专利名称：Ide接口硅盘机模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以类似集成电路型封装的IDE接口硅盘机模块化与脚位最佳化的装置，尤指一种以IDE资料储存接口连结，适用于各种小型化，可携带式电脑及工业电脑系统等需要防震的资料储存装置，即IDE接口硅盘机模块。
背景技术：
传统的硅盘机是采用磁性技术来储存资料，靠着马达快速驱动磁头来达到储存或读取资料。磁性硅盘机由早期的数十MB(106)发展到现在的几GB(109)，甚至十几GB，由早期的存取速度为数十KB到现在的数MB，其发展迅速，相对的其控制方法也越来越精密，马达的转速度也越来越快速。其对磁头正在运转时的抗震动性也越来越敏感。在一些可携式或工业用途的电脑系统震动的发生是难免的，因此将传统式的磁性硅盘机应用在这种系统上大大地缩减了硅盘机的寿命，并常常会面临到所储存的资料遗失的风险。
为了解决抗震动性的缺点，于是设计了各种防震机构，来减轻系统的震动对硅盘机的干扰或者是设计另一系统，任何时刻皆将欲储存的资料复制到另一个硅盘机去，以降低发生震动时硅盘机损毁的风险，但种种的措施只是治标不治本的方法，在发生震动时仍旧有机会发生资料遗失的风险。
半导体技术的进步，各种电子式储存器如DRAM(动态存储器)、SRAM(静态存储器)等等相继问世，单个存储器的容量提高，价钱下降，而且速度也越来越快，因此系统设计者就利用DRAM或SRAM再加上一个备份干电池来取代磁性硬盘机，如此就可以避免因震动而造成资料遗失；但是这种设计方法仍具有风险性，一旦主电池没电而使用者又来不及更换电池，而继续使用备份电池的电力，如此就有可能会造成系统资料遗失，而且这种设计也增加了系统的成本及复杂性。
快速存储器(Flash Memory)的问世，这种被誉为不需电也能保存资料的存储器，确实是解决了传统磁性硅盘机不耐震动问题，也解决了DRAM或SRAM需备份干电池的困扰。于是便改用快速存储器取代前述的DRAM及SRAM，而构成一种新式的储存装置，通称为硅盘机(Solid State Disk)，这种硅盘机的尺寸与传统磁性硬盘机一模一样，仍需要用螺丝固定在机壳上。在电脑信息产品越来越朝小型化的目标发展下，这种硅盘机的体积仍嫌太大，而且又有固定问题，因此一种功能有如硅盘机，但尺寸大小只有一个IC大小的资料储存元件的产品的需求也就越来越强烈。
目前的资料储存接口的方式有两种，一为SCSI接口、一为IDE接口；其中以后者最为普遍，几乎约有八成以上的电脑系统的资料储存接口是采用IDE接口，IDE的脚位定义共有40支，再加上电源及主从模式(Master/Stave)选择模式，约有44支脚位左右；熟悉此项技术者由规格书中查知，电脑系统真正使用的脚位只有二十九支，加上电源及主从模式选择共只有32支脚位，因此，减少脚位可以减少系统电路板的面积，同时也能降低成本。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种精巧型硅盘机模块化及脚位最佳化的设计与装置，提出一种全新的资料储存元件的设计，脚位最佳化的方法以使业者及设计者再也不必担忧震动，电力不足以及体积过大的困扰，即可提供各种小型化，可携式电脑及工业电脑系统等全新的装置，由此可以减少系统设计者对资料储存元件的困扰。
为达上述目的，本实用新型提供一种硅盘机是利用双排针脚包装(Dual-In-Line Package)的方式连接，可直接焊接在系统电路板上，且无传统式硅盘机的机械结构，故具有高震动忍受度、体积小且不需额外固定装置的优点，非常适合应用在各种小型化，可携带式电脑系统或工业电脑系统等等需要资料储存又需防震的系统。
本实用新型为一种IDE接口硅盘机模块，其特征在于，包括有IDE标准接口，具有双排针脚包装；一硅盘机模块控制器，通过IDE接口与拥有IDE接口的主机系统连接，执行接口通讯协定及资料传输，并通过快速存储器控制与传输接口连接快速存储器阵列进行资料存取；所述的快速存储器阵列至少包含一个作为资料储存的快速存储器。
所述的IDE接口硅盘机模块，更包括有一低电压侦测电路，与所述的硅盘机模块控制器相连接，于电源重启时，将硅盘机模块控制器内的暂存器资料重置，并同时起始化快速存储器内的演算法参数。
所述的IDE接口硅盘机模块，更包括有一振荡晶体管及电路，与所述的硅盘机模块控制器相连接，以产生硅盘机模块控制器运作所需的数个脉波。
该硅盘机模块控制器内含有一微控器，执行快速存储器演算法。
该硅盘机模块内设有至少一层基板，其一侧焊接有硅盘机模块控制器、数个快速存储器、电压转换电路、低电压侦测电路、振荡晶体管及电路等元件，底侧焊接多支针脚到硅盘机模块外，以连通于系统装置，上侧相对的位置亦设有针脚插座以连接另一层基板，形成堆叠的型式。
该硅盘机模块外设有一壳体，作为保护及防范外界微量的射频信号干扰。
该基板为有机基板，具有2-6层的导电层。
一种IDE接口硅盘机模块，尤指硅盘机模组所定义的脚位与IDE接口的脚位连接，该硅盘机模块脚位与IDE接口脚位以最短路径连接，而且线与线之间不会有交叉的现象发生；达到减少线路板的复杂度，而且使用最少的线路板层数的目的。
图1为硅盘机模块的内部架构方块图；图2为硅盘机模块的脚位定义图；图3A、B为硅盘机模块与IDE接口脚位对照示意图；图4为硅盘机模块内部两层电路板构造示意图；图5为表一是硅盘机模块与IDE接口脚位定义对照表，用以说明硅盘机模块32脚位如何对应IDE标准40脚位，如何沟通，及每一脚位的功能。
图中符号说明10硅盘机模块11硅盘机模块控制器20IDE接口12快速存储器13低电压侦测电路14电压转换电路15振荡晶体管及电路16第一层基板161 针脚插座162 针脚插座
17第二层基板18壳体具体实施方式
以下结合附图和实施例详细说明本实用新型的具体实施方式
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如图1所示，为本实用新型的内部架构方块图；该硅盘机模块10包括有一硅盘机模块控制器11，主要是通过IDE接口20执行接口通讯协定及资料传输，及连接快速存储器12阵列进行资料存取。其内含有一微控器(图中未示)执行快速存储器12演算法。
一低电压侦测电路13，于电源重启时，将硅盘机模块控制器11内的暂存器资料重置，并同时起始化快速存储器12内的演算法参数。
一电压转换电路14(Power Regulator)，侦测所供给的电压低于某一标准时，就强制硅盘机模块控制器11进入重置模式，以免造成其误动作。
一振荡晶体管及电路15，产生硅盘机模块控制器11运作所需的数字脉波。以及数个快速存储器12。
在图1中，“1”表示主机经由标准的IDE接口指令下达所需的命令，并经由IDE接口20传输至硅盘机模块控制器11；“2”表示硅盘机模块控制器接受主机下达的命令后，经由解码可得到存取快速存储器12的实际位址，并通过快速存储器12控制与传输接口进行存取动作；“3”表示硅盘机模块控制器完成相关命令的编解码动作后，经由IDE传输接口20与主机间进行资料存取动作。
如图2所示，为硅盘机模块的脚位定义图，此脚位的定义及分布，完全是为了与IDE接口20的脚位定义做最佳化，及符合JEDEC标准的资料储存的元件，此可参考表一所规划出硅盘机模块10的32支IDE接口20脚位的定义。系统业者欲使硅盘机模块10来取代传统式磁性硬盘机时，在线路板上的布局(PCB Layout)，为达到减少线路板的复杂度，而且使用最少的线路板层数的目的，硅盘机模块10所定义的脚位与IDE接口20的脚位连接路径是最短的，而且线与线之间不会有交叉的现象发生。
以下将以图3A及图3B来说明为何以硅盘机模块取代传统式磁性硬盘机后，线路板上的布局连接路径是最短的，而且线与线不会有交叉的现象。
图3A的左侧为IDE接口20的40支脚位定义图，其左上脚为第一脚；右侧为硅盘机模块的脚位定义图，其左上脚也是第一脚。图上的直线所连接的两点表示这两支脚位的功能是一样的，如今欲以硅盘机模块10来取代传统式磁性硬盘机时，只须在线路板上将IDE接口20的40支脚位拿掉，再放上硅盘机模块10的布局，可以发现到线路板上的布局不须做多大的变化就可以直接连接到硅盘机模块10相对应的脚位，而且线与线之间不须交叉；同理，由图3B也可看出线与线之间并没有交叉，而且连接的路径是最短的。
如图4所示，为硅盘机模块内部两层电路板构造图；本实施例以两层电路板作为实施例，视硅盘机模块10所需的存储容量大小而定，当不限定在两层电路板。
该硅盘机模块10内设有第一层基板16与第二层基板17的两层有机基板(具有2-6层导电层)，第一层基板16上焊接有硅盘机模块控制器11、数个快速存储器12、电压转换电路14、低电压侦测电路13、振荡晶体管及电路15等主要元件，底侧并焊接针脚插座161(32支)到硅盘机模块10外部，以连通于系统装置(如主机板等)，上侧相对的位置亦设有针脚插座162以连接第二层基板17，形成堆叠的型式。第二层基板17所焊接的均是快速存储器12，其主要的目的是用来扩充硅盘机模块10的容量，使得在面积不变的情况下，仅增加高度就可以增加其容量。如果第一层基板16所焊接上的快速存储器12的容量已经足够使用，则不必再插上第二层基板17。另外，在硅盘机模块10外设有一壳体18，作为保护及防范外界微量的射频信号干扰。
于是，本实用新型所提供的以类似集成电路型封装的IDE接口硅盘机模块化与脚位最佳化的设计与装置，能使硅盘机模块以IDE资料储存接口连结，解决震动与更换干电池所造成的储存装置损坏与资料流失，非常适用于各种小型化、可携带式电脑及工业电脑系统等需要防震的资料储存装置，确实具有高度产业利用性的目的，且本实用新型具新颖性、实用性及产业利用价值。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，当不能限定本实用新型实施的范围。即凡依本实用新型权利要求书所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本实用新型的专利涵盖范围内。
权利要求1.一种IDE接口硅盘机模块，其特征在于，包括有一硅盘机模块控制器，通过IDE接口与拥有IDE接口的主机系统连接，执行接口通讯协定及资料传输，并通过快速存储器控制与传输接口连接快速存储器阵列，进行资料存取；所述的快速存储器阵列至少包含一个作为资料储存的快速存储器。
2.如权利要求1所述的一种IDE接口硅盘机模块，其特征在于，更包括有一低电压侦测电路，与所述的硅盘机模块控制器相连接，于电源重启时，将硅盘机模块控制器内的暂存器资料重置，并同时起始化快速存储器内的演算法参数。
3.如权利要求1所述的一种IDE接口硅盘机模块，其特征在于，更包括有一振荡晶体管及电路，与所述的硅盘机模块控制器相连接，以产生硅盘机模块控制器运作所需的数个脉波。
4.如权利要求1所述的一种IDE接口硅盘机模块，其特征在于，该硅盘机模块控制器内含有一微控器，执行快速存储器演算法。
5.一种IDE接口硅盘机模块，其特征在于，该硅盘机模块内设有至少一层基板，其一侧焊接有硅盘机模块控制器，数个快速存储器、电压转换电路、低电压侦测电路、振荡晶体管及电路等元件，底侧焊接多支针脚到硅盘机模块外，以连通于系统装置，上侧相对的位置亦设有针脚插座以连接另一层基板，形成堆叠的型式。
6.如权利要求1所述的一种IDE接口硅盘机模块，其特征在于，该硅盘机模块外设有一壳体，作为保护及防范外界微量的射频信号干扰。
7.如权利要求1所述的一种IDE接口硅盘机模块，其特征在于，该基板为有机基板，具有2-6层的导电层。
8.一种IDE接口硅盘机模块，尤指硅盘机模组所定义的脚位与IDE接口的脚位连接，其特征在于，该硅盘机模块脚位与IDE接口脚位以最短路径连接，而且线与线之间不会有交叉的现象发生；达到减少线路板的复杂度，而且使用最少的线路板层数的目的。
专利摘要本实用新型涉及一种IDE接口硅盘机模块，其中该硅盘机模块包含一硅盘机模块控制器，数个快速存储器(Flash Memory)，电压转换电路(Power Regulator)、低电压侦测电路(Low Power Detector)、防短路电路等，利用硅盘机模块控制器的信号线、位置线及资料线与IDE资料储存接口连结，可把系统欲储存的资料写入硅盘机模块或由硅盘机模块把资料读出，其连接方式是利用双排针脚包装(Dual－In－LinePackage)的方式，直接焊接在系统电路板上，且无传统式磁盘机的机械结构，故具有高震动忍受度、体积小的优点，非常适合应用在各种小型化，可携带式电脑系统或工业电脑系统等等需要资料储存又需防震的系统。
文档编号G06F1/18GK2611967SQ0224740
公开日2004年4月14日 申请日期2002年8月20日 优先权日2002年8月20日
发明者吴炳飞, 简丞志, 欧阳志光, 潘建成, 吴秀忠 申请人:慧亚科技股份有限公司