特許 6163174 ＵＳＢコントローラ、ＵＳＢホストコンピュータ及び回線基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6163174

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】ＵＳＢコントローラ、ＵＳＢホストコンピュータ及び回線基板

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/00 20060101AFI20170703BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20170703BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/00 T

   H01L23/12 Q

【請求項の数】20

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-55928(P2015-55928)

(22)【出願日】2015年3月19日

(65)【公開番号】特開2016-76199(P2016-76199A)

(43)【公開日】2016年5月12日

【審査請求日】2015年3月19日

(31)【優先権主張番号】103134683

(32)【優先日】2014年10月3日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】502433416

【氏名又は名称】創惟科技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】陳 秋健

【審査官】 坂東 博司

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０３４１０１３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／００

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

USBコントローラであって、
前記USBコントローラがUSB接続ポートへの接続に用いられ、
前記USB接続ポートには平板と、前記平板の表面と裏面の板を挟んで相対する第１側と第２側のそれぞれに設けられる、第１群の接続ポートの信号コンタクト及び第２群の接続ポートの信号コンタクトと、を含み、
前記第１群の接続ポートの信号コンタクトは第１組の信号伝送コンタクトと、第１組の信号受信コンタクトと、第１組の信号差分コンタクトとを含み、
前記第２群の接続ポートの信号コンタクトは第２組の信号伝送コンタクトと、第２組の信号受信コンタクトと、第２組の信号差分コンタクトとを含み、
前記USBコントローラは、
複数のチップコンタクトを有するUSB制御チップと、
前記USB制御チップを搭載し、前記チップコンタクトに電気的に接続される複数のピンを有する基材と、を含み、
前記複数のピンは、第１群のピンと第２群のピンとを含み、
前記第１群のピンは、第１組の信号伝送コンタクトに対応する前記第１組のピンと、前記第１組の信号受信コンタクトに対応する第２組のピンと、前記第１組の信号差分コンタクトに対応する第3組のピンとを含み、
前記第２群のピンは、前記第２群の信号伝送コンタクトに対応する第4組のピンと、前記第２組の信号受信コンタクトに対応する第5組のピンと、前記第２組の信号差分コンタクトに対応する第6組のピンとを含み、
前記複数のピンは単列式ピンで配置され、かつ前記第１群のピンと前記第２群のピンが群の単位で隣接して配置されて、それぞれの群のピンにおいては、組の単位で隣接して配置され、隣接する両組のピンのそれぞれが前記平板の第１側及び第２側の前記接続ポートの信号コンタクトに対応する、USBコントローラ。

【請求項2】

前記複数のピンは単列式の配置で前記USBコントローラの辺に設置される、請求項１記載の前記USBコントローラ。

【請求項3】

前記複数のピンは単列式の配置で前記USBコントローラの四辺に設定される、請求項１記載の前記USBコントローラ。

【請求項4】

それぞれの組のピンは、２つの信号を制御するピンおよび２つの信号を制御しないピンを含み、かつ
隣接する両組のピンにおける、隣接する両ピンのそれぞれが信号を制御しないピンである、請求項１記載の前記USBコントローラ。

【請求項5】

前記6つの組のピンの配置順序が順番に前記第１組のピン、前記第２組のピン、前記第3組のピン、前記第4組のピン、前記第5組のピン、前記第6組のピンである、請求項１記載の前記USBコントローラ。

【請求項6】

前記6つの組のピンの配置順序が順番に前記第3組のピン、前記第２組のピン、前記第１組のピン、前記第6組のピン、前記第5組のピン、前記第4組のピンである、請求項１記載の前記USBコントローラ。

【請求項7】

前記基材がリードフレーム或いは回路基板である、請求項１記載の前記USBコントローラ。

【請求項8】

USBコントローラであって、
前記USBコントローラがUSB接続ポートへの接続に用いられ、
前記USB接続ポートには平板と、前記平板の表面と裏面の板を挟んで相対する第１側と第２側のそれぞれに設けられる、第１群の接続ポートの信号コンタクト及び第２群の接続ポートの信号コンタクトと、が含まれており、
前記第１群の接続ポートの信号コンタクトは第１組の信号伝送コンタクトと、第１組の信号受信コンタクトと、第１組の信号差分コンタクトとを含み、
前記第２群の接続ポートの信号コンタクトは第２組の信号伝送コンタクトと、第２組の信号受信コンタクトと、第２組の信号差分コンタクトとを含み、
前記USBコントローラは、
複数のチップコンタクトを有するUSB制御チップと、
前記USB制御チップを搭載し、前記チップコンタクトに電気的に接続する複数のピンを有する基材と、を含み、
前記ピンは、第１群のピンと第２群のピンとを含み、
前記第１群のピンは、第１組の信号伝送コンタクトに対応する前記第１組のピンと、前記第１組の信号受信コンタクトに対応する第２組のピンと、前記第１組の信号差分コンタクトに対応する第3組のピンとを含み、
前記第２群のピンは、前記第２組の信号伝送コンタクトに対応する第4組のピンと、前記第２組の信号受信コンタクトに対応する第5組のピンと、を含み、
第３組のピンは第１群のピンと前記第２群のピンの間に設置されて、第１群のピンと前記第２群のピンとを分離させる、USBコントローラ。

【請求項9】

それぞれの組のピンは、２つの信号を制御するピンおよび２つの信号を制御しないピンを含み、かつ
前記信号を制御するピンと前記信号を制御しないピンが、２列式の配置で前記USBコントローラの辺に設置される、請求項8記載の前記USBコントローラ。

【請求項10】

前記ピンは、複数の信号を制御するピン及び複数の信号を制御しないピンを含み、
前記信号を制御するピンと前記信号を制御しないピンが、3列式の配置で前記USBコントローラの中の辺に設置され、
かつ、前記USBコントローラ中心に一番近い列は、前記信号を制御しないピンである、請求項8記載の前記USBコントローラ。

【請求項11】

前記基材はリードフレームまたは回路基板である、請求項8記載の前記USBコントローラ。

【請求項12】

USBホストコンピュータであって、
USB装置への接続に用いられ、
前記USBホストコンピュータは、
複数の第１基板コンタクトと複数の第２基板コンタクトを有する回線基板と、
平板と、前記平板の表面と裏面の板を挟んで相対する第１側と第２側に設置される接続ポートコンタクトとを有するUSB接続ポートと、
複数のピンを有し、前記第２基板コンタクトにより前記回線基板に設置されて、前記回線基板と前記USB接続ポートに電気的に接続されるUSBコントローラと、を含み、
前記USB接続ポートは、前記第１基板コンタクトにより前記回線基板に設置されて、前記回線基板に電気的に接続され、
前記接続ポートコンタクトは、第１組の信号伝送コンタクト、第１信号受信コンタクト、第１組の信号差分コンタクト、第２組の信号伝送コンタクト、第２組の信号受信コンタクト、及び第２組の信号差分コンタクトを有し、
前記第１基板コンタクトは、
単列式の配置で設置され、かつ、
前記第１組の信号伝送コンタクトに対応する第１組の基板コンタクトと、
前記第１組の信号受信コンタクトに対応する第２組の基板コンタクトと、
前記第１組の信号差分コンタクトに対応する第3組の基板コンタクトと、
前記第２組の信号伝送コンタクトに対応する第4組の基板コンタクトと、
前記第２組の信号受信コンタクトに対応する第5組の基板コンタクトと、
前記第２組の信号差分コンタクトに対応する第6組の基板コンタクトと、
を含み、
それぞれの組の基板コンタクトは組の単位で隣接して配置され、
隣接する両組の基板コンタクトのそれぞれは、前記平板の前記第１側と前記第２側の接続ポートコンタクトに対応する、USBホストコンピュータ。

【請求項13】

前記第3組の基板コンタクトと、前記第6組の基板コンタクトとが電気的に接続する、請求項12記載のUSBホストコンピュータ。

【請求項14】

前記6つの組の基板コンタクトの配置順序は、順番に前記第１組の基板コンタクト、前記第２組の基板コンタクト、前記第3組の基板コンタクト、前記第6組の基板コンタクト、前記第5組のコンタクト、及び前記第4組の基板コンタクトである、請求項12記載のUSBホストコンピュータ。

【請求項15】

前記第１組の基板コンタクト、前記第２組の基板コンタクト、及び前記第3組の基板コンタクトは、第１群の基板コンタクトであり、
前記第4組の基板コンタクト、前記第5組のコンタクト、及び前記第5組の基板コンタクトは、第２群の基板コンタクトであり、
前記第１基板コンタクトが、単列式の配置で配置され、かつ
前記第１群の基板コンタクトと前記第２群の基板コンタクトとは、隣接して設置される、
請求項12記載のUSBホストコンピュータ。

【請求項16】

回線基板であって、
USB接続ポートおよびUSBコントローラへの接続に用いられ、
前記USB接続ポートは、平板と、前記平板の表面と裏面の板を挟んで相対する第１側と第２側に設置される複数の接続ポートコンタクトとを有し、
前記回線基板は、
接続前記USB接続ポートに接続するための、複数の第１基板コンタクトと、
接続前記USBコントローラに接続するための、複数の第２基板コンタクトと
を含み、
複数の第１基板コンタクトは、単列式の配置で設置され、第１組の基板コンタクト、第２組の基板コンタクト、第3組の基板コンタクト、第4組の基板コンタクト、第5組の基板コンタクト及び第6組の基板コンタクトを含み、隣接する両組の基板コンタクトのそれぞれが、前記平板の前記第１側と前記第２側における前記接続ポートコンタクトに対応し、
複数の第２基板コンタクトは、前記第１組の基板コンタクト、前記第２組の基板コンタクト、前記第3組の基板コンタクト、前記第4組の基板コンタクト、前記第5組の基板コンタクト及び前記第6組の基板コンタクトに対応する、回線基板。

【請求項17】

前記第3組の基板コンタクトと前記第6組の基板コンタクトとが、電気的に接続する、
請求項16記載の前記回線基板。

【請求項18】

前記複数の第２基板コンタクトは２列式で配置される、
請求項16記載の前記回線基板。

【請求項19】

前記複数の第２基板コンタクトは、3列式で配置される、
請求項16記載の前記回線基板。

【請求項20】

前記USB接続ポートは、第１組信号差分の接続ポートコンタクトと、第２組信号差分の接続ポートコンタクトと、を含み、
前記第3組の基板コンタクトは、前記第１組信号差分の接続ポートコンタクトに対応し、
前記第6組の基板コンタクトは、前記第２組の信号差分の接続ポートコンタクトに対応し、
前記第２基板コンタクトは、一組の信号差分基板コンタクトを含むとともに、前記第3組の基板コンタクト及び前記第6組の基板コンタクトに対応する、
請求項16記載の前記回線基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はUSBに関し、特にUSB規定に基づいて設計される、特殊なピンの配置を有するUSBコントローラ及びUSBホストコンピュータに関する。

【背景技術】

【0002】

ユニバーサル・シリアル・バス（（Universal Serial Bus；USB，以下、USBと称する）は、現在使用範囲の広いインターフェースであり、すでにUSB 3.0標準に進展しており、USB 3.0標準の信号の通信速度が5Gbps（Gigabit per second）を達成できる。

【0003】

また、USB規格の仕様策定団体（USB Implementers Forum；USB-IF）において、すでにUSB3.1標準の接続インターフェースが提案され、USB 3.1標準のType Cインターフェースが10Gbpsの信号の通信速度を有し、かつType Cのコネクターが使用される時に、表、裏面のそれぞれに対応する装置をインサートすることが可能である。

【0004】

一般的に、１つのUSB接続システムは、USB伝送線路によりUSBホストコンピュータに接続されるUSB装置を含み、USBホストコンピュータは、回線基板を含み、USB接続ポート（port）およびUSBコントローラが該回線基板に設置される。USB装置は該USB伝送線路の末端のUSBコネクターにより該USB接続ポートに接続し、それによって、回線基板上USBコントローラに電気的に接続する。USB3.0標準とUSB 3.1標準は高い信号の通信速度を有するため、高い動作周波数が必要になる。しかし、現在USBデベロツパーのＢＢＳに公開されるUSB Type Cインターフェースの標準においては、使用者のコネクターの表裏両側のそれぞれが接続ポートにインサートされる要求を満たすため、Type C型のUSBコネクター及びUSB接続ポート内には、第1群の接続ポートの信号コンタクト及び第2群の接続ポートの信号コンタクトが設置され、USBコネクター及びUSB接続ポートが接続する時に、
第1群の接続ポートの信号コンタクト及び第2群の接続ポートの信号コンタクトは、信号転送に用いられることができる。それぞれの群の接続ポートは、少なくとも、信号コンタクト、一組の伝送信号コンタクト、一組の信号受信コンタクト及び一組の信号差分コンタクトを含む。図1に示すように、Type CのUSB接続ポート112の中には平板1120が配置され、平板1120の両側のそれぞれがA側のコンタクトA1〜A12、B側のコンタクトB1〜B12である。その中で、A2、A3、A6、A7、B11、B10が第1群の接続ポートの信号コンタクトの信号伝送コンタクト、信号差分コンタクトおよび信号受信コンタクトであり、A1およびB12が第1群の接続ポートの信号コンタクトの接地コンタクトであり、A4およびB9が第1群の接続ポートの信号コンタクトの電源コンタクトである。A10、A11、B2、B3、B6およびB7が第2群の接続ポートの信号コンタクトの信号伝送コンタクト、信号差分コンタクトおよび信号受信コンタクトであり、B1およびA12が第2群の接続ポートの信号コンタクトの接地コンタクトであり、B4およびA9が第2群の接続ポートの信号コンタクトの電源のコンタクトである。

【0005】

しかし、USB 3.0/3.1がすでに5Gpbs/10Gbpsという高速の信号通信速度に発展し、高速の信号伝送の過程においては、信号妨害がシステムの伝送効果に対し相当大きな影響を与える。特にUSB装置とUSBコントローラがハンドシェイク（Handshaking）する時に、更に妨害があると、状態機械（State Machine）はハンドシェイクプログラムが失敗（即ち、USB装置とUSBコントローラの接続が失敗）したと誤判定してしまう。また、Type C型USB接続ポートの標準のコンタクトの定義においては、信号伝送コンタクトと信号受信コンタクトが近すぎて、信号妨害が生じてしまう。上記により、USB装置とUSBコントローラの間における信号伝送経路においては、信号が相互に妨害する問題を解決しなければならない。

【発明の概要】

【0006】

本発明はUSBコントローラを提供し、それによって、周知技術の中で信号が妨害される問題を解決できる。

【0007】

本発明はUSBホストコンピュータを提供して、それによって、USBの中で信号の相互妨害の問題を解決できるとともに、回線基板の設計難度を低減させることができる。

【0008】

本発明のUSBコントローラは、USB接続ポートへの接続に適用され、該USB接続ポートには平板、第1群の接続ポートの信号コンタクト、第2群の接続ポートの信号コンタクトが含まれており、それぞれが該平板の第１側と第2側に設けられる。該第1群の接続ポートの信号コンタクトは、第1組の信号伝送コンタクト、第1組の信号受信コンタクト、第1組の信号差分コンタクトを含む。該第2群の接続ポートの信号コンタクトは第2組の信号伝送コンタクト、第2組の信号受信コンタクト、第2組の信号差分コンタクトを含む。該USBコントローラは、複数のチップコンタクトを有するUSB制御チップと、USB制御チップを搭載し、該チップコンタクトらに電気的に接続する複数のピンを有する基材とを含む。
該複数のピンは、第1群のピンと第2群のピンとを含み、該第1群のピンは、該第1組の信号伝送コンタクトに対応する第1組のピンと、該第1組の信号受信コンタクトに対応する第2組のピンと、該第1組の信号差分コンタクトに対応する第3組のピンとを含む。該第2群のピンは、該第２組の信号伝送コンタクトに対応する第4組のピンと、該第２組の信号受信コンタクトに対応する第5組のピンと、該第2組の信号差分コンタクトに対応する第6組のピンとを含む。その中で、これらのピンは単列式のピンで配置され、かつ該第1群のピンと該第2群のピンが群の単位で隣接して配置され、それぞれの群のピンは、組の単位で隣接して配置され、隣接する（ピンの）両組のそれぞれが該平板の第１側及び第2側接続ポートの信号コンタクトに対応する。

【0009】

本発明のUSBコントローラがUSB接続ポートへの接続に適用し、該USB接続ポートは、平板と、それぞれ該平板の第１側と第2側に設置される第1群の接続ポートの信号コンタクトおよび第2群の接続ポートの信号コンタクトとを含む。該第1群の接続ポートの信号コンタクトは、第1組の信号伝送コンタクト、第1組の信号受信コンタクト、第1組の信号差分コンタクトを含む。該第2群の接続ポートの信号コンタクトは、第2組の信号伝送コンタクト、第2組の信号受信コンタクト、第2組の信号差分コンタクトを含む。該USBコントローラは、複数のチップコンタクトを有するUSB制御チップと、USB制御チップを搭載し、該チップコンタクトらに電気的に接続する複数のピンを有する基材とを含む。
該複数のピンは、第1群のピンと第2群のピンとを含み、該第1群のピンは、該第1組の信号伝送コンタクトに対応する第1組のピンと、該第1組の信号受信コンタクトに対応する第2組のピンと、該第1組の信号差分コンタクトに対応する第3組のピンとを含む。該第2群のピンは、該第２組の信号伝送コンタクトに対応する第4組のピンと、該第２組の信号受信コンタクトに対応する第5組のピンとを含む。その中で、第３組のピンは第1群のピンと該第2群のピンの間に設置されて、第1群のピンと該第2群のピンとを分離させる。

【0010】

本発明のUSBホストコンピュータは、USB装置への接続に適用され、該USBホストコンピュータは、複数の第1基板コンタクトと複数の第2基板コンタクトを有する回線基板と、USB接続ポートと、USBコントローラとを含み、平板と複数の接続ポートコンタクトが該平板の第１側及び第2側に設定され、該USB接続ポートが該第1基板コンタクトにより該回線基板に設置されて、かつ該回線基板に電気的に接続され、それらの接続ポートコンタクトが第1組の信号伝送コンタクト、第1組の信号コンタクト、第1組の信号差分コンタクト、第2組の信号伝送コンタクト、第2組の信号コンタクト、第2組の信号差分コンタクトを含む。
前記USBコントローラにおいては、それらの第2基板コンタクトにより該回線基板に電気的に接続される複数のピンを有し、その中で、それらの第1基板コンタクトが単列式のコンタクトで、該回線基板に配置され、かつ該第1組の信号伝送コンタクトに対応する第1組のの基板コンタクトと、該第1受信信号コンタクトに対応する第2組の基板コンタクトと、該第1組の信号差分コンタクトに対応する第3組の基板コンタクトと、該第2組の信号伝送コンタクトに対応する第4組の基板コンタクトと、第2組の受信信号コンタクトに対応する第5組の基板コンタクトと、第6組の基板コンタクト第に対して2組の信号差分コンタクトとを含み、それぞれの組の基板コンタクトが組の単位で隣接して配置されており、隣接する両組の基板コンタクトのそれぞれが該平板の第１側と第2側の接続ポートの信号コンタクトに対応する。

【0011】

本発明の回線基板はUSB接続ポートおよびUSBコントローラへの接続に適用し、該USB接続ポートは、平板と、該平板の第１側と第2側に設けられる複数の接続ポートコンタクトとを有し、該回線基板は、該USB接続ポートに接続するための複数の第1基板コンタクトと、該USBコントローラに接続するための複数の第2基板コンタクトとを有し、前記複数の第1基板コンタクトは単列式に配置されて、第1組の基板コンタクト、第2組の基板コンタクト、第3組の基板コンタクト、第4組の基板コンタクト、第5組の基板コンタクト及び第6組の基板コンタクトを含み、その中の隣接する両組の基板コンタクトのそれぞれが該平板の該第１側と該第2側の前記接続ポートコンタクトに対応し、また、前記複数の第2基板コンタクトのぞれぞれが該第1組の基板コンタクト、該第2組の基板コンタクト、該第3組の基板コンタクト、該第4組の基板コンタクト、該第5組の基板コンタクト、該第6組の基板コンタクトに対応する。

【0012】

本発明のUSBホストコンピュータが、USBコントローラ及びUSB接続ポートが使用される時に、その信号妨害を低減させるとともに、回線基板の回線配置が複雑すぎることを回避でき、製造コストを低減させる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、USB 3.1標準のType C接続ポートコンタクトを定義することを示す。

【図2】図２は、本発明のUSBホストコンピュータ及び装置の接続システムを示す。

【図3A】図３Aは発明の第1実施例のUSBコントローラを示す。

【図3B】図3BはUSB制御チップと基材を示す。

【図4】図４は、本発明の第2実施例のUSBコントローラが2列式ピンを採用するものであることを示す。

【図5】図5は、第3実施例のUSBホストコンピュータ及びUSBコントローラが3列式ピンを採用するものであることを示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図２及び図３を参照して説明する。図2は本発明のUSB装置106とUSBホストコンピュータ10との接続を示す図である。その中のUSBホストコンピュータ10が回線基板100に設置されるUSBコントローラ104と、該回線基板100に設置されて該USBコントローラ104に電気的に接続されるUSB接続ポート112とを含む。該USB装置106は接続ケーブル108のUSBコネクター110により該USB接続ポート112に接続すると、USBホストコンピュータ10がUSB装置106とUSB接続系統を形成する。図3Aは本発明の第1実施例のUSBコントローラ104を示す図であり、本実施例のUSBコントローラ104が図2の回線基板100に設置されて、図2のUSB接続ポート112に電気的に接続するために用いられ、更に明確にいえば、図1のUSB 3.1標準のType Cインターフェースに適用される。

【0015】

図1を参照して説明する。Type C型USB接続ポート112の中には平板1120が設置され、該平板1120の第１側（以下、A側と称する）がA側のコンタクトA1〜A12を含み、第2側（以下、B側と称する）がB側のコンタクトB1〜B12を含む。該USB接続ポート112が複数の第1基板コンタクトにより（図5の130が示すように）回線基板100に設定される。USBコントローラ104は複数の第2基板コンタクトにより（図5の140が示すように）該回線基板100に設定される。該USB接続ポート112が該回線基板100により該USBコントローラ104電気的に接続される。該USBコントローラ104は図1のUSB接続ポート112の24個のコンタクト（即ち、A側のコンタクトA1〜A12およびB側のコンタクトB1〜B12）に対応する複数のピンを含む。該USB接続ポート112のコンタクトは第1群の接続ポートコンタクト及び第2群の接続ポートコンタクトを含み、該第1群の接続ポートコンタクトが第1グループ信号伝送コンタクトと、第1組の受信信号コンタクトと、第1組の信号差分コンタクトとを含み、該第2群の接続ポートコンタクトが第2組の信号伝送コンタクトと、第2組の受信信号コンタクトと、第2組の信号差分コンタクトとを含む。なお、周知技術の中でUSB接続システムの信号妨害の問題を解決するため、本実施例のUSBコントローラ104は特殊なピンの配置により前記問題を改善するとともに、接続USBコントローラ104とUSBコネクター112の回線基板100の回線配置（layout））を簡略化し、更に明確に言いえば、妨害を低減すると同時に回線基板100の回線配置が複雑すぎることを回避できる。

【0016】

図３A、3B図を参照して説明する。図３Aは本実施例のUSBコントローラ104のピンを示す図である。それはUSB制御チップがパッケージングされた後に底部から露出したピンであり、パッケージングの実施形態は例えばQFN（Quad Flat No-lead）、BGA（Ball Grid Array）、LGA（Land Grid Array）などであってもよいが、前記パッケージング実施態様に限らない。図3はBUSB制御チップ1040および基材1042を示す図である。該USBコントローラ104が基材1042に設置されるUSB制御チップ1040を含み、該基材1042が例えばリードフレーム、回線基板或いはセラミック基板であってもいい、該USB制御チップ1040が複数のチップコンタクト1044を有し、配線により図３に示される各ピンに電気的に接続し、配線が例えば金糸或いは銅線などの導電物質であってもいい。
封止樹脂体により該USB制御チップ1040、該配線及び一部の基材を被覆して、かつそれらのピンを露出させ、USBコントローラ104が回線基板100に電気的に接続される（例えば溶接方式を利用する）。図３Aのピンが第1群のピンと第2群のピンを含み、第1群のピンが第１組のピンP1、第2組のピンP2および第3組のピンP3を含み、第2群のピンが第4組のピンP4、第5の組のピンP5および第6組のピンP6を含む。なお、図3Bは一部のチップコンタクト1044しか示されておらず、実際には図3Bのチップコンタクト1044が図３Aに示されるピンに対応する。

【0017】

第１組のピンP1が例えば図１のUSB接続ポート112の第1組の信号伝送コンタクトに対応し、即ち、USB接続ポート112のA側のコンタクトA1〜A4に対応し、第2組のピンP2が例えばUSB接続ポート112の第1受信信号コンタクトに対応し、即ち、USB接続ポート112のB側のコンタクトB9〜B12に対応し、第3組のピンP3が例えばUSB接続ポート112の第1組の信号差分コンタクトに対応し、即ちUSB接続ポート112のA側のコンタクトA5〜A8に対応し、第4組のピンP4が例えばUSB接続ポート112の第2組の信号差分コンタクトに対応し、即ちUSB接続ポート112のB側のコンタクトB5〜B8に対応して、第5組のピンP5が例えばUSB接続ポート112の第2組の信号受信コンタクトに対応し、即ちUSB接続ポート112のA側のコンタクトA9〜A12に対応し、第6組のピンP6が例えばUSB接続ポート112の第2組の信号伝送コンタクトに対応し、即ちUSB接続ポート112のB側のコンタクトB1〜B4に対応する。

【0018】

本実施例の特徴は、該USBコントローラ104において図１のUSB接続ポート112に対応するそれらのピンが単列ピンの方式で配置されることであり、かつ好ましくは、USBコントローラ104の第1群のピンおよび第2群のピンが群の単位で隣接して配置されることである。それによって、その後の板付けを行った後に配線が困難になる問題を回避できる。それぞれの群のピンは、組の単位で隣接して配置されて、隣接する2組のピンのそれぞれがUSB接続ポート112の平板1120の異なる側の接続ポートコンタクトに対応している。
例えば、USBコントローラ104のピンの配置順序が第1組のピンP1（第1群のピン）、第2組のピンP2（第1群のピン）、第3組のピンP3（第1群のピン）、第4組のピンP4（第2群のピン）、第5組のピンP5（第2群のプピン）および第6組のピンP6（第2群のピン）であるときに、隣接する第2組のピンP2と第3組のピンP3のそれぞれが該USB接続ポート112の第2側（B側）のB側コンタクトB9〜B12と第１側（A側）のA側コンタクトA5〜A8に対応する。好ましくは、前記ピンの配置方式が隣接する２つの組（ピン）に配置されることであり、その隣接するピン何れもが信号を制御するピンではなく（例えば接地あるいは電源ピンである）、このように遮蔽効果を生じることができ、各組のピンの間における信号妨害を低減させる。

【0019】

なお、USBコントローラ104のピンの配置順序が図３Aに限らず、例えば第3組のピンP3（第1群のピン）、第2組のピンP2（第1群のピン）、第１組のピンP1（第1群のピン）、第4組のピンP4（第2群のプピン）、第5組のピンP5（第2群のピン）および第6組のピンP6（第2群のピン）のように配置される時に、第1群のピンおよび第2群のピンが群の単位で隣接して配置されて、かつ隣接する2つの組のピンのそれぞれがUSB接続ポート112の平板1120の異なる側の接続ポートのコンタクトに対応していれば、妨害を低減でき、かつUSBコントローラ104と図１のUSB接続ポート112の間における回線配置が複雑すぎることを回避できる。

【0020】

本発明では実験を重なった結果、下記の結論が得られた。USBコントローラ104のピンの配置順序が順番に第1組のピンP1（第1群のピン）、第2組のピンP2（第1群のピン）、第3組のピンP3（第1群のピン）、第4組のピンP4（第2群のピン）、第5組のピンP5（第2群のピン）および第6組のピンP6（第2群のピン）である時に、前記妨害を最低にすることができ、配線配置を最も簡単にすることができる。

【0021】

図1、3A図を参照して説明する。第１組のピンP1は、USB接続ポート112のA側のコンタクトA1〜A4に対応するため、GND、TX1+、TX1-及びVBUSを含む。第2組のピンP2は、USB接続ポート112のB側のコンタクトB9〜B12に対応するため、VBUS、RX1-、RX1+及びGNDを含む。第3組のピンP3は、USB接続ポート112のA側のコンタクトA5〜A8に対応するため、CC1、D+、D-及びRFU1を含む。第4組のピンP4は、USB接続ポート112のB側のコンタクトB5〜B8に対応するため、CC2、D+、D-及RFU2を含む。第5組のピンP5は、USB接続ポート112のA側のコンタクトA9〜A12に対応するため、VBUS、RX2-、RX2+及びGNDを含む。第6組のピンP6は、USB接続ポート112のB側のコンタクトB1〜B4に対応するため、GND、TX2+、TX2-及VBUSを含む。

【0022】

図1及び 4図を参照して説明する。図4は本発明の第2実施例のUSBコントローラ104'のパッケージングにおいて採用されるリードフレームである。それに基づいてピンの配置を説明すると、本実施例のUSBコントローラ104'が図１のUSB 3.1標準のType Cインターフェースの接続ポート112に接続するために用いられる。図4の2列式ピンのリードフレームのUSBコントローラ104'と図３AのUSBコントローラ104の差異は、図4の2列式ピンのリードフレームのUSBコントローラ104'のピンが内外2列で配置されるピンであり、一方、図３AのUSBコントローラ104は単列のピンしか有さない。

【0023】

USBコントローラ104'は第1群のピンおよび第2群のピンを有する。第1群のピンは、第1組のピンP1'に対応するUSB接続ポート112の第1組の信号伝送コンタクト、第2組のピンP2'に対応するUSB接続ポート112の第1信号受信コンタクト、および第3組のピンP3'に対応するUSB接続ポート112の第1組の信号差分コンタクトを含む。第2群のピンは、第4組のピンP4'に対応するUSB接続ポート112の第2組の信号差分コンタクト、第5組のピンP5'に対応するUSB接続ポート112の第2組の信号受信コンタクト、および第6組のピンP6'に対応するUSB接続ポート112の第2組の信号伝送コンタクトを有する。

【0024】

第2実施例の特徴は、第1群のピンおよび該第2群のピンは群の単位で隣接して配置されることであり、それぞれのピン群におけるピン組のそれぞれが内列と外列に同時に配置され、かつ隣接する2つのピン組のそれぞれがUSB接続ポート112の異なる側のコンタクトに対応する。例えば、USBコントローラ104'は2列のピンがQFNパッケージングされたものであり、即ちそれぞれの側は2列のピンを有し、その中で、USB接続ポート112のピンに対応する（例えばその四側のピンにおける一つの側に配置される）。
図4に示されるように、それらのピンについて前記側における配置順序を下から上へ見ると、第1群のピンの第1組のピンP1'、第2組のピンP2'、第3組のピンP3'、続いては第1群のピンと隣接する、第２群のピンの第4組のピンP4'、第5組のピンP5'、第6組のピンP6'であり、第１組のピンP1' のそれぞれが内列と外列に同時に配置され、例えばGNDが外列のピンに設置され、TX1+が内列のピンに設置され、TX1-が外列のピンに設置され、VBUSが内列のピンに設置され、また、第2組のピンP2'が第1組でピンP1'と隣接し、続いては第3組のピンP3'、第4組のピンP4'、第5組のピンP5'、第6組のピンP6'が内列と外列のそれぞれに同時に設置され、その中で、隣接する任意の2組のピン、例えば第3組のピンP3'および第4組のピンP4'が、USB接続ポートのA側のコンタクトA5-A8のピン及びB側のコンタクトB5-B8のピンのそれぞれに対応する。

【0025】

図1及び図５を参照して説明する。図5は本発明の第3実施例のUSBホストコンピュータを示す図である。USBホストコンピュータは回線基板120、USB接続ポート112、及びUSBコントローラ104''を有する。本実施例の中では、USBコントローラ104''は3列のピンであり、かつ第1群のと第2群のピンを含む。各群のピンが複数のピン組を有し、それぞれのピン組が2つの信号を制御するピンおよび2つの信号を制御しないピンを含み、例えば第１組のピンP12が信号を制御するピンTX1+、TX1-および2信号を制御しないピンGND、VBUSを含む。本実施例の特徴は、信号を制御しない全てのピン（例えば接地ピンGNDあるいは電源ピンVBUS）が、USBコントローラ104''の中心に一番近い最も内側の列C3に集中的に設置され、その後、残りの信号を制御するピンが前記実施例の配置方式により外側の列C1およびC2に設置される。

【0026】

回線基板120は複数の第1基板コンタクト130及び複数の第2基板コンタクト140を有する。USB接続ポート112が第1基板コンタクト130により回線基板120に電気的に接続し、USBコントローラ104''のピンが第2基板コンタクト140により回線基板120に電気的に接続する。第1基板コンタクト130は単列式のコンタクトであり、回線基板120に配置される。第1基板コンタクト130は第1群の基板コンタクト及び第2群の基板コンタクトを含む。第1群の基板コンタクトは第1組の信号伝送コンタクト（即ち図１A側のコンタクトA1〜A4）に対応する第1組の基板コンタクトX1と、信号受信コンタクト（即ち図１のB側のコンタクトB9〜B12）に対応する第2組の基板コンタクトX2と、第1組の信号差分コンタクト（即ち図１のA側のコンタクトA5〜A8）に対応する第3組の基板コンタクトX3とを含む。第2群の基板コンタクトは第2組の信号伝送コンタクト（即ち図１のB側のコンタクトB1〜B4）に対応する第4組の基板コンタクトX4と、第2組の受信信号コンタクト（即ち図１のA側のコンタクトA9〜A12）に対応する第5組の基板コンタクトX5と、第2組の信号差分コンタクト（即ち図１のB側のコンタクトB5〜B8）に対応する第6組の基板コンタクトX6とを含む。それぞれの組の基板コンタクトは組の単位で隣接して配置されて、隣接する両組の基板コンタクトのそれぞれが図１に示される平板1120の第１側と第2側の接続ポートの信号コンタクトに対応する。

【0027】

なお、図３A及び図4の実施例においては、USBコントローラ104、104'のそれぞれはピンの6つの組を含み、一方、本実施例においては、第3組の基板コンタクトX3と第6組の基板コンタクトX6をショート（Short circuit）にして共有する目的を達成した。そのため、実施例のUSBコントローラ104''はピンの5つ組のみが必要で、USB接続ポート112の6つの組のコンタクトに対応することができ、USBコントローラ104''のピンの数をさらに低減させる。

【0028】

本発明のUSBホストコンピュータのピンは、USBホストコンピュータとUSB接続ポートが使用される時に、信号の妨害を低減させると同時に、回線基板の回線配置が複雑すぎることを回避でき、その製造コストを低減させる。

【0029】

本発明は以上のような好ましい実施例が記載されるが、しかし、本発明をそれらに限定する意味ではなく、本発明が属する技術分野の当業者が本発明の主旨を離れない範囲内で、種々の変更や修正をすることができ、例えば実施例のUSB制御チップの基材がリードフレーム、回線基板、セラミックの基板或いはその他のパッケージングに使用可能な基材であってもいい、それらすべてが本発明に適用することができる。そのため、本発明の保護範囲は本願の「特許請求の範囲」の部分に記載される範囲である。

【符号の説明】

【0030】

10 USBホストコンピュータ
100、120 回線基板
104、104'、104'' USBコントローラ
106 USB装置
108 接続ケーブル
110 USBコネクター
112 USB接続ポート
130 第1基板コンタクト
140 第2基板コンタクト
1040 USB制御チップ
1042 基材
1044 チップコンタクト
1120 平板
A1〜A12 A側のコンタクト
B1〜B12 B側のコンタクト
C1 最もの内側の列
C2、C3 外側の列
P1、P1'第１組のピン
P2、P2'第2組のピン
P3、P3'第3組のピン
P4、P4'第4組のピン
P5、P5'第5組のピン
P6、P6'第6組のピン
X1 第1組の基板コンタクト
X2 第2組の基板コンタクト
X3 第3組の基板コンタクト
X4 第4組の基板コンタクト
X5 第5組の基板コンタクト
X6 第6組の基板コンタクト

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】