TWI592877B - 具有電源接點之子卡組件 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種用以與一插座連接器接合之子卡組件。
電腦、伺服器和開關會用到處理器和記憶體模組【如動態隨機存取記憶體(DRAM)、同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)或延伸資料輸出隨機存取記憶體(EDO RAM)等】等各種子卡組件。記憶體模組是製成單列記憶體模組(SIMM's)、雙列記憶體模組(DIMM’s)、小型雙列記憶體模組(SODIMM's)、全緩衝雙列記憶體模組(Fully Buffered DIMM’s)等數種規格。子卡組件可設置在安裝於一主機板或其他系統板上之插座連接器中。
至少一已知的子卡組件包含一印刷電路板(PCB),該PCB具有一前緣以及位於其兩側上沿著該前緣分佈之接點墊。該PCB之前緣係用以容置於一插座連接器之一插槽中。該插座連接器包含相對的電氣接點列,在前緣***插槽時連結前緣相應的接點墊。該等電氣接點可為常態下處於鬆弛或未偏壓位置之彈性接點樑。當該子卡組件之前緣***卡槽時,前緣兩側上的接點墊連結相應的接點樑。接點樑局部偏轉並提供一抵住相應接點墊來維持電氣連接之彈力。
然而,子卡組件之接點墊與插座連接器之電氣接點一般是配置成用於傳送資料訊號的尺寸。儘管電源也可透過電氣接點和接點墊傳
送,電量會受到電氣接點和接點墊的尺寸限制。除了傳送的電源有限之外,子卡組件和插座連接器一般是配置成符合電氣接點和接點墊的標準規格或安排。很難在不改變此標準規格的情況下將電源接點結合入子卡組件與插座連接器。
極需一種用以傳送較當前允許的情況下更多電量之子卡組件。
根據本發明,一子卡組件包含:一子卡,其具有一沿著一縱軸延伸之前緣;以及沿著該前緣設置之訊號接點,其中該前緣係用以在往一大體上垂直於該縱軸之***方向移動之一接合操作期間***一插座連接器之一卡孔。一電源模組係耦接至該子卡靠近該前緣之處。該電源模組包含一模組外殼,其具有一模組孔和一提供進入該模組孔之入口之孔狀開口。一電源接點設在該模組孔中並凸出於該孔狀開口。該電源接點係用以在該接合操作期間連結該插座連接器之一相應的電氣接點,當該電源接點和該電氣接點彼此連結時,該電氣接點會將該電源接點偏轉入該模組孔。
100‧‧‧通訊系統
102‧‧‧插座連接器
104‧‧‧子卡組件
105‧‧‧PCB
106‧‧‧子卡
108‧‧‧電源模組
110‧‧‧相對側表面
112‧‧‧相對側表面
114‧‧‧前緣
116‧‧‧後緣
118‧‧‧互連邊緣
119‧‧‧鎖扣件凹槽
120‧‧‧互連邊緣
121‧‧‧鎖扣件凹槽
122‧‧‧電氣接點、訊號接點
122A‧‧‧電氣接點
124‧‧‧電氣接點、電源接點
124A‧‧‧第一電源接點
124B‧‧‧第二電源接點
130‧‧‧連接器外殼
132‧‧‧接合面
134‧‧‧載入面
135‧‧‧板表面
136‧‧‧外殼端部
138‧‧‧外殼端部
140‧‧‧外殼側邊
142‧‧‧外殼側邊
144‧‧‧卡孔
150‧‧‧卡鎖扣件
151‧‧‧凸部或夾持元件
152‧‧‧卡鎖扣件
153‧‧‧凸部或夾持元件
191‧‧‧縱軸
192‧‧‧接合軸
193‧‧‧橫軸
194‧‧‧鎖扣件軸
202‧‧‧模組外殼
204‧‧‧第一外殼支架
205‧‧‧內表面
206‧‧‧第二外殼支架
207‧‧‧內表面
208‧‧‧外殼連結部
209‧‧‧接合面
210‧‧‧側面
211‧‧‧傾斜表面
212‧‧‧側面
213‧‧‧傾斜表面
215‧‧‧連結表面
220‧‧‧支架開口
222‧‧‧支架開口
224‧‧‧隔板或分隔物
225A‧‧‧模組孔
225B‧‧‧模組孔
226‧‧‧側面開口
228‧‧‧側面開口
230‧‧‧安裝段
232‧‧‧接合段
234‧‧‧接點連結部
236‧‧‧接點墊
240‧‧‧容置凹槽
242‧‧‧遠側表面
250‧‧‧連結間隙
252‧‧‧第一內壁
254‧‧‧第二內壁
256‧‧‧第一列
258‧‧‧第二列
260‧‧‧電氣接點、訊號接點
262‧‧‧電氣接點、電源接點
264‧‧‧訊號區
265‧‧‧電源區
266‧‧‧電源區
270‧‧‧孔寬
272‧‧‧孔寬
274‧‧‧摩擦表面
276‧‧‧摩擦表面
277‧‧‧分隔距離
278‧‧‧中心間距或距離
279‧‧‧間隙
280‧‧‧中央卡平面
281‧‧‧摩擦表面
282‧‧‧中心距離
284‧‧‧中心距離
290‧‧‧橫截面
第一圖為一通訊系統之立體圖,該通訊系統包含一插座連接器以及一根據一實施例形成之子卡組件。
第二圖為適用於第一圖之子卡組件之電源模組之側視圖。
第三圖為適用於第一圖之子卡組件一子卡和一電源模組之分解圖。
第四圖為第一圖所示插座連接器之局部放大獨立視圖。
第五圖為第一圖之插座連接器和子卡組件接合前之立體圖。
第六圖為第一圖之子卡組件和插座連接器接合時插座連接器之橫截面側視圖。
第七圖為第一圖之子卡組件和插座連接器接合時插座連接器之另一橫截面側視圖。
此處描述之實施例包含子卡組件、插座連接器與包含上述兩者之通訊系統。子卡組件和插座連接器可包含用於傳送資料訊號之訊號接點以及一或多個用於傳送電源之電源接點。子卡組件包含印刷電路板(PCBs)(也稱為子卡)且可包含一或多個具有電源接點之電源模組。插座連接器可用以容置電源模組。
在一些實施例中,插座連接器係用以與一種以上的子卡組件接合。例如,插座連接器可用以容置具有此處描述之電源接點及/或電源模組之子卡組件,或者可用以容置未包含上述電源接點或電源模組之工業標準(或傳統的)子卡組件。可***此處描述之插座連接器之本發明子卡組件及傳統子卡組件可包含處理器和記憶體模組。例如,該等子卡組件可包含動態隨機存取記憶體(DRAM)、同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)或延伸資料輸出隨機存取記憶體(EDO RAM)等。該等子卡組件可製成單列記憶體模組(SIMM's)、雙列記憶體模組(DIMM’s)、小型雙列記憶體模組(SODIMM's)、全緩衝雙列記憶體模組(Fully Buffered DIMM’s)等數種規格。此處描述之子卡組件和插座連接器可用於例如計算系統、伺服器、開關等。
第一圖為一實施例之通訊系統100之立體圖,通訊系統100包含用以在一接合操作期間彼此連結之插座連接器102和子卡組件104。插座連接器102可安裝至一PCB 105(如一主機板)。第一圖之通訊系統100以互相垂直之軸191-193為基準定向,軸191-193包含一縱軸
191、一接合軸192及一橫軸193。如圖所示,子卡組件104包含一子卡106,子卡106也可以是一PCB。子卡組件104可包含一或多個耦接(如安裝)至子卡106之電源模組108。在所繪示的實施例中,子卡組件104具有兩個電源模組108。不過在替代實施例中,可以只使用一個電源模組或使用兩個以上的電源模組。儘管第一圖未顯示,但子卡組件104也可包含安裝至子卡106之記憶體模組或處理器模組。
子卡106具有一包含相對側表面110、112之平坦本體。子卡106係為複數個卡或板緣所限定,該等卡或板緣包含一前緣114、一後緣116以及在前緣和後緣114、116間延伸之互連邊緣118、120。互連邊緣118、120可包含鎖扣件凹槽119、121。前緣114沿著縱軸191縱向延伸且包含沿著側表面110分佈之電氣接點122和124。儘管圖中未顯示,電氣接點122、124也可沿著側表面112分佈。電氣接點122係配置成傳送資料訊號之尺寸,故此後稱為訊號接點122。在一些實施例中,訊號接點122為接點墊,其可例如蝕刻至側表面110上。在所繪示的實施例中,電氣接點124為電源模組108的一部分,且係配置成傳送電源之尺寸。此後,電氣接點124稱為電源接點124。電源接點124可由導電片材(如金屬)沖壓形成。
插座連接器102包含一連接器外殼130,其具有一接合面132與一載入面134。接合軸192可在接合和載入面132、134間延伸。載入面134係用以安裝至PCB105之一板表面135上。如第一圖所示,連接器外殼130在相對的外殼端部136、138間沿著縱軸191縱向延伸。連接器外殼130也包含外殼側邊140、142。外殼側邊140、142及接合與載入面132、134在外殼端部136、138間延伸。
連接器外殼130具有一朝向接合面132開口之卡孔144(例如透過接合面132進入)。卡孔144係配置成容置包含電源模組108之前緣114之尺寸與形狀。卡孔144和連接器外殼130沿著縱軸191縱向
延伸。如圖所示,卡孔144可包含一訊號區264以及電源區265、266。訊號區264代表卡孔144具有訊號接點(下述)的部份,該等訊號接點露出以連結沿著子卡106之前緣114分佈之訊號接點122。電源區265、266代表卡孔144具有電源接點(下述)的部份,該等電源接點露出以連結沿著前緣114分佈之電源接點124。
在所繪示的實施例中,訊號區264完全位在電源區265、266之間。例如,電源區265、266可相對於訊號區264設置在周圍或側面,且可分別靠近外殼端部136、138。在此種實施例中,卡孔144可用以分別容置子卡106和一傳統類型的子卡,例如第三代雙倍資料速率(DDR3)或***雙倍資料速率(DDR4)規格子卡。在特定實施例中,沿著訊號區264之訊號接點中每一者是位在電源區265、266之電源接點間。在替代實施例中,一或多個電源區可將訊號區264分隔或劃分成個別的子區。
在所繪示的實施例中,插座連接器102也包含卡鎖扣件150、152。卡鎖扣件150、152可用以在開啟和關閉位置間移動。在第一圖中,卡鎖扣件150、152是處於關閉位置。例如,在一些實施例中,卡鎖扣件150、152係用以繞著一平行於橫軸193延伸之鎖扣件軸194轉離子卡106。卡鎖扣件150、152包含凸部或夾持元件151、153,其係配置成在插座連接器102和子卡組件104接合後往前移入鎖扣件凹槽119、121之尺寸和形狀。同樣地,卡鎖扣件150、152可再次轉動來移除子卡組件104。
在一些實施例中,電源模組108係位在靠近互連邊緣118、120之處。例如,在特定實施例中,訊號接點122中每一者係位在電源模組108之間。不過,在其他實施例中,電源模組108可設在不同位置。例如,一電源模組可設在不同組訊號接點122之間。
第二圖為一例示電源模組108之側視圖。電源模組108包含一模
組外殼202及第一和第二電源接點124A、124B。儘管第二圖顯示兩個電源接點124A、124B,其他實施例之電源模組108可只包含一個電源接點或可包含兩個以上的電源接點。模組外殼202可配置成沿著前緣114(第一圖)連接第一和第二側表面110、112(第一圖)之形狀。
例如,模組外殼202可包含由一外殼連結部208連結之第一和第二外殼支架204、206。當模組外殼202耦接至子卡106(第一圖)時,外殼支架204、206可往一平行於接合軸192(第一圖)之方向從外殼連結部208凸出。模組外殼202具有模組孔225A、225B,其係配置成分別容置電源接點124A、124B之尺寸和形狀。(電源接點124A、124B分別位於模組孔225A、225B中之部份以虛線表示)外殼支架204、206可分別包含模組孔225A、225B。
模組外殼202具有可包含一接合面209和側面210、212之外表面。在所繪示的實施例中,接合面209可大致平行於一為縱軸和橫軸191、193(第一圖)所限定之平面延伸,而側面210、212可大致平行於一為配合軸和縱軸192、191所限定之平面延伸。如圖所示,側面210、212係分別藉由傾斜表面211、213連結至接合面209。外殼支架204、206也分別包含隔著一連結間隙250彼此相對之內表面205、207。內表面205、207可由外殼連結部208之一連結表面215互連。連結間隙250可配置成容置子卡106之前緣114(第一圖)之尺寸和形狀,以下將有更詳細的說明。圖中亦顯示外殼支架204、206分別包含支架開口220、222以及側面開口226、228。支架和側面開口220、226提供進入模組孔225A之入口,而支架和側面開口222、228提供進入模組孔225B之入口。
在所繪示的實施例中,模組孔225A、225B是個別的孔,每一個別的孔分別容納電源接點124A、124B。如圖所示,一隔板或分隔物224可將模組孔225A、225B隔開。不過,在其他實施例中,模組外
殼202可包含單一連續孔,其係配置成容納電源接點124A、124B之尺寸和形狀。此外,在一些實施例中,模組孔225A、225B可用以容納兩個或兩個以上的電源接點。例如,兩個電源接點124A可設在模組孔225A中彼此鄰接之處,而兩個電源接點124B可設在模組孔225B中彼此鄰接之處。
如上所述,電源接點124A係用以傳送電源通過其中。在一些實施例中,電源接點124A、124B可具有用於運載比例如訊號接點122(第一圖)更高的電流量的橫截面尺寸。更具體來說,電源接點124A、124B之橫截面尺寸可大於訊號接點122之橫截面尺寸。此處之「橫截面尺寸」是從正交於通過電源接點124A、124B之電流之方向所取。第二圖繪示自點B所取之電源接點124B之一代表橫截面290。橫截面尺寸可包含例如電源接點124B之一厚度T1及一寬度W1。厚度T1或寬度W1至少一者可大於訊號接點122之相應尺寸。
儘管以下只參照電源接點124A說明,電源接點124B可具有相同或相似特徵。如第二圖所示,電源接點124A可包含一安裝段230、一接合段232,以及一接點連結部234,其在安裝和接合段230、232間延伸並連結兩者。安裝段230係配置成以機械方式連結並電氣耦接至一導電表面,例如一接點墊236(第三圖所示)。安裝段230可朝向接點墊236彎曲。接合段232係配置成以機械方式連結並電氣耦接至插座連接器102之一電氣接點(第一圖)。
在一些實施例中,模組外殼202可直接連結(如夾持)電源接點124A、124B以將電源接點124A、124B固持在指定位置。例如,可形塑或塑造模組外殼202使其夾持接點連結部234。如第二圖所示,電源接點124A、124B是處於未連結或鬆弛狀態。接合段232偏轉入相應的模組孔225A、225B時,可在接點連結部234附近撓曲。
第三圖為子卡106和電源模組108之放大分解圖。在一些實施例
中,子卡106在前緣114處包含一容置凹槽240。容置凹槽240係配置成容置模組外殼202之尺寸和形狀。例如,容置凹槽240可配置成使接合面209大體上齊平於一限定前緣114之遠側表面242之尺寸。
在其他實施例中,接合面209可凸出於遠側表面242之外,或者位於容置凹槽240中一深度。容置凹槽240可容置並覆蓋外殼連結部208之至少一部份。外殼支架204、206可分別沿著側表面110、112延伸並與之連接。在一些實施例中,模組外殼202在容置凹槽240中與子卡106形成摩擦連結(如過盈配合)。作為另外一種選擇或除此之外,模組外殼202可利用一扣件或接著劑固定至子卡106。
電源接點124A可連結接點墊236。在一些實施例中,連結是藉由沿著側表面110將安裝段230焊接至接點墊236而形成。在其他實施例中,安裝段230可未經焊接而以機械和電氣方式耦接至接點墊236。例如,可將安裝段230壓抵接點墊236。在另一個例子中,安裝段230可包含一壓入式接點或尾端,其***一穿過側表面110且經電鍍之貫孔或連通部並與該貫孔摩擦連結。電源接點124B和電源接點124A一樣,可以機械和電氣方式連結至側表面112上一接點墊(圖未示)或貫孔。
第三圖亦顯示電氣接點122可為沿著前緣114分佈之接點墊。鄰接的電氣接點122可由一接點距離246彼此隔開,接點距離246係沿著縱軸191(第一圖)量測。在一些實施例中,接點墊236係位在互連邊緣118和一位於一電氣接點列122之一端之電氣接點122A之間。
第四圖為插座連接器102之局部放大獨立視圖,而第五圖為插座連接器102和子卡組件104接合前之立體圖。如圖所示,連接器外殼130包含限定卡孔144之第一和第二內壁252、254。第一和第二內壁252、254隔著卡孔144彼此相對。插座連接器102包含沿著內壁252、254中每一者配置且在卡孔144中露出之電氣接點260、262。
(第五圖顯示電氣接點262中一者之尾部及複數個沿著板表面135設置之電氣接點260)
電氣接點260可為訊號接點而電氣接點262可為電源接點。更具體來說,卡孔144包含由訊號接點260構成之第一和第二列256、258(第四圖)。第一和第二列256、258可大體上在外殼端部136(第一圖)、138間沿著卡孔144縱向延伸。由訊號接點260構成之第一和第二列256、258彼此相對且係用以連結子卡106(第五圖)之側表面110、112(第五圖)。卡孔144也包含露出於其中之電源接點262。在所繪示的實施例中,第一和第二電源接點262隔著卡孔144彼此相對。訊號接點260和電源接點262可具有不同的橫截面尺寸,分別用以傳送資料訊號和電源,此與上述說明類似。
請參照第五圖,卡孔144包含訊號區264和電源區266。訊號和電源區264、266可具有不同的空間尺寸。例如,訊號區264可配置成容置子卡106之前緣114之尺寸,而電源區266可配置成容置子卡106之前緣114及模組外殼202之尺寸,模組外殼202係安裝至子卡106靠近前緣114之處。更具體來說,卡孔144之訊號區264可具有一孔寬270而電源區266可具有一孔寬272。孔寬270、272可沿著橫軸193(第一圖)量測。在所繪示的實施例中,孔寬272大於孔寬270以容置模組外殼202之尺寸。因此,電源接點262和訊號接點260可位在不同的側面深度。例如,電源接點262可比訊號接點260更靠近外殼側邊140(或外殼側邊142)。因此,子卡106位在卡孔144中時,電源接點262可位在比訊號接點260距離子卡106更遠之處。
第六和第七圖分別繪示子卡組件104與插座連接器102接合時,插座連接器102在電源和訊號區266、264之橫截面側視圖。在接合操作期間,子卡組件104之前緣114往一沿著接合軸192(第一圖)之
***方向I1***卡孔144。請參照第六圖,電源接點124A、124B之接合段232是相對於相應的電源接點262形塑,因此當接合段232連結電源接點262時,電源接點124A、124B朝向子卡106偏轉。接合段232可偏轉並分別移入模組孔225A、225B。
接合段232具有背對子卡106的摩擦表面274。插座連接器102之電源接點262具有摩擦表面276,其在子卡106位於卡孔144中時面向子卡106。摩擦表面276中每一者係用以在接合操作期間直接連結一相應的摩擦表面274。如圖所示,接合段232中每一者與個別的側表面110或112之間可存在一間隙279。間隙279係配置成在接合操作期間縮小。此外,摩擦表面276和個別的側表面110、112之間可存在一分隔距離277。
第六圖亦顯示卡孔144可由一中央卡平面280分隔。卡平面280可平行於縱軸和接合軸191、192(第一圖)延伸。在一些實施例中,卡平面280可將電源區266分隔成大體上相等的部分。如圖所示,在子卡106與插座連接器102接合後,子卡106與卡平面280重疊。摩擦表面276可位在與卡平面280相距一中心間距或距離278之處。
請參照第七圖,卡孔144之訊號區264也可由卡平面280分隔。如圖所示,訊號接點122可大體上齊平於子卡106之個別側表面110、112。例如,訊號接點122可為接點墊。不過,訊號接點260可為撓性樑,其具有面向子卡106且直接連結電氣接點122之摩擦表面281。更具體來說,當子卡組件104之前緣114往***方向I1***卡孔144時,前緣114可直接連結訊號接點260並將其偏轉離卡平面280。訊號接點260之摩擦表面281可用以分別沿著側表面110、112滑移而直接與訊號接點122連結。訊號接點260不像第六圖所示之電源接點262,其可壓抵子卡106,故與子卡間不存在分隔距離。接合之前,摩擦表面281可位在與卡平面280相距一中心距離282之處。
接合之後,摩擦表面281可位在與卡平面280相距一中心距離284之處。如圖所示,中心距離282小於中心距離284。不過,中心距離284小於中心距離278(第六圖)。
100‧‧‧通訊系統
102‧‧‧插座連接器
104‧‧‧子卡組件
105‧‧‧PCB
106‧‧‧子卡
108‧‧‧電源模組
110‧‧‧相對側表面
112‧‧‧相對側表面
114‧‧‧前緣
116‧‧‧後緣
118‧‧‧互連邊緣
119‧‧‧鎖扣件凹槽
120‧‧‧互連邊緣
121‧‧‧鎖扣件凹槽
122‧‧‧電氣接點、訊號接點
122A‧‧‧電氣接點
124‧‧‧電氣接點、電源接點
130‧‧‧連接器外殼
132‧‧‧接合面
134‧‧‧載入面
135‧‧‧板表面
136‧‧‧外殼端部
138‧‧‧外殼端部
140‧‧‧外殼側邊
142‧‧‧外殼側邊
144‧‧‧卡孔
150‧‧‧卡鎖扣件
151‧‧‧凸部或夾持元件
152‧‧‧卡鎖扣件
153‧‧‧凸部或夾持元件
191‧‧‧縱軸
192‧‧‧接合軸
193‧‧‧橫軸
194‧‧‧鎖扣件軸
264‧‧‧訊號區
265‧‧‧電源區
266‧‧‧電源區
Claims (8)
- 一子卡組件包含:一子卡,其具有一沿著一縱軸延伸之前緣,該子卡包含沿著該前緣設置之一訊號接點,其中該前緣係用以在往一大體上垂直於該縱軸之***方向移動之一接合操作期間***一插座連接器之一卡孔,該子卡組件之特徵在於:一電源模組耦接至該子卡靠近該前緣之處,該電源模組包含一具有一模組孔和一提供進入該模組孔之入口之孔狀開口之模組外殼以及一設在該模組孔中並凸出於該孔狀開口之電源接點,其中該電源接點係用以在該接合操作期間連結該插座連接器之一相應的電氣接點,當該電源接點和該電氣接點彼此連結時,該電氣接點會將該電源接點偏轉入該模組孔。
- 如申請專利範圍第1項之子卡組件,其中該子卡具有相對的第一和第二側表面,而該模組外殼係配置成沿著該前緣與該第一和第二側表面中每一者連接之形狀。
- 如申請專利範圍第2項之子卡組件,其中該模組外殼包含一外殼連結部及從該外殼連結部凸出、大體上彼此平行之第一和第二外殼支架,該第一和第二外殼支架由一連結間隙隔開,該連結間隙係配置成容置該子卡之尺寸和形狀。
- 如申請專利範圍第2項之子卡組件,其中該電源接點係一第一電源接點,而該電源模組包含一第二電源接點,該第一電源接點係以機械和電氣方式耦接至該第一側表面,而該第二電源接點係以機械和電氣方式耦接至該第二側表面。
- 如申請專利範圍第1項之子卡組件,其中該子卡沿著該前緣處包含一容置凹槽,該容置凹槽係配置成容置該模組外殼之尺寸和形狀。
- 如申請專利範圍第1項之子卡組件,其中該電源接點包含一接合段、一安裝段以及一連結該接合段與該安裝段之接點連結部,該安裝段係以機械和電氣方式耦接至該子卡,而該接合段係用以在該電源接點為該電氣接點偏轉時在該接點連結部附近撓曲。
- 如申請專利範圍第1項之子卡組件,其中該訊號接點和該電源接點具有不同的橫截面尺寸,該電源接點之橫截面尺寸大於該訊號接點之橫截面尺寸以傳送電源。
- 如申請專利範圍第1項之子卡組件,其中該訊號接點大體上齊平於該子卡之一側表面,該電源接點往遠離該側表面之方向延伸,該電源接點具有一位在與該側表面相距一距離之處之接合段,因此該接合段與該側表面間存在一間隙。
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