專利名稱：Ide接口硅盤機模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種以類似集成電路型封裝的IDE接口硅盤機模塊化與腳位最佳化的裝置，尤指一種以IDE資料儲存接口連結，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存裝置，即IDE接口硅盤機模塊。
背景技術：
傳統(tǒng)的硅盤機是采用磁性技術來儲存資料，靠著馬達快速驅動磁頭來達到儲存或讀取資料。磁性硅盤機由早期的數(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，相對的其控制方法也越來越精密，馬達的轉速度也越來越快速。其對磁頭正在運轉時的抗震動性也越來越敏感。在一些可攜式或工業(yè)用途的電腦系統(tǒng)震動的發(fā)生是難免的，因此將傳統(tǒng)式的磁性硅盤機應用在這種系統(tǒng)上大大地縮減了硅盤機的壽命，并常常會面臨到所儲存的資料遺失的風險。
為了解決抗震動性的缺點，于是設計了各種防震機構，來減輕系統(tǒng)的震動對硅盤機的干擾或者是設計另一系統(tǒng)，任何時刻皆將欲儲存的資料復制到另一個硅盤機去，以降低發(fā)生震動時硅盤機損毀的風險，但種種的措施只是治標不治本的方法，在發(fā)生震動時仍舊有機會發(fā)生資料遺失的風險。
半導體技術的進步，各種電子式儲存器如DRAM(動態(tài)存儲器)、SRAM(靜態(tài)存儲器)等等相繼問世，單個存儲器的容量提高，價錢下降，而且速度也越來越快，因此系統(tǒng)設計者就利用DRAM或SRAM再加上一個備份干電池來取代磁性硬盤機，如此就可以避免因震動而造成資料遺失；但是這種設計方法仍具有風險性，一旦主電池沒電而使用者又來不及更換電池，而繼續(xù)使用備份電池的電力，如此就有可能會造成系統(tǒng)資料遺失，而且這種設計也增加了系統(tǒng)的成本及復雜性。
快速存儲器(Flash Memory)的問世，這種被譽為不需電也能保存資料的存儲器，確實是解決了傳統(tǒng)磁性硅盤機不耐震動問題，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器取代前述的DRAM及SRAM，而構成一種新式的儲存裝置，通稱為硅盤機(Solid State Disk)，這種硅盤機的尺寸與傳統(tǒng)磁性硬盤機一模一樣，仍需要用螺絲固定在機殼上。在電腦信息產品越來越朝小型化的目標發(fā)展下，這種硅盤機的體積仍嫌太大，而且又有固定問題，因此一種功能有如硅盤機，但尺寸大小只有一個IC大小的資料儲存元件的產品的需求也就越來越強烈。
目前的資料儲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；熟悉此項技術者由規(guī)格書中查知，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，同時也能降低成本。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足與缺陷，提出一種精巧型硅盤機模塊化及腳位最佳化的設計與裝置，提出一種全新的資料儲存元件的設計，腳位最佳化的方法以使業(yè)者及設計者再也不必擔憂震動，電力不足以及體積過大的困擾，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)設計者對資料儲存元件的困擾。
為達上述目的，本實用新型提供一種硅盤機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，且無傳統(tǒng)式硅盤機的機械結構，故具有高震動忍受度、體積小且不需額外固定裝置的優(yōu)點，非常適合應用在各種小型化，可攜帶式電腦系統(tǒng)或工業(yè)電腦系統(tǒng)等等需要資料儲存又需防震的系統(tǒng)。
本實用新型為一種IDE接口硅盤機模塊，其特征在于，包括有IDE標準接口，具有雙排針腳包裝；一硅盤機模塊控制器，通過IDE接口與擁有IDE接口的主機系統(tǒng)連接，執(zhí)行接口通訊協(xié)定及資料傳輸，并通過快速存儲器控制與傳輸接口連接快速存儲器陣列進行資料存取；所述的快速存儲器陣列至少包含一個作為資料儲存的快速存儲器。
所述的IDE接口硅盤機模塊，更包括有一低電壓偵測電路，與所述的硅盤機模塊控制器相連接，于電源重啟時，將硅盤機模塊控制器內的暫存器資料重置，并同時起始化快速存儲器內的演算法參數(shù)。
所述的IDE接口硅盤機模塊，更包括有一振蕩晶體管及電路，與所述的硅盤機模塊控制器相連接，以產生硅盤機模塊控制器運作所需的數(shù)個脈波。
該硅盤機模塊控制器內含有一微控器，執(zhí)行快速存儲器演算法。
該硅盤機模塊內設有至少一層基板，其一側焊接有硅盤機模塊控制器、數(shù)個快速存儲器、電壓轉換電路、低電壓偵測電路、振蕩晶體管及電路等元件，底側焊接多支針腳到硅盤機模塊外，以連通于系統(tǒng)裝置，上側相對的位置亦設有針腳插座以連接另一層基板，形成堆疊的型式。
該硅盤機模塊外設有一殼體，作為保護及防范外界微量的射頻信號干擾。
該基板為有機基板，具有2-6層的導電層。
一種IDE接口硅盤機模塊，尤指硅盤機模組所定義的腳位與IDE接口的腳位連接，該硅盤機模塊腳位與IDE接口腳位以最短路徑連接，而且線與線之間不會有交叉的現(xiàn)象發(fā)生；達到減少線路板的復雜度，而且使用最少的線路板層數(shù)的目的。


圖1為硅盤機模塊的內部架構方塊圖；圖2為硅盤機模塊的腳位定義圖；圖3A、B為硅盤機模塊與IDE接口腳位對照示意圖；圖4為硅盤機模塊內部兩層電路板構造示意圖；圖5為表一是硅盤機模塊與IDE接口腳位定義對照表，用以說明硅盤機模塊32腳位如何對應IDE標準40腳位，如何溝通，及每一腳位的功能。
圖中符號說明10硅盤機模塊11硅盤機模塊控制器20IDE接口12快速存儲器13低電壓偵測電路14電壓轉換電路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殼體具體實施方式
以下結合附圖和實施例詳細說明本實用新型的具體實施方式
。
如圖1所示，為本實用新型的內部架構方塊圖；該硅盤機模塊10包括有一硅盤機模塊控制器11，主要是通過IDE接口20執(zhí)行接口通訊協(xié)定及資料傳輸，及連接快速存儲器12陣列進行資料存取。其內含有一微控器(圖中未示)執(zhí)行快速存儲器12演算法。
一低電壓偵測電路13，于電源重啟時，將硅盤機模塊控制器11內的暫存器資料重置，并同時起始化快速存儲器12內的演算法參數(shù)。
一電壓轉換電路14(Power Regulator)，偵測所供給的電壓低于某一標準時，就強制硅盤機模塊控制器11進入重置模式，以免造成其誤動作。
一振蕩晶體管及電路15，產生硅盤機模塊控制器11運作所需的數(shù)字脈波。以及數(shù)個快速存儲器12。
在圖1中，“1”表示主機經由標準的IDE接口指令下達所需的命令，并經由IDE接口20傳輸至硅盤機模塊控制器11；“2”表示硅盤機模塊控制器接受主機下達的命令后，經由解碼可得到存取快速存儲器12的實際位址，并通過快速存儲器12控制與傳輸接口進行存取動作；“3”表示硅盤機模塊控制器完成相關命令的編解碼動作后，經由IDE傳輸接口20與主機間進行資料存取動作。
如圖2所示，為硅盤機模塊的腳位定義圖，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標準的資料儲存的元件，此可參考表一所規(guī)劃出硅盤機模塊10的32支IDE接口20腳位的定義。系統(tǒng)業(yè)者欲使硅盤機模塊10來取代傳統(tǒng)式磁性硬盤機時，在線路板上的布局(PCB Layout)，為達到減少線路板的復雜度，而且使用最少的線路板層數(shù)的目的，硅盤機模塊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有交叉的現(xiàn)象發(fā)生。
以下將以圖3A及圖3B來說明為何以硅盤機模塊取代傳統(tǒng)式磁性硬盤機后，線路板上的布局連接路徑是最短的，而且線與線不會有交叉的現(xiàn)象。
圖3A的左側為IDE接口20的40支腳位定義圖，其左上腳為第一腳；右側為硅盤機模塊的腳位定義圖，其左上腳也是第一腳。圖上的直線所連接的兩點表示這兩支腳位的功能是一樣的，如今欲以硅盤機模塊10來取代傳統(tǒng)式磁性硬盤機時，只須在線路板上將IDE接口20的40支腳位拿掉，再放上硅盤機模塊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機模塊10相對應的腳位，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有交叉，而且連接的路徑是最短的。
如圖4所示，為硅盤機模塊內部兩層電路板構造圖；本實施例以兩層電路板作為實施例，視硅盤機模塊10所需的存儲容量大小而定，當不限定在兩層電路板。
該硅盤機模塊10內設有第一層基板16與第二層基板17的兩層有機基板(具有2-6層導電層)，第一層基板16上焊接有硅盤機模塊控制器11、數(shù)個快速存儲器12、電壓轉換電路14、低電壓偵測電路13、振蕩晶體管及電路15等主要元件，底側并焊接針腳插座161(32支)到硅盤機模塊10外部，以連通于系統(tǒng)裝置(如主機板等)，上側相對的位置亦設有針腳插座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器12，其主要的目的是用來擴充硅盤機模塊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器12的容量已經足夠使用，則不必再插上第二層基板17。另外，在硅盤機模塊10外設有一殼體18，作為保護及防范外界微量的射頻信號干擾。
于是，本實用新型所提供的以類似集成電路型封裝的IDE接口硅盤機模塊化與腳位最佳化的設計與裝置，能使硅盤機模塊以IDE資料儲存接口連結，解決震動與更換干電池所造成的儲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存裝置，確實具有高度產業(yè)利用性的目的，且本實用新型具新穎性、實用性及產業(yè)利用價值。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，當不能限定本實用新型實施的范圍。即凡依本實用新型權利要求書所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本實用新型的專利涵蓋范圍內。
權利要求1.一種IDE接口硅盤機模塊，其特征在于，包括有一硅盤機模塊控制器，通過IDE接口與擁有IDE接口的主機系統(tǒng)連接，執(zhí)行接口通訊協(xié)定及資料傳輸，并通過快速存儲器控制與傳輸接口連接快速存儲器陣列，進行資料存??；所述的快速存儲器陣列至少包含一個作為資料儲存的快速存儲器。
2.如權利要求1所述的一種IDE接口硅盤機模塊，其特征在于，更包括有一低電壓偵測電路，與所述的硅盤機模塊控制器相連接，于電源重啟時，將硅盤機模塊控制器內的暫存器資料重置，并同時起始化快速存儲器內的演算法參數(shù)。
3.如權利要求1所述的一種IDE接口硅盤機模塊，其特征在于，更包括有一振蕩晶體管及電路，與所述的硅盤機模塊控制器相連接，以產生硅盤機模塊控制器運作所需的數(shù)個脈波。
4.如權利要求1所述的一種IDE接口硅盤機模塊，其特征在于，該硅盤機模塊控制器內含有一微控器，執(zhí)行快速存儲器演算法。
5.一種IDE接口硅盤機模塊，其特征在于，該硅盤機模塊內設有至少一層基板，其一側焊接有硅盤機模塊控制器，數(shù)個快速存儲器、電壓轉換電路、低電壓偵測電路、振蕩晶體管及電路等元件，底側焊接多支針腳到硅盤機模塊外，以連通于系統(tǒng)裝置，上側相對的位置亦設有針腳插座以連接另一層基板，形成堆疊的型式。
6.如權利要求1所述的一種IDE接口硅盤機模塊，其特征在于，該硅盤機模塊外設有一殼體，作為保護及防范外界微量的射頻信號干擾。
7.如權利要求1所述的一種IDE接口硅盤機模塊，其特征在于，該基板為有機基板，具有2-6層的導電層。
8.一種IDE接口硅盤機模塊，尤指硅盤機模組所定義的腳位與IDE接口的腳位連接，其特征在于，該硅盤機模塊腳位與IDE接口腳位以最短路徑連接，而且線與線之間不會有交叉的現(xiàn)象發(fā)生；達到減少線路板的復雜度，而且使用最少的線路板層數(shù)的目的。
專利摘要本實用新型涉及一種IDE接口硅盤機模塊，其中該硅盤機模塊包含一硅盤機模塊控制器，數(shù)個快速存儲器(Flash Memory)，電壓轉換電路(Power Regulator)、低電壓偵測電路(Low Power Detector)、防短路電路等，利用硅盤機模塊控制器的信號線、位置線及資料線與IDE資料儲存接口連結，可把系統(tǒng)欲儲存的資料寫入硅盤機模塊或由硅盤機模塊把資料讀出，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，且無傳統(tǒng)式磁盤機的機械結構，故具有高震動忍受度、體積小的優(yōu)點，非常適合應用在各種小型化，可攜帶式電腦系統(tǒng)或工業(yè)電腦系統(tǒng)等等需要資料儲存又需防震的系統(tǒng)。
文檔編號G06F1/18GK2611967SQ0224740
公開日2004年4月14日 申請日期2002年8月20日 優(yōu)先權日2002年8月20日
發(fā)明者吳炳飛, 簡丞志, 歐陽志光, 潘建成, 吳秀忠 申請人:慧亞科技股份有限公司