TWI499052B - 包含電壓調節器的插置件及其方法 - Google Patents

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Description

包含電壓調節器的插置件及其方法
本發明大體上係關於裝置，而尤係關於具有電壓調節器之電子裝置。
電壓調節器能夠用來控制或者調整輸入之電位電源以符合電子裝置之特定需求。電壓調節器能夠增加或者減少由該電源所提供之電壓，並且能夠用來提供實質上固定的電壓至裝置，而無視於由該裝置所消散之電流的變化或者所輸入之電源值之變化。供應至電壓調節器之輸入的電力之一部分由該調節器所消散，並且因此不會提供於電壓調節器的輸出。由電壓調節器所提供電力之量(以接收之電力之百分比表示)可以稱之為電壓調節器之電壓轉換效率。
本發明提供一種裝置，其包括：第一電子裝置。包括第一主要表面和第二主要表面，該第一主要表面包括第一接點、和第二接點；以及第二電子裝置，包括：第一主要表面，面對該第一電子裝置之該第一主要表面，並包括電性連接至該第一電子裝置之該第一接點的第一接點、和電性連接至該第一電子裝置之該第二接點的第二接點；第二主要表面，包括第三接點和第四接點；以及第一電壓調節器模組，包括耦接成經由該第三接點接收第一電壓訊號之輸入、和耦接至該第一接點以提供第一電壓參考訊號之輸出。
本發明復提供一種方法，包括：於積體電路之第一電壓調節器模組之輸入接收第一電壓訊號；於該第一電壓調節器模組產生第一電壓參考訊號；於該積體電路之第一主要表面之第一接點接收該第一電壓參考訊號；以及經由該第一接點於電子裝置之第一主要表面之第二接點接收該第一電壓參考訊號，其中，該積體電路之該第一主要表面緊鄰於該電子裝置之該第一主要表面。
本發明復提供一種方法，包括：於第一時間提供第一控制資訊至電壓調節器模組，以選擇該電壓調節器模組之第一組之電壓調節器，以回應於該第一控制資訊而產生電壓參考訊號之第一值；以及於第二時間提供第二控制資訊至電壓調節器模組，以選擇該電壓調節器模組之第二組之電壓調節器，以回應於該第二控制資訊而產生電壓參考訊號之第二值。
本文中揭示一種包含稱之為積體電路插置件之電子裝置之裝置。該積體電路包含電壓調節器模組。插置件附接到一電子裝置(譬如另一種積體電路)，並且有助於傳送至電子裝置之電力之控制和分配。積體電路插置件亦能夠於所附接之電子裝置與另一個電子裝置之間傳導訊號。於積體電路插置件之電壓調節器模組能夠組構成提供電壓參考訊號至附接之電子裝置。能夠致能和禁能由積體電路插置件之電壓參考訊號之產生，並且能夠依於電子裝置之操作需求調整電壓參考訊號之值。再者，電壓調節器模組能夠組構成反應於電子裝置之特定操作需求而提供增加之電壓轉換效率。積體電路插置件亦能夠稱之為“插置件”。
提供電力至電子裝置(譬如積體電路裝置)可能很困難。舉例而言，現代微處理器積體電路裝置可能消散明顯數量之電力。再者，微處理器能夠操作於低電壓，而因此需要相當大之電流。大電流一般不能夠經由單一電性連接或者端子傳導至積體電路。舉例而言，微處理器積體電路裝置能夠使用數百個個別的接點以接受和適當地提供電力至裝置之特定的部分。
由電子裝置消耗之電力能夠藉由電源供應器以經升高之電壓提供至調節裝置以將電阻性電力損失降至最小。此升高之電壓隨後能夠藉由調節裝置(譬如電壓調節器)而減少，以提供電力至特定的電子裝置。本文中揭示之裝置和方法提供一種電壓調節器模組，其能夠提供電力至電子裝置。電壓調節器模組配置於附接於該電子裝置之插置件。將電壓調節器模組設置成緊鄰於附接之電子裝置能夠進一步減少電阻性電力損失。此外，於電子裝置之操作期間，電壓調節器模組能夠根據於電壓調節器模組控制輸入所接收之控制資訊以不同的效率提供電力以節省電力。
第1圖例示包含插置件110和關聯之電子裝置120之電子裝置100之剖面圖。插置件110能夠提供用於電子裝置120之電力調節，以及提供電子裝置120與另一個電子裝置之間之訊號介面。插置件110包含主要表面170、主要表面160、電壓調節器模組140、和互連接115。主要表面170包含接點114，而主要表面160包含接點112。接點114復包含接點1141和接點1142，而接點112復包含接點1121和接點1122。電壓調節器模組140具有經由互連接116接收來自接點1141之電壓訊號的輸入，和經由互連接117提供電壓參考訊號至接點1121的輸出。接點1122和1142藉由互連接115電性連接。
電子裝置120包含主要表面150。主要表面150面對插置件110之主要表面160，並且包含接點122。電子裝置120可以是積體電路(譬如晶粒)，而接點122能夠是主要表面150之一部分。電子裝置120之接點122和插置件110之接點112被配置成使得接點122之每一個各自的接點能夠電性連接至接點112之對應之接點。接點112之總數能夠相同於接點122之總數，或者各自不同，於後者情況並非接點112或者接點122之每一個接點將連接至對應之接點。接點114、112、和122能夠包含球狀結構、平面端子(planar landing)、接腳、其他適當型式之接點，或者是他們的組合。電壓調節器模組140能夠包含電壓調節器以及其他被動或主動電子裝置，譬如電晶體、二極體、電阻器、電容器、電感器等，或者他們的任何組合。
訊號能夠經由插置件110傳導於電子裝置120與另一個電子裝置之間。舉例而言，電子裝置100之電子裝置120能夠包含微處理器，而插置件110能夠傳導訊號於微處理器與電腦印刷電路板之外部電子裝置之間。能夠從外部電子裝置接收訊號於插置件110之接點1142，經由互連接115傳導至接點1122，並且進一步傳導至電子裝置120之接點122之對應之接點。能夠藉由電子裝置120提供訊號，經由接點1122、互連接115、和接點1142進行傳導，並且因此提供至外部電子裝置。能夠於接點1141接收來自外部電源(譬如電源供應器)之電壓訊號，並且經由互連接116傳導至電壓調節器模組140之輸入。能夠於電壓調節器模組140之輸出提供電壓參考訊號，並且經由互連接117傳導至插置件110之接點1121，以及進一步傳導至電子裝置120之接點122之對應接點。互連接115能夠包含穿通晶粒通孔(through-die-via)。
接點114之數目、大小、間距、形狀、和配置能夠與插置件110之接點112之數目、大小、間距、形狀、和配置相同或者不同。舉例而言，於插置件120併入電壓調節器模組與電力分配互連接係能夠有助於包含較接點112數目為少之接點114。結果，接點114能夠較接點112之接點大並且能夠間隔得更開。舉例而言，電壓調節器模組140能夠接收升高之電壓訊號，減少傳導至電壓調節器模組之輸入之電流的位準，並且因此需要較少之接點來傳導電壓訊號。
第2圖包含例示於第1圖之電子裝置100之透視圖。剖面200對應於第1圖所例示之剖面。
第3圖例示可為第1圖之插置件110之特定實施例之插置件310之剖面圖300。插置件310包含主要表面370、主要表面360、和電壓調節器模組340。主要表面370包含接點314而主要表面360包含接點312。接點314包含個別接點3141至3143，而接點312包含個別接點3121至3123。電壓調節器模組340具有經由互連接3401接收來自接點3143之電壓訊號的輸入、經由互連接3101接收控制訊號的控制輸入、和經由互連接3402提供電壓參考訊號的輸出。電壓調節器模組340能夠對應於第1圖之電壓調節器模組140，而互連接3401和3402能夠分別對應於第1圖之互連接116和117。互連接3101能夠包含一個或二個互連接31011和31012以接收來自一個或二個接點3142和3122之控制訊號。插置件310包含互連接3105，其能夠於接點3141與接點3121之間傳導訊號。互連接3105能夠對應於第1圖之互連接115。相關於第3圖，接點314提供對於上置之電子裝置的訊號介面(interface)，而接點312提供對於下置之電子裝置(譬如第1圖之電子裝置120)的訊號介面。
電壓調節器模組340能夠接收電壓訊號，並且能夠提供電壓參考訊號。於電壓調節器模組340之控制輸入能夠接收提供控制資訊之控制訊號，以致能或者禁能電壓參考訊號之產生、選擇電壓參考訊號之特定值、選擇操作效能、或者他們的任何組合。能夠藉由上置電子裝置、下置電子裝置、插置件，或者他們的任何組合，而提供控制資訊。控制訊號能夠是數位訊號或者類比控制訊號。於例示之特定實施例中，互連接3101能夠表示個別的互連接以傳導單一控制訊號。於另一個實施例中，互連接3101能夠表示多個個別的互連接並且傳導多個控制訊號。舉例而言，能夠使用三個互連接以傳導能夠選擇八個操作狀況之三位元數位編碼控制資訊。
互連接3105能夠稱之為“饋通(feed-through)”電性連接，因為其能夠於上置電子裝置和下置電子裝置之間傳導訊號。舉例而言，由上置電子裝置提供之訊號能夠於接點3141被接收，經由互連接3105傳導至接點3121，並且於下置電子裝置之對應接點被接收。饋通能夠傳導於上置電子裝置、下置電子裝置所發出之訊號，或者能夠支援每一個裝置皆能夠提供訊號之雙向通訊。再者，饋通可以於接點314之各自接點與接點312之對應接點之間傳導訊號。饋通3105例示為直導體，惟應了解到互連接3105能夠包含相對於主要表面360、370為水平和垂直的路徑。
第4圖例示電壓調節器模組400之示意圖，其可為第3圖之電壓調節器模組340之特定實施例。電壓調節器模組400包含電壓調節器441、電壓調節器442、電壓調節器443、和互連接430、432、434、4411、4421、和4431。電壓調節器441具有連接至互連接430以接收標記為“VIN”之電壓訊號的輸入、連接至互連接4411以接收控制訊號的控制輸入、和連接至互連接432以提供標記為“VINT”之電壓參考訊號的輸出。電壓調節器442具有連接至互連接432以接收電壓參考訊號VINT的輸入、連接至互連接4421以接收控制訊號的控制輸入、和連接至能夠提供標記為“VREF”之電壓參考訊號之互連接434的輸出。電壓調節器443具有連接至互連接430以接收電壓訊號VIN的輸入、連接至互連接4431以接收控制訊號的控制輸入、和連接至能夠提供電壓參考訊號VREF之互連接434的輸出。互連接4421和4431能夠對應第3圖之互連接3101。互連接430能夠對應第1圖之互連接116和第3圖之互連接3401。互連接434能夠對應第1圖之互連接117和第3圖之互連接3402。
於電壓調節器之對應控制輸入所接收之各自的控制資訊能夠組構於該電壓調節器之輸出所提供之電壓參考訊號。舉例而言，於控制輸入所接收之控制資訊能夠致能和禁能各自的輸出電壓參考訊號的產生，且其能夠選擇各自的輸出電壓參考訊號之值。能夠根據於各調節器442和443之控制輸入所接收之控制資訊而藉由電壓調節器442或者藉由電壓調節器443而提供電壓參考訊號VREF。能夠根據電子裝置之屬性決定選擇調節器442和443之哪一個或者二者提供電壓參考訊號VREF。於特定的實施例中，用來決定選擇之屬性(譬如選擇準則)能夠包含由下置電子裝置所需求之電壓參考訊號VREF之值。選擇準則亦能夠根據：哪一個調節器(或者調節器之哪一個組合)能相關於調節器之電力消散最有效地提供電壓參考訊號VREF。
電壓調節器之電壓轉換效率能夠為：相較於多少電力消耗於調節器之輸入，有多少電力提供於調節器之輸出的度量(measure)，差值是譬如由調節器所消散之損耗掉之電力。舉例而言，若電壓調節器消散20%之總進入電力，則其能夠說有80%之效率。電壓調節器之電壓轉換效率能夠依據調節器之特定類組和調節器之輸入和輸出電壓之間之差值而定。當調節器之輸入和輸出之間之電壓差高時，以“切換電容器(switch-capacitor)”調節器而為人所知之調節器類組可能是最有效者。當調節器之輸入和輸出之間之電壓差低時，以“線性(linear)”調節器而為人所知之另一種調節器類組可能是最有效者。
再次參照第4圖，電壓調節器441能夠是切換電容器調節器，而電壓調節器442和443能夠是線性調節器。對於輸入電壓訊號VIN之特定值、和輸出電壓參考訊號VREF之特定值而言，電壓調節器模組400之全部電壓轉換效率能夠依據VREF是否由電壓調節器442(與電壓調節器441之組合)提供、或者由電壓調節器443提供而定。再者，於特定時間，電壓參考訊號VREF之所需值能夠改變。舉例而言，接收電壓參考訊號VREF之下置電子裝置(譬如第1圖之電子裝置120)可以包含能夠操作於任何多種狀況之CPU。能夠組構成電壓調節器模組400以提供高電壓參考訊號VREF以支援CPU於高時脈頻率之操作，並且能夠組構成提供低電壓參考訊號VREF以支援CPU於較低時脈頻率之操作。電壓調節器模組400能夠組構成當將CPU置於“睡眠”模式時提供均勻的較低電壓參考訊號VREF。當操作模式和CPU之對應之操作電壓改變時，電壓調節器模組400能夠組構成以最有效率之方式提供電壓參考訊號VREF。
第5圖包含圖示500，其係將譬如第4圖之電壓調節器模組400之電壓調節器模組之電壓轉換效率顯示為所產生之電壓參考訊號VREF之值的函數。圖示500之水平軸表示由電壓調節器模組400所提供之電壓參考訊號VREF之值(伏特)。圖示500之垂直軸表示電壓調節器模組400之電壓轉換效率，以百分比(%)表示。圖示500包含資料曲線510和資料曲線520。資料曲線510包含特定的操作點5101、5102、5103、和5104，而資料曲線520包含特定的操作點5201、5202、和5203。
資料曲線510能夠對應於線性調節器之操作，接收電壓訊號VIN並且提供電壓參考訊號VREF。舉例而言，資料曲線510能夠對應於線性電壓調節器之整個輸出電壓範圍之效率。對於本實例而言，調節器443能夠是如由曲線510所表示的線性電壓調節器。資料曲線520能夠對應於切換電容器電壓調節器結合線性電壓調節器之整個輸出電壓範圍之效率。對於本實例，電壓調節器441結合電壓調節器442之效率能夠由曲線520所表示。電壓調節器441能夠是切換電容器電壓調節器，而電壓調節器442能夠是線性電壓調節器。切換電容器調節器441能夠接收電壓訊號VIN並且能夠提供電壓參考訊號VREF至線性調節器442，該線性調節器442依次能夠提供電壓參考訊號VREF。線性電壓調節器443能夠接收電壓訊號VIN並且能夠提供電壓參考訊號VREF。圖示500表示下述操作狀況：電壓訊號VIN是1.15伏特，而電壓參考訊號VINT是0.92伏特。
操作點5101對應於線性電壓調節器443提供1.15伏特輸出電壓VREE之操作狀況。因為電壓調節器443之輸入和輸出之間之電壓差實質上為0，因此電壓調節器443之電壓轉換效率實質上為100%。操作點5102對應於電壓調節器443提供1.04伏特輸出電壓之操作狀況。因為電壓調節器443提供少量的電壓減少，因此電壓轉換效率為90%。操作點5104對應於線性電壓調節器443提供0.75伏特輸出電壓之操作狀況。因為電壓調節器443提供相當大量的電壓減少，因此電壓轉換效率為50%。
操作點5201對應於結合切換電容器電壓調節器441與線性電壓調節器442提供0.92伏特之輸出電壓VREF之操作狀況。因為線性電壓調節器442提供實質上相同於所接受之電壓值，因此實質上無電力由電壓調節器所損失。切換電容器電壓調節器441將輸入電壓訊號(VIN)從1.15伏特減少至0.92伏特(VINT=VREF)，並且因為其能夠有效地達成此任務，因此二個調節器結合電壓轉換效率為95%。值得注意的是僅使用線性電壓調節器443之操作點5103提供相同(0.92)值之電壓參考訊號VREF，但是是以明顯較低之77%電壓轉換效率來進行。操作點5202對應於下述狀況：切換電容器電壓調節器441減少電壓訊號VIN之值至0.92伏特(VINT)，而線性電壓調節器442進一步減少VINT以提供0.75伏特之電壓參考訊號。二個調節器之結合電壓轉換效率為73%。
前面的例子例示在0.74伏特與0.92伏特電壓之間，電壓調節器441與442之結合能夠提供較僅由電壓調節器443(其係由電壓訊號VIN直接供電)提供者為佳之電壓轉換效率。因此，應該了解到，能夠將電壓調節器模組組構成回應於選擇準則(譬如電子裝置之屬性)而增加操作電壓轉換效率。若該附接之電子裝置(譬如第1圖之電子裝置120)需要0.92伏特以上之操作電壓參考訊號VREF，則線性電壓調節器443能夠最有效率地提供此值。若該附接之電子裝置需要低於0.92伏特之操作電壓參考訊號VREF，則切換電容器電壓調節器441與線性電壓調節器442之結合能夠最有效率地提供此值。
電子裝置能夠包含子系統，而每個子系統需要不同的操作電壓。能夠將插置件(譬如第1圖之插置件110)所包含之電壓調節器模組組構成將特定電壓位準之電壓參考訊號提供至特定的子系統。再者，由子系統所需的操作電壓能夠改變。電壓調節器模組能夠配置成支援改變操作需求，以及回應於特定的操作需求用較佳之電壓轉換效率進行操作。舉例而言，譬如第1圖之電子裝置120之電子裝置能夠包含多個處理器核心、記憶體控制器、圖形處理單元、和其他的子系統。電子裝置之各子系統或者部分可能需要不同的操作電壓，而所需的操作電壓於電子裝置之操作期間(譬如當處理器核心進入“休眠”模式時)能夠改變。作業系統或者基本輸入/輸出系統(BIOS)中能夠提供選項(option)，該選項允許使用者選擇特定系統和子系統運轉模式，而電壓調節器模組能夠藉由參照查詢表而相應地予以組構。由於製造之差異，處理器核心可能需要較高或較低之操作電壓以符合產品規格。確認這些需求之資訊能夠包含於各核心，而BIOS能夠將插置件電壓調節器模組組構成提供各自的操作電壓至各處理器，並因此改善子系統之操作效率以及電壓調節器模組之電壓轉換效率。於特定實施例中，附接到插置件之電子裝置能夠包含查詢表或者電路，其能夠指示如何組構於插置件中之電壓調節器模組以對應於電子裝置之特定操作需求達成較佳操作效率。於另一個實施例中，插置件本身能夠包含能夠指示如何組構所包含之電壓調節器模組以達成較佳操作效率之查詢表或者電路。
第6圖例示能夠是第3圖之電壓調節器模組340之特定實施例之電壓調節器模組600之示意圖。電壓調節器模組600包含七個個別的電壓調節器641至647和相關的互連接，並且能夠提供三個個別可調整之電壓參考訊號。互連接630包含個別的互連接614、616、和618，並且能夠對應於第3圖之互連接3402。電壓調節器641具有連接至互連接610以接收標記為“VIN”之電壓訊號的輸入、連接至互連接6411之控制輸入、和連接至能夠提供標記為“VINT”之電壓參考訊號之互連接612的輸出。電壓調節器642具有連接至互連接612以接收電壓訊號VINT的輸入、連接至互連接6421的控制輸入、和連接至能夠提供標記為“VREF1”之電壓參考訊號之互連接614的輸出。電壓調節器643具有連接至互連接610以接收電壓訊號VIN的輸入、連接至互連接6431的控制輸入、和連接至互連接614的輸出。電壓調節器644具有連接至互連接612以接收電壓訊號VINT的輸入、連接至互連接6441的控制輸入、和連接至能夠提供標記為“VREF2”之電壓參考訊號之互連接616的輸出。電壓調節器645具有連接至互連接610以接收電壓訊號VIN的輸入、連接至互連接6451的控制輸入、和連接至互連接616的輸出。電壓調節器646具有連接至互連接612以接收電壓訊號VINT的輸入、連接至互連接6461的控制輸入、和連接至能夠提供標記為“VREF3”之電壓參考訊號之互連接618的輸出。電壓調節器647具有連接至互連接610以接收電壓訊號VIN的輸入、連接至互連接6471的控制輸入、和連接至互連接618的輸出。
電壓調節器模組600能夠提供三個電壓參考訊號，VREF1、VREF2、和VREF3。各電壓參考訊號之各自數值能夠組構成滿足從電壓調節器模組600(譬如第1圖之電子裝置120)接受電力之電子裝置之對應部分之固定或會改變的電壓需求。舉例而言，能夠將包含電壓調節器641、642、644、和646之一組電壓調節器組構成提供電壓參考訊號VREF1、VREF2、和VREF3。於另一時間，該組之電壓調節器能夠包含電壓調節器643、645、和647。又於另一時間，該組之電壓調節器能夠包含電壓調節器641、642、645、和647。能夠藉由自附接之電子裝置接收之控制資訊，或者由包含於電壓調節器模組600之電路(未顯示)所提供之控制資訊而組構電壓調節器模組。於特定實施例中，電壓調節器641能夠是切換電容器電壓調節器，而電壓調節器642至647能夠是線性電壓調節器。
第7圖例示包含部分740和741，並且該各部分能夠提供三個電壓參考訊號之電壓調節器模組700之示意圖。部分740具有經由互連接7401接收標記為“VIN1”之電壓訊號的輸入、經由互連接7406接收控制訊號的控制輸入、能夠經由互連接7402提供標記為“VREF1”之第一電壓參考訊號的第一輸出、能夠經由互連接7403提供標記為“VREF2”之第二電壓參考訊號的第二輸出、和能夠經由互連接7404提供標記為“VREF3”之第三電壓參考訊號的第三輸出。部分741具有經由互連接7411接收標記為“VIN2”之電壓訊號的輸入、經由互連接7416接收控制訊號的控制輸入、能夠經由互連接7412提供標記為“VREF4”之第四電壓參考訊號的第一輸出、能夠經由互連接7413提供標記為“VREF5”之第五電壓參考訊號的第二輸出、和能夠經由互連接7414提供標記為“VREF6”之第六電壓參考訊號的第三輸出。互連接730包含各自的互連接7402、7403、7404、7412、7413、和7414。
各部分740和741能夠對應於第6圖之電壓調節器模組600或者第3圖之調節器模組340，而互連接730能夠對應於第3圖之互連接3402或者於第6圖之互連接630。電壓調節器模組700能夠供應個別的電壓參考訊號至電子裝置之六個對應部分。雖然例示了各供應三個電壓參考訊號之二個部分，但是閱讀此說明書後，熟悉此項技術者將了解到各供應特定數目之電壓參考訊號之不同數目之部分能夠包含於電壓調節器模組中，以滿足特定電子裝置之需求。
第8圖例示附接到另一個電子裝置850之電子裝置830之剖面圖800。電子裝置830能夠是第1圖所例示元件之特定實施例，並且包含了插置件810和關聯之電子裝置820。插置件810包含接點812和接點814。電子裝置820包含接點822而電子裝置850包含接點852。插置件810能夠對應於第3圖之插置件310。插置件810能夠於關聯電子裝置820與電子裝置850之間傳導訊號，並且能夠提供電壓參考訊號至電子裝置820。插置件810之接點812之各自的接點能夠連接至電子裝置820之接點822之對應的接點，而插置件810之接點814之各自的接點能夠連接至電子裝置850之接點852之對應的接點。於插置件810之電壓調節器模組能夠經由對應於接點814之接點之接點852中之接點接收來自電子裝置850之電壓訊號。電壓調節器模組能夠經由接點812之各自的接點和接點822之對應的接點提供電壓參考訊號至電子裝置820。於特定實施例中，電子裝置850能夠是譬如電腦主機板之印刷電路板，而電子裝置820能夠是CPU。
第9圖例示附接到另一個電子裝置950之電子裝置930之剖面圖900。電子裝置930能夠是第1圖所例示元件之特定實施例，並且包含了插置件910和關聯之電子裝置920。插置件910為封裝之電子裝置並且包含接點912、接點914、和電壓調節器模組940。接點912包含個別的接點9121和9122。接點914包含個別的接點9141、9142、9143、和9144。電壓調節器模組940包含電壓調節器模組子組件9401、電感器9402、和電容器9403。電壓調節器模組子組件9401可以表示第3圖之電壓調節器模組340。電壓調節器模組子組件9401具有經由互連接9101接收來自接點9141之電壓訊號的輸入、經由互連接9104接收來自接點9142之控制訊號的控制輸入、和提供電壓參考訊號的輸出。電感器9402具有接收來自電壓調節器模組子組件9401之電壓參考訊號的輸入、和經由互連接9103連接至接點9121的輸出。電容器9403具有連接至接點9121的輸入、和經由互連接9105連接至接點9143的輸出。互連接9106能夠於接點9122與接點9144之間傳導訊號。電子裝置920包含接點922而電子裝置950包含接點952。
插置件910能夠於關聯之電子裝置920和電子裝置950之間傳導訊號，以及能夠提供電壓參考訊號至電子裝置920。插置件910之接點912之各自的接點能夠連接電子裝置920之接點922之對應的接點，以及插置件910之接點914之各自的接點能夠連接電子裝置950之接點952之對應的接點。插置件950為封裝之電子裝置，其能夠包含譬如電壓調節器模組子組件9401之主動組件，和譬如電感器9402和電容器9403之被動電子組件。插置件950亦能夠包含互連接以傳導訊號於這些組件之間，和各自的組件與接點912、914、或二者對應之接點之間。如前面的說明，譬如互連接9106之互連接能夠於接點912之各自的接點與接點914之對應之接點之間傳導訊號以提供饋通。互連接能夠以相對於插置件910之主要表面為水平和垂直的方向形成路徑，並且能夠提供多層之水平互連接。
第10圖例示裝置1000之示意圖，並且包含電壓調節器1041、1042、和1043、效率管理模組1060、和互連接1030、1032、1034、10411、10421、和10431。電壓調節器1041具有連接至互連接1030以接收標記為“VIN”之電壓訊號之輸入、控制輸入、和連接至互連接1032以提供標記為“VINT”之電壓參考訊號之輸出。電壓調節器1042具有連接至互連接1032以接收電壓參考訊號VINT之輸入、控制輸入、和連接至能夠提供標記為“VREF”之電壓參考訊號之互連接1034之輸出。電壓調節器1043具有連接至互連接1030以接收電壓訊號VIN之輸入、控制輸入、和連接至能夠提供電壓參考訊號VREF之互連接1034之輸出。效率管理模組具有經由互連接10601接收控制訊號的輸入、經由互連接10411提供控制訊號至電壓調節器1041的第一輸出、經由互連接10421提供控制訊號至電壓調節器1042的第二輸出和經由互連接10431提供控制訊號至電壓調節器1043的第三輸出。互連接1030能夠對應於第1圖之互連接116和第3圖之互連接3401。互連接1034能夠對應於第1圖之互連接117和第3圖之互連接3402。
效率管理模組1060能夠設置於插置件(譬如第8圖之插置件810)，或者於電子裝置(譬如第8圖之電子裝置820或850)。效率管理模組1060能夠接收有關裝置屬性之控制資訊，並且相應地提供控制訊號至電壓調節器1041、1042、和1043。舉例而言，效率管理模組1060能夠接收確認關聯電子裝置(譬如第8圖之電子裝置820)之所希望操作電壓之資訊，並且組構電壓調節器1041、1042、和1043以用有效方式提供所希望之操作電壓。
第11圖包含例示下述過程之流程圖：組構電壓調節器模組(譬如第3圖之電壓調節器模組340)，提供特定值之電壓參考訊號，以及以如此方式操作而使得電壓調節器模組以較佳的效率操作。於方塊1101，於第一時間對電壓調節器模組提供第一控制資訊，以選擇電壓調節器模組之第一組之電壓調節器，以回應於該第一控制資訊而產生電壓參考訊號之第一值。於方塊1102，於第二時間對電壓調節器模組提供第二控制資訊，以選擇電壓調節器模組之第二組之電壓調節器，以回應於該第二控制資訊而產生電壓參考訊號之第二值。
值得注意的是，於上述一般說明中描述之活動或者元件並非全都需要，部分之特定活動或者裝置也許不需要，並且可以完成一個或多個其他的活動，或者包含除了所說明元件之外的其他的元件。又另外，表列之活動之次序不需是他們所執行之次序。
而且，已參照特定實施例說明其概念。然而，熟悉此項技術之一般技術人員將了解到可以從事各種修改和改變而不會偏離於下列申請專利範圍中所提出之本揭示發明之範圍。因此，說明書和圖式係關於例示用，而非限制意思，並且所有的修改都將包含在本揭示發明之範圍內。
舉例而言，譬如第1圖之插置件110之插置件能夠包含已封裝或者未封裝之矽晶粒。附接到插置件之電子裝置(譬如第1圖之電子裝置120)亦能夠包含矽晶粒或者經封裝之裝置。
插置件之接點能夠焊接到電子裝置之對應接點，或者能夠藉由壓縮性地將插置件與電子裝置夾在一起、使用插座組合件(socket assembly)、或者另一種適當的技術而建立對應接點之間之電性連接。舉例而言，參照第8圖，插置件之接點812能被焊接到形成對應於電子裝置830之組合件之電子裝置820之對應接點822。電子裝置830能夠經由設置在電子裝置850之插座組合件而附接到電子裝置850。
插置件之實際尺寸能夠與附接之電子裝置之尺寸相同或者不同。為插置件或者電子裝置之主要表面之部分之接點能夠均勻或者不均勻地配置。舉例而言，接點能被組構為完全佔滿之矩形陣列或者另一種配置。接點之大小、形狀、配置和數目，以及例示之其他物理屬性係為了舉例說明之目的，而不應考慮為本揭示發明之限制範圍。
雖然已經例示了特定類組之電壓調節器，但是可以由其他類組之電壓調節器取代並可組構成增加調節器之電壓轉換效率和電子裝置之操作效率。於第5圖之圖示500所包含之特定電壓和電壓轉換效率值、以及曲線的數目、和有關譬如於第4圖之電壓調節器模組400之特定電壓調節器模組係為了例示之目的，而不應考慮為本揭示發明之限制範圍。
例示之互連接和包含於插置件中之接點(譬如於第1圖之互連接115、116和117，以及接點1141和1121)能夠表示一個或多個個別的互連接和接點。舉例而言，互連接117能夠包含多個個別的互連接並且提供電壓參考訊號至接點112之多個接點。使用多個個別的互連接和多個接點來提供電力時，能夠減少因接點和互連接之電阻所致之電力損失。
以上針對特定實施例而說明了本發明之好處、其他的優點、和對問題之解決方法。然而，該等好處、優點、和對問題之解決方法以及可以導致任何好處、優點、和對問題之解決方法達成或變成更為顯著之任何特徵將不可解讀為任何或者全部申請專利範圍之關鍵的、必須的、或者根本之特徵。
100、120、820、830、850、920、930、950．．．電子裝置
110、310、810、910．．．插置件
112、114、122、312、314、812、814、822、852、912、914、922、952、9121、9122、9141、9142、9143、9144、1121、1122、1141、1142、3121至3123、3141至3143．．．接點
115、116、117、430、432、434、610、612、614、616、618、630、730、1030、1032、1034、3101、3401、3402、4411、4421、4431、6411、6421、6431、6441、6451、6461、6471、7401、7402、7403、7404、7406、7411、7412、7413、7414、7416、9101至9106、10411、10421、10431、10601、31011、31012．．．互連接
140、340、400、600、700、940．．．電壓調節器模組
150、160、170、360、370．．．主要表面
200．．．剖面
300．．．剖面圖
3105．．．互連接(饋通)
441．．．切換電容器電壓調節器
442、443．．．線性電壓調節器
500．．．電壓參考訊號之電壓轉換效率函數圖
510、520．．．資料曲線
5101、5102、5103、5104、5201、5202．．．操作點
641至647、1041、1042、1043．．．電壓調節器
740、741．．．部分
800、900．．．電子裝置之剖面圖
9401．．．電壓調節器模組子組件
9402、9403．．．電感器
1000．．．裝置
1060．．．效率管理模組
1101、1102．．．方塊
藉由參照所附圖式可以較佳了解本發明揭示之內容，以及對於熟悉本技術者可以很清楚其許多的特徵和優點。
第1圖為依照本發明之特定實施例顯示含有附接於電子裝置之積體電路插置件之電子裝置之剖面圖。
第2圖為顯示第1圖之組件之透視圖。
第3圖為依照本發明之特定實施例顯示積體電路插置件以及所包含之電壓調節器模組之剖面圖。
第4圖為依照本發明之特定實施例顯示電壓調節器模組之示意圖。
第5圖為依照本發明之特定實施例將電壓調節器模組之電壓轉換效率顯示為輸出電壓參考訊號之值的函數之曲線圖。
第6圖為依照本發明之特定實施例顯示包含七個電壓調節器之電壓調節器模組之示意圖。
第7圖為依照本發明之特定實施例顯示包含二個部分之電壓調節器模組之示意圖。
第8圖為依照本發明之特定實施例顯示用來介接二個電子裝置之插置件之剖面圖。
第9圖為依照本發明之特定實施例顯示用來介接二個電子裝置之經封裝之積體電路插置件之剖面圖。
第10圖為依照本發明之特定實施例顯示電壓調節器模組和關聯之效率管理模組之示意圖。
第11圖為依照本發明之特定實施例顯示方法之流程圖。
熟悉此項技術者將了解到於圖式中之元件係以簡單和清楚之方式例示，並且不須依尺度繪製。舉例而言，於圖式中某些元件之尺寸相對於其他的元件可以擴大，以幫助增進對本發明之實施例之了解。
100、120．．．電子裝置
110．．．插置件
112、114、122、1121、1122、1141、1142．．．接點
115、116、117．．．互連接
140．．．電壓調節器模組
150、160、170．．．主要表面

Claims (18)

  1. 一種電子設備，包括：第一電子裝置，包括第一主要表面和第二主要表面，該第一主要表面包括第一接點、和第二接點；以及第二電子裝置，包括：第一主要表面，面對該第一電子裝置之該第一主要表面，並包括電性連接至該第一電子裝置之該第一接點的第一接點、和電性連接至該第一電子裝置之該第二接點的第二接點；第二主要表面，包括第三接點和第四接點；以及第一電壓調節器模組，包括耦接成經由該第三接點接收第一電壓訊號之輸入、和耦接至該第一接點以提供回應於符合選擇準則之第一電壓參考訊號之輸出；其中，該選擇準則係根據該第一電子裝置與該第二電子裝置之屬性。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中：該第一電壓參考訊號之值可以根據於該第二電子裝置之該第二接點所接收之訊號而被組構。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中：該第一電壓參考訊號之值可以根據於該第二電子裝置之該第四接點所接收之訊號而被組構。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中： 該第二電子裝置另包括第二電壓調節器模組，該第二電壓調節器模組包括被耦接成接收來自該第四接點之第二電壓訊號的輸入、和被耦接至該第二電子裝置之該第一接點以提供第二電壓參考訊號的輸出。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電子設備，另包括：該第二電子裝置之該第一主要表面包括第五接點和第六接點；以及該第一電壓參考訊號之值可以根據於該第二電子裝置之該第五接點所接收之訊號而被組構，而該第二電壓參考訊號之值可以根據於該第六接點所接收之訊號而被組構。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中：該第二電子裝置另包括第二電壓調節器模組，該第二電壓調節器模組包括耦接成接收來自該第四接點之電壓的輸入、和耦接至該第二接點以提供第二調節電壓的輸出。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中：該第一電壓調節器模組包括二個電壓調節器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中：該第二電子裝置另包括：該第四接點被耦接至該第二電子裝置之該第二接點，以於該第二電子裝置之該第四接點和該第二接點之間溝通訊號。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中：該第一電壓調節器模組另包括主動和被動電子元 件。
  10. 一種用以製造插置件之方法，包括：於積體電路之第一電壓調節器模組之輸入接收第一電壓訊號；於該第一電壓調節器模組產生第一電壓參考訊號；於該積體電路之第一主要表面之第一接點接收該第一電壓參考訊號；以及經由該第一接點於電子裝置之第一主要表面之第二接點接收該第一電壓參考訊號，其中，該積體電路之該第一主要表面緊鄰於該電子裝置之該第一主要表面，且於該第一電壓調節器模組產生該第一電壓參考訊號係進一步包括：回應於符合選擇準則而產生該第一電壓參考訊號；以及其中，該選擇準則係根據該電子裝置之屬性。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，另包括：於該積體電路之第二主要表面之第三接點接收該第一電壓訊號，該第二主要表面相反於該第一主要表面。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中：由該電子裝置提供符合該選擇準則之該回應。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中：由該積體電路提供符合該選擇準則之該回應。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中：該電子裝置之該屬性係所希望之電壓位準。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中：該第一電壓調節器模組包括二個電壓調節器。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之方法，另包括：於該積體電路之第二主要表面之第三接點接收第一資料訊號，該第二主要表面相反於該第一主要表面；經由連接該積體電路之第二主要表面之該第三接點至該積體電路之該第一主要表面之第四接點之導體，於該積體電路之該第一主要表面之第四接點接收該第一資料訊號；以及經由該第四接點於該電子裝置之該第一主要表面之第五接點接收該第一訊號。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之方法，另包括：於該積體電路之第二電壓調節器模組之輸入接收第二電壓訊號；於該第二電壓調節器模組產生第二電壓參考訊號；於該積體電路之該第一主要表面之第三接點接收該第二電壓參考訊號；以及經由該第三接點於該電子裝置之該第一主要表面之第四接點接收該第二電壓參考訊號。
  18. 一種用以製造插置件之方法，包括：於第一時間將第一控制資訊提供至電壓調節器模組，以選擇該電壓調節器模組之第一組之電壓調節器，以回應於該第一控制資訊而產生電壓參考訊號之第一值；以及 於第二時間將第二控制資訊提供至該電壓調節器模組，以選擇該電壓調節器模組之第二組之電壓調節器，以回應於該第二控制資訊而產生電壓參考訊號之第二值。
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