CN201584171U

CN201584171U - 用于电子储存装置的封装结构

Info

Publication number: CN201584171U
Application number: CN2009202696426U
Authority: CN
Inventors: 董悦明; 杨家铭; 蔡秀妮; 林淑惠; 蔡秀芳
Original assignee: HUATAI ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: HUATAI ELECTRONICS CO Ltd; Orient Semiconductor Electronics Ltd
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2019-10-27

Abstract

本实用新型揭露一种用于电子储存装置的封装结构。根据本实用新型的封装结构包含基板、多个无源电子元件、控制器芯片、存储器芯片以及连接器。无源电子元件、控制器芯片及存储器芯片是黏着基板的上表面并电连接至形成于上表面的连接电路。此外，无源电子元件、控制器芯片及存储器芯片是由绝缘材料包覆。连接器的端子是黏着于基板的下表面上的接触电极。本实用新型的优点是使产品的可靠性提升、封装成本下降以及实现完全自动化生产，从而节省制造成本及时间。

Description

用于电子储存装置的封装结构

技术领域

本实用新型有关一种用于电子储存装置的封装结构。

背景技术

由于个人电脑、手机、数码相机、数码摄影机及个人数字助理等电子装置热卖，伴随着数字影音多媒体的兴起，使得电子储存装置，例如硬盘及存储卡的需求量大幅增加。特别地，为了携带上的方便性，现在的硬盘及存储卡的体积越来越小。

举例来说，微型化的硬盘包含固态硬盘(Solid State Disk，SSD)、微型硬盘(microdrive)等。此外，目前常用的存储卡则包含USB随身碟(USB disc)、数字安全卡(Secure Digital card，SD card)、迷你数字安全卡(mini SD card)、微型数字安全卡(micro SD card)、多媒体卡(Multi Media Card，MMC)及快闪存储卡(Compact Flashcard，CF card)等。

其中，USB随身碟因为其携带方便、价格低廉、可靠度高等特性而成为目前最普遍的可携式电子储存装置。USB随身碟主要包含基板、控制器芯片(controllerdie)、存储器芯片(memory die)、连接器以及外壳等。此外，控制器芯片及存储器芯片是先分别封装后，以表面黏着技术(surface mount technology，SMT)黏着于基板上，接着将联接器黏于此基板，再加上外壳后即完成随身碟。

然而，以此方法制造的随身碟外壳无法完全将控制芯片及存储芯片密封于壳体内，所以容易受到外界环境因素的影响。所以，现有的随身碟也无法通过较严苛的可靠性测试，因而无法于高纬度的寒冷的环境中使用。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种用于电子储存装置的封装结构，可完全将控制芯片及存储芯片密封于壳体内并可通过严苛的可靠性测试。。

根据本实用新型的一种用于一电子储存装置的封装结构，其特征在于包含：一基板，具有相对的一上表面以及一下表面，其中一连接电路形成于该上表面，且多个接触电极形成于该下表面，并电连接至该连接电路；多个无源电子元件，黏着于该基板并电连接至该连接电路；一控制器芯片，黏着于该基板并电连接至该连接电路；至少一存储器芯片，黏着于该基板并电连接至该连接电路，其中这些无源电子元件、该控制器芯片以及该至少一存储器芯片是由一绝缘材料包覆；以及一连接器，定义有相对的一第一侧以及一第二侧，其中多个端子设置在该第一侧的一端并朝向该第二侧的一端，提供一外部电路连接之用，并且各个端子分别对应这些接触电极中之一，并分别黏着至所对应的接触电极。

根据本实用新型另一方面的一种用于一电子储存装置的封装结构，前其特征在于，包含：一基板，具有相对的一上表面以及一下表面，其中一连接电路形成于该上表面，且多个电连接至该连接电路的端子形成于该下表面，以供与外部电子装置电性连接；多个无源电子元件，黏着于该基板并电连接至该连接电路；一控制器芯片，黏着于该基板并电连接至该连接电路；以及至少一存储器芯片，黏着于该基板并电连接至该连接电路，其中这些无源电子元件、该控制器芯片以及该至少一存储器芯片是由一绝缘材料包覆。

本实用新型的有益技术效果是：其中的无源电子元件、控制器芯片以及至少一存储器芯片黏着于基板上并电连接至连接电路并由绝缘材料包覆，并直接研磨绝缘材料，以形成所需的规格及外型，不需在外加塑料框，，因此产品的可靠性提升、封装成本下降以及实现完全自动化生产，从而节省制造成本及时间。

附图说明

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下配合附图对本实用新型的较佳实施例的详述得到进一步的了解，其中：

图1A绘示根据本实用新型的一具体实施例的封装结构的俯视图。

图1B绘示图1A的封装结构的仰视图。

图1C绘示图1B的封装结构沿着O-O连线的剖面图。

图2A绘示根据本实用新型的一具体实施例的封装结构的仰视图。

图2B绘示图2A的封装结构沿着O-O连线的剖面图。

图3A绘示根据本实用新型的一具体实施例的封装结构的俯视图。

图3B绘示图3A的封装结构的仰视图。

图3C绘示图3B的封装结构沿着O-O连线的剖面图。

图4A绘示根据本实用新型的一具体实施例的封装结构的俯视图。

图4B绘示图4A的封装结构的仰视图。

图4C绘示图4B的封装结构沿着O-O连线的剖面图。

图5A以及图5B分别绘示根据本实用新型的一具体实施例的封装结构的俯视图。

具体实施方式

本实用新型提供一种用于电子储存装置的封装结构。根据本实用新型的若干具体实施例揭露如下。于实务中，所述的“电子储存装置”可以是，但不受限于，USB随身碟、CF卡、SSD卡、微型硬盘等。

请一并参见图1A至图1C，图1A绘示根据本实用新型的一具体实施例的封装结构3的俯视图；图1B绘示该封装结构3的仰视图；图1C则绘示图1B中的封装结构沿着O-O连线的剖面图。

如图所示，本具体实施例的封装结构3包含基板30、多个无源电子元件32、控制器芯片34以及存储器芯片36。于实际应用中，基板30可以是印刷电路板。此外，为了增加数据的储存量，根据本实用新型的用于电子储存装置的封装结构3可以包含多个存储器芯片36。并且，于实际应用中，多个存储器晶可以形成堆叠的((stack)结构并且彼此电连接。

基板30具有相对的上表面300以及下表面302。其中，一连接电路304形成于上表面300，并且多个接触电极306形成于基板30的下表面302并电连接至连接电路304。

这些无源电子元件32可以包含电阻器、电容器、电感器、振荡器或其它元件。于一具体实施例中，这些无源电子元件32可以通过表面黏着技术黏着于基板30的下表面302同时电连接至连接电路304。

控制器芯片34及存储器芯片36是黏着于基板30的上表面300并电连接至连接电路304。于实际应用中，控制器芯片34及存储器芯片36可以通过银胶黏或其它黏着剂黏着于基板30的上表面300，之后可以通过打线接合(wire-bonding)方式，通过焊线将控制器芯片34及存储器芯片36分别连接至预先设置于基板30的上表面300的接合点(bonding pad)，使得控制器芯片34及存储器芯片36电连接至连接电路304。

于本具体实施例中，本实用新型的封装结构还包含发光二极管39，其固定于基板30的上表面300，并连接控制器芯片34。于实务中，控制器芯片34可在存储器芯片36受到存取时控制发光二极管39发光。此外，如图1C所示，绝缘材料38于发光二极管39设置处形成一开口，使发光二极管39的发光面可露出，且发光二极管39不高出绝缘材料38的顶面，使发光二极管较不易受到外力破坏。

此外，于本具体实施例中，控制器芯片34、存储器芯片36是由绝缘材料38包覆。于实际应用中，绝缘材料38可以是环氧树酯(epoxy resin)。除了提供绝缘的功能外，绝缘材料38亦能降低控制器芯片34及存储器芯片36受到外界环境因素的影响，例如水气的侵入或温度的变化，以保持其正常运作。由于控制器芯片34及存储器芯片36不需先经过封装即黏着于基板30的上表面300，因此可省去许多封装成本。需注意的是，通过本实用新型的封装方式，现有的固态硬盘能够做成一可携式硬盘而具有较高的机动性。

进一步，如图所示，本实用新型的封装结构还可包含连接器40，其本身定义相对的第一侧400以及第二侧402。并且，连接器包含多个端子404及多个插孔，并且每一个端子400可以固定于一个插孔中。此外，每一个端子400是对应形成于基板30的下表面302的这些接触电极306中的一个接触电极306。每一个端子400位在连接器40的第一侧的一端伸出插孔并黏着至其所对应的接触电极306，而每一个端子400朝向连接器40的第二侧的一端是位于插孔中。藉此，外部电子装置的端子可以插入至插孔中并与连接器40的端子400电连接，以进行数据的存取。

待无源电子元件32、控制器芯片34及存储器芯片36黏着至基板30后，控制器芯片34及存储器芯片36可由绝缘材料38包覆。进一步，连接器40被黏着至基板30的接触电极306。请注意，于实务中，本实用新型的封装结构的无源电子元件、控制器芯片、存储器芯片及发光二极管可视情况被设置于基板的上表面或下表面，并不受限于前述的实施例。

请再参见图2A以及图2B，图2A绘示根据本实用新型的一具体实施例的封装结构3的仰视图；图2B则绘示图2A的封装结构3沿着O-O连线的剖面图。

如图所示，本实用新型的封装结构3的基板30可被封装于壳体37中。此外，壳体37可由上壳体部份370及下壳体部份372组成。上壳体部份370及下壳体部份372可互相结合，致使基板30及连接器40固定于由上壳体部份370及下壳体372部份定义的容置空间中。

进一步，根据本实用新型之上壳体部份370及下壳体部份372可以由塑料材料制成。并且，上壳体部份370及下壳体部份372可通过超声波焊接(ultrasonic welding)方式互相接合。实务上，超声波焊接可以达成快速的自动化生产，因此可以省去通过人工组装壳体所需的工时及人力成本。另外，超声波焊接可以使壳体具有较高的密合度，因此电子元件、控制器芯片及存储器芯片较不易受到外界环境的影响，可靠性因此获得提升。举例而言，本实用新型的壳体较不易被水气侵入。

请一并参见图3A至图3C，图3A绘示根据本实用新型的一具体实施例的封装结构3的俯视图；图3B绘示该封装结构3的仰视图；图3C则绘示图3B中的封装结构沿着O-O连线的剖面图。

如图所示，本具体实施例的封装结构3包含基板30、多个无源电子元件32、控制器芯片34以及存储器芯片36。于实际应用中，基板30可以是印刷电路板。此外，为了增加数据的储存量，根据本实用新型的用于电子储存装置的封装结构3可以包含多个存储器芯片36。并且，于实际应用中，多个存储器芯片可以形成堆叠的结构并且彼此电连接。

基板30具有相对的上表面300以及下表面302。其中，一连接电路304形成于上表面300，并且于基板30的下表面302直接形成多个与连接电路304电连接的USB规格端子306，用与外部电子装置电性插接，进行数据的存取。

控制器芯片34及存储器芯片36黏着于基板30的上表面300并电连接至连接电路304。于实际应用中，控制器芯片34及存储器芯片36可以通过银胶黏或其它黏着剂黏着于基板30的上表面300，之后可以通过打线接合(wire-bonding)方式，通过焊线将控制器芯片34及存储器芯片36分别连接至预先设置于基板30的上表面300的接合点(bonding pad)，使得控制器芯片34及存储器芯片36电连接至连接电路304。

此外，于本具体实施例中，控制器芯片34及存储器芯片36是由绝缘材料38包覆。于实际应用中，绝缘材料38可以是环氧树酯(epoxy resin)。除了提供绝缘的功能外，绝缘材料38亦能降低控制器芯片34及存储器芯片36受到外界环境因素的影响，例如水气的侵入或温度的变化，以保持其正常运作。由于控制器芯片34及存储器芯片36不需先经过封装即黏着于基板30的上表面300，且端子306直接设于基板上，因此可省去许多封装成本。需注意的是，通过本实用新型的封装方式，现有的固态硬盘能够做成一可携式硬盘而具有较高的机动性。

此外，于本具体实施例中，于绝缘材料38包覆完成后，可直接研磨绝缘材料38(例如，磨平绝缘材料38的表面或研磨绝缘材料38的边缘形成斜角)，以形成所需的规格或外型，而不需再外加塑料框，藉此节省制造成本及时间。

于实务中，SSD卡的SATA接头也可如图3A所示被直接形成于基板30上，而不需再连接额外的连接器。

进一步，请一并参见图4A至图4C，图4A绘示根据本实用新型的一具体实施例的封装结构3的俯视图；图4B绘示该封装结构3的仰视图；图4C则绘示图4B中的封装结构沿着O-O连线的剖面图。

于本具体实施例中，本实用新型的封装结构还包含发光二极管39，其固定于基板30的上表面300，并连接控制器芯片34。于实务中，控制器芯片34可在存储器芯片36受到存取时控制发光二极管39发光。此外，如图4C所示，发光二极管39的发光面于绝缘材料38所形成的开口露出。

同样地，于本具体实施例中，于绝缘材料38包覆完成后，可直接研磨绝缘材料38(例如，磨平绝缘材料38的表面或研磨绝缘材料38的边缘形成斜角)，以形成所需的规格或外型，而不需再外加塑料框，藉此节省制造成本及时间。

图4图4请再参见图5A以及图5B，图5A以及图5B分别绘示根据本实用新型的一具体实施例的封装结构3的俯视图。如图所示，当应用尺寸较大的存储器芯片36时，本实用新型的封装结构3的基板30可视情况设计成其它外观。

此外，如图5B所示，本实用新型的封装结构同样包含发光二极管39，其固定于基板30的上表面300，且其发光面接近绝缘材料38的边缘。于实务中，发光二极管39的发光面也可露出于绝缘材料38之外。同样地，于本具体实施例中，于绝缘材料38包覆完成后，可直接研磨绝缘材料38(例如，磨平绝缘材料38的表面或研磨绝缘材料38的边缘形成斜角)，以形成所需的规格或外型，而不需再外加塑料框，藉此节省制造成本及时间。

相较于先前技术，根据本实用新型的用于电子储存装置的封装结构总结来说具有以下的优点：产品的可靠性提升、封装成本下降以及实现完全自动化生产。

通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本实用新型的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本实用新型所欲申请的专利范围的范畴内。因此，本实用新型所申请的专利范围的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims

1.一种用于一电子储存装置的封装结构，其特征在于包含：

一基板，具有相对的一上表面以及一下表面，其中一连接电路形成于该上表面，且多个接触电极形成于该下表面，并电连接至该连接电路；

多个无源电子元件，黏着于该基板并电连接至该连接电路；

一控制器芯片，黏着于该基板并电连接至该连接电路；

至少一存储器芯片，黏着于该基板并电连接至该连接电路，其中这些无源电子元件、该控制器芯片以及该至少一存储器芯片是由一绝缘材料包覆；以及

一连接器，定义有相对的一第一侧以及一第二侧，其中多个端子设置在该第一侧的一端并朝向该第二侧的一端，提供一外部电路连接之用，并且各个端子分别对应这些接触电极中之一，并分别黏着至所对应的接触电极。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，进一步包含：

一发光二极管，固定于该基板的该上表面且连接该控制器芯片，并受该控制器芯片控制发光，该绝缘材料于该发光二极管处形成一开口，使该发光二极管的一发光面露出。

3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，进一步包含：

一壳体，用以包覆该基板以及该绝缘材料。

4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，该壳体包含相对应的一上壳体部份以及一下壳体部份，该上壳体部份及该下壳体部份互相结合以形成一容置空间，该基板及该连接器固定于该容置空间中，且该连接器的该第二侧的一端露出。

5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，该上壳体部份及该下壳体部份是通过一超声波焊接方式互相结合。

6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，该连接器是一CF连接器或一SATA连接器。

7.一种用于一电子储存装置的封装结构，前其特征在于，包含：

一基板，具有相对的一上表面以及一下表面，其中一连接电路形成于该上表面，且多个电连接至该连接电路的端子形成于该下表面，以供与外部电子装置电性连接；

多个无源电子元件，黏着于该基板并电连接至该连接电路；

一控制器芯片，黏着于该基板并电连接至该连接电路；以及

至少一存储器芯片，黏着于该基板并电连接至该连接电路，其中这些无源电子元件、该控制器芯片以及该至少一存储器芯片是由一绝缘材料包覆。

8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，进一步包含：

一发光二极管，固定于该基板上且连接该控制器芯片，并受该控制器芯片控制发光，该绝缘材料于该发光二极管处形成一开口，使该发光二极管的一发光面露出。

9.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，该端子是一USB端子或SATA端子。

10.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，该电子储存装置是一USB随身碟或一SSD卡。