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移动存储卡无效专利 发明

技术领域

本发明涉及一种移动存储卡,更具体地,涉及一种被设计为避免 由于人体接触导致的静电故障的卡结构。

相关背景技术

大多数移动存储卡包括暴露的端子,并且当用户手持这些卡时用 户的指尖可能接触到这些端子。在静电已经在用户的身体内累积并且 与移动存储卡发生接触的情况下,由于静电,移动存储卡中所设置的
与端子相连的LSI可能发生故障。
为了处理这个问题,在如图17和图18 (图17中所示卡沿着A-B 线切开的横截面)中示出的移动存储卡中,例如,常规上用于消除静 电的二极管连接至LSI 60的I/O电路,其中该LSI 60的I/O电路与移 动存储卡的端子31b直接连接。在该结构中,当静电侵入移动存储卡, 静电被旁路从而通过二极管放电至稳定电位,例如接地或者电源电位。 结果,实现了对LSI60的保护。
针对该问题存在另一技术,其在披露的日本专利文档(日本专利 申请特许公开60-153538)中有记载。图19和20示出了采用该技术 的移动存储卡。图19是该移动存储卡的透视图,同时图20是图19 沿着II-II线切开的横截面图。在图19中,移动存储卡的端子31被 具有切口 51的人造橡胶层5所覆盖。当移动存储卡没有与读取设备连 接时,由于人造橡胶层5的弹性造成切口 51保持阻塞状态。如图20 所示,当移动存储卡连接至读取设备时,读取设备的接触点6进入人 造橡胶层5的切口 51中以与端子31产生接触并且进行连接。因此, 当移动存储卡从读取设备拔出时,可以避免指尖等与端子之间的接触。
用于消除静电的二极管需要具有至少几pF、至多大约10pF的负 载电容。但是,当提供了具有如此大负载电容的二极管时,在传输线中发生了阻抗失配。早先描述的常规移动存储卡中的传输速率相对低 至大约为Mbps/ch的十分之几。因此,设置用于消除静电的二极管并 不会由于其负载电容而在处理传输线中的阻抗失配时带来严重问题。
然而,移动存储卡现在可以具有几千兆字节(gigabytes)的大存储容 量,并且存储容量有望在将来进一步增加。随着存储容量的增加,移 动存储卡的传输速率变得越来越高。在当前环境下,用于消除静电的 二极管的负载电容变成追求更高传输速率的阻碍。
此外,当应用常规技术时,不可避免地要保证提供大量区域用于 人造橡胶层5。但是,移动存储卡的存储容量的增加需要保证大量的 安装区域用于移动存储卡中设置的闪存存储器。保证闪存存储器安装 区域优先于人造橡胶层5的安装。结果,不允许将人造橡胶层5附加 在充分大的区域上,并且人造橡胶层5极有可能被剥落。

具体实施方式

在下文中,参照附图来描述本发明的优选实施例。
优选实施例l
图l示出了根据本发明优选实施例l的移动存储卡示例的透视图。 图2示出了图1沿着A-B线切开的横截面图。根据本优选实施例的移动 存储卡包括印刷基片3。在印刷基片3的端子形成表面3a上设置了用于 连接外部主机设备的端子31a、 31b以及31c。端子31a、 31b以及31c被 置于端子形成表面3a的端部处提供的端子设置部3b中。在印刷基片3 上,通过焊接突起35或者类似的方法安装LSI 60。响应于来自外部主 机设备(图中未示出)的诸如数据读/写之类的请求,LSI60控制关于 移动存储卡l中设置的闪存存储器(图中未示出)的数据的读和写。 LSI60通过印刷基片3中的过孔(via) 33以及配线(wiring line) 32连 接至端子31a、 31b以及31c。由此构成的印刷基片3被由硬PVC (聚氯 乙烯)等制成的薄片4所覆盖。
端子31a、 31b以及31c如下所述:电源/接地端子31a,用于低速信 号的端子31b以及用于高速信号的端子31c。在本优选实施例中,用于 高速信号的端子31c构成了第一端子,同时电源/接地端子31a以及用于 低速信号的端子31b构成了第二端子。根据本优选实施例的移动存储卡 1还具有如图3所示的第一和第二旁路线63A以及63B。第二旁路线63B 将已经侵入用于低速信号的端子31b的静电通过第二二极管62B降低 至稳定电位(电源或者接地电位),使得静电不会输入至LSI 60中的1/0 电路61。第一旁路线63A将已经侵入用于高速信号的端子31c的静电通 过第一二极管62A降低至稳定电位(电源或者接地电位),使得静电不 会输入至LSI 60中的I/O电路61。第二旁路线63B中设置的第二二极管 62B是具有高压电阻以及大负载电容的二极管。另一方面,第一旁路 线63A中设置的第一二极管62A是具有小负载电容的二极管。
从外部(主机设备等)输入至用于低速信号的端子31b的信号的传输速率大约是Mbps/ch的十分之几,其是相对低的,而从外部(主机 设备等)输入至用于高速信号的端子31c的信号的传输速率非常高,大 约是几千兆bps/ch。
本优选实施例的特征在于端子31a、31b以及31c的厚度。更具体地, 电源/接地端子31a以及用于低速信号的端子31b各自的厚度被设置为 大于用于高速信号的端子31c的厚度。为了实现不同的厚度,例如,对 金属电镀过程进行了安排。更具体地,当对端子31a、 31b以及31c的表 面进行金属电镀时,用于低速信号的端子31b以及电源和接地端子31a (第二端子)各自的表面均被金属电镀,使得在厚度上大于用于高速 信号的端子31c (第一端子)的表面的厚度,从而在第一和第二端子之 间生成厚度差异。换言之,在第一和第二端子之间提供了设置高度位 置的不同以及端子表面的高度位置的不同(水平高度差e)。
根据该构成,当带有静电的用户对移动存储卡l进行操作时,并 且例如他/她的指尖接触到端子31、 31b以及31c,指尖首先接触到比其 他端子厚的用于低速信号的端子31b。因此,在用户体内累积的静电通 过用于低速信号的端子31b流入第二旁路线63B中设置的第二二极管 62B,并且还通过第二二极管62B被放电至稳定电位(电源电位或者接 地电位),或者通过电源/接地端子31a被放电至稳定电位。因此,保护 了LSI 60的I/O电路61免受静电影响。
在该情况下,由于通过用于低速信号的端子31b传输信号的传输 速率低,传输路径中的阻抗失配不是主要问题。另一方面,由于通过 用于高速信号的端子31c传输信号的传输速率高,传输路径中的阻抗失 配可以成为严重问题。考虑到这点,在稍早描述的本优选实施例中已 经提供了下列构成。在用于低速信号的端子31b所连接的第二旁路线 63B中,提供了具有足够的高压电阻以及大负载电容的第二二极管 62B。另一方面,在用于高速信号的端子31c所连接的第一旁路线63A 中,提供了具有减少的负载压力电阻以及小负载电容的第一二极管 62A。根据该构成,可以避免静电侵入,同时成功地维护了用于高速 信号的端子31c所连接的传输路径中的阻抗匹配。这里,第一二极管 62A和第二二极管62B是静电保护器件的示例,除此之外,变阻器等也称作静电保护器件。
如图4和5所示,可以在移动存储卡l的末端侧沿着端子设置的方 向设置用于低速信号的端子31b,并且可以在移动存储卡l的中央侧设
置用于高速信号的端子31c。这样,人体如指尖更难以接触到用于高速 信号的端子31c。结果,可以更有效的保护LSI 60中的I/O电路(用于 高速信号的I/0电路)免受静电影响。移动存储卡l中端子的设置方向 包括图4所示的a-b方向以及c-d方向。
如图6和7所示,可以在彼此相邻的用于低速信号的端子31b以及 用于高速信号的端子31c之间设置具有比周边部分更高高度尺寸并且 从印刷基片3向上突起的分隔物70,以使得人体如指尖更难以接触到用 于高速信号的端子31c。结果,可以更有效的保护LSI 60中的I/O电路 (用于高速信号的I/0电路)免受静电影响。可以形成分隔物70使得例 如由硬PVC等制成、且作为移动存储卡外罩的薄片4被修改。
优选实施例2
图8示出了根据本发明优选实施例2的移动存储卡示例的透视图。 图9示出了图8沿着A-B线切开的横截面图。LSI 60中的I/O电路未在图 中示出,其以与图3所示相同的方式构成。在根据本优选实施例的移动 存储卡中,在印刷基片3的表面上设置了用于连接外部主机设备(图中 未示出)的端子31a、 31b以及31c。在印刷基片3上,通过焊接突起35 或者类似的方法安装LSI 60, LSI 60响应于来自外部主机设备的诸如 数据读/写之类的请求,控制关于移动存储卡l中设置的闪存存储器(图 中未示出)的数据的读和写。
LSI 60通过印刷基片3中的过孔33以及配线32连接至端子31a、 31b 以及31c。包括端子31a、 31b以及31c、 LSI 60、闪存存储器(图中未 示出)等的印刷基片3被由硬PVC (聚氯乙烯)等制成的薄片4所覆盖。
本优选实施例的特征在于:在用于连接主机设备的端子31a、 31b 以及31c中,如图9所示,在印刷基片3的表层侧上设置了用于低速信号 的端子31b以及电源/接地端子31a,而在印刷基片3的内层侧上设置了 用于高速信号的端子31c。更具体地,在端子31b和31a各自的表面高度位置和端子31c的表面高度位置之间提供了水平高度差e。为了提供该 水平高度差e,本优选实施例如下构成。在印刷基片3位于用于低速信 号的端子31b以及电源/接地端子31a之下的部分(第二端子设置部3b2) 中,在印刷基片3用于任意其它部分的表层3c的相同位置处设置印刷基 片3的表层3c。另一方面,在印刷基片3位于用于高速信号的端子31c 之下的部分(第一端子设置部3bi)中,表层3c被选择性地移除。由于 印刷基片的表层3c被选择性地移除,第二端子设置部3b2在位置上就高 于第一端子设置部3bp这形成了水平高度差e。
因此,当人体的指尖等接触到端子31a、 31b以及31c时,首先接触 到电源/接地端子31a以及用于低速信号的端子31b。因此,在人体内累 积的静电通过端子31a以及31b流入第二旁路线63B中设置的第二二极 管62B,并且通过第二二极管62B被放电至稳定电位,或者通过电源/ 接地端子31a被放电至稳定电位。结果,可以保护LSI 60的I/O电路61 免受静电影响。
通过用于低速信号的端子31b传输信号的传输速率低,并且传输 路径中的阻抗失配不是主要问题。另一方面,通过用于高速信号的端 子31c传输信号的传输速率高,并且传输路径中的阻抗失配可以成为严 重问题。考虑到这点,如优选实施例l一样,在本优选实施例中提供下 列构成。在用于低速信号的端子31b所连接的第二旁路线63B中,提供 了具有足够的高压电阻以及大负载电容的第二二极管62B。另一方面, 在用于高速信号的端子31c所连接的第一旁路线63A中,提供了具有减 少的负载压力电阻以及小负载电容的第一二极管62A。根据该构成, 可以保护LSI 60的I/O电路(用于高速信号的I/O电路)免受静电的侵入, 同时成功地维护了用于高速信号的端子31c所连接的传输路径中的阻 抗匹配。
如图10和11所示,可以在移动存储卡l的末端侧沿着端子设置的 方向设置用于低速信号的端子31b,并且可以在移动存储卡的中央侧设 置用于高速信号的端子31c。这样,人体如指尖更难以接触到用于高速 信号的端子31c。结果,可以更有效的保护LSI 60中的I/O电路(用于 高速信号的i/o电路)免受静电影响。移动存储卡l中端子的设置方向包括图10所示的a-b方向以及c-d方向。
如图12和13所示,可以在彼此相邻的用于低速信号的端子31b以 及用于高速信号的端子31c之间设置具有比周边部分更大高度尺寸并 且从印刷基片3向上突起的分隔物70,以使得人体如指尖更难以接触到 用于高速信号的端子31c。可以提供分隔物70使得例如由硬PVC等制 成、且作为移动存储卡外罩的薄片4被修改。结果,可以更有效的保护 LSI 60中用于高速信号的端子31c所连接的I/O电路(用于高速信号的 1/0电路)免受静电影响。
根据前述优选实施例的构成还可以包括如图14A、 14B、 14C以及 15中所示的构成。该修改实施例的特征在于:在薄片4的表面上设置了 接地垫80A至80C。在面向印刷基片3的端子形成表面3a的表面,即薄 片表面4a或者薄片端面4b,上设置接地垫80A至80C。此外,沿着薄片 端面4b并且以在将面向端子31a、31b以及31c的位置覆盖的整个长度上 伸展的形状来设置接地垫80A至80C。尽管图中未示出,接地垫80A至 80C与印刷基片3的接地电位相连接。
图14A示出了接地垫80A,其中仅在薄片表面4a上形成了图案。图 14B示出了具有从薄片表面4a直到薄片端面4b的连续图案的接地垫 80B。图14C示出了接地垫80C,其中仅在薄片端面4b上形成了图案。 接地垫80A至80C被形成为与薄片表面4a以及薄片端面4b齐平。接地垫 80A至80C由导电材料制成。更具体地,导电箔(金属箔等)、镀层、 导电树脂层、插入模制金属垫的薄片4、双模构件(导电树脂以及绝缘 树脂被混合并且铸模的构件)等可以构成接地垫80A至80C。
如图15所示,在设置了如上构成的接地垫80A至80C的情况下,当 使用移动存储卡l时,用户的指尖o^在接触端子31a、 31b以及31c之前 接触到接地垫80A至80C的概率增加了。因此,用户身体(其为带有静 电的物体)内累积的静电更易于通过接地垫80A至80C流向印刷基片3 的接地电位,这使得静电更难以流向端子31a、 31b以及31c。因此,能 够增强静电保护性能。在图15中,指尖等进行接触的例子通过参照图 14A所描述的结构来描述,相同的接触方式也适用于图14B以及14C所 示的结构。作为备选的构成,如图16所示,在印刷基片3上设置接地垫80D, 并且接地垫80D通过薄片4中形成的穿透孔4c暴露于薄片4的表面上。
尽管已经描述了目前认为是本发明的优选实施例,但是将理解可 以对其做出多种修改,并且所附权利要求应覆盖所有落入本发明的真 实精神和范围内的所有这种修改。

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