專利名稱：Usb光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種卡片結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著多媒體影音設(shè)備的普及，例如數(shù)碼相機(jī)、MP3播放機(jī)、USB隨身碟、數(shù)碼錄像機(jī)、小筆電、平板計(jì)算機(jī)(Tablet PC)、智能型手機(jī)及未來(lái)云端運(yùn)算(Cloud Computing)等， 大容量記憶卡的需求逐年顯現(xiàn)，但也反應(yīng)出現(xiàn)有記憶卡傳輸速度的不足，亟待改善。對(duì)于內(nèi)部設(shè)置有多電子零件(未圖標(biāo))的USB規(guī)格薄型記憶卡而言(例如美國(guó)專利案第7，440，287號(hào))，由于板上式連接芯片(Chip On Board, COB)裝置已內(nèi)建了相當(dāng)多的電子零件、芯片及焊接點(diǎn)，因此當(dāng)進(jìn)行一板上式連接芯片裝置與一連接器的焊接作業(yè)時(shí)，其間所產(chǎn)生的熱量，將會(huì)造成板上式連接芯片裝置上已黏著的電子零件、芯片及焊接點(diǎn)的再次加熱，可能因而造成其中電子零件、芯片的移位或損壞。市面上有許多的卡片型記憶裝置或產(chǎn)品，例如USB記憶卡等，多采用了半導(dǎo)體工藝來(lái)制作，這些卡片型記憶裝置或產(chǎn)品所具有平面型金屬墊片是可采用一體成型方式來(lái)生產(chǎn)，但非平面型金屬片，例如以沖壓制成的金屬簧片或彈片，則無(wú)法采用一體成型方式來(lái)生產(chǎn)，使得生產(chǎn)步驟變得復(fù)雜。近來(lái)英特爾開(kāi)發(fā)者論壇(Intel Developer Forum)展示了硅光學(xué)聯(lián)機(jī)(Silicon Photonics Link)技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速度可從USB 3. 0的4. 8G bps提升到10G bps，甚至未來(lái)達(dá)到ITB bps，這正解決了前述大容量?jī)?chǔ)存裝置所面臨傳輸速度不足的問(wèn)題。且近幾年來(lái)也由于半導(dǎo)體激光、光放大器及光濾波器等光元件技術(shù)日趨成熟，使得高密度分波多任務(wù)(Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM)技術(shù)蓬勃發(fā)展， 并可提供大容量以及多樣化的寬帶服務(wù)。在現(xiàn)有的光纖通訊架構(gòu)下，可將傳輸頻寬提升至 16、32、64倍，更甚至可到1 倍。Silicon Photonics Link(Siliconization DWDM)則是舍棄使用昂貴且制造難度高的材質(zhì)，改用低成本且易制造的Si芯片所打造的光束，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)開(kāi)發(fā)讓光纖傳遞信息的新技術(shù)愿景。目前雖已有電信以及其它應(yīng)用采用激光傳送信息，但目前的技術(shù)過(guò)于昂貴且體積龐大，不適合用在PC上。Intel混合硅晶激光的50G bps硅光鏈路，就“硅化”光子 (siliconizing photonics)的長(zhǎng)遠(yuǎn)愿景而言，確實(shí)是一項(xiàng)重大的研究成果，替未來(lái)計(jì)算機(jī)、 服務(wù)器與家電的內(nèi)部及對(duì)外聯(lián)機(jī)，帶來(lái)高頻寬、低成本的光通訊技術(shù)。因此如果硅光學(xué)聯(lián)機(jī)技術(shù)能應(yīng)用在薄卡(Thin Card)上，則將具有10G bps以上或更高的傳輸速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種USB光學(xué)薄卡的結(jié)構(gòu)，是一種具有光信號(hào)接收、傳送模塊與連接器 (Connector)和調(diào)整腳或洞(Alignment Pin/Hole)在同一塊電路上的USB光學(xué)薄卡，利用光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸速度較快的特性，來(lái)達(dá)到超越USB 3.0傳輸速度，進(jìn)而達(dá)到10G bps或更快的傳輸速度。因此將光傳輸技術(shù)使用在薄卡上，將可減少傳收數(shù)據(jù)的時(shí)間與電力的消耗，甚至具有每秒IOG bps的傳輸速度，故本發(fā)明是一款具有光信號(hào)傳送與接收規(guī)格的薄卡，以克服 USB 3. 0/2. 0薄卡在傳輸上的潛在限制，本發(fā)明對(duì)此提出的一個(gè)解決方案。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，其包括有一基板，具有一封裝層；一座體，設(shè)置于該基板上，并與該基板形成至少一開(kāi)口及一空間，再包括有；多個(gè)第一接觸部件，設(shè)置于座體上一位置；及多個(gè)第二接觸部件，設(shè)置于座體上另一位置；一光學(xué)傳輸模塊，設(shè)置于該座體與該基板所形成的該空間，并利用該座體與該基板所形成的該開(kāi)口作為光學(xué)數(shù)據(jù)的傳輸路徑；一微控制單元，用以處理及控制 USB光學(xué)薄卡上所有信號(hào)數(shù)據(jù)與指令；以及一功能單元，至少包括用以提供儲(chǔ)存、通訊及輸出入的任一功能。本發(fā)明的功效主要在于基于USB 3. 0/2. 0薄卡之架構(gòu)上，增加了光學(xué)傳輸模塊， 不僅不增加其體積，從而卻能提升其傳輸速度，符合當(dāng)今數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖IA為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡的基板結(jié)構(gòu)一實(shí)施例示意圖；圖IB為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡的座體結(jié)構(gòu)一實(shí)施例示意圖；圖IC為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡將基板與座體結(jié)合后的結(jié)構(gòu)一實(shí)施例示意圖；圖ID為圖IC結(jié)構(gòu)外部加置一蓋體一實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖IE為圖ID結(jié)合后的結(jié)構(gòu)一實(shí)施例示意圖；圖IF為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡的光學(xué)傳輸模塊一實(shí)施例示意圖；圖2A為本發(fā)明于基板上設(shè)置電子元件一實(shí)施例的剖視側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B為圖2A結(jié)構(gòu)上設(shè)置一封裝層一實(shí)施例的剖視側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2C為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡的座體一實(shí)施例剖視側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2D為將圖2B、圖2C結(jié)合后的剖視側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明座體無(wú)防呆裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A、圖4B分別為本發(fā)明蓋體無(wú)防呆裝置、有設(shè)置設(shè)置防呆裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5A、圖5B、圖5C為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡一實(shí)施例運(yùn)作的三種信號(hào)(USB3. 0/2. 0/ Light Signal)功能方框示意圖；圖6為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡一實(shí)施例運(yùn)作的流程圖
其中，附圖標(biāo)記
1 -基板
10 電光焊墊
11 第一焊墊
12 第二焊墊
13 封裝層
14 第一焊墊、第二焊墊與電光焊墊的統(tǒng)稱
2 座體21 第一接觸部件211 連接線22 第二接觸部件221 連接線23 開(kāi)口3 蓋體31 窗32 孔41 微控制單元410 光學(xué)薄卡411 應(yīng)用主機(jī)412 USB 總線413 模式檢測(cè)器414 USB 3. 0 物理層415 USB 2. 0 物理層416 光信號(hào)控制器417 USB裝置控制器418 功能單元419 光電控制器42 光學(xué)傳輸模塊421 電光接觸部件422 固定孔423 固定柱43 功能單元51 座體61 蓋體611、612 段差71 電源開(kāi)啟72 光電控制器是否收到光信號(hào)73 光信號(hào)模式74 光電控制器是否收到USB3. 0信號(hào)75 USB 3. 0 模式76 光電控制器是否收到USB2. 0信號(hào)77 USB 2. 0 模式78 錯(cuò)誤模式
具體實(shí)施例方式茲配合下列的

本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可實(shí)施例，及其可連結(jié)關(guān)系。
請(qǐng)參閱圖IA所示，為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例USB光學(xué)薄卡的基板結(jié)構(gòu)示意圖，其中基板1上設(shè)置有一電光焊墊10、一第一焊墊11、一第二焊墊12及一封裝層13。電光焊墊10 即為負(fù)責(zé)光信號(hào)傳收的光學(xué)模塊的電性連接點(diǎn)，第一焊墊11即為USB 2. 0的電性連接點(diǎn)， 共有4個(gè)焊墊；第二焊墊12即為USB 3.0的電性連接點(diǎn)，共有5個(gè)焊墊。如圖示實(shí)施例，電光焊墊、第一、二焊墊10、11、12分別設(shè)置于基板1前端或是一端的兩側(cè)，此電路布局的用意在將一光學(xué)傳輸模塊42設(shè)置于電光、第一、二焊墊10、11、12之間，以充分利用此設(shè)置空間以提供該光學(xué)傳輸模塊42充分的設(shè)置空間，且最后電光接觸部件421(圖IF所示)將接上電光焊墊10 (圖IA所示)，做一電性連接。圖IB所揭露一座體2實(shí)施例，此座體2上設(shè)置有對(duì)應(yīng)前述該第一焊墊11及第二焊墊12的第一接觸部件21及第二接觸部件22，該些第二接觸部件22是為一金屬焊墊或彈簧端子，且其頂面高于該第一接觸部件21，用以與應(yīng)用主機(jī)連接而產(chǎn)生電性連接，此即為符合USB 3.0規(guī)格，該座體2可連接于圖IA中的未設(shè)置封裝層13之處，即第一、二焊墊11、12的上方處，并使第一焊墊11與第一接觸部件21產(chǎn)生電性連接，第二焊墊12與第二接觸部件22也產(chǎn)生電性連接。而基板1與座體2連接結(jié)構(gòu)如圖IC所示，座體2下方的開(kāi)口 23，其空間可供光學(xué)傳輸模塊設(shè)置，且該光學(xué)傳輸模塊位于該第一焊墊與第二焊墊14 (14為第一焊墊、第二焊墊與電光焊墊的統(tǒng)稱)之間，使該USB光學(xué)薄卡空間配置達(dá)到最佳程度。請(qǐng)參閱圖1D、圖IE —實(shí)施例所示，其中蓋體3用以蓋住基板1與座體2而成一體， 該蓋體3上方及前端分別設(shè)置有窗31及孔32，可分別使第一接觸部件21、第二接觸部件22 及開(kāi)口 23外露，以形成本發(fā)明USB光學(xué)薄卡的基本結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖IF —實(shí)施例所揭露有一光學(xué)傳輸模塊42，該光學(xué)傳輸模塊42上設(shè)置有對(duì)應(yīng)前述該14中的電光焊墊10的電光接觸部件421，用以與模塊42連接而產(chǎn)生電性連接， 而定位孔422與定位柱423可將二結(jié)構(gòu)相互結(jié)合。而基板1與座體2連接結(jié)構(gòu)如圖IC所示，而座體2下方的開(kāi)口 23，其空間可供光學(xué)傳輸模塊42做一設(shè)置。圖2A為本發(fā)明于基板1上設(shè)置電子元件一實(shí)施例的剖視側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，于基板 1上設(shè)置有一微控制單元(MCU) 41、一光學(xué)傳輸模塊42及一功能單元43，該些元件上再以封裝層13來(lái)包覆，如圖2B —實(shí)施例所示。該功能單元43系可為一記憶體模塊、無(wú)線通訊模塊或其它I/O模塊，而該光學(xué)傳輸模塊42系由使用硅光學(xué)(Si-Phontoic)工藝，在一硅基板上，含有多波長(zhǎng)的光波(Multi-Wavelength)、波導(dǎo)(Waveguide)、光學(xué)多任務(wù)器(MUX)、光學(xué)解多任務(wù)器(DeMux)、光學(xué)調(diào)變器(modulator)、光檢測(cè)器(Wiotodector)、光纖(Fiber)、 光學(xué)鏡頭(LENQ及光源對(duì)準(zhǔn)所需要的對(duì)準(zhǔn)針/孔(Aligned Pin/Hole)所構(gòu)成，上述該多波長(zhǎng)的光波系指多波長(zhǎng)的激光發(fā)光二極管發(fā)光源。圖2C的座體2 —實(shí)施例設(shè)置有第一接觸部件21及其連接線211，以及第二接觸部件22及其連接線221。將圖2C的座體2接合于圖2B的結(jié)構(gòu)即如圖2D所示，其中連接線211及連接線221分別與第一焊墊11及第二焊墊12連結(jié)后，即具備了本案USB光學(xué)薄卡的USB 2. 0/3. O的基本功能，其中電光接觸部件421與電光焊墊10連結(jié)后，即具備了本案USB光學(xué)薄卡的光信號(hào)傳收的功能。圖3為本發(fā)明座體未設(shè)置防呆裝置的結(jié)構(gòu)一實(shí)施例示意圖，其中揭露一座體51未做任何防呆裝置的結(jié)構(gòu)。圖4A、圖4B所示，為本發(fā)明蓋體分別為無(wú)防呆裝置、有設(shè)置防呆裝置的結(jié)構(gòu)一實(shí)施例示意圖，若于座體加工防呆裝置較為費(fèi)工及費(fèi)時(shí)的考慮下，也可于基板與座體外部所設(shè)置的蓋體上做一防呆裝置的加工。圖4A未做防呆裝置的加工的一蓋體、圖4B揭露一蓋體61具有段差611，612的結(jié)構(gòu)，可使本發(fā)明USB光學(xué)薄卡插置于計(jì)算機(jī)USB端口中時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生正、反面插錯(cuò)的情況?；诮鉀Q以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺失，本發(fā)明為一種USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，在于設(shè)計(jì)出一種具有光信號(hào)接收、傳送模塊與連接器(Connector)和調(diào)整腳或洞(Alignment Pin/ Hole)在同一塊電路上的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，利用光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸速度較快的特性，來(lái)達(dá)到超越USB 3. 0傳輸速度，進(jìn)而達(dá)到IOG bps或更快的傳輸速度。為達(dá)上述整合光電元件、電子元件、機(jī)構(gòu)與電子封裝于一 USB薄卡上，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)為一 Si-半導(dǎo)體工藝技術(shù)，主要具有三部分1.電子(Electronic Circuit)部分；2.光學(xué)模塊部分；3.機(jī)構(gòu)部分。以下是三個(gè)部分的詳細(xì)介紹其中在電子電路部分一基板，該基板的封裝層內(nèi)形成有一空間；一座體，設(shè)置于該基板上的一適當(dāng)位置，并與該基板形成一有一開(kāi)口 ；一微控制單元，用以處理及控制USB光學(xué)薄卡上所有光學(xué)傳輸模塊和功能模塊及電、光、電光信號(hào)的所有數(shù)據(jù)與指令，以及電與光信號(hào)轉(zhuǎn)換，控制與傳送接收命令或數(shù)據(jù)給功能模塊或光學(xué)傳輸模塊。故本發(fā)明電子電路包含的元件至少如下-印刷電路板(Printed Circuit board) PCB板與驅(qū)動(dòng)電路(Drive Circuit)；驅(qū)動(dòng)集成電路(Driver IC)控制所有電子信號(hào)傳、 收、控制和光信號(hào)傳收信號(hào)的控制，電和光信號(hào)轉(zhuǎn)換的控制；功能單元(Function Block) 包含了 1/0模塊的功能模塊(Function Block，例如wifi，bt，gps...)或儲(chǔ)存模塊 (Storage Function Block，例如NAND Flash)。在光學(xué)模塊部分一光學(xué)傳輸模塊，裝設(shè)于該座體2與基板1所形成內(nèi)部空間；并利用該座體2與該基板1有一個(gè)以上光學(xué)傳收的開(kāi)口做為光學(xué)數(shù)據(jù)的傳輸路徑；故光學(xué)模塊部分包含的元件如下1、光信號(hào)來(lái)源(Light Source)多任務(wù)超硅激光(MultipleHybrid Silicon Laser)利用硅(Si)-半導(dǎo)體工藝的Hybrid Silicon Laser，將制造出多個(gè)不同波長(zhǎng)的 Hybrid Si激光束，其中利用光刻(lithography)的技術(shù)在Si-substrate對(duì)Waveguide蝕刻出不同的寬度與高度的波導(dǎo)(Waveguide)，則如此會(huì)產(chǎn)生不同的波長(zhǎng)(段)的光束。2, Basic Light Routing (光路徑元件)波導(dǎo)格欄(Waveguide Graing)它是一組等距平行波導(dǎo)，通常用于產(chǎn)生衍射譜或多波長(zhǎng)(段)的光束。耦合器(Couplers)其被放置在一個(gè)輸入的光信號(hào)前端，并把輸入的光信號(hào)分裂成多個(gè)不同波長(zhǎng)的光輸出信號(hào)。硅絕緣體波導(dǎo)(Siliconon insulator Waveguides, S0IWG)主要是去引導(dǎo)光波與承載高頻率的光波，可用硅制造技術(shù)蝕刻不同寬高度的Waveguide，可做出不同波長(zhǎng)的光波。
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3、數(shù)據(jù)編碼器(Data Encoders) =Silicon Modulator利用Si-半導(dǎo)體工藝的制造的Modulator，它可以讓不同相位的光波轉(zhuǎn)換成不同振幅光波的調(diào)變。4、多任務(wù)器(Multiplexer)分波多任務(wù)器Mux (Multiplexer)通過(guò)波導(dǎo)(Waveguide)將多個(gè)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)射入?yún)R集后，變成光信號(hào)，最后輸出至光纖(fiber)。5、解多任務(wù)器(De-Multiplexer)分波解多任務(wù)器將光信號(hào)收進(jìn)，并把不同波長(zhǎng)最后經(jīng)由解多任務(wù)器 (De-Multiplexer)，將不同波長(zhǎng)的信號(hào)解多任務(wù)至不同的光纖上，并傳送到光檢測(cè)器 (photdetector)。6、光檢測(cè)器(Light Detector)利用Si-半導(dǎo)體工藝的Photodetector或利用硅鍺SiGe-半導(dǎo)體工藝的 Photodector將產(chǎn)生較長(zhǎng)的波長(zhǎng)的光束，將可利于數(shù)據(jù)傳輸與檢測(cè)(例如(XDcameras)，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)(to convert photons to electrons)。7、硅光整合電路驅(qū)動(dòng)模塊(Si Photonic Intergraded with Electronics =Drive module)包含Tx和Rx的硅光元件被整合在一起其負(fù)責(zé)光信號(hào)傳收信號(hào)的動(dòng)作，及電與光信號(hào)轉(zhuǎn)換的工作，故整合Tx/Rx Si-光的模塊包含以下元件(例如圖5A、圖5B、圖5C實(shí)施例所示)發(fā)送器芯片antegrated Transmitter Chip) (TX module)使用半導(dǎo)體硅化的工藝，在一硅基板上，發(fā)送器芯片整合Hybrid硅工藝化的激光多光束(通常4條光束)，每個(gè)光束會(huì)進(jìn)入一個(gè)光學(xué)調(diào)變器，將數(shù)據(jù)編碼成光信號(hào)；多條(通常4條)光束通過(guò)Mux匯集后，輸出至一條光纖，整體傳輸速率最少可達(dá)到10(ibpS，未來(lái)可達(dá)到1000G bps。接收器芯片antegrated Receiver Chip) (RX module)使用半導(dǎo)體硅化的工藝， 在一硅基板上，接收器芯片從光纖通過(guò)Coupler及DeMux將原始的光信號(hào)分出多條(通常 4條)光束后，并傳送到光檢測(cè)器(Photo Detector)，再將光信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為電子信號(hào)。在機(jī)構(gòu)部分多個(gè)第一接觸部件，設(shè)置于座體上，用以與應(yīng)用主機(jī)連接而產(chǎn)生電性連接；多個(gè)第二接觸部件，用以與應(yīng)用主機(jī)連接而產(chǎn)生電性連接。故機(jī)構(gòu)部分包含的元件如下UAlignment Pin&Alignment Hole 被云力對(duì)準(zhǔn)孑L (passive aligned hole)與被云力對(duì)準(zhǔn)針(passive aligned pin)將可使發(fā)射與接收的光束固定在一定的位置，使光束傳收不致于會(huì)有受到外力干擾而導(dǎo)致光束有散射、干涉、折射問(wèn)題的發(fā)生。Connector Part :USB 2. O contact pin 及 USB 3. O Spring contact pin。圖5A、圖5B和圖5C的功能塊圖，薄卡(Thin Card, TC)設(shè)備410是一個(gè)可切換三種接口(USB 2. 0/USB 3. O/Light Signal, Photonic-Electronic interface)裝置。設(shè)備410能夠支持多種模式的操作，如那些兼容USB2. 0/3. O應(yīng)用，與至少有一個(gè)非USB (光信號(hào))應(yīng)用，其中光信號(hào)的應(yīng)用指的是一個(gè)高速(可超過(guò)IOG bps)，低功率傳輸?shù)慕涌?。薄?10為一Photonic-Electronic interface設(shè)備，其包括一個(gè)USB 2. O支持的數(shù)據(jù)傳輸速度最高在60MB/秒。另也包括一個(gè)USB 3.0支持的數(shù)據(jù)傳輸速度最高在6001 /秒。同時(shí)也包括一個(gè)光信號(hào)傳輸(速度超過(guò)IOG bps)，因此，薄卡410提供高速應(yīng)用，同時(shí)保持向后兼容，至少USB 2.0、USB 3.0和光信號(hào)(Light Signal)之應(yīng)用。圖5A為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡一實(shí)施例運(yùn)作的三種信號(hào)USB 3. 0功能方框示意圖， 于USB 3.0模式中做操作。參考圖5A，薄卡410包括一個(gè)接口(IF)模式檢測(cè)器413、USB 3. 0物理層414、USB 2. 0物理層415、光信號(hào)控制器416、USB裝置控制器417、功能單元418 及光電控制器419。該模式檢測(cè)器413檢測(cè)到的操作模式，以區(qū)分光信號(hào)(Light signal) 模式、USB 3.0模式或USB 2.0模式。當(dāng)薄卡410插入一應(yīng)用主機(jī)411，例如一個(gè)筆記型計(jì)算機(jī)，一臺(tái)個(gè)人計(jì)算器(PC)、手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)碼助理(PDA)或攝影機(jī)(DV)/數(shù)碼相機(jī)(DSC)。在本實(shí)施例中，該模式檢測(cè)器413檢測(cè)應(yīng)用主機(jī)411與相連接薄卡410是否符合USB規(guī)范。USB裝置控制器417利用USB總線412讓?xiě)?yīng)用主機(jī)411與功能單元418通過(guò) USB 3.0物理層414來(lái)作數(shù)據(jù)傳收。而功能單元418根據(jù)不同的操作模式檢測(cè)，讓功能單元 418做為存儲(chǔ)器(Nand storage)或輸入/輸出(I/O)接口(Interface)。最后使光電控制器419為整個(gè)光與電的SOC整合控制器(controller)。圖5B為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡一實(shí)施例運(yùn)作的三種信號(hào)USB 2. 0功能方框示意圖， 于USB 2. 0模式中做操作。在本實(shí)施例，模式檢測(cè)器413檢測(cè)應(yīng)用主機(jī)411是否與相連薄卡410符合USB規(guī)范。USB裝置控制器417利用USB總線412讓?xiě)?yīng)用主機(jī)411與功能單元 418通過(guò)USB 2. 0物理層415來(lái)作數(shù)據(jù)傳收。圖5C為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡一實(shí)施例運(yùn)作的三種信號(hào)Light Signal功能方框示意圖，于光信號(hào)模式中做操作，其中模式檢測(cè)器413檢測(cè)應(yīng)用主機(jī)411是否與相連薄卡主體 410有光信號(hào)上的連接。光信號(hào)控制器416控制應(yīng)用主機(jī)411和功能單元418之間的(電、 光或電與光轉(zhuǎn)換)數(shù)據(jù)傳輸。圖6為本發(fā)明USB光學(xué)薄卡一實(shí)施例運(yùn)作的流程圖，且同時(shí)參閱圖5A、圖5B、圖5C 的揭露，當(dāng)薄卡410通過(guò)USB總線412 (USB 2. 0/3. 0/Cable with Fiber)與應(yīng)用主機(jī)411 溝通時(shí)，對(duì)光電控制器419的檢測(cè)行為一實(shí)施例依序是71.電源開(kāi)啟(Power ON)(插入應(yīng)用主機(jī)411后)；72.光電控制器419是否收到光信號(hào)，若為是則進(jìn)入光信號(hào)模式(light mode) 73 ； 若為否則進(jìn)入步驟74 ；74.光電控制器419是否收到USB 3. 0信號(hào)，若為是則進(jìn)入U(xiǎn)SB 3. 0模式75 ；若為否則進(jìn)入步驟76 ；76.光電控制器419是否收到USB 2. 0信號(hào)，若為是則進(jìn)入U(xiǎn)SB 2. 0模式77 ；若為否則進(jìn)入錯(cuò)誤模式(error mode) 78。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)包括有一基板，具有一封裝層；一座體，設(shè)置于該基板上，并與該基板形成至少一開(kāi)口及一空間，再包括有；多個(gè)第一接觸部件，設(shè)置于座體上一位置；及多個(gè)第二接觸部件，設(shè)置于座體上另一位置；一光學(xué)傳輸模塊，設(shè)置于該座體與該基板所形成的該空間，并利用該座體與該基板所形成的該開(kāi)口作為光學(xué)數(shù)據(jù)的傳輸路徑；一微控制單元，用以處理及控制USB光學(xué)薄卡上所有信號(hào)數(shù)據(jù)與指令；以及一功能單元，至少包括用以提供儲(chǔ)存、通訊及輸出入的任一功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該多個(gè)第一接觸部件為四個(gè)導(dǎo)電焊墊所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該多個(gè)第二接觸部件為五個(gè)導(dǎo)電彈簧片所構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該基板與座體外部還設(shè)置“"蓋體ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4項(xiàng)所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該蓋體具有一防呆機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該基板設(shè)置有一第一焊墊與一第二焊墊，分別與該座體第一接觸部件與第二接觸部件作電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該基板設(shè)置有至少一電光焊墊，以與該光學(xué)傳輸模塊作電性連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該光學(xué)傳輸模塊由使用硅光學(xué)工藝，在一硅基板上，包含有多波長(zhǎng)的光波、波導(dǎo)、光學(xué)多任務(wù)器、光學(xué)解多任務(wù)器、光學(xué)調(diào)變器、光檢測(cè)器、光纖、光學(xué)鏡頭及光源對(duì)準(zhǔn)所用的定位柱與定位孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該多波長(zhǎng)的光波是指多波長(zhǎng)的激光發(fā)光二極管發(fā)光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該光學(xué)傳輸模塊是通過(guò)該微控制單元連接到該功能單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該功能單元為一記憶體模塊。
12.所根據(jù)權(quán)利要求1述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該功能單元為一無(wú)線通訊模塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該功能單元為一輸出入模塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該多個(gè)第二接觸部件為五個(gè)導(dǎo)電金屬球狀焊墊所構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該微控制單元，用以處理及控制USB光學(xué)薄卡上所有電信號(hào)、光信號(hào)，以及電與光信號(hào)轉(zhuǎn)換，控制與傳送接收命令或數(shù)據(jù)給功能模塊或光學(xué)傳輸模塊。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還包括，該防呆機(jī)構(gòu)是指蓋體兩側(cè)具有段差。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種USB光學(xué)薄卡結(jié)構(gòu)，包括有一基板，具有一封裝層；一座體，設(shè)置于該基板上，并與該基板形成一開(kāi)口及一空間，再包括有多個(gè)第一接觸部件，設(shè)置于座體上一位置，用以與外部裝置連接而產(chǎn)生電性連接；多個(gè)第二接觸部件，設(shè)置于座體上另一位置，用以與該外部裝置連接而產(chǎn)生電性連接；一光學(xué)傳輸模塊，設(shè)置于該座體與基板所形成的內(nèi)部空間；一微控制單元，用以處理控制USB光學(xué)薄卡的數(shù)據(jù)與指令及一功能單元，至少包括用以提供儲(chǔ)存、通訊及輸出入的任一功能。
文檔編號(hào)G06K19/077GK102402710SQ20111026632
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者孫元亨, 林建宏 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院