JP2008541424A - 大容量の薄型モジュールシステム及び方法 - Google Patents

大容量の薄型モジュールシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

可撓性サーキットリはその主要側面の一方又は両方に沿って配設されたＩＣを備える。可撓性サーキットリに沿って配付された接点はモジュールと応用環境の間に接続を提供する。ＩＣを備える可撓性サーキットリは、望ましくは熱伝導の素材から作られた剛性基板のエッジの周りに配設され、屈曲回路が基板の周りに持って来られるときＡＭＢなどのより高い熱エネルギデバイスの基部近くに配設される高熱伝導コア又は領域を含んでいる。他の変形例は、モジュールの対向両側面上のそれぞれのＩＣを把持してＩＣから熱をさらに逃す熱伝導クリップを含んでいる。基板本体又は基板コアから伸びる好適延長部はモジュールのＩＣ間の熱変差を小さくする。

Description

本発明は高密度回路モジュールを創成するシステムと方法に関し、特に、そのようなモジュールであって熱負荷集中を減少させる特徴を持つモジュールを創成するシステムと方法に関する。
メモリ拡張は、高密度回路モジュールソリューションが省スペースの利点を提供する多くのフィールドの１つである。例えば、よく知られるＤＩＭＭ（デュアル・インラインメモリモジュール）は、メモリ拡張を提供するのに長年様々な形状で使用されている。典型的なＤＩＭＭは従来のＰＣＢ（プリント回路基板）を含み、ＰＣＢはその両側面上にディジタル論理素子を支持すると共にメモリ素子を含んでいる。ＤＩＭＭはその接触支持エッジをカードエッジコネクタに挿入することによって、通常ホストコンピュータシステムに取り付けられる。通常、ＤＩＭＭを採用するシステムはそのようなデバイスのためのスペースを制限し、従来のＤＩＭＭベースのソリューションは適度の量のメモリ拡張だけを通常提供している。
バス速度が増大するにつれ、１チャンネルあたりより少ないデバイスがＤＩＭＭベースのソリューションにより、確実にアドレス指定されうる。例えば、アンバッファードＤＩＭＭに対してＳＤＲＡＭ−１００バスプロトコルを使用して１チャンネルあたり２８８台のＩＣかデバイスのアドレス指定ができるだろう。ＤＤＲ−２００バスプロトコルを使用して、チャンネル当たりおよそ１４４台のデバイスのアドレス指定ができるだろう。ＤＤＲ２−４００バスプロトコルでは、１チャンネルあたり７２台のデバイスだけがアドレス指定ができるだろう。この制約は、１チャンネルあたり２８８個の素子がアドレス指定される、バッファードＣ／Ａとデータに関して完全にバッファリングされるＤＩＭＭ（ＦＢ−ＤＩＭＭ）の開発に導いた。そのバッファリング機能は、いわゆる、ＡＭＢ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｍｏｒｙ Ｂｕｆｆｅｒ）によって提供される。ＦＢ−ＤＩＭＭに関しては、容量が増大しただけではなく、信号ピン数が以前に必要であった２４０ピンからおよそ６９本に減った。
ＦＢ−ＤＩＭＭ回路ソリューションは、１ギガバイトＤＲＡＭを使用し、６チャンネル、１チャンネルあたり８つのＤＩＭＭ、および１ＤＩＭＭあたり２列で、最大およそ１９２ギガバイトの実用的マザーボード記憶容量を提供すると予想される。このソリューションは、また、次世代技術に適合できるべきであり、重要な下位互換を示すべきである。
ＤＩＭＭ他のサーキットボードの限定された容量を改良するいくつかの知られている方法がある。１つの方略は、例えば、小さいサーキットボード（ドーターカード）をＤＩＭＭに接続して、付加的な取り付けスペースを提供することである。しかしながら、この付加的な取り付けにより、ＤＩＭＭからドーターカードまで通るデータ信号に関して欠陥的信号保全を引き起しうり、かつまた、ドーターカードの追加厚さがモジュールのプロフィールを増大させる。
ＤＩＭＭ容量を増大させるのに、マルチプルダイパッケージ（ＭＤＰ）をまた使用できる。この方法は、単一デバイスパッケージにマルチプルセミコンダクタダイを含むことによって、ＤＩＭＭ上のメモリ素子の容量を増大させる。しかしながら、マルチプルダイによって作り出されるさらなる熱は最大動作速度で作動させるために追加の冷却性能を通常必要とする。さらに、ＭＤＰは、完全にあらかじめテストされるわけではないマルチプルダイを一緒にパッケージすることから生じるロスのためにコストの上昇を示すだろう。
スタックドパッケージはモジュール容量を増大させるさらに別の方法である。パッケージＩＣをスタック化して、より大きいサーキットボードに取り付けるための高密度回路モジュールを創成することによって容量を増大させることができる。いくつかのテクニックでは、パッケージＩＣを選択的に相互接続するために可撓性導体が使用される。Ｓｔａｋｔｅｋ Ｇｒｏｕｐ Ｌ．Ｐ．はスペース節約のためにＣＳＰ（チップスケールパッケージ）デバイスを集合させる多数のシステムを開発した。しかしながら、いくつかのスタック化グテクニックでの増大する構成要素の高さはシステム要件を変更するだろう。例えば、親システム上でのサーキットボードの周りの気流の冷却や最小スペース化を必要とするであろう。
通常、メモリモジュールの性能を向上させ又は容量を大きくする公知の方法は熱管理問題を提起する。例えば、従来のパッケージＤＲＡＭがＤＩＭＭに取り付けられるとき、主要熱経路はパッケージのボールを通って多層ＤＩＭＭのコア（これは、望ましい熱的特性以下の熱的特性を持つ）に到る。特に、ＡＭＢがＦＢ−ＤＩＭＭで使われるとき、かなりの量の熱が発生する。その結果、典型的なＦＢ−ＤＩＭＭにおいては、ＤＩＭＭ回路モジュールの既に限界の熱発生特性はＡＭＢによる局部的な熱生成によって悪化する。
したがって、必要とされるものは、熱に関して効率的で、かつ、信頼できるデザインの高容量サーキットボードであって、高周波でよく作用し、しかも、それほど大きくないが、一般的に入手可能で管理容易な素材で妥当な費用で作ることができるものを供給する方法と構造である。
可撓性サーキットリはその主要両側面の一方又は両方に沿って配設された集積回路（ＩＣ）を備える。接点（端子）は可撓性サーキットリに沿って分布されてモジュールと応用環境の間の接続を提供する。ＩＣを備える可撓性サーキットリは剛性基板のエッジの周りに配設され、ＩＣを基板の１側面又は両側面上に置く（１層又は２層のＩＣを基板の１側面又は両側面上に置く）。基板は望ましくは熱伝導素材から作られ、そして、屈曲回路が基板の周りに持って来られるときに、より高い熱エネルギＩＣ素子に近い方に配設される高熱伝導の熱シンク又は領域を含んでいる。これは熱いＩＣと熱シンクの間の熱伝導を可能にする。
発明は、例えば、可撓性サーキットリに取り付けられるＦＢ−ＤＩＭＭサーキットリに使われるＡＭＢなどの熱いサーキットリからの熱エネルギを分散するために特に役に立つ。他のモジュール変形例はモジュールの対向両側部上の各ＩＣに熱接触してＩＣから熱をさらに逃がすための熱伝導クリップを含む。さらに別の変更例では、熱シンクを採用せず、そして、屈曲サーキットリ内側面に取り付けられた高熱デバイスが熱伝導素材から作られた基板に熱接触するように配設される。好適実施の形態では、基板本体又は基板コアから延伸する延長部は、モジュールのＩＣ間の熱変差を小さくすると共に、モジュールからの熱エネルギー放射のための拡大表面を備える。
図１は本発明の好適実施の形態に従って創成されたモジュール１０を示す。図１は基板１４を有するモジュール１０を示す。基板１４の周囲に屈曲回路１２が配設されている。屈曲回路１２は、好ましい例としてＣＳＰパッケージのメモリ素子であるＩＣ１８を備える。屈曲回路１２を領域「Ａ」において破断して示し、モジュール１０の内部の好適特徴を示す。領域「Ａ」は後の図３においてさらに拡大して示される。
領域Ａに熱シンク１４ＴＳが見られ、切断して示した熱シンク１４ＴＳの背後に回路１９の一部を見ることができる。この回路は、好適実施の形態では、ＦＢ−ＤＩＭＭサーキットリで使われるよく知られているＡＭＢ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｍｏｒｙ Ｂｕｆｆｅｒ）である。ＡＭＢ回路１９はＡＭＢダイ１９Ｄと接点１９Ｃを含んでいる。適実施の形態によるモジュールは、例えば、メモリＣＳＰなどの第１のタイプの複数のＣＳＰを通常有し、かつ、例えば、マイクロプロセッサ、グラフィックプロセッサまたはバッファ、あるいは、特にＡＭＢなどの第２のタイプの少なくとも１つのＣＳＰを有する。
熱シンク１４ＴＳは、この好適実施の形態では、例えば、銅か銅合金などの高熱伝導金属材料から成り、この好適実施の形態では、中央部１４ＴＣを持ち、この中央部はＡＭＢダイ１９Ｄよりも実質的に大きくＡＭＢダイ１９Ｄに望ましくは熱接触する銅領域である。熱接触は、直接、または、例えば、熱伝導接着剤若しくは熱伝導ガスケット素材を介して行われる。回路１９の一部との熱接触は回路１９との熱接触であると考えられことができる。
この好適実施の形態では、熱シンク１４ＴＳの中央部１４ＴＳＣは、周辺から立ち上がっており、これにより、他方の側面に窪みを与えており、例えばＡＭＢダイ１９ＤなどのＡＭＢ回路１９の少なくとも一部がその窪みに入りこむことができ、モジュール１０のロープロファイルの実現を助けている。しかしながら、この窪みは本発明の実施には必ずしも必要ない。図示の好適実施の形態では、熱シンク１４ＴＳは基板１４を貫通するウィンドウ２５０の上に配設される。屈曲回路１２の「内側」に取り付けられるＡＭＢ回路１９は基板１４の「裏側」からウィンドウ２５０内に少なくとも部分的に配設されて熱シンク１４ＴＳとの熱接触が実現され、ＡＭＢ回路１９の熱エネルギ負荷を減少させる経路を提供する。
熱シンク１４ＴＳはウィンドウ２５０の全体をカバーする必要はない。例えば、他の実施の形態では、熱シンク１４ＴＳを単にウィンドウを横切るようにしてもよく、あるいは、ウィンドウ２５０の開口に被さるようにあるいはそれを横切るようにすることに替えてウィンドウ２５０にセットすることとしてもよい。熱シンク１４ＴＳは通常、基板１４から分離した別のメタルピースであるが、本明細書を理解した後に、当業者は、代替例として、熱シンク１４ＴＳを基板１４と一体的にすることができ、あるいは、基板１４の特定の一部を熱シンク１４ＴＳとする構成とすることができることを理解できるであろう。例えば、基板１４と熱シンク１４ＴＳは単一ピースとして形成されているが、基板１４はアルミニウムから成り、基板１４の熱シンク１４ＴＳの部分は銅から成ることができる。一体的な熱シンク・基板の変形例として、ウィンドウを設けずに基板に熱シンク取り付け、基板１４の１側面だけにアクセス可能とすることができる。構造の費用はそのような構造に影響されるが、発明の原理はそのような構造を包含する。したがって、基板１４のウィンドウは発明のいくつかの実施の形態の実施に必要でない。したがって、熱シンク１４ＴＳは基板１４に取り付けられる又はそれと一体的に設けた領域又は要素であると考えられ、熱シンク１４ＴＳの材料は基板の材料よりも高い熱伝導率を有する。実施例の説明を続けるが、基板１４はアルミニウム、熱シンク１４ＴＳが銅から成ることができるだろう。
図４Ａに示す基板１４は一体的熱シンク１４ＴＳを有する。基板１４に一般に対面する熱シンク１４ＴＳに使用する異なる素材（これは、基板１４と熱シンク１４ＴＳの異なる熱伝導特性をもたらす）を図４Ａに異なるハッチングによって示す。例えば、１例として、図示の例では、熱シンク１４ＴＳが例えば銅を含み、基板１４の本体がアルミニウムを含んで成る。別の例として、プラスチックの基板１４、銅ベースの熱シンク１４ＴＳとすることができる。図４Ａではまた、屈曲支持部１４ＦＳが示され、これは基板１４と同じ素材から通常成る。
モジュール１０に熱シンクを使用する利点にもかかわらず、道理的理由の中でもコスト的な理由により、ある者は、熱シンクを備えるがそういった特徴を欠く構成のモジュールを作ることを願うかもしれない。図４Ｂは、その場合の本発明の別の代替の実施の形態を使う基板を示す。この基板は変形されて窪みを与えているが、熱シンク１４ＴＳは使用されていない。したがって、図４Ｂで示す基板を採用する実施の形態は熱シンクを有しないが、回路１９（後に説明する図７に示すように屈曲回路１２の内面９に取り付けられている）が作り出す熱を消散するように基板１４と回路１９の間の熱接触に依存する。当業者は窪み１４ＩＮは必ずしも必要でないことを理解する。
したがって、図４Ｂに示すような、熱シンク１４ＴＳを持たない基板を使う例は、図５に示す実施の形態と非常に似て見えるが、１４ＴＳで示す構造が基板１４とは別個の物ではなく、基板１４の一部であり、基板と同じ素材から構成されている点で異なる。さらに、基板１４に開口が必要でないので、ウィンドウ２５０が存在しない。回路１９は、熱シンク１４ＴＳではなく、基板１４に熱接触する。
基板にウィンドウ２５０を採用する場合、熱シンク１４ＴＳの少なくとも一部が基板１４の「他」の側面からのウィンドウ２５０を通るようにそれにアクセス可能であるべきである。ＡＭＢ回路１９他の高熱回路１９と、特にＡＭＢダイ１９Ｄはウィンドウ２５０内に若しくはそれを横切るように、または、ウィンドウを覆うように配設され、望ましくは、熱シンク１４ＴＳの窪みに導かれ、熱シンク１４ＴＳに熱接触するように配設される。接触は、熱シンク１４ＴＳの中央コア１４ＴＣ（これは熱シンク１４ＴＳにオプションで含まれる）に直接又は熱接着剤を介してなされる。他の実施の形態は、モジュール１０で他の高熱回路が使われる場合に追加のウィンドウを含むことできる。さらに他の実施の形態は、米国特許出願番号１１／００５，９９２（これは参照のためにここに組み入れられる）で詳細に説明されるように、基板１４の切抜き領域にいくつかの又は全てのＩＣ１８を挿入することを含む。
好適実施の形態において、熱シンク１４ＴＳは基板１４の１側面においてウィンドウ２５０を覆い（後の図５に示す）、ＡＭＢ回路１９が少なくとも部分的にウィンドウ２５０内に配設され、熱シンク１４ＴＳと、ＡＭＢ回路１９、特にＡＭＢダイ１９Ｄ間の直接又は熱伝導接着剤を介した熱接触を実現する。
図２は、図１に示されるように破断領域「Ａ」を示すことなくモジュール１０の外観を示す。モジュール１０の外面に沿ってＣＳＰ１８が配列されている。詳細に観察すれば、モジュール１０の屈曲回路１２の内面９に沿って複数のＣＳＰがモジュール１０の内部の基板１４に近いところに配設されている。
図３は、モジュール１０の図１の領域「Ａ」の拡大図である。基板１４を貫通するウィンドウ２５０を通してＡＭＢ回路１９を見ることができる。望ましくは、ＡＭＢ回路１９は、モジュール１０に対して屈曲回路１２の内面９に取り付けられ、従って、図３の斜視図の「後ろ側」からウィンドウ２５０に挿入される。当業者は、図３において熱シンク１４ＴＳを示すために、屈曲回路１２の一部を省略していることを理解できるであろう。
図４は代替例の基板１４を示す断面図であり、基板１４は、その一体的部分である中央領域１４ＴＳＣを有する熱シンク１４ＴＳを含んでいる。この例について先に説明したように、基板１４にウィンドウ２５０の必要はなく、基板１４にウィンドウを使用する構造の複雑さをなくすことができる。
図示の通り、熱シンク１４ＴＳの中央領域１４ＴＣは窪み１４ＩＮを持つように構成され、この窪みは、例えば、ＡＭＢ回路１９などの、背の高いデバイスなどの高プロフィールデバイスのための空間を与える。窪み１４ＩＮは、熱シンク１４ＴＳが基板１４と一体的である実施の形態と、熱シンク１４ＴＳが基板１４のウィンドウを通してアクセス可能である実施の形態の両方において、好ましい特徴であるが、必ずしも必要ではない。したがって、窪み１４ＩＮが存在する場合、モジュール１０が組み立てられるときに、望ましくは、ＡＭＢ回路１９の少なくとも一部、例えば、ＡＭＢダイ１９Ｄなどが窪み１４ＩＮに入れられる。基板１４はさらに好適モジュール１０に熱利点を提供するオプションの延長部１６Ｔを備える。延長部（又は拡張部）１６Ｔは、熱シンク１４ＴＳが基板１４と一体的、あるいは、基板１４のウィンドウ２５０を通してアクセス可能であるか否かに関係なく、好ましいものである。延長部１６Ｔはさまざまな構成とすることができ、基板１４の主軸から両横向に延伸させる必要はない。例えば、延長部１６Ｔは基板１４から一方向だけに延伸して、基板１４の本体から真っ直ぐに垂直である必要はない。
望ましくは、基板１４は熱伝導素材から成る。アルミニウムを持つ金属材料であって、既に基板１４の構成のために操作されたものが好適な選択である。ＦＲ４などの素材が使われるだろうが、非金属の他の熱伝導素材はＦＲ４よりも好ましい。例えば、金属材料への代替手段として、ある種の炭素ベース素材とプラスチックが容易に熱エネルギーを伝達することが知られていて、そのような素材は、金属材料が利用できない、あるいは、利用が望まれない場合に、本発明による好適実施の形態において有利に使われるであろう。屈曲（フレックス）支持部１４ＦＳは基板１４の端部１６Ａの近くに位置されている。屈曲支持部１４ＦＳは、屈曲回路１２が該端部１６Ａに配設されるとき、屈曲回路１２の物理的な支持を供給する。屈曲支持部１４ＦＳは基板１４と一体的としてもよく、あるいは、それとは別のピースとしてもよい。
図５は、例示的モジュール１０の断面を示す図２におけるＢ−Ｂ線断面である。図５は、ウィンドウ２５０を備える基板１４を示す。熱シンク１４ＴＳは、このウィンドウを通るようにアクセス可能である。基板１４はＳ１とＳ２で示す第１と第２の側面を含む。屈曲回路１２は基板１４の周囲エッジ１６Ａの周りを包む。後の図７にさらに示すように、ＡＭＢ回路１９は屈曲回路１２の内面９に取り付けられる。基板１４の周りに屈曲回路１２を配置するとき、ＡＭＢ回路１９の少なくとも一部をウィンドウ２５０内に導入し、ＡＭＢダイ１９Ｄをウィンドウ２５０のさらに奥に位置させて熱シンク１４ＴＳに物理的に直接接触させてＡＭＢ回路１９と熱シンク１４ＴＳの熱接触を達成することができる。熱伝導接着剤３０に代え、あるいは、それに加えて、例えば、熱グリース又は熱ガスケットのような熱伝導改善素材を使用することができる。
図６は、本発明の実施の形態のモジュールの構成に使用する屈曲回路１２（ここで、単に「フレックス」、「屈曲サーキットリ」、「可撓性（フレキシブル）回路」ともいう）の第１側面８を示す。屈曲回路１２は、後の図１２に関してさらに説明されるように、望ましくは、１つ以上の可撓性基板層によって支持された１つ以上の導電層から作られる。屈曲サーキットリの構造は当技術分野で知られている。屈曲回路１２の全体がフレキシブルであるか、または、当業者が認めるように、フレキシブル回路構造１２は必要な形状及び曲げに対応できるように一部の領域ではフレキシブルとされ、他の領域では剛性とされて剛性の平らな取付面を与える。好適屈曲回路１２は、組立の間に屈曲回路１２を基板１４に真っ直ぐに取り付けるために使用する開口１７を含む。
フレキシブル回路１２上のＩＣ１８は、この実施の形態では、小規模チップスケールパッケージメモリ素子である。本発明の開示の目的のため、用語「チップスケール」又は「ＣＳＰ」は、 配列パッケージがパッケージ又はダイの主要面を横切るように配列された接点（これは、例えば、しばしば「「バンプ（隆起）」又はボール」と呼ばれる）を介して１つ以上のダイに接続されるパッケージによるいかなる機能を提供する集積回路のことをいう。ＣＳＰは、例えば、ＴＳＯＰのようなパッケージの周辺の少なくとも１つの側部から出たリード線を介してパッケージ内で集積回路に接続されるリード線付きのいかなるデバイスをも含まない。
パッケージされた形態と非パッケージ形態の両方において、リード線付きデバイス又はＣＳＰデバイス他のデバイスに本発明の実施の形態を使用することかできる。但し、ＣＳＰという用語が使用される場合は、ＣＳＰに関する上の定義が採用される。したがって、ＣＳＰはリード線付きデバイスを除くが、ＣＳＰというときに、それは、メモリに限定されず、また、ダイサイズ又は、フリップチップと同様にＢＧＡやミクロＢＧＡなどの他のサイズに関係なく、多種の配列デバイスを含むように広く解釈される。当業者は、この開示を理解した後に、本発明のいくつかの実施の形態が例示の図面において各ＩＣ１８が示されるところに配設されたＩＣスタックを使って実施されうることを理解できるであろう。
マルチプル集積回路ダイを単一ＩＣ１８としてパッケージに含ませることができる。この実施の形態において、メモリＩＣは拡張メモリボード（モジュール）を供給するのに使用されるが、様々な実施の形態はさまざまな集積回路と他の構成要素を含むことができる。そのような形態は、非限定的に列記すれば、マイクロプロセッサ、ＦＰＧＡ、ＲＦトランシーバサーキットリ、ディジタル論理回路を含むであろうし、あるいは、高密度サーキットボード（モジュール）の能力に基づく利益を得る他の回路またはシステムを含むことができるであろう。いくつかの好適実施の形態では、回路１９はＡＭＢであろうが、発明の原理は例えば回路モジュールで使われるマイクロプロセッサかグラフィックプロセッサなどの熱発生デバイスに使われうる。
図６は、第１及び第２のフィールドのＩＣ１８を有する屈曲回路１２を示し、１つのフィールドのＩＣ１８が接点２０の各側に設けられている。応用例の機械的接触インタフェース仕様に依存して接点２０がモジュール１０の片面又は両面に設けられうることを当業者は理解できるであろう。
屈曲回路１２をその周囲エッジに関して言及すると、それらのエッジの２つ（ＰＥｌｏｎｇ１と、ＰＥｌｏｎｇ２）は通常長く、他の２つ（ＰＥＳｈｏｒｔ１と、ＰＥｓｈｏｒｔ２）は通常短い。但し、屈曲回路１２は正方形を含むさまざまな形をとりうる。配列１１Ａなどの接点アレイはＩＣ１８とＡＭＢ回路１９の下に配設され、配列接点１１Ｃを含む。接点アレイ１１Ａは、図示のように例示的ＩＣ１８を接点アレイ１１Ａにおいて取り付けるものである。各ＩＣに対応する接触アレイ１１Ａを接点アレイセットと考えることができるであろう。
第１の複数のＩＣ１８は屈曲回路１２の１側面８上に示されてＩＣＲ１として識別され、第２の複数のＣＳＰがＩＣＲ２として識別される。識別される複数のＣＳＰが図示のような構成に配設されると、当業者は、それが通常「列（ランク）」と呼ばれることを理解するであろう。屈曲回路１２は列ＩＣＲ１とＩＣＲ２の間に複数のモジュール接点（本実施の形態では２列、即ち、ＣＲ１とＣＲ２のモジュール接点２０を有する。屈曲回路１２が例えば、先に図５に示したように基板１４に関して折り重ねられるとき、図６に示される側面８はモジュール１０の外面に現れ、図２に示すように見られる。屈曲回路１２の反対側の側面９は、モジュール１０の図示のいくつかの構成において、内側に位置することになり、その結果、側面９の方が側面８よりも、屈曲回路１２が周りに配設される基板１４の近くに位置する。他の実施の形態では別の数のランク（列）としてもよく、複数ＣＳＰを連結して組合せて本発明のモジュールを創成することができる。
図６は、モジュール接点２０の列ＣＲ２をＩＣ１８に接続するための例示的な伝導トレースが２１を示す。当業者は、典型的な実施の形態としてそのような多くのトレースがあることを理解するであろう。また、１つ以上の導電層を有する実施の形態において、フレックス１２の他の導電層へ移送する径路にトレース２１を接続することとしても良い。好適実施の形態では、径路はフレックス１２の側面９上のＩＣ１８をモジュール接点２０に接続する。例示の径路を参照番号２３で示す。トレース２１はフレックス１２の１側面上のＩＣ間の他の接続をなすことができ、また、ＩＣを相互接続するためにモジュール接点２０の列を横断することができる。様々なトレースと径路は一緒に、様々なＩＣとバッファ回路にデータを伝えかつ信号を制御するのに必要な相互接続をなす。当業者は、本発明が１列のモジュール接点２０で実施され、そして、他の実施の形態では、屈曲回路１２の片面のみにＩＣを備えるモジュールとして実施されうることを理解できるであろう。
図７は、屈曲回路１２の側面９、即ち、図６に示す屈曲回路の側面の反対側の側面を示す。屈曲回路１２の側面９はマルチプルＣＳＰ１８とＡＭＢ回路１９を備えるように示される。側面９はフィールドＦｌ、Ｆ２を含み、各フィールドはＣＳＰのための少なくとも１つの取付接点アレイ位置を含み、かつ、図示のケースの場合、多接点配列を含んでいる。それぞれのフィールドＦｌ、Ｆ２は、図示の好適実施の形態では、先に図６においてＩＣＲ１、ＩＣＲ２として識別される複数個のＩＣを２つ含んでいる。
終端レジスタや、バイパスコンデンサや、バイアス抵抗器などの様々な個別部品をフレック屈曲１２の側面８、９のどちらか又は両方に取り付けることができるであろう。そのような個別部品は図の簡素化のために図示を省略している。また、他の実施の形態では、屈曲回路の各フィールド又は側面上により少ない、又はより多い数のランク又は複数個のＩＣを設けることができる。
図８は例示のモジュール１０の端部かエッジ１６Ａの近くの領域の拡大図を示す。丸い構成が示されているが、エッジ１６Ａは様々なコネクタかソケットと合うために創成された他の形を呈することができるだろう。様々なエッジカードコネクタの形状と機能は当技術分野でよく知られている。多くの好適実施の形態では、フレックス１２は、基板１４のエッジ１６Ａに巻きつけられラミネートされるか、または接着剤３０で基板１４に接着される。図示の接着剤３０とフレックス１２の厚さは異なっており、図の簡素化のためにスケールアウトして描かれている。図示の基板１４は、フレックス１２と接着剤３０で組み立てられたときに、モジュール接点２０間の測定された厚みが係合コネクタの仕様の範囲内に入るような厚みを有する。ある他の実施の形態では、屈曲回路１２は、端部の周りに巻かれることに代えて、２個の屈曲回路１２Ａ、１２Ｂを備えることができる。例えば、屈曲回路１２Ａを」モジュール１０の１側面に配設し、別の屈曲回路１２Ｂをモジュール１０の別の側面に配設することができるだろう。接着剤３０は屈曲回路１２を基板１４に取り付けるために使われ、接点２０はモジュール１０の各側面に配設される。他の実施の形態では、接点２０はモジュール１０の両側にある必要はなく、片面上のみ設ける構成とすることができる。
図９は本発明の好適実施の形態に従って創成されたモジュール１０の断面図である。この断面図は、断面図に見られるデバイスがＩＣ１８であるように、回路１９から取り除かれたモジュール１０を或る点で切断して示す断面である。
図１０は、モジュール１０の熱管理を助けるための複数の熱または放熱クリップ１００を使う本発明の代替の実施の形態の平面図である。そのようなクリップ１００が２つだけが示されるが、異なる数のクリップが使われることが理解されるであろう。クリップ１００は、望ましくは、熱伝導素材から成り、ＩＣ１８か回路１９に熱接触する。回路１９はモジュール１０の外部部分に配設される。望ましくは、単一のクリップ１００がモジュール１０の各側面にある２つのＣＳＰに熱接触する。クリップ１００と、ＩＣ１８か１９の間の熱接触は、熱グリース１０２で実現されるか、または機能アップされる。クリップ１００は、望ましくは、熱伝達のためにかなりの表面積を有する構成とされる。
図１１は少なくとも１つの熱または放熱クリップ１００を嵌め付けた例示のモジュール１０の断面図である。図示のように、クリップ１００はＩＣ１８と熱接触する。熱接触には熱グリース１０２が奨励される。熱グリース１０２はオプションであるが、好適であることに注意すべきである。モジュール１０からの熱消散をさらに増大させるために、クリップ１００は延長部１６Ｔを覆ってそれに熱接触する。
図１２は本発明の１つの好適実施の形態による屈曲回路１２の分解断面図である。図示の屈曲回路１２は４つの導電層１２０１−１２０４と、７つの絶縁層１２０５−１２１１を有する。説明された層の数は単に１つの好適実施の形態に使用されるものであり、他の層数と、層構成を用いることもできる。単一導電層屈曲回路１２さえいくつかの実施の形態で使われるだろうが、２つ以上の導電層を有する屈曲回路は発明のより複雑な実施の形態に適応できることが判明した。
望ましくは、一番上の導電層１２０１と他の導電層は例えば、銅か合金１１０などの導電性金属で作られている。この構成では、導電層１２０１、１２０２、および１２０４は、屈曲回路１２を使用して様々な接続をなす信号トレース１２１２を表す。また、これらの層は接地、電源または基準電圧用の導電層を示すことができる。
この実施の形態では、内側導電層１２０２は、様々なＩＣに繋がり、そして、ＩＣ間を繋ぐトレースを示す。図示の導電層の機能は導電層の他のものと交換されうる。内側の導電層１２０３はグラウンド層を示す。それは、仮登録アドレス信号のためのリターンをＶＤＤに供給するために分割されるだろう。内側導電層１２０３はさらに他の平面とトレースを表すことができるだろう。この実施の形態では、底部伝導層１２０４は、図示のトレースに加えてＶＲＥＦと接地を供給する。
この実施の形態では、絶縁層１２０５と１２１１は例えば、隣接する導電層に蒸着される誘電はんだマスク層である。他の実施の形態はそのような接着性誘電層を有しないだろう。望ましくは、絶縁層１２０６、１２０８、および１２１０はポリイミドで作られた可撓性誘電基板層である。しかしながら、どんな適当な可撓性サーキットリも本発明で使われるだろうし、図１２に示すものは屈曲回路１２として使われる複雑なフレキシブル回路構造の単に１例であることが理解されるべきである。
本発明は、数少ないスロットを使用して大きなメモリ容量を与えるために、マザーボードの拡張スロットに置かれて、例えばサーバ、ノードブックコンピュータなどのコンピュータのさまざまな応用例と環境に利点をもたらすように使われるだろう。１列形態の実施の形態と、２列形態の実施の形態のいずれもそういった利点のために使用できる。
説明され図示されるように効率的に回路モジュール１０を組み立てるための１つの有利な方法は以下の通りである。好適モジュールアセンブリ１０を組み立てる好適な方法において、屈曲回路１２は平坦な状態に置かれ、そして、当技術分野で知られる回路ボード組立技術に従って両面に要素が取り付けられる。そして、屈曲回路１２は基板１４の端部１６Ａの周りで折り重ねられる。フレックス１２はラミネートされるか、または別の方法で基板１４に取り付けられるだろう。
本発明の実施の形態を詳細に説明したが、発明の技術的思想と範囲から逸脱しないで、さまざまな特定の形態を取り、変形、置換、代替を反映する多くの実施の形態が可能であることは当業者にとって明らかである。したがって、説明された実施の形態は発明を説明するものであるが、特許請求の範囲を制限するものではない。
本発明の好適実施の形態に従って創成されたモジュールを示す。破断して示す領域は内部構造を詳細に示すものである。 本発明の好適実施の形態に従って創成されたモジュールの平面図である。 図１において「Ａ」で示す領域の拡大図である。 図４Ａは本発明の代替の好適実施の形態で使われる基板であって、熱シンクと一体になったものを示す図である。図４Ｂは本発明の別の代替の実施の形態で使われる基板であって、基板の１領域が変形されて窪みを提供している基板を示す図である。 本発明の好適実施の形態に従って創成されたモジュールの断面図である。 本発明の好適実施の形態で使われる屈曲回路の側面を示す図である。 図６の屈曲回路の別の側面を示す図である。 本発明の好適実施の形態に従って工夫されたモジュールの例示的な端部を示す図である。 本発明の好適実施の形態でのＣＳＰを横切る線での断面図である。 本発明の代替の実施の形態に従って創成されたモジュールの平面図である。 図１０のモジュールの断面図である。 本発明の好適実施の形態で使われる屈曲回路の断面図である。

Claims (36)

  1. （ａ）対向する２つの側面と、エッジを有する剛性基板であって、前記２つの側面の少なくとも１つの面上に、アクセス可能な熱シンクを有する剛性基板と；
    （ｂ）第１及び第２の側面を有する屈曲回路であって、該第１の側面はサーキットボードソケットに接続される複数の端子を備え、前記第１及び第２の側面の少なくとも一方は複数のメモリＣＳＰを備え、該第２の主側面はＡＢＭを備え、屈曲回路は前記剛性基板の前記エッジの周りに配設され前記ＡＭＢを前記熱シンクに熱接触させる屈曲回路と；
    を含んで成る回路モジュール。
  2. 前記剛性基板が熱伝導素材を含んで成る請求項１の回路モジュール。
  3. 前記剛性基板が少なくとも１つの延長部を備える請求項１又は２の回路モジュール。
  4. 前記剛性基板がアルミニウムを含んで成る請求項２又は３の回路モジュール。
  5. 請求項１、２又は３の回路モジュールであって、前記熱シンクの少なくとも一部が窪みを有し、該窪み内に前記ＡＭＢの少なくとも一部が入りこんでいる回路モジュール。
  6. 前記熱接触が熱伝導接着剤を介して実現される請求項１、２、３、４又は５の回路モジュール。
  7. 前記屈曲回路の前記第１及び第２の側面は複数のメモリＣＳＰを備える請求項１の回路モジュール。
  8. 前記剛性基板がさらに屈曲支持材を含む請求項１の回路モジュール。
  9. 前記熱シンクが銅を含んで成る請求項１の回路モジュール。
  10. 前記熱シンクが熱伝導性の非金属素材を含んで成る請求項１の回路モジュール。
  11. 前記剛性基板がウィンドウを備え、前記熱シンクが該ウィンドウ内にアクセス可能な請求項１又は３の回路モジュール。
  12. 前記熱シンクが前記剛性基板のウィンドウを横切る請求項１の回路モジュール。
  13. 前記熱シンクが前記剛性基板のウィンドウを覆う請求項１の回路モジュール。
  14. （ａ）２つの対向する側面と、エッジを有する剛性基板であって、該基板を貫通するウィンドウを有する剛性基板と；。
    （ｂ）少なくとも一部が前記ウィンドウ内にアクセス可能である熱シンクと；
    （ｃ）第１及び第２の側面を有する屈曲回路であって、該第１の側面はサーキットボードソケットに接続される複数の端子を備え、前記第１及び第２の側面の少なくとも一方は複数の第１タイプのＣＳＰを備え、該第２の主側面は第２タイプの少なくとも１つのＣＳＰを備え、前記屈曲回路は前記剛性基板の前記エッジの周りに配設され前記第２タイプの少なくとも１つのＣＳＰを前記熱シンクに熱接触させる屈曲回路と；
    を含んで成る回路モジュール。
  15. 前記剛性基板が熱伝導素材を含んで成る請求項１４の回路モジュール。
  16. 請求項１４の回路モジュールであって、前記熱シンクの少なくとも一部が窪みを有し、該窪み内に前記少なくとも１つの第２タイプのＣＳＰの一部が入りこんでいる回路モジュール。
  17. 前記剛性基板が屈曲支持材を備える請求項１４の回路モジュール。
  18. 前記剛性基板が金属性の熱伝導素材を含んで成る請求項１４の回路モジュール。
  19. 前記剛性基板がアルミニウムを含んで成る請求項１４の回路モジュール。
  20. 前記熱シンクが銅を含んで成る請求項１４の回路モジュール。
  21. 請求項１４の回路モジュールであって、組立の間に前記屈曲回路を前記基板に位置合わせするアライメント用の穴をさらに前記屈曲回路に設けた回路モジュール。
  22. 前記屈曲回路が１つ以上の導電層を含んで成る請求項１４の回路モジュール。
  23. 前記屈曲回路が４つの導電層を含んで成る請求項１４の回路モジュール。
  24. （ａ）２つの対向する側面と、エッジを有する剛性基板と；
    （ｂ）第１及び第２の側面を有する屈曲回路であって、該第１の側面はサーキットボードソケットに接続される複数の端子を備え、前記第１及び第２の側面の少なくとも一方は複数の第１タイプのＣＳＰを備え、該第２の主側面は第２タイプの少なくとも１つのＣＳＰを備え、前記屈曲回路は前記剛性基板の前記エッジの周りに配設され前記第２タイプの少なくとも１つのＣＳＰを前記熱シンクに熱接触させる屈曲回路と；
    （ｃ）前記第１タイプの複数のＣＳＰの１つである第１ＣＳＰであって、回路モジュールの１側面に配設された第１ＣＳＰに熱接触し、かつ、前記第１タイプの複数のＣＳＰの１つである第２ＣＳＰであって、回路モジュールの他側面に配設されたＣＳＰに熱接触するように設けられた少なくとも１つの熱クリップと；
    を含んで成る回路モジュール。
  25. 前記剛性基板が少なくとも１つの延長部を備える請求項２４の回路モジュール。
  26. 請求項２４又は２５の回路モジュールであって、前記熱クリップと、前記複数のＣＳＰの前記第１及び第２のＣＳＰの間の前記熱接触が熱グリースによって改善又は実現される回路モジュール。
  27. 請求項２４又は２５の回路モジュールであって、さらに熱シンクを含んで成り、該熱シンクと前記第２タイプの前記少なくとも１つのＣＳＰの間に熱接触が存在する回路モジュール。
  28. 請求項２４又は２５の回路モジュールであって、前記剛性基板がウィンドウを有し、熱シンクが該ウィンドウ内にアクセスして前記熱シンクと第２タイプの前記少なくとも１つのＣＳＰの間の熱接触が実現されるように設けた回路モジュール。
  29. 前記剛性基板が熱伝導性である請求項２４又は２５の回路モジュール。
  30. 前記剛性基板はアルミニウムを含んで成り、前記熱シンクが銅を含んで成る請求項２７及び２８に記載の回路モジュール。
  31. 前記基板がさらに屈曲支持材を含んで成る請求項３０の回路モジュール。
  32. 前記屈曲回路が１つ以上の導電層を含んで成る請求項２４の回路モジュール。
  33. （ａ）２つの対向する側面と、エッジを有する剛性基板であって、内部熱シンク領域を有する剛性基板と；
    （ｂ）第１及び第２の側面を有する屈曲回路であって、該第１の側面はサーキットボードソケットに接続される複数の端子を備え、前記第１及び第２の側面の少なくとも一方は複数の第１タイプのＣＳＰを備え、該第２の主側面は第２タイプの少なくとも１つのＣＳＰを備え、前記屈曲回路は前記剛性基板の前記エッジの周りに配設され前記第２タイプの少なくとも１つのＣＳＰを前記剛性基板の前記熱シンク領域に熱接触させた屈曲回路と；
    を含んで成る回路モジュール。
  34. 前記剛性基板が熱伝導素材を含んで成る請求項３３の回路モジュール。
  35. 前記剛性基板がアルミニウムを含んで成り、前記剛性基板の前記熱シンクは銅を含んで成る請求項３３の回路モジュール。
  36. 前記屈曲回路が１つ以上の導電層を含んで成る請求項３３の回路モジュール。
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