具有可拆卸电容器连接结构的存储装置的制作方法

1.本公开的实施例涉及用于将电容器连接到存储装置的方案。


背景技术：

2.计算机环境范例已经转变为可以随时随地使用的普适计算系统。因此，诸如移动电话、数码相机和笔记本电脑的便携式电子装置的使用已经迅速增加。这些便携式电子装置通常使用具有(多个)存储器装置即(多个)数据存储装置的存储器系统。数据存储装置用作便携式电子装置的主存储器装置或辅助存储器装置。
3.数据存储装置包括电源。电源可以利用一个或多个电容器来实施。


技术实现要素：

4.本发明的方面包括具有可拆卸电容器连接结构的存储装置。
5.一方面，一种存储装置包括：电路板；电容器模块，包括一个或多个电容器；以及连接元件，用于将电容器模块可拆卸地连接到电路板，使得电容器模块堆叠在电路板上。连接元件包括：第一连接器，包括两个插针，安装在电容器模块的底平面上；以及第二连接器，包括两个插座，安装在与电容器模块的底部相对应的电路板的顶平面上，适于将第一连接器连接到电路板。
6.另一方面，一种存储装置包括：电路板；电容器模块，包括一个或多个电容器；以及连接元件，用于将电容器模块可拆卸地连接到电路板。连接元件包括：指状件，布置在电容器模块的至少一个边缘上；以及连接器，安装在电路板的、可接近电容器模块的边缘的一部分上，并且适于将指状件连接到电路板。
7.又一方面，一种存储装置包括：电路板，包括两个通孔；电容器，包括两个销；以及连接元件，用于将电容器可拆卸地连接到电路板。连接元件包括：插头，包括分别连接到两个通孔的两个直角销；以及插座，连接到插头，使得电容器的两个销被引导以分别连接到两个通孔。
8.通过以下描述，本发明的其它方面将变得显而易见。
附图说明
9.图1是示出数据处理系统的示例的框图。
10.图2是示出存储装置的电源的示例的示图。
11.图3a和图3b示出根据本发明的实施例的在存储装置中的一个或多个电容器与电路板之间的连接结构。
12.图4a至图9c是示出根据本发明的实施例的具有可拆卸电容器连接结构的存储装置的示图。
具体实施方式
13.下面参照附图更详细地描述各个实施例。然而，本发明可以以不同的形式实现，因此不应被解释为限于本文中阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使本公开是彻底且完整的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。而且，本文中对“实施例”、“另一实施例”等的引用不一定仅针对一个实施例，并且对任何此类短语的不同引用不一定针对相同的(多个)实施例。在整个本公开中，相同的附图标记在本发明的附图和实施例中指代相同的部件。
14.本发明可以以多种方式来实施，包括被实施为过程、设备、系统、在计算机可读存储介质上实现的计算机程序产品、和/或处理器，诸如适于运行联接到处理器的存储器上存储的和/或由其提供的指令的处理器。在本说明书中，这些实施方式或本发明可以采用的任何其它形式可以被称为技术。通常，可以在本发明的范围内改变所公开的过程的步骤的顺序。除非另有说明，否则被描述为适于执行任务的诸如处理器或存储器的组件可以被实施为被临时配置为在给定时间执行任务的通用组件或被制造为执行任务的特定组件。如本文中所使用的，术语“处理器”等是指一个或多个适于处理诸如计算机程序指令的数据的装置、电路和/或处理内核。
15.以下提供了本发明的实施例的详细描述以及示出本发明的方面的附图。结合这样的实施例描述了本发明，但是本发明不限于任何实施例。本发明的范围仅由权利要求限制。本发明涵盖权利要求的范围内的许多替代、修改和等同方案。下面的描述中阐述了许多具体细节，以便提供对本发明的透彻理解。提供这些细节是出于示例的目的；可以根据权利要求来实践本发明，而无需这些具体细节中的一些或全部。为了清楚起见，并未详细描述与本发明有关的技术领域中已知的技术材料，从而不会不必要地模糊本发明。
16.图1是示出数据处理系统10的示例的框图。
17.参照图1，数据处理系统10可以包括主机装置50和存储装置(或存储器系统)100。存储装置100可以从主机装置50接收请求并响应于接收到的请求而操作。例如，存储装置100可以存储待由主机装置50访问的数据。
18.主机装置50可以利用各种电子装置中的任意一种来实施。在各个实施例中，主机装置50可以包括诸如台式计算机、工作站、三维(3d)电视、智能电视、数字音频记录器、数字音频播放器、数字图片记录器、数字图片播放器和/或数字视频记录器以及数字视频播放器的电子装置。在各个实施例中，主机装置50可以包括诸如以下的便携式电子装置：移动电话、智能电话、电子书、mp3播放器、便携式多媒体播放器(pmp)和/或便携式游戏机。
19.存储装置100可以包括控制器110、存储器装置120和电源130。控制器110可以通过信号连接器sc与主机装置50交换信号sgl。信号sgl可以包括命令、地址和数据。根据主机装置50和存储装置100之间的接口方案，信号连接器sc可以被配置为各种类型的连接器中的任意一种。
20.控制器110可以响应于来自主机装置50的信号sgl而控制存储器装置120的全部操作。例如，控制器110可以控制存储器装置120执行一次或多次擦除操作、编程操作和读取操作。
21.存储器装置120可以通过一个或多个通道联接到控制器110。存储器装置120可以利用多个非易失性存储器装置来实施。控制器110和存储器装置120可以利用诸如固态驱动
器(ssd)和存储卡的各种存储装置中的任意一种来实施。
22.电源130可以将通过电源连接器pc从主机装置50输入的电力pwr提供到存储装置100的内部。
23.图2是示出存储装置100的电源130的示例的示图。
24.参照图2，电源130可以包括多个电容器c1至cn、升压调节器ru和降压调节器rd。尽管在图1中未示出，存储装置100可以进一步包括联接到电源130的电源开关130和电源控制器150。
25.电源开关130可以在电源控制器150的控制下提供正常的电力传递路径或电力损失保护(plp)传递路径。在正常的电力传递路径中，从主机装置50提供的电力通过正常的电力传递路径而传递，该正常的电力传递路径包括电源开关140、电源控制器150、升压调节器ru和多个电容器c1至cn。升压调节器ru可以通过电源开关140和电源控制器150将来自主机装置50的低输入电压转换为高电压(例如35v或更高)。高电压可以用于对多个电容器c1至cn进行充电。
26.当存储装置100失去来自主机装置50的输入电力时，多个电容器c1至cn可以放电，并且多个电容器c1至cn中存储的能量可以通过包括降压调节器rd、电源开关140、电源控制器150和内部功率调节器的plp传递路径而传递。存储装置100可以使用多个电容器(即，plp电容器)作为电源以将所有必需的数据从控制器110的内部存储器(例如，易失性存储器)备份到存储器装置120(例如，nand闪存装置)。
27.这样，多个电容器c1至cn可以形成电容器阵列，以提供足够的能量来维持用于从控制器110到存储器装置的数据备份传送的电源轨电压。电容器阵列或大容量电容器可以用作存储装置100的电力损失保护(plp)电容器。通常，电容器阵列或大容量电容器可以固定地(例如，通过直接焊接)连接到存储装置100的印刷电路板(pcb)。这种类型的连接对批量生产和退货授权(rma)操作中的测试和维修工作提出了挑战。换言之，可能需要回流焊和人工返工来移除和更换出现故障的电容器。因此，期望提供用于将一个或多个电容器连接到存储装置的电路板并且容易地更换在存储装置中出现故障的电容器的连接结构。
28.图3a和图3b示出根据本发明的实施例的一个或多个电容器与电路板之间的连接结构。
29.参照图3a，电容器320可以通过连接元件330可拆卸地连接到存储装置100的电路板310。在一些实施例中，电容器320可以利用通孔plp电容器(例如铝电解电容器)来实施，并且连接元件330可以包括如图4a至图7所示的连接结构。
30.参照图3b，电容器模块340可以通过连接元件350可拆卸地连接到电路板310。在一些实施例中，电容器模块340可以利用表面安装plp电容器阵列(例如聚合物钽固体电容器)来实施，并且连接元件330可以包括如图8a至图9b所示的连接结构。
31.图4a和图4b是示出根据本发明的实施例的具有可拆卸电容器连接结构的存储装置100的示图。
32.参照图4a，存储装置100可以包括如图3a所示的电路板310和电容器320。电容器320可以包括两个销( )(-)。在一些实施例中，电容器320可以利用铝电解电容器来实施。
33.连接元件330可以利用如图4b所示的双列直插式封装(dip)插座来实施。如图4b所示，dip插座可以具有矩形壳体410，该矩形壳体410带有两个通孔(在图4b中壳体410的顶部
示出)和两个平行销420，该两个平行销420延伸到壳体410的两个通孔中。然后，可以将平行销420安装在电路板310上。在实施例中，可以将平行销420分别插入到电路板310的两个通孔中，以将电容器320安装到电路板310。
34.在将电容器320的两个销( )(-)插入到dip插座的两个通孔中的情况下，dip插座可以分别将电容器320的两个销( )(-)可拆卸地连接到电路板310。在图4a和图4b的图示实例中，dip插座被垂直地安装在电路板310上，并且电容器320被水平地布置到电路板310。因此，电容器320的两个销( )(-)可以弯曲大约90度并插入到dip插座的两个通孔中。
35.图5a和图5b是示出根据本发明的实施例的具有可拆卸电容器连接结构的存储装置100的示图。
36.参照图5a，存储装置100可以包括如图3a所示的电路板310和电容器320。电容器320可以包括两个销( )(-)。在一些实施例中，电容器320可以利用铝电解电容器来实施。
37.连接元件330可以利用如图5b所示的直角插座来实施。直角插座可以具有带有两个通孔和两个平行直角销520的矩形壳体510。直角销520的竖直部分保持在壳体510的两个通孔内，直角销520的弯曲部分从两个通孔突出。平行直角销520的突出部分可以安装在电路板310上。在实施例中，可以将平行直角销520分别安装到电路板310的两个通孔中。
38.在将电容器320的两个销( )(-)插入到直角插座的两个通孔中的情况下，直角插座可以分别将电容器320的两个销( )(-)可拆卸地连接到电路板310的两个通孔。在图5a和图5b的图示实例中，平行直角销520被垂直地安装到电路板310，而矩形壳体510和电容器320被水平地布置到电路板310。因此，相比于图4a和图4b的实例，电容器320的两个销( )(-)没有弯曲就可以插入到直角插座的两个通孔中。
39.图6a至图6c是示出根据本发明的实施例的具有可拆卸电容器连接结构的存储装置100的示图。
40.参照图6a，存储装置100可以包括如图3a所示的电路板310和电容器320。电容器320可以包括两个销( )(-)。在一些实施例中，电容器320可以利用铝电解电容器来实施。
41.连接元件330可以包括如图6b所示的插头330a和插座330b。插头330a可以包括壳体610和两个平行直角销620。壳体610可以包括两个平行直角销620插入其中的两个通孔。平行直角销620可以安装在电路板310上。在实施例中，可以将平行直角销620分别安装到电路板310的两个通孔中。
42.插头330a和插座330b可以具有连接结构，通过该连接结构，插头330a和插座330b彼此互锁。对于该结构，插头330a的壳体610可以包括套筒s。套筒s可以在垂直于壳体610的主体的方向上形成。插座330b可以包括带有两个通孔h1、h2和压接结构c1、c2的壳体630。两个通孔h1、h2可以沿设定方向形成在壳体630的中央。压接结构c1、c2可以从壳体630的顶部突出，使得在压接结构c1和c2之间形成开口。换言之，插头330a可以是锁定插头，并且插座330b可以利用压接壳体来实施。当插头330a被安装或互锁到插座330b时，插头330a的套筒s可以通过插座330b的压接结构c1和c2之间的开口而插入。这样，压接结构c1、c2可以引导插头330a和插座330b之间的正确安装。该互锁结构可以防止插头330a和插座330b之间的错误安装。图6c中示出插头330a和插座330b之间的连接或配合的细节。如图6c所示，插头330a的直角销620可以通过插座330b的销sp连接到电容器的销。
43.在将插头330a和插座330b彼此互锁之后，在将电容器320的两个销( )(-)插入到
插座330b的两个通孔中的情况下，连接元件330可以分别将电容器320的两个销( )(-)可拆卸地连接到电路板310。在图6的图示实例中，平行直角销620被垂直地安装到电路板310，而插头330a、插座330b和电容器320被水平地布置到电路板310。因此，相比于图4a和图4b的实例，电容器320的两个销( )(-)没有弯曲就可以插入到插座330b的两个通孔中。
44.图7示出根据本发明的实施例的具有多个电容器320的存储装置100中的可拆卸电容器连接结构。
45.参照图7，形成阵列的多个电容器320可以通过多个连接元件330分别连接到电路板310。在一些实施例中，连接元件330中的每一个可以具有与如图4a至图6b所示相同的连接结构。
46.图8a至图8c是示出根据本发明的实施例的具有可拆卸电容器连接结构的存储装置100的示图。
47.参照图8a，存储装置100可以包括如图3b所示的电路板310和电容器模块340。电路板310可以包括一个或多个集成芯片(ic)。电容器模块340可包括阵列中的一个或多个电容器cap。在一些实施例中，电容器cap可以安装在电容器模块340的顶平面(或表面)上，并且每个电容器可以利用聚合物钽固体电容器来实施。
48.作为连接元件350的连接器810和指状件820可以将电容器模块340可拆卸地连接到电路板310。指状件820可以布置在电容器模块340的至少一个边缘上。在一些实施例中，指状件820可以利用金指状件来实施。连接器810可以安装在电路板310的、可接近电容器模块340的边缘的一部分上。指状件820可以插入到电路板310的连接器810中。
49.连接器810可以利用如图8b所示的母插座来实施。母插座可以包括壳体812和一个或多个销814。壳体812可以包括安装销814的一个或多个凹孔。销814可以安装在电路板310的该部分上。当指状件820插入到壳体812的凹孔中时，连接器810可以通过指状件820和销814将电容器cap连接到电路板310的该部分上。
50.参照图8c，电容器模块340可以进一步包括凹口(或键)830。凹口830可以形成在形成指状件820的电容器模块340的边缘的一部分上。边缘的该部分可以位于如图8b所示的指状件820之中的两个指状件之间。凹口830可以防止指状件820和连接器810之间的错误安装。在一些实施例中，可以对作为附加卡模块的电容器模块340的尺寸进行优化，以增加抵抗重力的插入力。
51.图9a至图9c是示出根据本发明的实施例的具有可拆卸电容器连接结构的存储装置100的示图。
52.参照图9a，存储装置100可以包括如图3b所示的电路板310和电容器模块340。电路板310可以包括一个或多个集成芯片(ic)。电容器模块340可包括阵列中的一个或多个电容器cap。在一些实施例中，电容器cap可以安装在电容器模块340的顶平面(或表面)和/或底平面上，并且每个电容器可以利用聚合物钽固体电容器来实施。在示出的示例中，电容器cap安装在电容器模块340的顶平面和底平面上。
53.连接元件350可以将电容器模块340可拆卸地连接到电路板310，使得电容器模块340堆叠在电路板310上。连接元件350可以包括两个插针920a、920b作为第一连接器，以及两个插座910a、910b作为第二连接器。
54.两个插针920a、920b可以安装在电容器模块340的底平面(或表面)上。如图9a所
示，两个插针920a、920b可以分别安装在电容器模块340的底平面的左侧和右侧。在一些实施例中，插针920a、920b可以利用如图9b所示的公插针来实施。
55.两个插座910a、910b可以安装在与电容器模块340的底平面相对应的电路板310的顶平面上，使得两个插针920a、920b连接到电路板310。在一些实施例中，如图9b所示，两个插座910a、910b可以利用母插座来实施，两个插针920a、920b可以利用公插头来实施。两个插座910a、910b可以分别安装在电路板310的顶平面的左侧和右侧，该电路板310的顶平面的左侧和右侧对应于电容器模块340的底平面的左侧和右侧。每个插座910a、910b可以包括带有多个连接销sp1的壳体。每个插针920a、920b可以包括带有多个连接销sp2的壳体。在一些实施例中，如图9b所示，两个插座910a、910b和两个插针920a、920b具有非对称的结构，以防止错误安装。在一些实施例中，两个插针920a、920b中的每一个均具有凹口部分n，并且两个插座910a、910b中的每一个均具有突出部分p。突出部分p和凹口部分n可以形成在设定部分处。例如，突出部分p可以形成在每个插座910a、910b的壳体的一侧中的中央部分处。凹口部分n可以形成在每个插针920a、920b的壳体的一侧中的中央部分处。当每个插针920a、920b插入到每个插座910a、910b中时，突出部分p可以插入到凹口部分n中，并且每个插针920a、920b的壳体可以包围每个插座910a、910b的壳体。这样，该结构可以防止每个插座910a、910b与每个插针920a、920b之间的错误安装。图9c中示出每个插座910a、910b与每个插针920a、920b之间的连接或配合的细节。如图9c所示，当两个插针920a、920b插入到两个插座910a、910b中时，每个插座910a、910b的销sp1可以连接到每个插针920a、920b的销sp2，使得电容器模块340的电容器cap通过销sp2和销sp1的连接而连接到电路板310。
56.如上所述，实施例提供了一种用于在存储装置中将一个或多个电容器可拆卸地连接到电路板的可拆卸电容器连接结构。
57.尽管为了清楚和理解的目的已经相当详细地示出和描述了前述实施例，但是本发明不限于所提供的细节。如本领域技术人员根据前述公开内容将理解的，存在许多实施本发明的替代方式。因此，所公开的实施例是示例性的，而非限制性的。本发明旨在涵盖落入权利要求范围内的所有修改和替代。