TWI824597B - 具有雙層電路板之資料儲存裝置 - Google Patents
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Abstract
一種具有雙層電路板之資料儲存裝置，包含一第一電路板、一資料儲存單元、一第二電路板以及一儲能單元。第一電路板包含至少一第一電連接器。資料儲存單元設置於第一電路板上。第二電路板包含至少一第二電連接器。儲能單元設置於第二電路板上。第一電路板與第二電路板相互堆疊，且第一電連接器與第二電連接器電性連接。
Description
本發明關於一種資料儲存裝置，尤指一種具有雙層電路板之資料儲存裝置。
目前，資料儲存裝置(例如，固態硬碟)皆是將控制器、快閃記憶體與提供其它附加功能之電子元件設置在單一電路板上。受限於單一電路板之可用空間，常常需要犧牲部分功能，來達成另一個功能的需求。舉例而言，斷電保護功能對資料儲存裝置而言，是相當重要的附加功能。一般需在電路板上放置數十個電容來達成斷電保護功能，所佔用的電路板面積相當大。此時，便需減少快閃記憶體之數量，使得資料儲存容量隨之縮減。
本發明提供一種具有雙層電路板之資料儲存裝置，以解決上述問題。
根據一實施例，本發明之具有雙層電路板之資料儲存裝置包含一第一電路板、一資料儲存單元、一第二電路板以及一儲能單元。第一電路板包含至少一第一電連接器。資料儲存單元設置於第一電路板上。第二電路板包含至少一第二電連接器。儲能單元設置於第二電路板上。第一電路板與第二電路板相互堆疊，且第一電連接器與第二電連接器電性連接。
綜上所述，本發明係將資料儲存單元設置於第一電路板上，且將儲能單元設置於第二電路板上。接著，藉由第一電連接器與第二電連接器電性連接，以使第一電路板與第二電路板相互堆疊，而形成雙層電路板。透過第一電
路板與第二電路板相互堆疊，可有效提升第一電路板上的資料儲存單元的數量，亦可利用第二電路板上的儲能單元提供額外的附加功能(例如，斷電保護功能)。藉此，即可有效增加電路板之可用空間，以提供更多附加功能，進而提升資料儲存裝置之產品價值。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1:資料儲存裝置
10:第一電路板
12:資料儲存單元
14:第二電路板
16:儲能單元
18:控制單元
20:散熱單元
22:導熱件
100:第一電連接器
102:傳輸介面
140:第二電連接器
160:電容器
200:散熱鰭片
第1圖為根據本發明一實施例之具有雙層電路板之資料儲存裝置的分解俯視圖。
第2圖為第1圖中的資料儲存裝置的組合側視圖。
第3圖為根據本發明另一實施例之第二電路板的俯視圖。
第4圖為根據本發明另一實施例之資料儲存裝置的組合側視圖。
第5圖為根據本發明另一實施例之資料儲存裝置的組合側視圖。
請參閱第1圖以及第2圖，第1圖為根據本發明一實施例之具有雙層電路板之資料儲存裝置1的分解俯視圖，第2圖為第1圖中的資料儲存裝置1的組合側視圖。
如第1圖與第2圖所示，具有雙層電路板之資料儲存裝置1包含一第一電路板10、一資料儲存單元12、一第二電路板14、一儲能單元16、一控制單元18以及一散熱單元20。在本實施例中，第一電路板10與資料儲存單元12可為固態硬碟(例如，M.2 2280、E1.S、M.3等)，但不以此為限。在本實施例中，資料儲存單元12可包含複數個快閃記憶體，且儲能單元16可包含複數個電容器，其中快閃記憶體與電容器之數量可根據實際應用而決定。
第一電路板10包含至少一第一電連接器100，且第二電路板14包含至少一第二電連接器140。在本實施例中，至少一第一電連接器100之數量可為二個，且至少一第二電連接器140之數量亦為二個，其中二第一電連接器100之位置分別對應二第二電連接器140之位置。如第1圖所示，二第一電連接器100位於第一電路板10之一側且彼此相對，且二第二電連接器140位於第二電路板14之一側且彼此相對。在實際應用中，第一電連接器100與第二電連接器140可為相互配合的金手指連接器與插槽連接器，但不以此為限。此外，第一電路板10可另包含一傳輸介面102，以與外部裝置進行訊號傳輸。
資料儲存單元12與控制單元18設置於第一電路板10上，且儲能單元16與散熱單元20設置於第二電路板14上。在本實施例中，儲能單元16與散熱單元20並排，但不以此為限。如第2圖所示，第一電路板10與第二電路板14可相互堆疊而形成具有雙層電路板之資料儲存裝置1。在第一電路板10與第二電路板14相互堆疊後，資料儲存單元12與儲能單元16皆位於第一電路板10與第二電路板14之間。此外，第一電連接器100與第二電連接器140電性連接，使得第一電路板10與第二電路板14可經由第一電連接器100與第二電連接器140進行訊號傳輸。透過第一電路板10與第二電路板14相互堆疊，可有效提升第一電路板10上的資料儲存單元12的數量，亦可利用第二電路板14上的儲能單元16提供額外的附加功能(例如，斷電保護功能)。
在本實施例中，散熱單元20之位置對應控制單元18之位置。如第2圖所示，在第一電路板10與第二電路板14相互堆疊後，散熱單元20可直接接觸控制單元18，以藉由散熱單元20對控制單元18進行散熱。同時，散熱單元20亦可輔助支撐第一電路板10。在本實施例中，散熱單元20可為石墨烯、具有散熱鰭片之散熱器或其它散熱元件，且控制單元18可為控制器或處理器。
當資料儲存裝置1於低溫的環境中使用時(例如，0度、-10度等)，
儲能單元16所儲存的電容會因低溫而產生衰減。此時，自控制單元18傳導至散熱單元20的熱能可提升儲能單元16所處環境的溫度，以避免或減少儲能單元16所儲存的電容衰減。藉此，即可使資料儲存裝置1於低溫的環境中維持正常運作。
請參閱第3圖，第3圖為根據本發明另一實施例之第二電路板14的俯視圖。如第3圖所示，儲能單元16亦可設置於散熱單元20上。在本實施例中，散熱單元20可具有複數個散熱鰭片200，且儲能單元16可設置於複數個散熱鰭片200的至少其中之二之間。進一步來說，儲能單元16可包含複數個電容器160，且各電容器160可設置於二散熱鰭片200之間。本發明可藉由適當的電路佈線將各電容器160電性連接於第二電路板14。
請參閱第4圖，第4圖為根據本發明另一實施例之資料儲存裝置1的組合側視圖。如第4圖所示，儲能單元16亦可設置於散熱單元20及第二電路板14之間。舉例來說，在另一實施例中，當散熱單元20為一石墨烯散熱片時，由於儲能單元16係嵌入在第二電路板14上，其將會使得儲能單元16的表面被散熱單元20所覆蓋，形成儲能單元16被夾在第二電路板14及散熱單元20之間。
因此，根據第1圖、第3圖與第4圖所示之實施例，儲能單元16可選擇性地與散熱單元20並排、設置於散熱單元20上或設置於散熱單元20及第二電路板14之間，視實際應用而定。
請參閱第5圖，第5圖為根據本發明另一實施例之資料儲存裝置1的組合側視圖。如第5圖所示，資料儲存裝置1可另包含一導熱件22，其中導熱件22之二端分別連接於散熱單元20與控制單元18。因此，控制單元18產生的熱能可經由導熱件22傳導至散熱單元20，以進行散熱。同時，導熱件22亦可輔助支撐第一電路板10。在本實施例中，導熱件22可為散熱膏或其它具有高導熱係數之材料。
因此，根據第2圖與第5圖所示之資料儲存裝置1，散熱單元20可直接接觸控制單元18，或藉由導熱件22連接散熱單元20與控制單元18，視實際應用而
定。
綜上所述，本發明係將資料儲存單元設置於第一電路板上，且將儲能單元設置於第二電路板上。接著，藉由第一電連接器與第二電連接器電性連接，以使第一電路板與第二電路板相互堆疊，而形成雙層電路板。透過第一電路板與第二電路板相互堆疊，可有效提升第一電路板上的資料儲存單元的數量，亦可利用第二電路板上的儲能單元提供額外的附加功能(例如，斷電保護功能)。藉此，即可有效增加電路板之可用空間，以提供更多附加功能，進而提升資料儲存裝置之產品價值。此外，本發明可於第二電路板上設置散熱單元，以提供散熱功能。當資料儲存裝置於較為低溫的環境中使用時，傳導至散熱單元的熱能還可提升儲能單元所處環境的溫度，以避免或減少儲能單元所儲存的電容衰減。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1:資料儲存裝置
10:第一電路板
12:資料儲存單元
14:第二電路板
16:儲能單元
18:控制單元
20:散熱單元
100:第一電連接器
102:傳輸介面
140:第二電連接器
Claims (10)
- 一種具有雙層電路板之資料儲存裝置，包含：一第一電路板，包含至少一第一電連接器；一資料儲存單元，設置於該第一電路板上；一第二電路板，包含至少一第二電連接器；以及一儲能單元，設置於該第二電路板上；其中，該第一電路板與該第二電路板相互堆疊，且該第一電連接器與該第二電連接器電性連接；在該第一電路板與該第二電路板相互堆疊後，該資料儲存單元與該儲能單元皆位於該第一電路板與該第二電路板之間。
- 如請求項1所述之具有雙層電路板之資料儲存裝置，另包含：一控制單元，設置於該第一電路板上；以及一散熱單元，設置於該第二電路板上，該散熱單元之位置對應該控制單元之位置。
- 如請求項2所述之具有雙層電路板之資料儲存裝置，其中該儲能單元與該散熱單元並排。
- 如請求項2所述之具有雙層電路板之資料儲存裝置，其中該儲能單元設置於該散熱單元及該第二電路板之間。
- 如請求項2所述之具有雙層電路板之資料儲存裝置，其中該儲能單元設置於該散熱單元上。
- 如請求項5所述之具有雙層電路板之資料儲存裝置，其中該散熱單元具有複數個散熱鰭片，該儲能單元設置於該複數個散熱鰭片的至少其中之二之間。
- 如請求項2所述之具有雙層電路板之資料儲存裝置，其中該散熱 單元接觸該控制單元。
- 如請求項2所述之具有雙層電路板之資料儲存裝置，另包含一導熱件，該導熱件之二端分別連接於該散熱單元與該控制單元。
- 如請求項1所述之具有雙層電路板之資料儲存裝置，其中該至少一第一電連接器之數量為二個，該二第一電連接器位於該第一電路板之一側且彼此相對，該至少一第二電連接器之數量為二個，該二第二電連接器位於該第二電路板之一側且彼此相對。
- 如請求項1所述之具有雙層電路板之資料儲存裝置，其中該資料儲存單元包含複數個快閃記憶體，該儲能單元包含複數個電容器。
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2022
- 2022-07-01 TW TW111124700A patent/TWI824597B/zh active
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