TWI497847B - 通用串列匯流排連接器及用於提供具有光學功能性之通用串列匯流排連接器之方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於通用串列匯流排(USB)連接器,且更特定言之係關於具有一光學至電氣/電氣至光學轉換模組(光電模組)及相關聯高速電連接整合在內部的一USB連接器。
USB係指定所需電連接及資料傳輸操作以使電子裝置彼此介接及通信之一外部匯流排標準。USB係通常用於代替RS232串列介面及並列介面以連接周邊裝置(例如,滑鼠、鍵盤、印表機等)至電腦(例如,桌上型電腦及膝上型電腦)之一串列介面。今天在市場上的大多數桌上型電腦及膝上型電腦係裝備有多個USB連接器,該等USB連接器之各者係經設計以與一各自USB插頭緊密配合。一典型USB連接器係裝配有電接觸件,其等經設計用來耦合該USB連接器外部之電接觸件以執行資料傳輸及電源供應功能。該USB連接器之一些電接觸件係用於耦合一USB插頭之電接觸件至該USB連接器之電路,而該USB連接器之一些電接觸件係用於耦合該USB連接器之電路至形成於一電腦之一母板上之導電跡線。該母板上之電跡線投送該USB連接器之電路與安裝於該母板(舉例而言諸如連接至該電腦之一主處理器之一USB控制器)上之電路之間之電信號。
近年,由於電腦與其等周邊裝置之間之資料訊務量的增加,已裝備USB連接器以支援增加的速度:亦即,從由USB1標準提供的10百萬位元每秒(Mbps)速度增加至分別由USB2標準及USB3標準提供的480 Mbps及5十億位元每秒(Gbps)速度。繼續存在對於以甚至更高速度操作之電腦至周邊通信之一需求。例如,大多數高解析度、即時視訊將需要大於10 Gbps的資料速率。在大於10 Gbps的速度下,用於USB裝置之習知銅導線連接將變得很難實施且將具有有限的達成。因此,使用與USB連接之早期版本回溯相容之一光學連接變為高度期望。
在實施於一電腦中之任意USB連接中,由安裝於該電腦之母板上之一USB控制器IC管理資料訊務。該控制器IC係經由該母板上之跡線在一側電耦合於該電腦之主處理器,並且在另一側電耦合於調節信號以適合傳輸之一實體層裝置。接著該實體層裝置經由該母板上之跡線連接至該USB連接器。在該等習知USB連接中,基於電纜之一銅導線被***於該USB連接器中,使得能夠在電腦與其周邊裝置之間投送電信號。為了引進至該USB連接器之一光學連接,執行光學至電氣及電氣至光學轉換功能之一電氣至光學/光學至電氣轉換模組(光電模組)代替上述實體層裝置。通常,使用兩種類型配置來實施該光學連接。在該兩種類型配置之一者中,光電模組係透過焊接於母板上之一電氣插座或藉由直接焊接光電模組電接觸件至母板上之接觸墊而安裝於母板上。使用一光纖跨接電纜以提供介於該光電模組與***於安裝於該電腦之母板上之一USB連接器插座外殼中之光學連接器之間之一光學連接。該外部USB電纜經修改以含有在***於終止該USB電纜之USB插頭內之一光學連接器中終止之兩個光纖。
該光纖跨接電纜具有在其之一第一末端上之一第一連接器(該第一連接器與該USB連接器緊密配合)及在其之一第二末端上之一第二連接器(該第二連接器與為該光電模組之一整體部分之一光學連接器緊密配合)。該跨接電纜對於各USB連接器通常包含一傳輸光纖及一接收光纖。同樣,該光電模組對於各USB連接器通常包含一雷射二極體以傳輸光學信號及一光二極體以接收光學信號。然而,若期望支援多個USB連接器,則一光電模組可含有多個雷射二極體及相等數目個多個光二極體並連接至具有對應數目個跨接光纖之一跨接電纜。該光電模組之電接觸件係經由該母板上之導電跡線電耦合至安裝於該母板上之一控制器裝置(亦即,一USB控制器IC)。該控制器裝置係經由該母板上之跡線電耦合至該電腦之主處理器。
該光電模組包含接收來自路由器承載於該母板之跡線上之電信號並將電信號轉換為用於驅動該光電模組之雷射二極體之電驅動信號。接著由該雷射二極體產生之該等對應光學信號係藉由該光電模組之一光學系統光學耦合至緊固至該跨接電纜之第二連接器之該傳輸光纖之末端。當在該跨接電纜之該接收光纖上之該光電模組中接收光學信號時,該光電模組之該光學系統光學耦合該等經接收之光學信號至該光電模組之光二極體。該光二極體產生對應電信號,該等對應電信號係自該光電模組透過該母板之跡線上投送至該控制器裝置。接著該控制器裝置透過該母板之跡線投送該等電信號至該電腦之主處理器或另一處理器。
在兩種類型配置之另一者中,裝備有一整合式被動光學連接器之該光電模組係含於該USB連接器中。此被動光學連接器直接耦合光學信號往返於位於附接在上述外部光學USB電纜之末端之USB插頭中之該被動光學連接器。因此,在此配置中不使用跨接光纖。一撓曲電路之一末端連接至該光電模組且其之相對末端連接至安裝於該電腦母板上之一電連接器。此電連接器使該撓曲電路與該母板介接。透過該母板之跡線自主處理器投送電信號至控制器裝置且自控制器裝置投送至介於該撓曲電路與該母板之介面。接著透過該撓曲電路之跡線投送該等電信號至被含於該USB連接器中之該光電模組。
在該光電模組中,使用該等電信號來驅動該雷射二極體以產生光學信號。由該光電模組之雷射二極體產生之該等光學信號係經由該光電模組之光學系統及該整合式被動光學連接器光學耦合至被含於在含於該經修改之光學USB電纜內之該傳輸光纖之末端之該USB插頭內之該被動光學連接器。在該傳輸光纖之相對末端,在被含於該USB插頭內之該被動光學連接器中接收該等光學信號,該被動光學連接器繼而耦合該等光學信號至被含於該USB插座外殼中之該光電模組之該被動光學連接器;在該相對末端上之該光電模組中之光二極體經由該光學系統接收該等光學信號,且該光電模組之接收器電路產生對應電信號。接著經由介於該撓曲電路與該母板之間之電介面透過該撓曲電路之跡線投送該等電信號至該母板之跡線。接著透過該母板之跡線投送該等電信號至該控制器裝置且接著自該控制器裝置投送該等電信號至該主處理器。
需要用於傳送安裝於母板上之USB連接器與控制器裝置之間之信號之若干介面引起上述光學連接之兩種類型配置之主要缺點。在使用光纖跨接電纜之配置中,反射損耗通常亦稱為菲涅爾損耗(Fresnel loss),且在各光學介面處有可能有由光學元件之未對準引起之額外光學損耗。為了使總USB連接器成本下降,該傳輸光纖與該接收光纖之末端通常係***的,但是保持未經拋光,其可導致發生在光學信號耦合至該等光纖之末端或從該等光纖之末端耦合輸出光學信號之位置之不可預測的損耗。在一些情況下,亦使用折射率匹配環氧樹脂來附接該等光纖末端至諸如該光學系統之一透鏡之一光學元件。氣泡可發生在該環氧樹脂中之光纖之尖端處,其可能導致發生在該光學信號遇到該氣泡之一部分之各介面處(亦即,當該信號遇到該氣泡之外表面時且再次當該信號遇到該氣泡之內表面時)之損耗。
因此,使用該光纖跨接電纜為發生光學損耗創造許多機會,其可降級信號品質。雖然該等光學連接之其他類型配置實質上消除外部光學跨接電纜,但是需要一額外電連接使撓曲電路與母板介接。此額外電連接為發生信號損耗及連接能力問題創造可能性,其可降級信號品質。此外,該電連接具有與增加與USB連接器相關聯之總成本相關聯之成本。涉及撓曲電路之製程通常亦遭受比使用一硬印刷電路板(PCB)所導致的處理量及可變性之更低處理量及可能更多可變性。
因此,針對一USB連接器係存在一需求,其具有用於處理光學信號之光學能力且該USB連接器不需要使用一光學跨接電纜或一撓曲電路,藉此消除與該等光學USB配置類型相關聯之上述問題。
本發明係關於具有一光電模組及高速電連接整合在內部的一USB連接器。該USB連接器包括一外殼、位於該外殼中之USB電路、緊固於該外殼中之一光電模組、於該外殼中且連接至該光電模組之高速電接觸件及具有連接至該等高速電連接之第一末端且具有經設置被連接至一電腦之一母板之導電跡線之第二末端之高速電連接。該光電模組包括一PCB、安裝於該PCB之一表面上之至少一第一IC、安裝於該PCB之一表面上之至少一第一雷射二極體、安裝於該PCB之一表面上之至少一第一光二極體及安裝於該PCB之一表面上之一光學模組。該PCB具有形成於其中之複數個導電跡線及設置於其之一表面上之電接觸墊之至少一第一組。該第一組之電接觸墊連接至形成於該PCB中之該等導電跡線。該光學模組具有形成於其中之第一插座及第二插座以分別收納第一光纖及第二光纖之末端。該光學模組包含經組態以耦合該第一插座與該第一雷射二極體之間之光線及該第二插座與該第一光二極體之間之光線之一光學元件。該等高速電接觸件設置於該外殼內且經電耦合至電接觸墊之該第一組之各自電接觸墊。含於該外殼之至少部分中之該等高速電連接之第一末端電耦合至該等高速電接觸件。該等高速電接觸件之第二末端設置於該外殼外使得第二末端電耦合至一電腦之一母板之一或多個導電跡線。
方法包括在一USB連接器中提供一光電模組,在該USB連接器中提供高速電連接,該等高速電連接之第一末端電耦合至該光電模組之電接觸件,且電耦合該等高速電連接之第二末端至一電腦之一母板之導電跡線。
將從以下描述、圖式及申請專利範圍中瞭解本發明之此等特徵及優點與其他特徵及優點。
本發明係關於具有一光電模組及高速電連接整合在內部的一USB連接器。該光電模組包含一光學模組、至少一雷射二極體、至少一光二極體、一光學收發器IC及一PCB。該光學模組、該雷射二極體、該光二極體及該IC係安裝於該PCB之一表面上。該光電模組係緊固於該USB連接器內。該PCB包含導電跡線及電接觸墊。該等導電跡線使該IC與該等接觸墊電連接。該等接觸墊係經由形成於該PCB中之通孔電連接至該等高速電連接,該等高速電連接繼而電連接至一母板或一電腦之導電跡線。以此方式整合該光電模組與該等高速電連接於該USB連接器內排除對使該USB連接器介接於該母板或該電腦之上述光學跨接電纜或上述撓曲電路之需求。因此,該USB連接器具有傳送信號所需的較少介面此減小將發生信號損耗的可能性。此外,該USB連接器之組態減小與為電腦提供具有光學能力之USB連接相關聯之總成本。
圖1A至圖1D圖解說明根據一闡釋性或例示性實施例之USB連接器之不同透視圖及平面圖。圖1F及圖1G圖解說明附接至容置該USB連接器1之一外殼2之一蓋子2a的側面平面圖及正面平面圖。圖2A及圖2B分別圖解說明在該光電模組10之光學模組20被附接至該光電模組10之PCB 30之一上表面30a前該光電模組10之後的透視圖及正透視圖。圖3圖解說明在該光電模組10之光學模組20被附接至該光電模組10之PCB 30之該上表面30a後的該光電模組10之一正透視圖。圖4A至圖4C分別圖解說明圖3所示之該光學模組20之一俯視平面圖、一俯視透視圖及一底面平面圖。圖5圖解說明在自該外殼移除蓋子2a及光電模組10情況下的USB連接器1之一正透視圖,以展示使光電模組10介接於一電腦(未展示)之一母板(未展示)之高速電連接40之電接觸件40a。圖6圖解說明經完全組裝之USB連接器1之一底透視圖,其展示使該光電模組10介接於一電腦(未展示)之一母板(未展示)之該等高速電連接40。現在參考圖1A至圖6將描述根據該闡釋性實施例之該USB連接器1。
圖1A圖解說明自該外殼2移除該蓋子2a之該USB連接器1之一正透視圖,以顯露該光電模組10之光學模組20之該上表面20a。圖1B圖解說明自該外殼2移除該蓋子2a之該USB連接器1之一後透視圖,以顯露該光學模組20之該上表面20a。圖1C圖解說明該USB連接器1之一底透視圖,其展示耦合至該PCB 30之該等高速電連接40。圖1D圖解說明該USB連接器1之一側面平面圖,其展示附接該蓋子2a至該外殼2以圍封含有該光電模組10之該外殼2之部分。圖1E圖解說明該USB連接器1之一正面平面圖,其展示形成於該外殼2中之插座3及附接至該外殼2之該蓋子2a。圖1F圖解說明該蓋子2a之一側面平面圖。圖1G圖解說明該蓋子2a之一正面平面圖。
該插座3係經組態以收納一USB插頭(未展示)。複數個電接觸件4設置於該插座3中使該USB連接器1與一USB插頭之電接觸件(未展示)介接。使用在該USB連接器1上之複數個電接觸件5使該USB插頭(未展示)之電路(未展示)與形成於一電腦(未展示)之一母板(未展示)上之導電跡線(未展示)介接。該PCB 30具有設置於其之該上表面30a上之電接觸件30c(圖2A至圖3)以使該PCB 30與該USB連接器1之該等高速電連接40之該等電接觸件40a(圖4)介接。該等高速電連接40之該等電接觸件40a電連接該PCB 30至電腦(未展示)之母板(未展示)。
參考圖2A、圖2B、圖3及圖4A至圖4C,該光電模組10之光學模組20係安裝於該PCB 30之該上表面30a上。該光電模組10亦包含一控制器IC 50、一光二極體60及一雷射二極體70,其等係安裝於該PCB 30之該上表面30a上。當該光學模組20被安裝於該PCB 30上時,該光學模組20之被動對準裝置20a及20b係含於形成於具有與該等被動對準裝置20a及20b的形狀互補的形狀之該USB連接器1之外殼2中之開口(未展示)內。該光學模組20具有形成於其內之開口20c及20d以連接各自傳輸光纖(未展示)及接收光纖(未展示)之各自末端至該光學模組20。當該光學模組20位於圖3描繪之位置處之該PCB 30之上表面30a上時,該光學模組20之一光學元件20e耦合該雷射二極體70與該傳輸光纖之末端之間之光線並耦合該光二極體60與該接收光纖之末端之間之光線。如圖4A至圖4C所見,該光學元件20e包括一45°鏡20f。根據該闡釋性實施例,該雷射二極體70係以法向於該PCB 30之該上表面30a之一方向發射光線之一垂直共振腔面射型雷射二極體(VCSEL)。由該雷射二極體70發射之光線被該45°鏡20f接收且以相對於該鏡20f上之光線之入射角之一45°角度引導朝向形成於該光學模組20(其連接至一傳輸光纖(未展示))中之開口20c。在連接至形成於該光學模組20上之開口20d之一接收光纖(未展示)上接收之光線以相對於該PCB 30之該上表面30a之大體上0°之一角度入射於該鏡20f上。被該鏡20f接收之光線以相對於該鏡20f上之光線之入射角45°之一角度引導朝向該光二極體60。
參考圖2A、圖2B、圖3、圖5及圖6,為了安裝該PCB 30於該外殼2內,該PCB 30係經翻轉使得該上表面30a在該外殼2中面向下,亦即,以遠離該蓋子2a之一方向。在此位置中,設置於該PCB 30上之各自電接觸墊30c與該等高速電連接40之各自電接觸件40a接觸,藉此使該IC 50電接觸於該等高速電連接40。當該USB連接器1係經完全組裝且被安裝於電腦(未展示)之母板(未展示)上時,該等高速電連接40係電接觸於形成於該電腦之母板上之各自導電跡線,使得該光電模組10能夠與安裝於該電腦之母板上之一或多個裝置(亦即,一USB控制器裝置)直接通信。
應注意,為了論述本發明之原理及概念,已參考一些闡釋性實施例描述該USB連接器。然而,一般技術者將理解本發明不限於此等實施例且可在不脫離本發明之範疇下對此等實施例作若干修改。例如,雖然已描述關於一特定實體組態之光電模組,但是該光電模組可具有多種不同實體組態(亦即,多個雷射二極體及多個光二極體)。同樣地,該USB連接器外殼可具有多種不同實體組態。
1...通用串列匯流排(USB)連接器
2...外殼
2a...蓋子
3...插座
4...電接觸件
5...電接觸件
10...光電模組
20...光學模組
20a...光學模組之上表面/被動對準裝置
20b...被動對準裝置
20c...開口
20d...開口
20e...光學元件
20f...鏡
30...印刷電路板(PCB)
30a...PCB之上表面
30c...電接觸件
40...高速電連接
40a...電接觸件
50...控制器IC/IC
60...光二極體
70...雷射二極體
圖1A圖解說明USB連接器之一正透視圖,其展示自USB連接器外殼移除蓋子以展露USB連接器之光電模組之光學模組之上表面;
圖1B圖解說明圖1A所示之USB連接器之一後透視圖,其亦展示自外殼移除蓋子以顯露USB連接器之光電模組之光學模組之上表面;
圖1C圖解說明圖1A所示之USB連接器之一底透視圖,其展示安裝連接至光電模組之PCB之高速電連接;
圖1D圖解說明圖1A所示之USB連接器之一側面平面圖,其展示附接蓋子至外殼以圍封含有光電模組及高速電連接之外殼之部分;
圖1E圖解說明圖1A所示之USB連接器之一正面平面圖,其展示形成於圖1A所示之USB連接器之外殼中之插座及附接至外殼之蓋子;
圖1F圖解說明圖1A所示之蓋子之一側面平面圖;
圖1G圖解說明圖1A所示之蓋子之一正面平面圖;
圖2A及圖2B分別圖解說明在光電模組之光學模組被附接至光電模組之PCB前的光電模組之後面平面圖及正面平面圖;
圖3圖解說明在光電模組之光學模組被安裝至光電模組之PCB後的圖2A及圖2B所示之光電模組之一俯視透視圖;
圖4A至圖4C分別圖解說明圖3所示之光學模組20之一俯視圖、一俯視透視圖及一底面平面圖;
圖5圖解說明在自該外殼移除蓋子及光電模組情況下的圖1A所示之USB連接器之一正透視圖,以展示使該光電模組之PCB介接於一電腦(未展示)之一母板(未展示)之該等高速電連接之電接觸件;及
圖6圖解說明經完全組裝之USB連接器之一底透視圖,其展示使光電模組之PCB介接於一電腦(未展示)之一母板(未展示)之高速電連接。
1...通用串列匯流排(USB)連接器
2...外殼
2a...蓋子
3...插座
4...電接觸件
5...電接觸件
20...光學模組
20a...光學模組之上表面/被動對準裝置
Claims (18)
- 一種通用串列匯流排(USB)連接器,其包括:一外殼,其具有一頂部、一底部、一前部及一後部;包含於該外殼內之USB電路;及緊固於該外殼內之一光學至電氣/電氣至光學轉換模組(光電模組),該光電模組包括:一印刷電路板(PCB),其具有形成於該印刷電路板內之複數個導電跡線(electrically conductive traces)且具有設置於該印刷電路板之一表面上之電接觸墊之至少一第一組,其中該第一組之電接觸墊之至少部分電接觸墊被連接至形成於該PCB中之導電跡線之至少部分導電跡線;安裝於該PCB之一表面上之至少一第一積體電路(IC),該第一IC具有電耦合至該PCB之一或多個導電跡線之電引線;安裝於該PCB之一表面上且電連接至該第一IC之至少一第一雷射二極體;安裝於該PCB之一表面上且電連接至該第一IC之至少一第一光二極體;安裝於該PCB之一表面上之一光學模組,該光學模組具有形成於其內之第一插座及第二插座以分別收納第一光纖及第二光纖之末端,該光學模組包含經組態以耦合該第一插座與該第一雷射二極體之間之光線及該第二插座與該第一光二極體之間之光線之一光學元 設置於該外殼內之高速電接觸件,該等高速電接觸件被電耦合至電接觸墊之該第一組;及含於該外殼之至少部分內之高速電連接,其中該等高速電連接之第一末端電耦合至該等高速電接觸件,且其中該等高速電連接之第二末端設置於該外殼外使得該等第二末端能夠被電耦合至一電腦之一母板(motherboard)之一或多個導電跡線。
- 如請求項1之USB連接器,其中該第一IC、該第一雷射二極體、該第一光二極體及該光學模組係安裝於該PCB之一第一邊緣附近之該PCB之一上表面上。
- 如請求項2之USB連接器,其中電接觸墊之該第一組設置於該PCB之一第二邊緣附近之該PCB之該上表面上,其中該PCB之該第二邊緣通常平行於該PCB之該第一邊緣。
- 如請求項3之USB連接器,其中該光電模組以該PCB之該上表面面朝著該外殼之底部之方向的一方式緊固於該外殼內,且其中該等高速電接觸件設置於在該PCB之頂面與該外殼之底部之間之一位置處之外殼中,且其中該等高速電連接之第二末端設置於鄰近該外殼之底部之該外殼外。
- 如請求項4之USB連接器,其中該PCB之一底面面向以朝向該外殼之頂端之一方向,該USB連接器進一步包括:一蓋子,其附接至鄰近該PCB之該底面之該外殼之上 部。
- 如請求項1之USB連接器,其進一步包括:設置於該光學模組上之至少一第一被動對準特徵;及設置於該外殼內之至少一第一被動對準特徵,該等第一被動對準特徵具有與彼此互補之形狀使得設置於該光學模組上之該第一被動對準特徵與設置於該外殼內之該第一被動對準特徵緊密配合。
- 如請求項6之USB連接器,其進一步包括:設置於該光學模組上之至少一第二被動對準特徵;及設置於該外殼內之至少一第二被動對準特徵,該等第二被動對準特徵具有與彼此互補之形狀使得設置於該光學模組上之該第二被動對準特徵與設置於該外殼內之該第二被動對準特徵緊密配合。
- 如請求項7之USB連接器,其中該光學模組具有一前表面、一背表面、一頂面、一底面、一第一側表面及一第二側表面,其中該第一插座及該第二插座係形成於該光學模組之該前表面中,且其中設置於該光學模組上之該第一被動對準特徵及該第二被動對準特徵係分別位於該光學模組之該第一側表面及該第二側表面附近之該光學模組之該前表面上,且其中該第一插座及該第二插座係位於設置於該光學模組上之該第一對準特徵與該第二對準特徵之間。
- 一種用於提供具有光學功能性之一通用串列匯流排(USB)連接器之方法,該方法包括: 在一USB連接器之一外殼中提供一光學至電氣/電氣至光學轉換模組(光電模組);在該USB連接器中提供高速電連接,該等高速電連接將該USB連接器之第一末端電耦合至該光電模組之電接觸件;及將該等高速電連接之置於該外殼外部之第二末端電耦合至一電腦之一母板之導電跡線。
- 如請求項9之方法,其中該光電模組包括:一印刷電路板(PCB),其具有形成於其中之複數個導電跡線且具有設置於其之一表面上之電接觸墊之至少一第一組,其中該第一組之電接觸墊之至少一些者連接至形成於該PCB中之該等導電跡線之至少一些者;安裝於該PCB之一表面上之至少一第一積體電路(IC),該第一IC具有經電耦合至該PCB之一或多個導電跡線之電引線;安裝於該PCB之一表面上且電連接至該第一IC之至少一第一雷射二極體;安裝於該PCB之一表面上且電連接至該第一IC之至少一第一光二極體;安裝於該PCB之一表面上之一光學模組,該光學模組具有形成於其中之至少第一插座及第二插座以分別收納第一光纖及第二光纖之末端,該光學模組包含經組態以耦合該第一插座與該第一雷射二極體之間之光線及該第二插座與該第一光二極體之間之光線之一光學元件。
- 如請求項10之方法,其中該USB連接器進一步包括:高速電接觸件,其電耦合至電接觸墊之該第一組,且其中該等高速電連接之第一末端電耦合至該等高速電接觸件,且其中該等高速電連接之第二末端設置於該USB連接器之外殼外使得該等第二末端能夠被電耦合至該電腦之母板之一或多個導電跡線。
- 如請求項11之方法,其中該第一IC、該第一雷射二極體、該第一光二極體及該光學模組係安裝於該PCB之一第一邊緣附近之該PCB之一上表面上。
- 如請求項12之方法,其中電接觸墊之該第一組設置於該PCB之一第二邊緣附近之該PCB之該上表面上,其中該PCB之該第二邊緣通常平行於該PCB之該第一邊緣。
- 如請求項13之方法,其中該光電模組以該PCB之該上表面面朝著該外殼之底部之方向的一方式緊固於該外殼內,且其中該等高速電接觸件設置於在該PCB之頂面與該外殼之底部之間之一位置處之外殼中,且其中該等高速電連接之第二末端設置於鄰近該外殼之底部之該外殼外。
- 如請求項14之方法,其中該PCB之一底面面朝著該外殼之頂端之方向,且其中該USB連接器進一步包括附接至鄰近該PCB之該底面之該外殼之該上部之一蓋子。
- 如請求項10之方法,其中該光學模組具有設置於該光學模組之一前表面上之至少一第一被動對準特徵,且其中該USB連接器之外殼具有設置於該外殼中之至少一第一 被動對準特徵,該等第一被動對準特徵具有與彼此互補之形狀使得設置於該光學模組上之該第一被動對準特徵與設置於該外殼中之該第一被動對準特徵緊密配合。
- 如請求項16之方法,其中該光學模組具有設置於該光學模組之該前表面上之至少一第二被動對準特徵,且其中該外殼具有設置於其中之至少一第二被動對準特徵,該等第二被動對準特徵具有與彼此互補之形狀使得設置於該光學模組上之該第二被動對準特徵與設置於該外殼中之該第二被動對準特徵緊密配合。
- 如請求項17之方法,其中該第一插座及該第二插座係形成於該光學模組之前表面中,且其中設置於該光學模組上之該第一被動對準特徵及該第二被動對準特徵係分別位於該光學模組之第一側表面及第二側表面附近之該光學模組之該前表面上,且其中該第一插座及該第二插座係位於設置於該光學模組上之該第一對準特徵及該第二對準特徵之間。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWM335887U (en) * | 2008-01-31 | 2008-07-01 | Optoway Technology Inc | Fiber-USB Ethernet converter |
US20080320207A1 (en) * | 1999-08-04 | 2008-12-25 | Super Talent Electronics, Inc. | Multi-level cell (mlc) dual personality extended fiber optic flash memory device |
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---|---|---|---|---|
US6431764B1 (en) | 1998-06-16 | 2002-08-13 | Stratos Lightwave | Optical transceiver RJ-jack with EMI shield |
US7347632B2 (en) * | 2003-12-12 | 2008-03-25 | Mina Farr | Optical connectors for electronic devices |
US7438484B2 (en) | 2005-04-06 | 2008-10-21 | Ibiden Co., Ltd. | Electrical connector for a multi form-factor pluggable transceiver, and data communication system including the electrical connector |
US8398314B2 (en) * | 2007-03-30 | 2013-03-19 | Intel Corporation | Optical universal serial bus (USB) |
CN201204593Y (zh) * | 2008-04-18 | 2009-03-04 | 艾默生网络能源有限公司 | Usb-光纤转换器 |
US7572071B1 (en) | 2008-08-01 | 2009-08-11 | Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. | Cable assembly utilized for different kinds of signal transmission |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080320207A1 (en) * | 1999-08-04 | 2008-12-25 | Super Talent Electronics, Inc. | Multi-level cell (mlc) dual personality extended fiber optic flash memory device |
TWM335887U (en) * | 2008-01-31 | 2008-07-01 | Optoway Technology Inc | Fiber-USB Ethernet converter |
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