TWI575534B - 固態硬碟卡 - Google Patents

Description

固態硬碟卡

本發明是有關於一種固態硬碟(Solid State Disk, SSD)卡，且特別是有關於一種具單面或雙面連接腳的固態硬碟卡。

固態硬碟卡具有相當大的資料儲存容量以及可以隨身攜帶，已是很普遍的記憶體裝置，例如能配合行動電子裝置或是電腦系統的使用。在以下的部份描述，固態硬碟卡也簡稱為SSD卡。

由於固態硬碟卡的儲存容量日益增加，配合廣泛的應用，固態硬碟卡也從單面連接腳的結構進一步發展成雙面連接腳的結構。電子裝置也配設置雙面的連接插槽，如此電子裝置可以更有效率使用固態硬碟卡的資料。

雙面固態硬碟卡的連接腳，依照開口的不同分為B鍵 (B-key)、M鍵(M-key)圖與BM鍵(B&M-key)。圖1(a)-1(e)繪示傳統雙面固態硬碟卡的插槽與連接腳的結構示意圖。參閱圖1(a)，其是B鍵的連接插槽，包含上下兩列的連接腳，其間的間隙是要被固態硬碟卡的連接腳插入。而在預計的第12到20連接腳位置是定位凹塊。於此，繪示連接腳的數量僅是示意圖，實際的連接腳預定的數量有75個位置，而在凹塊位置的連接腳不會使用。參閱圖1(b)，其是M鍵的連接插槽，也是包含上下兩列的連接腳，其間的間隙是要被固態硬碟卡的連接腳插入。而在預計的第58到66連接腳位置是定位凹塊。

參閱圖1(c)，其是對應圖1(a)的連接插槽結構，而在固態硬碟卡的連接腳結構，其開口位置也是在第12到20連接腳位置。參閱圖1(d)，其是對應圖1(b)的連接插槽結構，而在SSD卡的連接腳結構，其開口位置也是在第58到66連接腳位置。參閱圖1(e)，其是對應圖1(a)與圖1(b)的連接插槽結構，而在SSD卡的連接腳結構，其開口位置是在第12到20連接腳位置以及第58到66連接腳位置。這是BM鍵連接腳結構。

圖2繪示傳統雙面固態硬碟卡的連接插槽與連接腳的連接結構剖面示意圖。參閱圖2，連接插槽50，其如圖1(a)或是圖1(b)的構剖面結構，具有插槽可以允許SSD卡的基板52插入，也就是基板52的連接腳54會對應與連接插槽50的連接腳連接。於此，連接插槽50是設置在電子裝置的線路板上，因此電子裝置至少可以使用SSD卡的儲存空間，又是執行在基板52的電路晶片的運作。換句話說，基板52的作用也是線路板，而其連接腳透過插槽與電子裝置連接。

雖然雙面的SSD卡已被提出，且在電子裝置上也有實際的應用，而在符合SSD卡規格的前提下，基板52上的電路配置仍在繼續研發。

本發明提供一種固態硬碟卡，其可以雙面或是單面連接腳的規格，而在符合SSD卡規格下，可以有效利用基板來承載晶片或是已封裝的元件。

本發明的一種固態硬碟卡，具有雙面連接腳，包括基板結構、至少一個第一晶片及第一包覆結構。基板結構，有第一面與第二面，且該基板結構畫分有第一區域與第二區域，該第二區域是預定要插入一外部插槽，其中在該第二區域的該第一面上有多個第一連接腳以及該第二面上有多個第二連接腳。第一晶片，設置在該第一面與該第二面之間，且至少有一部份是位在該第二區域的範圍內。第一包覆結構，是該基板結構的一部分，在該第二區域且在該第一面與該第二面之間，包覆該第一晶片。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如包括導電插塞，在該第二區域且在該第一面與該第二面之間，至少用於該第一晶片與該些第一連接腳或是該些第二連接腳之間的連接，或是該些第一連接腳與該些第二連接腳之間的連接。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如包括導電插塞，在該第二區域且在該第一面與該第二面之間，至少用於該第一晶片與該些第一連接腳或是該些第二連接腳之間的連接，或是該些第一連接腳與該些第二連接腳之間的連接。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如更包括第二晶片，其中該基板結構在該第二區域有第二承載面，位於該第一面與該第二面之間，以承載該第一晶片。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如包括第二包覆結構，是該基板結構的一部分，在該第一區域包覆該第二晶片。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如該第一晶片與該第二晶片是在一承載面，該承載面是在該基板結構的該第一面與該第二面之間。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如該第一包覆結構與該第二包覆結構是相同單一的包覆結構。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如包括第二晶片設置在該基板結構的該第一區域且在該第一面與該第二面的至少其一面上。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如包括第二包覆結構，覆蓋該第二晶片。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如包括封裝元件設置該在該基板結構的該第一區域且在該第一面與該第二面的至少其一面上。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如包括第二包覆結構，覆蓋該封裝元件。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如該封裝元件包括封晶片。

在本發明的一實施例中，上述的固態硬碟卡更例如該基板結構的尺寸是符合雙面固態硬碟卡的基板的規格。

本發明的一種固態硬碟卡包括基板結構、至少一個第一晶片以及第一包覆結構。基板結構有第一面與第二面，且該基板結構畫分有第一區域與第二區域，該第二區域是預定要插入一外部插槽，其中在該第二區域的該第一面有多個連接腳。第一晶片設置在該第一面與該第二面之間，且至少有一部份是位在該第二區域的範圍內。一包覆結構，是該基板結構的一部分，在該第二區域且在該第一面與該第二面之間，包覆該第一晶片。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

檢視圖2的傳統結構，基板52僅充當承載的線路板。在實際上SSD卡的製造，其所攜帶的晶片是疊置在基板52的兩個表面上。也就是，基板52的內部沒有晶片。如此，對於符合SSD卡規格的基板52，其使用的效率需要在進一步提升。

本發明提出單面或是雙面的SSD卡，至少在連接腳區域的基板結構內可以設置有晶片，因此可以達到對基板結構的更有效利用。

以下舉一些實施例來說明本發明，但是本發明不限制於所舉的多個實施例。圖3繪示依據本發明一實施例，固態硬碟卡的連接插槽與連接腳的連接結構剖面示意圖。圖4繪示依據本發明一實施例，對應圖3的固態硬碟卡的連接腳與內部結構的部分立體分解示意圖。

參閱圖3與圖4，連接插槽50在實際的應用例如是設置在電子裝置的線路板上。連接插槽50是SSD卡所要求的規格。本實施例是以雙面的SSD卡，例如是所知的M.2 SSD的規格為例。如此基板結構100邊緣的連接腳結構54，仍維持SSD卡的規格，其是雙面的接腳結54。另外圖4是基於能易於瞭解內部的結構，僅繪示基板結構100的第一面與第二面的表層110、112部份，而省去中間的包覆材料106。

本發明的一實施例所提出的固態硬碟卡，例如具有雙面連接腳54，其包括基板結構100、至少一個第一晶片102及第一包覆結構106。基板結構100有第一面與第二面，且基本上畫分有處於連接插槽50外面的第一區域以及在連接插槽50內的第二區域102a。也就是，第二區域102a是預定要插入外部的連接插槽50中，其中在第二區域102a的第一面上有多個第一連接腳54以及第二面上有多個第二連接腳54。基板結構100在第二區域102a有第一承載面，也是位於第一面與該第二面之間。

至少一個晶片102會在第二區域102a的範圍內，其例如是在第一承載面上。晶片102是在第一面與第二面之間。對於至少有一部分位於第二區域102a內的晶片102又稱為第一晶片，而在外部第一區域的晶片102可以稱為第二晶片。本實施例的第一晶片是以完全落在第二區域102a內為例，但是對於其他實施例，第一晶片也可能包含位於第二區域102a的邊緣得晶片，其有一部分是在第二區域102a內。也就是說，第一晶片是泛指至少一部分位於第二區域102a內的晶片。包覆結構106是基板結構100的一部分，在第二區域102a的包覆結構106是在第一面與第二面之間，用以包覆第二區域102a的晶片102。

另外要注意的是，第二區域102a的晶片102可以是單層晶片的結構，也可以有多層晶片的堆疊結構。本實施例的晶片102是以二層為例。

於本實施例，其中基板結構100在第一區域也是有第二承載面，位於第一面與第二面之間，也是用於以承載在第一區域的晶片102。基於整體的容易製造，例如第一承載面與第二承載面是連接在一起而相同高度的單一承載面。雖然包覆結構106分別在第一承載面與第二承載面的是兩個部分，但是就整體結構的實施例，兩部份的包覆結構106可以是沒有分開。於此，前面所描述的承載面僅是實施例，其是配合內埋的晶片的位置所定義的第一承載面與第二承載面，其高度也僅是實施方式其一，用於表達晶片允許內埋會第一面與第二面之間的方式其一。

另外，基板結構100更包括導電插塞104，在第二區域102a，且在第一面與第二面之間，至少例如用於第一晶片102與第一連接腳54或是第二連接腳54之間的連接，又或是例如用於第一連接腳54與該些第二連接腳54之間的連接。也就是說，導電插塞104是用於晶片102與連接腳54之間的所需要連接，不限定於所舉的實施例。

在本實施例，屬於連接腳54的第二區域102a內，在基板結構100的內部會有晶片102。又雖然本實施例是雙面的SSD卡，但是相同的方式也可以用於單面的SSD卡。

對於單面連接腳的SSD卡的應用，以圖3為例，本發明的一種固態硬碟卡例如包括基板結構100、至少一個第一晶片102以及第一包覆結構106。基板結構100有第一面與第二面，且如前述可以畫分有第一區域與第二區域。第二區域是預定要插入外部的連接插槽50，其中在第二區域的第一面有多個連接腳54。在第二區域102a有第一承載面，位於第一面與第二面之間。第一晶片102設置在第二區域的該第一承載面上，且第一晶片在第一面與第二面之間。包覆結構106是基板結構100的一部分，在第二區域102a且在第一面與第二面之間，包覆晶片102。

又，包覆結構106的材料，例如可以是一般封裝所使用的材料，但是如果需要的話，也可以包含散熱的材料。另外，晶片102在基板結構100的承載面上的連接方式，可以是一般的封裝方式，例如打線(wire bonding)、疊置(stacking)、或是覆晶 (flip chip)等適合的方式，不必限定。

圖5繪示依據本發明一實施例，固態硬碟卡的連接插槽與連接腳的連接結構剖面示意圖。圖6繪示依據本發明一實施例，對應圖5的固態硬碟卡的連接腳與內部結構的部分立體分解示意圖。

參閱圖5與圖6，在本發明的另一實施例，延續圖3與圖4的技術特徵，基板結構100在連接插50外部區域，可以維持傳統的方式，因此在此區域的晶片102例如可以疊置在基板結構100的一個或是兩個表面上，而被包覆結構106所覆蓋。於本實施例，晶片102是以在一個表面為例。又，在第一區域的包覆結構108例如可以是與包覆結構106分開的結構。

同樣的，在基板結構100的第一區域的元件，除了晶片102，包覆結構106的材料也可以包含散熱材料，而在基板結構100上的元件，有可以包含其它適當的元件，不僅限定於晶片。

圖7繪示依據本發明一實施例，固態硬碟卡的連接插槽與連接腳的連接結構剖面示意圖。參閱圖7，在本發明的另一實施例，與圖5的構相似，但是晶片102是設置在基板結構100的兩面。而在第二區域102a的結構仍維持與圖3的結構相似。

圖8繪示依據本發明一實施例，固態硬碟卡的連接插槽與連接腳的連接結構剖面示意圖。參閱圖8，本實施例的基板結構100在連接插50外部區域，也是可以維持傳統的方式。本實施例繪示的是在基板結構100的第一區域是已封裝的的一般封裝構件102’為例，設置在兩個表面上，而被包覆結構106所覆蓋。於本實施例，封裝構件102’可以包含晶片在其中。

就製造的流程，其可以有多種方式達成。以下舉一實施例，圖9A-9D繪示依據本發明一實施例，製造雙面固態硬碟卡的流程示意圖。圖9A-9D例如是完成如圖3的結構，但是相類似的方式也可以達到圖5、7、8的結構。

參閱圖9A，本實施例利用封裝中的多層疊置技術，完成基板結構100的底層結構101，其包括連接的線路結構，其中下表面連接結構54以及所需要的導電插塞104也都完成。導電插塞104的製造例如可以在底層結構101的預定位置挖孔，再利用電鍍完成導電插塞104。參閱圖9B，接著例如晶片102會貼覆封裝在底層結構上。另外晶片102的對外連線的一些必要結構，例如打線(wire bonding)或是導電內連線結構，其如果需要的話也都可以進行。參閱圖9C，基板結構100的另一層的次基板結構層202也繼續貼覆於底層結構的邊緣上，而維持露出晶片102。接著填入包覆材料204而覆蓋晶片102，達到與次基板結構層202相同平面的結構。另外在包覆材料204的預定連接位置也進行挖孔與電鍍而完成例如要在另一面要與連接結構54連接的導電插塞104。參閱圖9D，包覆材料106填入由次基板結構層202所圍繞的空間入後，構成平坦面，當作基板結構100的上表面。而在上表面的連接腳54也繼續完成，其中例如一些連接腳54會於導電插塞104連接，來達成所需要的電路連接。

圖9A-9D的流程僅是實施例，而不是唯一限定。也就是例如利用一般的內埋零組件的電路板的製作方式，本發明將晶片內埋於基板結構。其它例如類似半導體製程的蝕刻的方式也是可行，而完成在第二區域容置晶片102的空間。

另外要注意的是，本實施例在第二區域102a的晶片102是以單層晶片的結構為例，但是對例如圖3具有多層晶片的堆疊結構也是可以利用相同的技術，達成到多層堆疊的製程，其細部的變化是本領域技術者可以了解，而不再詳述。本發明的晶片不限制於單層或多層。

根據前面關於本發明的說明，本發明的SSD卡，至少在連接腳區域的基板結構內設置有晶片，可以達到對基板結構的更有效利用。其中一實施例，固態硬碟卡在維持SSD卡規格的基板規格下，不必增加厚度即可完成固態硬碟卡，如此可以減少態硬碟卡的厚度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

50‧‧‧連接插槽
52‧‧‧基板
54‧‧‧連接腳
100‧‧‧基板結構
101‧‧‧底層結構
110、112‧‧‧表層
102‧‧‧晶片
102’‧‧‧封裝構件
102a第二區域
104‧‧‧導電插塞
106‧‧‧包覆結構
108‧‧‧包覆結構
202‧‧‧次基板結構層
204‧‧‧包覆材料

圖1(a)-1(e)繪示傳統雙面固態硬碟卡的插槽與連接腳的結構示意圖。 圖2繪示傳統雙面固態硬碟卡的連接插槽與連接腳的連接結構剖面示意圖。 圖3繪示依據本發明一實施例，固態硬碟卡的連接插槽與連接腳的連接結構剖面示意圖。 圖4繪示依據本發明一實施例，對應圖3的固態硬碟卡的連接腳與內部結構部分立體分解示意圖。 圖5繪示依據本發明一實施例，固態硬碟卡的連接插槽與連接腳的連接結構剖面示意圖。 圖6繪示依據本發明一實施例，對應圖5的固態硬碟卡的連接腳與內部結構的部分立體分解示意圖。 圖7繪示依據本發明一實施例，固態硬碟卡的連接插槽與連接腳的連接結構剖面示意圖。 圖8繪示依據本發明一實施例，固態硬碟卡的連接插槽與連接腳的連接結構剖面示意圖。 圖9A-9D繪示依據本發明一實施例，製造雙面固態硬碟卡的流程示意圖。

50‧‧‧連接插槽

54‧‧‧連接腳

100‧‧‧基板結構

102‧‧‧晶片

102a‧‧‧第二區域

104‧‧‧導電插塞

106‧‧‧包覆結構

Claims (14)

1. 一種固態硬碟卡，具有雙面連接腳，包括： 基板結構，有第一面與第二面，該基板結構畫分有第一區域與第二區域，該第二區域是預定要插入一外部插槽，其中在該第二區域的該第一面上有多個第一連接腳以及該第二面上有多個第二連接腳; 至少一個第一晶片，設置在該第一面與該第二面之間，且至少有一部份是位在該第二區域的範圍內; 以及 第一包覆結構，是該基板結構的一部分，在該第二區域且在該第一面與該第二面之間，包覆該第一晶片。
2. 如申請專利範圍第1項所述的固態硬碟卡，更包括導電插塞，在該第二區域且在該第一面與該第二面之間，至少用於該第一晶片與該些第一連接腳或是該些第二連接腳之間的連接，或是該些第一連接腳與該些第二連接腳之間的連接。
3. 如申請專利範圍第1項所述的固態硬碟卡，更包括第二晶片，設置在該基板結構，至少有一部份位在該第一區域的範圍內。
4. 如申請專利範圍第3項所述的固態硬碟卡，更包括第二包覆結構，是該基板結構的一部分，在該第一區域包覆該第二晶片。
5. 如申請專利範圍第3項所述的固態硬碟卡，其中該第一晶片與該第二晶片是在一承載面，該承載面是在該基板結構的該第一面與該第二面之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述的固態硬碟卡，其中該第一包覆結構與該第二包覆結構是相同單一的包覆結構。
7. 如申請專利範圍第1項所述的固態硬碟卡，更包括第二晶片設置在該基板結構的該第一區域且在該第一面與該第二面的至少其一面上。
8. 如申請專利範圍第7項所述的固態硬碟卡，更包括第二包覆結構，覆蓋該第二晶片。
9. 如申請專利範圍第1項所述的固態硬碟卡，更包括封裝元件設置在該基板結構的該第一區域且在該第一面與該第二面的至少其一面上。
10. 如申請專利範圍第9項所述的固態硬碟卡，更包括第二包覆結構，覆蓋該封裝元件。
11. 如申請專利範圍第10項所述的固態硬碟卡，其中該封裝元件包括封裝晶片。
12. 如申請專利範圍第10項所述的固態硬碟卡，其中該基板結構的尺寸是符合雙面固態硬碟卡的基板的規格。
13. 一種固態硬碟卡，包括： 基板結構，有第一面與第二面，該基板結構畫分有第一區域與第二區域，該第二區域是預定要插入一外部插槽，其中在該第二區域的該第一面有多個連接腳; 至少一個第一晶片，設置在該第一面與該第二面之間，且至少有一部份是位在該第二區域的範圍內; 以及 第一包覆結構，是該基板結構的一部分，在該第二區域且在該第一面與該第二面之間，包覆該第一晶片。
14. 如申請專利範圍第13所述的固態硬碟卡，更包括導電插塞，在該第二區域且在該第一面與該第二面之間，至少用於該第一晶片與該些連接腳之間的連接。