到所述MicroSD快閃記憶體卡母口連接器內的 MicroSD快閃記憶體卡的存儲器內收集和存儲連接數據。
8. 根據權利要求1所述的USB母口連接器和快閃記憶體卡母口連接器的組合，其中： 所述USB連接器是A型USB連接器、或B型USB連接器、或mini-A型USB連接器、或 mini-B型USB連接器、或micro-Α型USB連接器、或micro-Β型USB連接器。
【文檔編號】H01R12/71GK104158004SQ201410165668
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年4月23日 優先權日:2013年4月23日
【發明者】阿蘭·L·波克拉斯 申請人:阿蘭·L·波克拉斯