專利名稱：一種適用于微型外設互聯(lián)速捷接口的固態(tài)儲存硬盤設計及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為一微型外設互聯(lián)速捷(mini PCIe)固態(tài)硬盤的設計方式，其利用分離的模塊器件來提高存儲容量及數(shù)據(jù)存取速度并且降低產品庫存管理的成本。
背景技術：
現(xiàn)有微型夕卜設互聯(lián)速捷(mini Peripheral ComponentInterconnect express,間稱mini PCIe)固態(tài)磁盤儲存裝置，均是將閃存內存組件(Flash Memory Chips)利用表面黏著技術(SMT)與控制器單元及電源線路組件連接在同一塊印刷電路板上，但由于mini PCI express的額定印刷電路板的尺寸限制，無法有效提高閃存內存組件的數(shù)量，而使得儲存裝置無法達到高容量的需求。因此，為改善上述缺陷，發(fā)明人乃集思廣益，反復研究與驗證，始發(fā)明出本案的『適用于微型外設互聯(lián)速捷接口的固態(tài)儲存硬盤裝置』。
發(fā)明內容
本案發(fā)明的技術手段主要是將閃存內存陣列及相關線路與主控制器及接口線路分開布局于不同的印刷電路板上，最后利用印刷電路板連接器(Board to Board Connector)將此分離的電路板相連接，便形成一個完整的mini PCIe接口的固態(tài)儲存磁盤 (SSD，Solid State Disk)。由于mini PCIe標準對產品大小有相關規(guī)范，因此利用本案的設計方式，可以充分利用空間，達到符合長寬面積限制內的最大閃存內存組件的電路安排， 不但大幅增加存儲容量，同時也完成了 4通道(4-Charmel)的閃存內存接口設計，大幅提高了小型模塊化固態(tài)磁盤(D0M，Disk On Module)的數(shù)據(jù)讀寫的傳輸速度，同時利用本案的設計方式也提供了更有效率的生產測試效率。為達成前述目的，本發(fā)明提出一種適用于微型外設互聯(lián)速捷接口的固態(tài)儲存硬盤裝置，其主要由下列組件所構成一載板；一存儲模板；一連接裝置；一內存控制器；以及一內存組件；其中載板與存儲模板均為印刷電路板，且其上皆布局有相關的電子電路，并使該內存控制器布局于該載板上，而內存組件則布局于該存儲模板上，載板與存儲模板則經由連接裝置相連接而形成完整電路；該裝置并具有下列特征載板的一端形成一金手指結構，提供微型外設互聯(lián)速捷訊號的連結及必要的電源電力傳輸，并可嵌入于標準微型外設互聯(lián)速捷的連接插槽中；同時于該載板的另一端形成貫穿孔以提供裝置的固定者。
圖1是本發(fā)明的電子電路設計方塊圖；以及圖2是本發(fā)明的mini PCIe接口固態(tài)磁盤模塊產品設計示意圖。主要組件符號說明mini PCIe 接口 100
主機總線轉換器110閃存內存控制器112電源線路114內存訊號連接裝置120內存組件陣列130mini PCIe接口固態(tài)磁盤模塊產品200載板210存儲模板220mini PCIe 接口 211螺絲孔212存儲模板凸出物221開口結構 222內存訊號連接裝置300
具體實施例方式本發(fā)明的具體內容說明如下。首先請先參考圖1的系統(tǒng)方塊圖。圖1所示為本發(fā)明電子電路設計方塊圖，其中100為mini PCIe接口，110為一個主機總線轉換器，其內置有一閃存內存控制器112及電源線路114，110連接一內存訊號連接裝置120，其與內存組件陣列130相連接。其中的mini PCIe接口 100與主機總線轉換器100布局形成一印刷電路板而成為載板(Carrier Board)，而內存組件陣列130單獨布局形成另一個印刷電路板而成為存儲模板(Memory Board)，載板與存儲模板之間，透過一個內存訊號連接裝置120將兩者的線路相連接，而形成一個完整的固態(tài)磁盤電路。請再參考圖2，如圖200所示即為本發(fā)明mini PCIe接口固態(tài)磁盤模塊產品的設計，其中包括載板210、存儲模板220、mini PCIe接口 211、內存訊號連接裝置300以及存儲模板凸出物221，該凸出物是由印刷電路板所形成，其目的是要于印刷電路板一端的兩側形成開口結構222，以利于外部螺絲通過開口結構222與載板210上的螺絲孔212相結合而將固態(tài)磁盤模塊200固鎖于系統(tǒng)的主板(Main Board)上。而利用此凸出物221，可以將內存訊號連接裝置300布局其上，以充分利用印刷電路板上有限的空間，而存儲模板220上大部分空間將放置內存組件，以設計出最大的內存密度固態(tài)磁盤產品。因為若將內存訊號連接裝置300置放于存儲模板220的其它地方，將會因為閃存存儲芯片固有的封裝(lockage) 結構而形成不必要的機構干涉，而必須舍棄部分閃存存儲芯片，因此無法達到最高的芯片布局數(shù)量，大大降低了存儲容量。除非加大存儲模板220的印刷電路板尺寸以納入足夠的閃存存儲芯片，但是這又將會逾越mini PCIe標準對器件長寬的規(guī)范要求，而不是一個較佳的解決方案。因此本發(fā)明將內存訊號連接裝置300布局在凸出物221上，實為一個最佳的設計方法。利用本發(fā)明分離式的mini PCIe固態(tài)磁盤模塊設計，不但可以達到最大的內存容量，在生產測試時也因為有獨立的存儲模板220設計，因此可以針對存儲模板220 獨立完成對內存芯片的出廠測試并規(guī)劃適當?shù)膬却嫘畔ⅲ鐗乃绤^(qū)塊管理(Bad BlockManagement)。而這種對存儲芯片掃描測試將占用絕大部分的時間，且測試時間也將隨著存儲容量的增加而增加，因此與主控制器載板210分離測試，便可以對固態(tài)磁盤進行多任務作業(yè)的測試流程規(guī)劃，而提高固態(tài)磁盤的整體生產測試效能。尤有甚者，對于目前多數(shù)的PCIe多芯片系統(tǒng)整合方案，其必須使用一個PCIe橋接芯片，透過IDE/SATA訊號，搭配一個內存控制芯片來完成控制電路，而這種方式往往需要在固態(tài)磁盤上布局額外的IDE或 SATA相關電路以配合生產時的內存生產測試工作，然而生產測試完畢后，此部分的電路便閑置無用，形成資源的浪費。而本發(fā)明的分離式設計，僅需將IDE或SATA相關電路布局于生產測試治具上便可以對存儲模板220進行生產測試，大幅降低了固態(tài)磁盤的控制電路復雜度與物料成本。而在庫存管理上，采用本發(fā)明的方式，可以對載板與存儲模板分開制造并對兩者針對不同客戶的需求作不同的安全庫存管理，大幅降低了生產廠商對價格敏感的內存組件庫存的壓力，此乃因載板的設計固定，并不因存儲容量的不同而需要不同的設計，因此只要搭配適當?shù)拇鎯δ０?，便可生產出貨。也由于載板的通用性大，以往針對不同容量的產品，例如256MB、512MB、1GB、2GB、4GB、8GB、16GB、32GB、64GB 等，各需要一定額度的安全庫存情況下，庫存的資金居高不下，若調降庫存又必須面對原物料準備不及的生產交貨風險。 而利用本發(fā)明分離式設計的產品，只需對載板作少量的庫存管理，雖然存儲模板依然維持相同庫存額度，然其成本已因不含控制器芯片等載板電路組件而大幅下降，因此整體降低了存貨資金積壓的額度。另一方面，對于不愿承擔內存庫存跌價損失的小型規(guī)模制造商而言，已往接單才備料生產的風險壓力，也因載板的低跌價損失特性，使小型廠商可以開始對低風險的載板單獨進行安全庫存的管理，提高如期交貨的達標率，而降低了整體原物料采購及產品生產交易的風險。綜上所陳，本發(fā)明無論就目的、手段與功效，在顯示其迥異于現(xiàn)有技術特征，且其首先發(fā)明適于實用，也符合發(fā)明的專利要件，懇請貴審查委員明察，并祈早日賜予專利，俾嘉惠社會，實感德便。
權利要求
1.一種適用于微型外設互聯(lián)速捷接口的固態(tài)儲存硬盤裝置，其主要由下列組件所構成一載板； 一存儲模板； 一連接裝置； 一內存控制器；以及一內存組件；其中的載板與存儲模板均為印刷電路板，且其上皆布局有相關的電子電路，并使該內存控制器布局于該載板上，而內存組件則布局于該存儲模板上，載板與存儲模板則經由連接裝置相連接而形成完整電路；該裝置并具有下列特征載板的一端形成一金手指結構， 提供微型外設互聯(lián)速捷訊號的連結及必要的電源電力傳輸，并可嵌入于標準微型外設互聯(lián)速捷的連接插槽中；同時于該載板的另一端形成貫穿孔以提供裝置的固定者。
2.如權利要求1所述的固態(tài)儲存硬盤裝置，其中的內存組件由至少一個非易失性內存所組成。
3.如權利要求2所述的固態(tài)儲存硬盤裝置，其中的非易失性內存為閃存內存。
4.如權利要求1所述的固態(tài)儲存硬盤裝置，其中的存儲模板進一步于其一端形成一凸出物，該凸出物上布局有該連接裝置。
5.如權利要求4所述的固態(tài)儲存硬盤裝置，其中的凸出物是由印刷電路板所形成，并且當該存儲模板與載板相連接后，該凸出物兩側可以容納外部螺絲通過而與載板的貫穿孔相固鎖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于微型外設互聯(lián)速捷接口的固態(tài)儲存硬盤設計方法及其裝置。所謂的微型外設互聯(lián)速捷也就是慣稱的mini PCIe(mini Peripheral Component Interconnect express)標準，本發(fā)明利用模塊化的閃存內存(Flash Memory)模塊，將mini PCI Express儲存裝置的結構區(qū)分成兩個組件，以提高存儲容量，同時簡化產品的生產流程，降低生產及庫存管理成本，并提高產品的生產質量。
文檔編號G11C7/10GK102262897SQ20101019413
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權日2010年5月28日
發(fā)明者嚴圣舜, 王慶彬 申請人:多利吉科技股份有限公司