專利名稱：Ide接口硅盤(pán)機(jī)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以類似集成電路型封裝的IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊化與腳位最佳化的裝置，尤指一種以IDE資料儲(chǔ)存接口連結(jié)，適用于各種小型化，可攜帶式電腦及工業(yè)電腦系統(tǒng)等需要防震的資料儲(chǔ)存裝置，即IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的硅盤(pán)機(jī)是采用磁性技術(shù)來(lái)儲(chǔ)存資料，靠著馬達(dá)快速驅(qū)動(dòng)磁頭來(lái)達(dá)到儲(chǔ)存或讀取資料。磁性硅盤(pán)機(jī)由早期的數(shù)十MB(106)發(fā)展到現(xiàn)在的幾GB(109)，甚至十幾GB，由早期的存取速度為數(shù)十KB到現(xiàn)在的數(shù)MB，其發(fā)展迅速，相對(duì)的其控制方法也越來(lái)越精密，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速度也越來(lái)越快速。其對(duì)磁頭正在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的抗震動(dòng)性也越來(lái)越敏感。在一些可攜式或工業(yè)用途的電腦系統(tǒng)震動(dòng)的發(fā)生是難免的，因此將傳統(tǒng)式的磁性硅盤(pán)機(jī)應(yīng)用在這種系統(tǒng)上大大地縮減了硅盤(pán)機(jī)的壽命，并常常會(huì)面臨到所儲(chǔ)存的資料遺失的風(fēng)險(xiǎn)。
為了解決抗震動(dòng)性的缺點(diǎn)，于是設(shè)計(jì)了各種防震機(jī)構(gòu)，來(lái)減輕系統(tǒng)的震動(dòng)對(duì)硅盤(pán)機(jī)的干擾或者是設(shè)計(jì)另一系統(tǒng)，任何時(shí)刻皆將欲儲(chǔ)存的資料復(fù)制到另一個(gè)硅盤(pán)機(jī)去，以降低發(fā)生震動(dòng)時(shí)硅盤(pán)機(jī)損毀的風(fēng)險(xiǎn)，但種種的措施只是治標(biāo)不治本的方法，在發(fā)生震動(dòng)時(shí)仍舊有機(jī)會(huì)發(fā)生資料遺失的風(fēng)險(xiǎn)。
半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，各種電子式儲(chǔ)存器如DRAM(動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器)、SRAM(靜態(tài)存儲(chǔ)器)等等相繼問(wèn)世，單個(gè)存儲(chǔ)器的容量提高，價(jià)錢(qián)下降，而且速度也越來(lái)越快，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)者就利用DRAM或SRAM再加上一個(gè)備份干電池來(lái)取代磁性硬盤(pán)機(jī)，如此就可以避免因震動(dòng)而造成資料遺失；但是這種設(shè)計(jì)方法仍具有風(fēng)險(xiǎn)性，一旦主電池沒(méi)電而使用者又來(lái)不及更換電池，而繼續(xù)使用備份電池的電力，如此就有可能會(huì)造成系統(tǒng)資料遺失，而且這種設(shè)計(jì)也增加了系統(tǒng)的成本及復(fù)雜性。
快速存儲(chǔ)器(Flash Memory)的問(wèn)世，這種被譽(yù)為不需電也能保存資料的存儲(chǔ)器，確實(shí)是解決了傳統(tǒng)磁性硅盤(pán)機(jī)不耐震動(dòng)問(wèn)題，也解決了DRAM或SRAM需備份干電池的困擾。于是便改用快速存儲(chǔ)器取代前述的DRAM及SRAM，而構(gòu)成一種新式的儲(chǔ)存裝置，通稱為硅盤(pán)機(jī)(Solid State Disk)，這種硅盤(pán)機(jī)的尺寸與傳統(tǒng)磁性硬盤(pán)機(jī)一模一樣，仍需要用螺絲固定在機(jī)殼上。在電腦信息產(chǎn)品越來(lái)越朝小型化的目標(biāo)發(fā)展下，這種硅盤(pán)機(jī)的體積仍嫌太大，而且又有固定問(wèn)題，因此一種功能有如硅盤(pán)機(jī)，但尺寸大小只有一個(gè)IC大小的資料儲(chǔ)存元件的產(chǎn)品的需求也就越來(lái)越強(qiáng)烈。
目前的資料儲(chǔ)存接口的方式有兩種，一為SCSI接口、一為IDE接口；其中以后者最為普遍，幾乎約有八成以上的電腦系統(tǒng)的資料儲(chǔ)存接口是采用IDE接口，IDE的腳位定義共有40支，再加上電源及主從模式(Master/Stave)選擇模式，約有44支腳位左右；熟悉此項(xiàng)技術(shù)者由規(guī)格書(shū)中查知，電腦系統(tǒng)真正使用的腳位只有二十九支，加上電源及主從模式選擇共只有32支腳位，因此，減少腳位可以減少系統(tǒng)電路板的面積，同時(shí)也能降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種精巧型硅盤(pán)機(jī)模塊化及腳位最佳化的設(shè)計(jì)與裝置，提出一種全新的資料儲(chǔ)存元件的設(shè)計(jì)，腳位最佳化的方法以使業(yè)者及設(shè)計(jì)者再也不必?fù)?dān)憂震動(dòng)，電力不足以及體積過(guò)大的困擾，即可提供各種小型化，可攜式電腦及工業(yè)電腦系統(tǒng)等全新的裝置，由此可以減少系統(tǒng)設(shè)計(jì)者對(duì)資料儲(chǔ)存元件的困擾。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種硅盤(pán)機(jī)是利用雙排針腳包裝(Dual-In-Line Package)的方式連接，可直接焊接在系統(tǒng)電路板上，且無(wú)傳統(tǒng)式硅盤(pán)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，故具有高震動(dòng)忍受度、體積小且不需額外固定裝置的優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用在各種小型化，可攜帶式電腦系統(tǒng)或工業(yè)電腦系統(tǒng)等等需要資料儲(chǔ)存又需防震的系統(tǒng)。
本實(shí)用新型為一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，其特征在于，包括有IDE標(biāo)準(zhǔn)接口，具有雙排針腳包裝；一硅盤(pán)機(jī)模塊控制器，通過(guò)IDE接口與擁有IDE接口的主機(jī)系統(tǒng)連接，執(zhí)行接口通訊協(xié)定及資料傳輸，并通過(guò)快速存儲(chǔ)器控制與傳輸接口連接快速存儲(chǔ)器陣列進(jìn)行資料存??；所述的快速存儲(chǔ)器陣列至少包含一個(gè)作為資料儲(chǔ)存的快速存儲(chǔ)器。
所述的IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，更包括有一低電壓偵測(cè)電路，與所述的硅盤(pán)機(jī)模塊控制器相連接，于電源重啟時(shí)，將硅盤(pán)機(jī)模塊控制器內(nèi)的暫存器資料重置，并同時(shí)起始化快速存儲(chǔ)器內(nèi)的演算法參數(shù)。
所述的IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，更包括有一振蕩晶體管及電路，與所述的硅盤(pán)機(jī)模塊控制器相連接，以產(chǎn)生硅盤(pán)機(jī)模塊控制器運(yùn)作所需的數(shù)個(gè)脈波。
該硅盤(pán)機(jī)模塊控制器內(nèi)含有一微控器，執(zhí)行快速存儲(chǔ)器演算法。
該硅盤(pán)機(jī)模塊內(nèi)設(shè)有至少一層基板，其一側(cè)焊接有硅盤(pán)機(jī)模塊控制器、數(shù)個(gè)快速存儲(chǔ)器、電壓轉(zhuǎn)換電路、低電壓偵測(cè)電路、振蕩晶體管及電路等元件，底側(cè)焊接多支針腳到硅盤(pán)機(jī)模塊外，以連通于系統(tǒng)裝置，上側(cè)相對(duì)的位置亦設(shè)有針腳插座以連接另一層基板，形成堆疊的型式。
該硅盤(pán)機(jī)模塊外設(shè)有一殼體，作為保護(hù)及防范外界微量的射頻信號(hào)干擾。
該基板為有機(jī)基板，具有2-6層的導(dǎo)電層。
一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，尤指硅盤(pán)機(jī)模組所定義的腳位與IDE接口的腳位連接，該硅盤(pán)機(jī)模塊腳位與IDE接口腳位以最短路徑連接，而且線與線之間不會(huì)有交叉的現(xiàn)象發(fā)生；達(dá)到減少線路板的復(fù)雜度，而且使用最少的線路板層數(shù)的目的。


圖1為硅盤(pán)機(jī)模塊的內(nèi)部架構(gòu)方塊圖；圖2為硅盤(pán)機(jī)模塊的腳位定義圖；圖3A、B為硅盤(pán)機(jī)模塊與IDE接口腳位對(duì)照示意圖；圖4為硅盤(pán)機(jī)模塊內(nèi)部?jī)蓪与娐钒鍢?gòu)造示意圖；圖5為表一是硅盤(pán)機(jī)模塊與IDE接口腳位定義對(duì)照表，用以說(shuō)明硅盤(pán)機(jī)模塊32腳位如何對(duì)應(yīng)IDE標(biāo)準(zhǔn)40腳位，如何溝通，及每一腳位的功能。
圖中符號(hào)說(shuō)明10硅盤(pán)機(jī)模塊11硅盤(pán)機(jī)模塊控制器20IDE接口12快速存儲(chǔ)器13低電壓偵測(cè)電路14電壓轉(zhuǎn)換電路15振蕩晶體管及電路16第一層基板161 針腳插座162 針腳插座
17第二層基板18殼體具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
如圖1所示，為本實(shí)用新型的內(nèi)部架構(gòu)方塊圖；該硅盤(pán)機(jī)模塊10包括有一硅盤(pán)機(jī)模塊控制器11，主要是通過(guò)IDE接口20執(zhí)行接口通訊協(xié)定及資料傳輸，及連接快速存儲(chǔ)器12陣列進(jìn)行資料存取。其內(nèi)含有一微控器(圖中未示)執(zhí)行快速存儲(chǔ)器12演算法。
一低電壓偵測(cè)電路13，于電源重啟時(shí)，將硅盤(pán)機(jī)模塊控制器11內(nèi)的暫存器資料重置，并同時(shí)起始化快速存儲(chǔ)器12內(nèi)的演算法參數(shù)。
一電壓轉(zhuǎn)換電路14(Power Regulator)，偵測(cè)所供給的電壓低于某一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就強(qiáng)制硅盤(pán)機(jī)模塊控制器11進(jìn)入重置模式，以免造成其誤動(dòng)作。
一振蕩晶體管及電路15，產(chǎn)生硅盤(pán)機(jī)模塊控制器11運(yùn)作所需的數(shù)字脈波。以及數(shù)個(gè)快速存儲(chǔ)器12。
在圖1中，“1”表示主機(jī)經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)的IDE接口指令下達(dá)所需的命令，并經(jīng)由IDE接口20傳輸至硅盤(pán)機(jī)模塊控制器11；“2”表示硅盤(pán)機(jī)模塊控制器接受主機(jī)下達(dá)的命令后，經(jīng)由解碼可得到存取快速存儲(chǔ)器12的實(shí)際位址，并通過(guò)快速存儲(chǔ)器12控制與傳輸接口進(jìn)行存取動(dòng)作；“3”表示硅盤(pán)機(jī)模塊控制器完成相關(guān)命令的編解碼動(dòng)作后，經(jīng)由IDE傳輸接口20與主機(jī)間進(jìn)行資料存取動(dòng)作。
如圖2所示，為硅盤(pán)機(jī)模塊的腳位定義圖，此腳位的定義及分布，完全是為了與IDE接口20的腳位定義做最佳化，及符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的資料儲(chǔ)存的元件，此可參考表一所規(guī)劃出硅盤(pán)機(jī)模塊10的32支IDE接口20腳位的定義。系統(tǒng)業(yè)者欲使硅盤(pán)機(jī)模塊10來(lái)取代傳統(tǒng)式磁性硬盤(pán)機(jī)時(shí)，在線路板上的布局(PCB Layout)，為達(dá)到減少線路板的復(fù)雜度，而且使用最少的線路板層數(shù)的目的，硅盤(pán)機(jī)模塊10所定義的腳位與IDE接口20的腳位連接路徑是最短的，而且線與線之間不會(huì)有交叉的現(xiàn)象發(fā)生。
以下將以圖3A及圖3B來(lái)說(shuō)明為何以硅盤(pán)機(jī)模塊取代傳統(tǒng)式磁性硬盤(pán)機(jī)后，線路板上的布局連接路徑是最短的，而且線與線不會(huì)有交叉的現(xiàn)象。
圖3A的左側(cè)為IDE接口20的40支腳位定義圖，其左上腳為第一腳；右側(cè)為硅盤(pán)機(jī)模塊的腳位定義圖，其左上腳也是第一腳。圖上的直線所連接的兩點(diǎn)表示這兩支腳位的功能是一樣的，如今欲以硅盤(pán)機(jī)模塊10來(lái)取代傳統(tǒng)式磁性硬盤(pán)機(jī)時(shí)，只須在線路板上將IDE接口20的40支腳位拿掉，再放上硅盤(pán)機(jī)模塊10的布局，可以發(fā)現(xiàn)到線路板上的布局不須做多大的變化就可以直接連接到硅盤(pán)機(jī)模塊10相對(duì)應(yīng)的腳位，而且線與線之間不須交叉；同理，由圖3B也可看出線與線之間并沒(méi)有交叉，而且連接的路徑是最短的。
如圖4所示，為硅盤(pán)機(jī)模塊內(nèi)部?jī)蓪与娐钒鍢?gòu)造圖；本實(shí)施例以兩層電路板作為實(shí)施例，視硅盤(pán)機(jī)模塊10所需的存儲(chǔ)容量大小而定，當(dāng)不限定在兩層電路板。
該硅盤(pán)機(jī)模塊10內(nèi)設(shè)有第一層基板16與第二層基板17的兩層有機(jī)基板(具有2-6層導(dǎo)電層)，第一層基板16上焊接有硅盤(pán)機(jī)模塊控制器11、數(shù)個(gè)快速存儲(chǔ)器12、電壓轉(zhuǎn)換電路14、低電壓偵測(cè)電路13、振蕩晶體管及電路15等主要元件，底側(cè)并焊接針腳插座161(32支)到硅盤(pán)機(jī)模塊10外部，以連通于系統(tǒng)裝置(如主機(jī)板等)，上側(cè)相對(duì)的位置亦設(shè)有針腳插座162以連接第二層基板17，形成堆疊的型式。第二層基板17所焊接的均是快速存儲(chǔ)器12，其主要的目的是用來(lái)擴(kuò)充硅盤(pán)機(jī)模塊10的容量，使得在面積不變的情況下，僅增加高度就可以增加其容量。如果第一層基板16所焊接上的快速存儲(chǔ)器12的容量已經(jīng)足夠使用，則不必再插上第二層基板17。另外，在硅盤(pán)機(jī)模塊10外設(shè)有一殼體18，作為保護(hù)及防范外界微量的射頻信號(hào)干擾。
于是，本實(shí)用新型所提供的以類似集成電路型封裝的IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊化與腳位最佳化的設(shè)計(jì)與裝置，能使硅盤(pán)機(jī)模塊以IDE資料儲(chǔ)存接口連結(jié)，解決震動(dòng)與更換干電池所造成的儲(chǔ)存裝置損壞與資料流失，非常適用于各種小型化、可攜帶式電腦及工業(yè)電腦系統(tǒng)等需要防震的資料儲(chǔ)存裝置，確實(shí)具有高度產(chǎn)業(yè)利用性的目的，且本實(shí)用新型具新穎性、實(shí)用性及產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，當(dāng)不能限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍。即凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)所作的均等變化與修飾等，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，其特征在于，包括有一硅盤(pán)機(jī)模塊控制器，通過(guò)IDE接口與擁有IDE接口的主機(jī)系統(tǒng)連接，執(zhí)行接口通訊協(xié)定及資料傳輸，并通過(guò)快速存儲(chǔ)器控制與傳輸接口連接快速存儲(chǔ)器陣列，進(jìn)行資料存?。凰龅目焖俅鎯?chǔ)器陣列至少包含一個(gè)作為資料儲(chǔ)存的快速存儲(chǔ)器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，其特征在于，更包括有一低電壓偵測(cè)電路，與所述的硅盤(pán)機(jī)模塊控制器相連接，于電源重啟時(shí)，將硅盤(pán)機(jī)模塊控制器內(nèi)的暫存器資料重置，并同時(shí)起始化快速存儲(chǔ)器內(nèi)的演算法參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，其特征在于，更包括有一振蕩晶體管及電路，與所述的硅盤(pán)機(jī)模塊控制器相連接，以產(chǎn)生硅盤(pán)機(jī)模塊控制器運(yùn)作所需的數(shù)個(gè)脈波。
4.如權(quán)利要求1所述的一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，其特征在于，該硅盤(pán)機(jī)模塊控制器內(nèi)含有一微控器，執(zhí)行快速存儲(chǔ)器演算法。
5.一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，其特征在于，該硅盤(pán)機(jī)模塊內(nèi)設(shè)有至少一層基板，其一側(cè)焊接有硅盤(pán)機(jī)模塊控制器，數(shù)個(gè)快速存儲(chǔ)器、電壓轉(zhuǎn)換電路、低電壓偵測(cè)電路、振蕩晶體管及電路等元件，底側(cè)焊接多支針腳到硅盤(pán)機(jī)模塊外，以連通于系統(tǒng)裝置，上側(cè)相對(duì)的位置亦設(shè)有針腳插座以連接另一層基板，形成堆疊的型式。
6.如權(quán)利要求1所述的一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，其特征在于，該硅盤(pán)機(jī)模塊外設(shè)有一殼體，作為保護(hù)及防范外界微量的射頻信號(hào)干擾。
7.如權(quán)利要求1所述的一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，其特征在于，該基板為有機(jī)基板，具有2-6層的導(dǎo)電層。
8.一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，尤指硅盤(pán)機(jī)模組所定義的腳位與IDE接口的腳位連接，其特征在于，該硅盤(pán)機(jī)模塊腳位與IDE接口腳位以最短路徑連接，而且線與線之間不會(huì)有交叉的現(xiàn)象發(fā)生；達(dá)到減少線路板的復(fù)雜度，而且使用最少的線路板層數(shù)的目的。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種IDE接口硅盤(pán)機(jī)模塊，其中該硅盤(pán)機(jī)模塊包含一硅盤(pán)機(jī)模塊控制器，數(shù)個(gè)快速存儲(chǔ)器(Flash Memory)，電壓轉(zhuǎn)換電路(Power Regulator)、低電壓偵測(cè)電路(Low Power Detector)、防短路電路等，利用硅盤(pán)機(jī)模塊控制器的信號(hào)線、位置線及資料線與IDE資料儲(chǔ)存接口連結(jié)，可把系統(tǒng)欲儲(chǔ)存的資料寫(xiě)入硅盤(pán)機(jī)模塊或由硅盤(pán)機(jī)模塊把資料讀出，其連接方式是利用雙排針腳包裝(Dual－In－LinePackage)的方式，直接焊接在系統(tǒng)電路板上，且無(wú)傳統(tǒng)式磁盤(pán)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，故具有高震動(dòng)忍受度、體積小的優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用在各種小型化，可攜帶式電腦系統(tǒng)或工業(yè)電腦系統(tǒng)等等需要資料儲(chǔ)存又需防震的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G06F1/18GK2611967SQ0224740
公開(kāi)日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2002年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月20日
發(fā)明者吳炳飛, 簡(jiǎn)丞志, 歐陽(yáng)志光, 潘建成, 吳秀忠 申請(qǐng)人:慧亞科技股份有限公司