专利名称：计算机前端总线模组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机功能模组，特别是涉及一种将位于前端总线上之高速元件模组化而易于升级使用之计算机前端总线模组。
背景技术：
随著计算机前端总线的速度日益增快，由333MHz、400MHz、533MHz，逐步增加到800MHz，目前笔记本型计算机的主机板架构一将所有的系统功能均集中在一块主机板上-已经面临到设计执行上的困难。
因为前端总线速度的提升，造成了元件发热的增加，信号品质、及电磁辐射防止设计上的困难，使得绝大多数的主机板问题都产生在前端总线的设计上。但是前端总线设计的更动，也将连带影响到主机板其它非前端总线的线路，此外，为了迎合市场需求快速变化的情势，有关工业设计、输出/输入、储存、电源等设计上的规格变更，亦将连带影响到主机板前端总线的线路，使得原先符合规格的前端总线设计，可能因上述的设计变更而不符合规格。如此的交互影响下，都将使主机板变更设计的机会增加，也直接影响到主机板研发的时间及成本。
另外，随着半导体制造工艺的精密度改进，越来越多的功能被整合在同一芯片之上，尤其是位于前端总线上的相关元件(例如中央处理器CPU、北桥芯片North Bridge、绘图芯片GPU等)。而元件运算速度及功能增加的结果，也造成了外接脚数目的增加，因而驱使系统上的印刷电路板使用朝向高密度互连基板(High Density Interconnect，HDI)发展。虽然高密度互连基扳具有较佳的信号品质并可以提供高密度的连接线，但高密度互连基板的价格常常是一般传统印刷电路板的数倍，而且并非系统上所有的电子元件都是高速、高密度的元件，亦即系统上的电子元件并非全部都需要靠高密度互连基板来达成彼此间的信号连接，因此，为了部分前端总线元件而使用高密度互连基板取代传统印刷电路板，相形之下是较不符合经济效益的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就在于提供一种计算机前端总线模组，将位于前端总线上的高速元件模组化，以一次解决因高速元件所带来的系统散热、电磁辐射、信号品质等问题。
为达成上述目的，本发明提供一种计算机前端总线模组，包括一高密度互连基板(High Density Interconnect，HDI)；多个高速元件，例如中央处理器(CPU)、北桥芯片(North Bridge)、存储器(RAM)等，配置于高密度互连基板上，且彼此电连接；以及一电磁遮蔽外壳，包覆上述的高速元件及高密度互连接基板。
本发明还提供一种主机扳，包括一主电路板；一高密度互连基板(HighDensity Interconnect，HDI)，电连接于上述主电路板，且上述高密度互连基板上设置有北桥芯片(North Bridge)、存储器(RAM)以及中央处理器(CPU)等高速元件彼此透过上述高密度互连基板电连接以及一电磁遮蔽外壳，包覆上述高密度互连基板，其中北桥芯片(North Bridge)、存储器(RAM)、中央处理器(CPU)组成一前端总线模组。
为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并结合附图作详细说明如下图1显示计算机前端总线架构；图2显示本发明的前端总线模组。
附图符号说明11一中央处理器；12一北桥芯片；13一绘图芯片；14一存储器；15-绘图存储器；16-南桥芯片；20一前端总线模组；
21一高密度互连基板；22-电磁遮蔽外壳；23一主电路板；24-电源供应模组；25-排线。
具体实施例方式
图1显示计算机前端总线的架构。一般计算机前端总线的架构中包含有中央处理器(CPU)11、北桥芯片(North Bridge)12、绘图芯片(GPUor AGP)3、存储器(DRAM14。以及绘图存储器(GRAM)15。请参照图1，其中除了北桥芯片12与南桥芯片16之间的介面为低速传输界面外，其余北桥芯片12与中央处理器11之间、北桥芯片12与绘图芯片或绘图介面13之间、北桥芯片12与存储器14之间均为高速传输介面，所以，位于图1中虚线上方的元件，基本上已具备了独立子系统的条件。
因此，在本发明中，将诸如中央处理器(CPU)、北桥芯片(NorthBridge)、绘图芯片(CPU or AGP)、存储器(DRAM)以及绘图存储器(GRAM)等需要高速传输信号之高速元件，直接整合为一模组，使其位于一高密度互连基板(high Density Interconnect HDI)21，成为一前端总线模组20，如图2所示；而其馀周边设备则由南桥芯片所连接，非属于前端总线的线路及元件(如输出/输入或储存的线路)(图中未标示出)则保留于原本主电路板23的印刷电路板，而此前端总线模组20，可再以连接器、排线25或是锡焊等方式，与主电路扳23构成电路连接，而架构成一完整的计算机主机板系统。
一般计算机的世代规格平台(Plat forrn)，是以前端总线的速度演化为其重点，因此本发明的将计算机的前端总线模组化，即是为日后计算机升级过程中，不需整机更换主机扳，而仅需更换此一计算机前端总线模组，即可以达到升级目的，而后端的南桥芯片所连接部分，由于并非计算机升级的主要配备，故仍然可延续使用，以节省经济上的损耗。
此外，因为高速线路及产生电磁辐射的元件均被整合在此一计算机前端总线模组20中，因此可针对此模组中的元件及线路作有效的电磁辐射防制措施，亦即在此前端总线模组20之外，以电磁遮蔽外壳22包覆计算机前端总线模组20，作为电磁幅射防治的措施，用以将元件及线路所产生的电磁辐射隔绝于外壳内，使其不致于辐射到外界造成计算机整机电磁辐射的问题，亦可以将模组外的电磁辐射阻绝于电磁遮蔽外壳22外，防止外界电磁辐射对于前端总线模组中高速元件及线路产生干扰。而电磁遮蔽外壳22的材质包括导体或导电材料，例如铝或铜。
此前端总线模组20中因为集合了所有计算机架构中高速、高发热的元件，所以此前端总线模组20的散热问题可利用近来发明的高效率散热元件加以决解。使用诸如平板式热管、微型散热鳍片(Micro Fin)、蒸气腔室(vapor chamber)、或是水冷式元件(Water cooling)等高效率散热元件，当可以顺利的解决此散热问题，而不需如传统主基板，由于产生高热的元件较分散，而需要分别散热。
此前端总线模组20因为需要流过大量的电流以供应其电源，所以其连接面的金属需要相当的厚度，一方面可以承受大电流的通过，另一方面则可提供较小的电阻，以减少电路中直流压降，使得供电线路品质更加稳定。故此连接面最好以面接触、面导通或多点导通的方式，取代一般常用的点接触、线导通的方式，因此，本发明中可使用截面积较大、阻抗较低、线宽较大的供电线路来连接一电源供应模组24，以供应此前端总线模组20所需的电力；而电源供应模组24可以置于主电路板23上(如图2所示)，或是将电源供应模组24置于与前端总线模组20所在的高密度互连基板21上(图中未标示出)，再以锡焊、连接器或排线25等方式连接到此前端总线模组20上，若是将此电源供应模组24置于高密度互连基板21上，则可选择设置在与前端总线模组20中高速元件所在的同一侧或另一侧。
虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许之更动与润饰，因此本发明的保护范围应当由后附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种计算机前端总线模组，包括一高密度互连基板；以及多个高速元件，配置于该高密度互连基板上，且彼此电连接。
2.如权利要求1所述的计算机前端总线模组，其中该些高速元件包括一北桥芯片(North Bridge)，配置于该高密度互连基板上；一中央处理器(CPU)，配置于该高密度互连基板上，并经由该高密度互连基板与该北桥芯片电连接；以及一存储器(RAM)，配置于该高密度互连基板上，并经由该高密度互连基板与该北桥芯片电连接。
3.如权利要求1所述的计算机前端总线模组，其中该些高速元件还包括一绘图芯片，配置于该高密度互连基板上，并经由该高密度互连基板与该北桥芯片电连接。
4.如权利要求1所述的计算机前端总线模组，其中该些高速元件还包括一绘图介面，配置于该高密度互连基板上并经由该高密度互连基板与该北桥芯片电连接。
5.如权利要求1所述的计算机前端总线模组，还包括一电磁遮蔽外壳，包覆该些高速元件与该高密度互连基板。
6.故权利要求5所述的计算机前端总线模组，其中该电磁遮蔽外壳的材料为导体。
7.如权利要求1所述的计算机前端总线模组，还包括一电源供应模组，经由该高密度互连基板与该些高速元件电连接，一提供该些高速元件所需的电源。
8.如权利要求7所述的计算机前端总线模组，其中该电源供应模组与该些高速元件配置于该高密度互连基板的同一侧。
9.如权利要求7所述的计算机前端总线模组，其中该电源供应模组与该些高速元件分别配置于该高密度互连基板的两侧。
10.如权利要求1所述的计算机前端总线模组，还包括一散热元件，与该些高速元件热连接，用以将该些高速元件所产生的热传递至该计算机前端总线模组之外。
11.如权利要求10所述的计算机前端总线模组，其中该散热元件选自于由平板式热管、微型散热鳍片、蒸气腔室(Vapor Chamber)、及水冷式元件(Water cooling)所构成之族群及其组合。
12.一种主机板，包括一主电路板；一前端总线模组，电连接于该主电路板；以及一电磁遮蔽外壳，包覆该前端总线模组。
13.如权利要求12所述的主机板，其中该前端总线模组包括一高密度互连基板；以及多个高速元件，配置于该高密度互连基板上，且彼此电连接。
14.如权利要求13所述的主机扳，其中该些高速元件包括一北桥芯片(North Bridge)；一存储器(RAM)；以及一中央处理器(CPU)，其中该北桥芯片、该存储器以及该中央处理器均设置于该高密度互连基板上，且彼此透过该高密度互连基板电连接。
15.如权利要求14所述的主机板，其中该些高速元件还包括一绘图芯片，配置于该高密度互连基板上，并经由该高密度互连基板与该北桥芯片电连接。
16.如权利要求14所述的主机板，其中该些高速元件还包括一绘图介面，配置于该高密度互连基板上，并经由该高密度互连基板与该北桥芯片电连接。
17.如权利要求13所述的主机板，其中该前端总线模组利用一连接器与该主电路板做电连接，以传输信号。
18.如权利要求13所述的主机板，其中该前端总线模组利用一排线与该主电路板电连接，以传输信号。
19.如权利要求13所述的主机板，其中该前端总线模组是利用锡焊的方式与该主电路板电连接，以传输信号。
20.如权利要求13所述的主机板，其中该电磁遮蔽外壳为导电材料所制作。
21.如权利要求13所述的主机板，其更包括一电源供应模组，设置于该主电路板，并与该前端总线模组电连接。
22.如权利要求21所述的主机板，其中该前端总线模组系利用锡焊之方式与线电源供应模组电连接。
23.如权利要求21所述的主机板，其中该前端总线模组利用一排线与该电源供应模组电连接。
24.如权利要求21所述的主机板，其中该前端总线模组利用一连接器与该电源供应模组电连接。
25.如权利要求13所述的主机板，其更包括一电源供应摸组，设置于高密度互连基板，并与该前端总线模组电连接。
26.如权利要求25所述的主机板，其中该前端总线模组利用锡焊的方式与该电源供应模组电连接。
27.如权利要求25所述的主机板，其中该前端总线模组利用一排线与该电源供应模组电连接，
28.如权利要求25所述的主机板，其中该前端总线模组利用一连接器与该电源供应模组电连接。
29.如权利要求13所述的主机板，还包括一散热元件，与该些高速元件热连接，用以将该些高速元件所产生的热传递至该计算机前端总线模组之外。
30.如权利要求29所述的主机板，其中该散热元件选自由平板式热管、微型散热鳍片(Micro Fin)、蒸气腔室(Vapor Chamber)、及水冷式元件(watercooling)所构成之族群及其组合。
全文摘要
一种计算机前端总线模组，包括一高密度互连基板；多个高速元件，配置于高密度互连基板上，且彼此电连接以及一电磁遮蔽外壳，包覆上述高速元件及高密度互连接基板。
文档编号G06F13/14GK1538307SQ0312254
公开日2004年10月20日 申请日期2003年4月17日 优先权日2003年4月17日
发明者林文彦, 简灿男, 刘昱, 刘智明 申请人:广达电脑股份有限公司