專利名稱：插件總線橋的制作方法
每個根據(jù)PCMCIA(個人計算機(jī)存貯插件國際協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造的IC插件卡都具有54mm的寬度和85.6mm的長度，其厚度隨不同類型的插件卡而變化。具有5mm最大厚度的II型插件曾經(jīng)是最流行的。多數(shù)IC插件卡包括一68接點的前連接器，其接點有與在電路板前部的連接座(trace)連接的連接片(tail)，而電路板的大部分用金屬板蓋封閉。金屬板蓋提供了一屏蔽，以防止電磁能通過并進(jìn)入或離開插件板，其方式為使蓋與接納IC插件卡的主機(jī)中的主接地相連，而且通常還與IC插件卡電路板的主接地相連。
以前，都以最大約為16MHz的頻率通過前連接器接點用16位字節(jié)在主機(jī)和IC插件卡之間傳送信號。最近，已經(jīng)用32位的字節(jié)傳遞信息，它要求以33MHz左右的最大傳輸頻率經(jīng)過前連接器接點進(jìn)行傳輸。為了避免例如在相隔很近的接點之間的串音這樣的信號惡化，工業(yè)上贊成采用插件總線屏蔽。插件總線屏蔽包括一位于前連接器頂部并可與一主機(jī)次接地和IC插件卡電路板的次接地連接的金屬板。次接地通常與主接地有相同的額定電勢，但是與它絕緣，以使例如被大面積金屬板插件卡蓋拾取的任何信號都不會與前連接器的信號接點耦合。
工業(yè)上的PCMCIA許可的插件總線屏蔽包括一屏蔽板，它固定在前連接器的頂部并且具有若干個用于與主機(jī)次接地觸頭接合的凸起。插件總線屏蔽還有若干從屏蔽板后面延伸至電路板上的次接地連接座的連接片。金屬板插件卡蓋必須不碰到插件總線屏蔽。因此，有一個重要的問題，即如何安裝其前端原先支承在前連接器頂部上的IC插件卡的金屬板頂蓋。一個解決方法是使頂蓋前端的中部無支承地直接放在插件總線屏蔽板后部的后面。但是，頂蓋前端的這個未受支承的中部將削弱IC插件卡并留下一個臟物可能通過它進(jìn)入的間隙。另一個解決方法為將頂蓋中部的前端直接裝在插件總線屏蔽板上，在其間設(shè)有一薄的絕緣條。但是，這樣會妨礙插件總線屏蔽板上的凸起與主機(jī)上的次接地接點之間的接觸。有價值的是這樣的設(shè)備，它便于使用插件總線屏蔽，同時又對頂蓋中部的前端提供良好的支承，并且將頂蓋中部的前緣放置得靠近插件總線屏蔽板的后部，以使其間有最小的、EMI(電磁干涉)可以通過的間隙。
按照本發(fā)明的一個實施例，提供了一種與IC卡一起使用的設(shè)備，它有一用于在其前端的中部支承金屬板頂蓋部分的插件總線屏蔽。該設(shè)備包括一具有一橫梁的介質(zhì)插件總線橋。橫梁緊位于插件總線屏蔽板的后緣的后面并位于前連接器的至少一部分連接片的上方和屏蔽連接座的上方。該橫梁有一支承金屬板頂蓋部分的中部前端的上表面，以使蓋部前端只比屏蔽板靠后一小段距離并且受到支承，以抵抗向下的撓曲。
橫梁可以有一個具有一大體朝向后方的臺肩的向上的突起，以頂住頂蓋的前緣。橫梁在其下端可以有多個槽，用以穿過屏蔽連接片。插件總線橋的橫向相對側(cè)可形成一些支座，它們固定在前連接器的相對側(cè)上并且固定在電路板前端的相對側(cè)上，以將它們聯(lián)系在一起，而且它們支承金屬板頂蓋和底蓋部分的前端。
本發(fā)明的新穎性特征詳細(xì)地規(guī)定在所附的權(quán)利要求書中。通過下面的說明并配合閱讀附圖可以最好地理解本發(fā)明。


圖1是按照本發(fā)明構(gòu)造的IC插件卡的俯視和前視等距圖。
圖2是沿圖1的2-2線的剖視圖。
圖2A是圖2的一部分的放大圖。
圖3是圖1所示IC插件卡的分解等距圖。
圖4是圖3所示IC插件卡的插件總線橋的俯視和前視等距圖。
圖5是圖4的插件總線橋的平面圖，它還用虛線示出了按照本發(fā)明另一實施例的插件總線橋。
圖6是圖4所示插件總線橋的一部分的底視和前視等距圖。
圖7是圖4所示插件總線橋的一部分的俯視和前視等距圖。
圖8是沿圖5的8-8線的視圖，它還示出了電路板、屏蔽連接片和接點連接片。
圖1示出了一IC插件卡10，它包括一具有68個接點的前連接器12，多數(shù)接點都用于傳輸信號，因此在此處都稱為信號接點。大面積金屬板蓋14位于大部分電路板24的上面和下面，以防止插件的內(nèi)部受到EMI(電磁干涉)。插件在使用時將其沿向前的方向F插入主機(jī)20的一個槽16中，直至位于槽前端的主機(jī)插頭接點被接納在前連接器12的插口接點22中。最近，為了以較高的速度通過前連接器12的信號接點傳送數(shù)據(jù)，已經(jīng)增加了一個插件總線屏蔽30。該插件總線屏蔽30固定在前連接器12的頂部上，以便屏蔽剛好位于前連接器的接點22的上方。雖然大面積的金屬板蓋14例如通過主機(jī)的一個側(cè)終端32與主機(jī)的一個主接地相連，并且常常(例如通過圖3中的接片35)連接到插件的電路板34上的一個接地上，但是插件屏蔽30與一個單獨的次接地相連。插件總線屏蔽具有與電路板的一個次接地相連的屏蔽連接片36，并且有能與主機(jī)的一個或多個次接地接點接合的其形狀為凸起40的接點定位件。例如為了保證被大面積金屬板蓋14拾取的任何EMI不被傳送給前連接器的信號接點22，分開的主接地和次接地是有用的。
圖3示出了IC插件卡10的不同部分。電路板34有前端部分40和后端部分42。電路板的上表面44在其前端部分有第一和第二排信號連接座46、48和一排次接地連接座50。應(yīng)當(dāng)注意，排46、48的數(shù)目有限的連接座可能在對電路通電時攜帶接地電勢或相當(dāng)大的電流，但是多數(shù)的信號連接座則攜帶像那些代表數(shù)字位的高頻信號。圖3示出了前連接器12和彼此分開的插件總線屏蔽30。大面積的金屬板蓋14包括具有在該處連接的側(cè)軌道56、58的頂部金屬板蓋部分52和底部金屬板蓋部分54。后連接器組件60有用于連接電纜的接點(未示出)，該電纜可以延伸至一個像傳真機(jī)這樣的附屬設(shè)備上。后連接器組件60還通過伸入電路板上的孔64中的插塞62裝在電路板的后端部分42上。后連接器組件60還支承頂部金屬板蓋部分和底部金屬板蓋部分的后端。
IC插件卡包括一個具有形成支座72、74的兩個橫向相對側(cè)的插件總線橋70。每個支座都固定在電路板的前端部分40的一個對應(yīng)側(cè)上，并且固定在前連接器12的一個對應(yīng)側(cè)80、82上。每個支座還支承頂蓋部分的一個對應(yīng)側(cè)84、86和底蓋部分54的一個對應(yīng)側(cè)90、92。插件總線橋70還有一橫梁100。
金屬板頂蓋部分52有一前端部分102，它具有一位于兩相對側(cè)84、86之間的橫向中部104。以前，例如像在美國專利5,563,771中所描述的IC插件卡，前橫向中部104直接支承在前連接器組件上。但是，在現(xiàn)在的高速IC插件卡中，插件總線屏蔽30位于前連接器12的頂部106上，而且頂蓋部分52必須與屏蔽電絕緣。在本發(fā)明中，前橫向中部104支承在插件總線橋的橫梁100上。橫梁100支承頂蓋部分的前橫向中部104，因而使之不與插件總線屏蔽30直接接觸，但是在其間仍然只有一個小的間隙，EMI可穿過它進(jìn)入IC插件卡內(nèi)。
可以注意到，雖然“標(biāo)準(zhǔn)的”插件總線屏蔽30位于前連接器殼體的頂部上，但是還是有可能將一板狀的屏蔽裝在前連接器的底部，或者甚至將其模制成位于上信號接點和下信號接點之間。
圖4示出了插件總線橋70和它的橫梁100的某些細(xì)部。橫梁100沿橫向L是細(xì)長的并且對稱于一垂直平面108。橫梁沿其大部分橫向長度都具有用100A表示的橫截面。但是，橫梁在其下表面上有若干個槽110，在每個槽處具有用100B表示的橫截面。該槽用于穿過插件總線屏蔽的屏蔽連接片。橫梁具有一支承面112，它支承頂部屏蔽部分52的前橫向中部104。橫梁在其前端還有一向上的突起114，它形成一個基本朝后的臺肩116，用于靠在頂蓋中部的最前緣118上。蓋中部的前面基本上靠在臺肩上(在臺肩的1mm以內(nèi))。
圖2和2A示出了IC插件卡的前部的細(xì)節(jié)，它包括前連接器12、電路板34、頂蓋部分52和底蓋部分54、插件總線屏蔽30以及插件總線橋的橫梁100。插口接點22位于前連接器的介質(zhì)連接器殼體120中，它包括下接點22L和上接點22U。下和上接點具有大致向后延伸的連接片130L和130U，它們與電路板上的對應(yīng)的信號連接座接合。插件總線屏蔽30包括一屏蔽板132，它形成與像用標(biāo)號134表示的主機(jī)的次接地接點接合的凸起40。每個凸起40都超過屏蔽板的周圍上表面突出約0.5mm。
每個屏蔽連接片36從屏蔽板的后緣136伸出。如圖2A所示，每個屏蔽連接片36有一前部140、一第二部分142、一第三部分144和一后端146，其中前部以一陡的角度并且通常是基本上垂直地延伸至水平位置，第二部分沿水平方向延伸，第三部分以向下和向后的傾角延伸，而后端是最下面的部分，它釬焊在電路板的次接地連接座50上。申請人把橫梁100放置成使其前緣150緊位于屏蔽板的后端136之后，并使橫梁緊接在屏蔽板的后端136之后夾持頂蓋前中部的最前緣118。其結(jié)果是，橫梁的位于頂蓋的前緣118和屏蔽板的后端136之間的前部152(在圖中由突起114形成)用于占據(jù)位于屏蔽板132和頂蓋52之間的大部分間隙，以防臟物進(jìn)入。頂蓋的前緣118要與屏蔽板132靠得足夠近，以使其直接位于至少部分信號接點連接片130(當(dāng)電路板位于一水平平面中時，至少是連接片130U而且最好還有130L)的上方，以便有助于它們對EMI形成屏蔽?？梢允┘右环N密封膠，以密封屏蔽板后緣136與橫梁前緣150之間的間隙。
在一個具有一由本申請人所設(shè)計的圖示結(jié)構(gòu)的插件總線橋的IC插件卡中，下信號接點130L從連接器殼體120的后表面154向后伸出1.3mm。上信號接點130U從殼體向后延伸2.6mm。插件總線屏蔽如圖所示地安裝，其屏蔽連接片從殼體表面向后延伸4.2mm。橫梁的前緣150在屏蔽板后緣136和連接器殼體后表面154的后面伸出0.5mm。向上的突起上的臺肩116位于殼體后表面154的后面1.0mm處。
如圖2A所示，本申請人優(yōu)先在頂蓋中部104和橫梁表面112之間設(shè)置一接點粘接條151。也可以去掉向上的突起114，雖然在應(yīng)將頂蓋向前移動時，向上的突起有助于防止插件總線屏蔽132與頂蓋52之間的直接接觸。在橫梁的底部的槽110能使橫梁在除槽以外的各個地方都比較厚，以提供一能較好地抵抗梁的彎曲的橫梁。由于只有八個屏蔽連接片36和相對應(yīng)的槽110，橫梁在其前部、在相鄰的槽之間有較多的材料。信號接點連接片130的間隔變得更加小，而且本申請人不打算在橫梁上設(shè)置槽以接納它們(雖然他可以這樣做)。
如上所述，插件總線橋70(圖3)在其橫向相對側(cè)上有支座72、74。如圖7所示，每個支座例如72有一切口160，用于在前連接器12的殼體120的一個對應(yīng)側(cè)接納一個對應(yīng)的橫向突起162。每個支座還包括一對插塞164、166，將它們設(shè)計成被容納在電路板34的相應(yīng)孔中。支座72有一上表面170，將它設(shè)計成可接納頂蓋部分前部的一個對應(yīng)側(cè)84。底蓋部分54(圖3)有一前端172，它可以放在前連接器殼體120的底部上。
圖3示明，插件總線橋70是“無框架”連接器的一部分，其中，只有金屬板蓋14和電路板34在插件總線橋70和后連接器組件60之間延伸。但是，某些IC插件卡的制造商寧愿提供一個模制的例如具有以標(biāo)號180示出的結(jié)構(gòu)的塑料框架，該框架包括沿縱向延伸(平行于方向F，R)的側(cè)梁182、184，以使前面的像72、74這樣的支座與以標(biāo)號190、192示出的支座相連，該支座190、192可以夾持后連接器或者是后連接器的一部分，或者僅僅夾持電路板的后端。在前一情況下，插件總線橋70可以是整件模制的框架180的一部分。
雖然本申請人表示橫梁100是在其橫向的相對側(cè)具有支座72、74的插件總線橋的一部分，但是也可以設(shè)置單獨的橫梁100，在其橫向的相對側(cè)設(shè)有支座。圖8用假想線示出了這樣一種由橫梁201形成的插件總線橋200，該橫梁有兩個裝在電路板34的相對側(cè)上的端柱202、204。這種插件總線橋也用假想線示于圖5中，在該圖中，插件總線橋200包括一也支承在電路板上的中間柱206。插件總線橋200通過被安裝在其上而與電路板接合，并通過電路板和一中間支座與前連接器接合。
雖然使用了像“頂部”、“底部”等術(shù)語來描述所示的本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)注意，IC插件卡可以相對于地球以任何一種取向使用。
這樣，本發(fā)明提供了一種具有一橫梁的插件總線橋，用于支承IC插件卡的金屬板蓋部分的前中間部分。其結(jié)果是，蓋的前緣緊位于在前連接器上的屏蔽板的后面，并且可以基本上封閉蓋的前緣和屏蔽板的后緣之間的間隙。橫梁有一上表面，它支承金屬板蓋部分的前端，以防止其向下的撓曲并將其與插件總線屏蔽連接片分開。橫梁可以有用于使屏蔽連接片穿過的槽，因而橫梁的前部可以有較大的垂直厚度，以便有更大的梁強(qiáng)度同時其位置仍然非?？拷寮偩€屏蔽板。橫梁可以在其形成一臺肩的前端有一向上的突起，以放置蓋的中間部分的前緣。插件總線橋在其橫向的相對側(cè)上可包括支座，在其上安裝電路板的前部和前連接器。插件總線橋是可相對于一垂直平面對稱的整體的塑料模制件，而且甚至可以是整個塑料模制插件框架的一部分。
雖然在此處描述并圖示了本發(fā)明的特殊實施例，但是應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，對于那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說可以很容易地作出改進(jìn)和改變，因此，權(quán)利要求應(yīng)被解釋成覆蓋了這些改進(jìn)以及等效物。
權(quán)利要求
1.一種IC插件卡，它包括一具有前端部分和后端部分(40，42)的電路板(34)，上述前端部分有一表面(44)，它有至少一排信號連接座(46，48)和至少一個次接地連接座(50)，上述IC插件卡還包括一前連接器(12)和至少一排接點(22)，該前連接器(12)包括一具有橫向的相對側(cè)(80，82)的介質(zhì)連接器殼體(120)，該接點(22)裝在上述殼體中并且具有至少部分地從此處向后延伸的接點連接片(130)，而且該連接片與上述的信號連接座排接合，上述的IC插件卡還包括頂部和底部金屬板蓋部分(52，54)，它們分別位于上述電路板的上方和下方，該IC插件卡包括一插件總線屏蔽(30)，它包括一裝在上述連接器殼體上并位于上述的接點排上方的屏蔽板(132)，上述屏蔽板有一后端(136)，而且上述插件總線屏蔽包括至少一個從上述屏蔽板至少部分地向后和向下延伸并與上述次接地連接座連接的屏蔽連接片(36)；一介質(zhì)插件總線橋(70，200)，它具有一位于部分上述接點連接片上方的橫梁(100，201)，上述橫梁形成一頂蓋支承表面(112)，而且上述頂部金屬板蓋部分有一以其橫向中部(104)位于上述屏蔽板的后方并且位于上述橫梁頂蓋支承表面上的前端(102)，并且在僅從上述屏蔽板后端(136)略向后的地方用上述橫梁支承上述蓋中間部分的前端。
2.如權(quán)利要求1所述的IC插件卡，其特征為，上述橫梁有一前端，它形成一大體上朝后的并且位于上述頂蓋支承表面前方的臺肩(116)，而且上述蓋中間部分的上述前部有一個前緣(118)，它基本上靠在上述臺肩上。
3.如權(quán)利要求1所述的IC插件卡，其特征為，上述蓋的橫向中間部分的上述前端在與上述屏蔽板的后端(136)隔開一段距離的地方與上述頂蓋支承表面(112)結(jié)合(151)。
4.如權(quán)利要求1所述的IC插件卡，其特征為，上述的插件總線屏蔽包括多個上述的屏蔽連接片(36)；上述的橫梁有多個槽(110)，每個上述的屏蔽連接片延伸過一個上述的槽。
5.如權(quán)利要求1所述的IC插件卡，其特征為，上述蓋的橫向中間部分的上述前端有一前緣(118)，它在上述電路板位于一個水平平面中時直接位于部分上述接點連接片的上方。
6.如權(quán)利要求1所述的IC插件卡，其特征為，上述的連接器殼體有一后表面(154)，上述的接點連接片從該后表面伸出，而且上述的接點連接片包括從上述殼體后表面向后延伸一第一距離的下接點連接片(130L)和從上述殼體后表面向后延伸一較大的第二距離的上接點連接片(130U)；上述橫梁有一前緣(150)，它位于部分上述下、上接點連接片的上方。
7.如權(quán)利要求1所述的IC插件卡，其特征為，上述插件總線橋有橫向相對的橋側(cè)，它們形成與上述連接器殼體相對側(cè)(80，82)直接相連并與上述電路板直接相連的支座(72，74)，上述橫梁與上述支座相連并支承在其上。
8.如權(quán)利要求7所述的IC插件卡，其特征為，上述前連接器殼體有橫向的相對側(cè)(80，82)，上述頂蓋有一具有相對側(cè)(84，86)的前部(102)；每個上述插件總線橋的上述支座(72，74)都固定在上述電路板的上述前端部分(40)的一個對應(yīng)側(cè)上，并且固定在上述前連接器殼體(120)的一個對應(yīng)側(cè)上，同時每個都與上述頂蓋的前部(102)的一個對應(yīng)側(cè)接合。
9.如權(quán)利要求7所述的IC插件卡，其特征為，上述IC插件卡包括一模制的塑料框架(180)，它包括一對相對的側(cè)梁(182，184)，它們沿IC插件卡長度的大部分延伸，并且上述電路板安裝在上述側(cè)梁上；上述插件總線橋與上述框架整體地模制。
10.一種與一IC插件卡一起使用的設(shè)備，包括一電路板(34)、一前連接器(12)、一金屬板蓋(14)和一插件總線屏蔽(30)，其中所述的電路板有一具有至少一排沿橫向延伸的信號連接座(46，48)和至少一個次接地連接座(50)的前端(40)，所述前連接器有一介質(zhì)連接器殼體(120)和至少一排裝在上述殼體上并且具有與上述信號連接座接合的接點連接片(130)的接點(22)，所述金屬板蓋有一用于放在電路板上方的頂蓋部分(52)，其中，頂蓋部分有一具有一前端(102)的中部(104)，所述插件總線屏蔽具有一位于上述連接器殼體上的屏蔽板(132)和至少一個從上述屏蔽板延伸至上述次接地連接座的屏蔽連接片(36)，該設(shè)備包括一用模制塑料做的插件總線橋(70)，上述橋具有沿橫向相對的側(cè)面，該側(cè)面有用于與上述電路板接合的裝置(72，74)；上述插件總線橋有一用于支承上述頂蓋中部的上述前端的上表面(112)。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征為，上述屏蔽板包括多個屏蔽連接片(36)，而且，上述插件總線橋有一在其中具有多個槽(110)的下表面，該槽用于使上述屏蔽連接片穿過。
12.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征為，上述插件總線橋的上表面包括一用于支承上述頂蓋的表面部分(112)和一前向上突起(114)，它在上述后表面部分的前面形成一大體上朝后的臺肩(116)，用于頂靠上述蓋中部的最前端(118)。
全文摘要
一種IC插件卡有一插件總線屏蔽,其具有裝在前連接器頂部的屏蔽板和向后向下延伸至電路板上的次接地連接座的屏蔽連接片,IC插件卡包括一具有橫梁的介質(zhì)插件總線橋。橫梁支承金屬板頂蓋部分前端的中部,以使其不與插件總線屏蔽接觸,但是又位于接點連接片上方。使橫梁緊靠屏蔽板后端的后面位于電路板的上方,而且橫梁具有頂蓋支承表面。橋具有穿過屏蔽連接片的橫和向上的突起。插件總線橋有形成支座的橫向相對側(cè),每個支座固定在電路板的對應(yīng)側(cè)上以及前連接器殼體的對應(yīng)側(cè)上,以將這些部分夾持在一起并支承頂部和底部金屬板蓋。
文檔編號G06K19/077GK1193136SQ98105520
公開日1998年9月16日 申請日期1998年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月12日
發(fā)明者杰伊·B·貝特克, 安東尼·J·奈特斯 申請人:Itt制造企業(yè)公司