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KR20080006016A - 메모리 모듈 시스템 및 방법 - Google Patents

메모리 모듈 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20080006016A
KR20080006016A KR1020077028506A KR20077028506A KR20080006016A KR 20080006016 A KR20080006016 A KR 20080006016A KR 1020077028506 A KR1020077028506 A KR 1020077028506A KR 20077028506 A KR20077028506 A KR 20077028506A KR 20080006016 A KR20080006016 A KR 20080006016A
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KR
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substrate
flex
csps
rigid
circuit
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KR1020077028506A
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Inventor
루쎌 라폴트
폴 굿윈
제임스 더블유. 카디
Original Assignee
스탁텍 그룹 엘.피.
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Publication date
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Abstract

리지드 플렉스 어셈블리의 2개의 제 2 차 기판(21A, 21B) 또는 카드들 또는 리지드 부분들(21A, 21B)이 집적회로(IC)에 제공되는 회로 모듈이 제공된다. 제 2 차 기판들은 플렉시블 회로소자와 접속된다. 플렉시블 회로소자의 한쪽 측면은 에지 커넥터(33)와의 접속을 위해 조작되는 콘택들(20)을 나타낸다. 플렉시블 회로소자(12)는 기판의 제 1 측면 상에 2개의 제 2 차 기판중 하나가 배치되고 금속 기판의 에지 부근에서 감기며 기판의 제 2 측면 상에 다른 제 2 차 기판이 배치되도록 감긴다.

Description

메모리 모듈 시스템 및 방법{MEMORY MODULE SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 고밀도 회로 모듈들을 생성하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
공지된 DIMM(듀얼 인-라인 메모리 모듈) 보드는 메모리 확장을 제공하기 위해 다양한 형태로 수년간 이용되어 왔다. 전형적인 DIMM은 메모리 소자들 및 주변 디지털 로직 소자들이 양쪽 측면에 장착된 통상의 PCB(인쇄 회로 보드)를 포함한다. 통상적으로 DIMM은 DIMM의 콘택-베어링 인터페이스 에지를 에지 커넥터 소켓에 삽입함으로써 호스트 검퓨터 시스템에 장착된다. DIMM을 이용하는 시스템들은 이러한 소자들에 대해 제한된 공간을 제공하며 종래의 DIMM-기반 솔루션들은 통상적으로 적정한 양의 메모리 팽창만을 제공한다.
다이 크기가 증가함에 따라, 종래의 DIMM 상에서 이용가능한 제한된 표면적은 종래의 DIMM 기술에 따라 고안된 메모리 팽창 모듈에서 보유할 수 있는 소자 개수를 제한한다. 또한, 버스 속도가 증가함에 따라, DIMM-기반 솔루션으로 신뢰성있게 어드레스될 수 있는 채널 당 소자들이 적어진다. 예를 들어, 채널 당 288 IC 또는 소자들은 언버퍼드(unbuffered) DIMM을 갖는 SDRAM-100 버스 프로토콜을 사용하여 어드레스될 수 있다. DDR-200 버스 프로토콜의 사용으로, 대략 144 소자들이 채널당 어드레스될 수 있다. DDR2-400 버스 프로토콜을 이용하여, 채널당 단지 72 소자만이 어드레스될 수 있다. 이러한 제한은 채널 당 288 소자들이 어드레스될 수 있는 버퍼 C/A 및 데이터를 갖는 완전-버퍼(fully-buffered) DIMM(FB-DIMM)의 개발을 유도했다. FB-DIMM으로, 용량이 증가될 뿐만 아니라, 핀 개수는 이전에 요구되는 대략 240개 핀에서 대략 69개 신호 핀으로 감소되었다.
FB-DIMM 회로 솔루션은 1 기가바이트 DRAM을 사용하여 6개 채널 및 채널당 8 DIMM 및 DIMM 당 2 랭크(rank)를 갖는 약 192 기가바이트에 이르는 실제 머더보드 메모리 용량을 제공하는 것으로 예상된다. 또한 이러한 솔루션은 차세대 기술에 적용될 수 있어야 하며 상당한 하향 호환성(downward compatibility)을 나타내야 한다.
그러나, 이러한 개선안은 소정의 비용이 수반되어 결국 자체적으로-제한된다. FB-DIMM을 이용하는 시스템들의 기본 원리는 논-버퍼(non-buffered) DIMM 어드레싱을 지시하는 병렬 멀티-드롭 인터페이스 보다는 포인트-대-포인트 또는 직렬 어드레싱 스켐과 관련된다. 즉, 하나의 DIMM은 메모리 제어기와 포인트-대-포인트 관계에 있고 각각의 DIMM은 인접한 DIMM과 포인트-대-포인트 관계에 있다. 결과적으로 버스 속도가 증가함에 따라, 버스 상의 DIMM의 개수는 제어기로부터 '최종(last)' DIMM으로 포인트-대-포인트 접속 체인에 의해 야기되는 불연속성이 속도가 증가함에 따라 효과가 최대화되도록, 감소된다.
DIMM 및 유사한 모듈들의 용량을 강화시키기 위한 다양한 기술 및 시스템이 공지되어 있다. 예를 들어, 다수의 다이가 단일 IC 패키지에 패키징될 수 있다. 다음 DIMM 모듈이 이러한 멀티-다이 소자들에 제공될 수 있다. 그러나, 멀티-다이 제조 및 테스트는 복잡하고 소수의 메모리 및 다른 회로 설계가 멀티-다이 패키지에서 이용될 수 있다.
DIMM 용량은 증가시키나 보다 나은 구성 전력으로 위해 도터(daughter) 카드들이 사용되며 감소된 부품 수는 이러한 모듈 및 이들의 제조 비용을 개선시킨다. 완전-버퍼가 사용되든 사용되지 않든 DIMM의 용량을 증가시키기 위한 보다 효과적인 방법들이 컴퓨팅 시스템에서 요구되다.
2개의 제 2 차 기판들 또는 카드들 또는 리지드 플렉스(rigid flex) 어셈블리가 집적회로(IC)에 제공되는 회로 모듈이 제공된다. 제 2 차 기판 또는 리지드 플렉스 어셈블리의 리지드 부분들은 플렉스 회로소자의 플렉시블 부분들과 접속된다. 플렉스 회로소자의 한쪽 측면은 에지 커넥터와의 접속을 위해 조작된 콘택을 나타낸다. 플렉스 회로소자는 기판의 제 1 측면상에 2개의 제 2 차 기판들중 하나를 배치하고 기판의 제 2 측면상에 다른 제 2 차 기판을 배치하도록, 바람직하게 금속 기판의 에지 부근에서 감긴다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 고안된 모듈의 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 사용될 수 있는 2차 기판의 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 고안된 플렉스 회로의 제 1 측면의 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 고안된 모듈의 단면도,
도 5는 A로 표시된 도 4의 영역의 확대도,
도 6은 B로 표시된 도 4의 영역의 확대도,
도 7은 본 발명의 선택적 바람직한 실시예에 사용된 플렉스 회로의 확대 단면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 도면,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모듈을 나타내는 도면,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 사용되는 예시적인 커넥터의 확대도,
도 12는 2개 부분 기판을 가지는 또 다른 실시예를 나타내는 도면.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 고안된 모듈(10)을 나타낸다. 제 1 차 기판(14)의 각각의 측면 상에는 제 2 차 기판(21)이 배치되며, 제 2 차 기판(21)에는 도시된 실시예에서 칩-스케일 패키지 메모리 소자들인 IC들(18)이 제공된다. 플렉스 회로(12)의 일부가 제 1 차 기판(14)의 하부 에지를 따라 도시된다. 팽창 또는 에지 커넥터 모듈 콘택(20)은 플렉스 회로(12)의 측면(8)을 따라 배열되며, 일부 실시예에서, 에지 커넥터 또는 모듈 콘택(20)이 모듈(10)의 한쪽 측면에만 제공될 수 있지만, 바람직한 실시예에서는, 일부 팽창 또는 에지 커넥터 모듈 콘택(20)이 모듈(10)의 양 측면 각각에 제공될 수 있다. 제 1 차 기판(14)은 예를 들어, PCB 물질 또는 F4 보드이거나, 또는 바람직한 실시예에서, 보다 효과적인 열 관리를 위해 예를 들어, 금속 합금 또는 혼합물, 또는 구리 또는 알루미늄과 같은 금속 물질일 수 있다.
설명을 위해, 칩-스케일 또는 "CSP"란 용어는 패지지의 주표면 또는 다이 양단에 분포된 콘택들(예를 들어 "범프들" 또는 "볼들"로 간주)을 통해 하나 이상의 다이에 접속을 제공하는 패지키 어레이와 함께 임의의 기능을 갖는 집적 회로로 간주된다. CSP는 예를 들어, TSOP와 같은 패지키 주변부의 적어도 한쪽 측면으로부터 리드 이머전트(leads emergent)를 통해 패키지 내의 집적회로에 접속을 제공하는 리드 소자(leaded device)로 간주되지 않는다.
본 발명의 실시예들은 패키지형 및 비패키지형 모두에서 리드 또는 CSP 소자 또는 다른 소자들과 함께 사용될 수 있으나, CSP란 용어가 사용될 경우, CSP에 대한 상기 정의가 사용되어야 한다. 결과적으로, CSP는 리드 소자를 제외하지만, CSP에 대한 기준은 다이-크기설정(die-sized) 또는 BGA 및 마이크로 BGA 뿐만 아니라 플립-칩과 같은 다른 크기든지 간에, 다양한 어레이 소자들을 포함하도록 광범위하게 해석되어야 한다(메모리만으로 제한되는 것은 아니다). 이러한 사항을 인식한 후 당업자들이 인식하는 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들은 각각 배치된 IC들의 스택들을 사용하도록 고안될 수 있고, IC(18)는 예시적인 도면에 도시된다.
다수의 집적회로 다이가 단일 IC로 표시된 패키지에 포함될 수 있다. 본 실시예에서, 메모리 IC들은 메모리 팽창 보드 또는 모듈을 제공하도록 본 발명에 따라 사용된다. 그러나 다른 실시예들은 다양한 집적회로 및 다른 부품들을 사용할 수 있다. 이러한 다양성에는 제한되지 않은 예로서, 마이크로프로세서, FPGA, RF 트랜스시버 회로소자, 및 디지털 로직, 또는 강화된 고밀도 회로 보드 또는 모듈 용량성에 바람직한 다른 회로들 또는 시스템들이 포함될 수 있다. 따라서, 도시된 다수의 예시적인 IC(18)는 예를 들어, 메모리와 같은 제 1 주기능 또는 형태의 소자일 수 있는 반면, 도시된 회로(19)와 같은 다른 소자들은 예를 들어, 신호 버퍼들과 같은 제 2 주기능 또는 형태의 소자일 수 있으며, 신호 버퍼들의 일례로는 모듈에 대한 완전-버퍼 회로 설계의 AMB(Advanced Memory Buffer)가 있다. 또한 IC(19)는 예를 들어, 모듈(10)의 열 축적 또는 온도의 결정에 이용될 수 있는 하나 이상의 신호들을 생성하는 열 센서일 수 있다. 예를 들어, 집적회로(19)는 그래픽 프로세싱을 위한 그래픽 프로세서일 수 있다. 회로(19)가 열 센서인 경우, 이는 모듈(10)의 열 조건을 보다 정확하게 감지할 수 있도록 모듈(10)의 제 1 차 기판(14)을 기준으로 제 2 차 기판(21)의 내부면에 장착될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 회로(19)는 단지 예로 도시된 것이며, 정확한 스케일로 도시되지 않았음을 인식해야 한다.
도 2는 제 1 주기능의 IC(18) 그룹이 제공된 예시적인 2차 회로(21)를 나타낸다. 도시된 것처럼, CSP 그룹이 각각 제공되는 제 1 차 기판 및 제 2 차 기판을 나타내는 몇 개 실시예들이 고안될 수 있다. 제 2 차 기판(21)은 다양한 물질로 구성될 수 있으며, 업계에 공지된 다른 물질들이 본 발명에 따른 제 2 차 기판으로 사용될 수 도 있지만, 통상적으로는 PCB 물질로 구성된다. 예를 들어, 제 2 차 기판은 IC(18), IC(19), 및 예를 들어 레지스터 및 PLL과 같은 다른 회로에 대한 장착 필드를 제공하는 집적 리지드 프렉스 구조의 리지드 부분, 및 제 1 차 기판(14)사에 장착된 플렉스 에지 커넥터로 연장되거나 또는 제 1 차 기판(14) 부근으로 이 동되는 플렉시블 부분에 의해 제공될 수 있다. 제 2 차 기판(21)이 플렉스 회로(12)에 접속되어 있으나, 플렉스 회로(12)로부터 떨어져 있을 때, IC(18), IC(19) 및 다른 지지 회로들에서의 접속 네트워크는 예를 들어 도 2에 도시된 것처럼 플렉스 에지 커넥터(23)상에 전기적으로 액세스가능하다. 제 2 차 기판(21)은 IC(18)의 단일 랭크 배치를 나타내거나, 또는 선택적 실시예에서, 한쪽 또는 양쪽 측면에 하나 이상의 IC 랭크를 나타낼 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 모듈 구성에 사용되는 바람직한 플렉스 회로(12)("플렉스(flex)", "플렉스 회로소자(flex circuitry)", "플렉시블 회로(flexible circuit)", "플렉시블 회로소자(flexible circuitry)")의 측면(8)을 나타낸다. 플렉시블 회로소자는 플렉시블 회로에 대해 실질적으로 연속적이고 제어된 임피던스 회로를 유지한다. 이는 리지드 PCB를 통해 카드 에지 커넥터 패드들로부터 IC들에 대한 비아 또는 표면 장착 패드로 이동하는 회로를 제공하는 종래 기술과 상반되는 것이다. 이는 신호가 회로에서 커넥터의 일부로서 와이어 또는 버스 바를 통과할 때 임피던스 불연속성을 야기시킨다.
플렉스 회로(12)는 바람직하게 본 명세서 도 7의 보다 상세한 설명에 개시된 것처럼 하나 이상의 플렉시블 기판층들에 의해 지지되는 하나 이상의 도전층들로 구성된다. 플렉스 회로(12) 전체가 플렉시블하거나 또는, 당업자들이 인식하는 바와 같이, 플렉스 회로(12)는 요구되는 형상 또는 구부러짐이 허용되도록 일정 영역에서는 플렉시블하고 제 2 차 기판(21)의 평면형 장착 표면을 제공하도록 다른 영역에서는 강성일 수 있다. 리지드-플렉스가 이용되는 경우, 제 2 차 기판 및 플렉 스 회로소자를 포함하는 것으로 간주되어야 하며 이는 플렉스 회로소자 및 제 2 차 기판 모두가 조합된 단일 레퍼런스로서 도 8에서 확인할 수 있다.
도 3은 플렉스 회로(12)의 제 1 또는 외부 측면(8)을 나타낸다. 라인 "L" 사이에서, 플렉스 회로(12)는 모듈 콘택(20)의 2개 로우(CR1, CR2)를 갖는다. 그러나 라인 L은 플렉스 회로(12)의 중간 라인을 따를 필요는 없다. 콘택(20)은 바람직한 실시예에서, 에지 커넥터와 같은 회로 보드 소켓의 삽입을 위해 조작된다. 플렉스 회로(12)가 제 1 차 기판(14)의 에지(16A) 부근에서 접히게되면, 도 1에 도시된 측면(8)은 모듈(10) 외측에 제공된다. 플렉스 회로(12)의 대향 측면은 예를 들어 도 4의 접힌 구성에서 안쪽에 있게 된다. 도시되지는 않았지만, 당업자들은 플렉스 회로(12)의 다른쪽 측면을 문자로 표시하지 않아도 플렉스 회로(12)의 양측면 특성을 이해할 수 있을 것이다. 플렉스 회로(12)의 다른쪽 또는 "제 2 측면"은 몇 개의 도시된 모듈 구성에서 안쪽에 있으며 따라서 플렉스 회로(12)의 제 2 측면은 기판(14)과 가깝게 있으며, 기판(14)은 측면(8) 보다 플렉스 회로(12) 부근에 배치된다. 다른 실시예들에서 다른 개수의 콘택들이 하나 이상의 로우에 또는 다른 방식으로 배열될 수 있으며, 단지 하나의 콘택 로우만이 제공될 수 있고 플렉스의 에지 부근 또는 라인 L의 양쪽 측면 상에 분포되기 보다는 라인 LDML 한쪽 측면 상에 제공될 수 있다. 플렉스 에지 콘택(25)은 도 3에서 플렉스 회로(12)와 함께 도시되며, 도시된 실시예에서, 이들 플렉스 에지 콘택은 플렉스 에지 커넥터(23A)를 통해 제 1의 제 2 차 기판(21A) 및 제 2 차 기판이 나머지 회로소자(IC(18), IC(19))와 접속되는 반면, 25B로 참조된 것들은 플렉스 에지 커넥터(23B)를 통해 제 2의 제 2 차 기판(21B)과 접속된다. 본 실시예 배열은 도 4에 상세히 도시되어 있다.
다른 실시예들에서 직사각형이 아닌 플렉스 회로(12)가 사용될 수 있고 주변 에지가 해당 적용분야에 대해 특정한 제조 또는 명세사항으로 조작되도록 동일한 크기 또는 다른 적절한 형상일 수 있는 경우는 정사각형일 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 따라 고안된 모듈(10)의 단면도이다. 모듈(10)에는 상부 표면(18T) 및 하부 표면(18B)을 가지는 IC(18)가 제공된다. 기판 또는 지지 구조물(14)은 단부로서 도 4에 도시된 제 1 및 제 2 주변부 에지(16A, 16B)를 갖는다. 통상적으로 기판 또는 지지 구조물(14)은 제 1 및 제 2 측방면(S1, S2)을 갖는다. 플렉스(12)는 기판(14)의 주변부 에지(16A) 부근에서 감기거나 기판(14)의 주변부 에지(16A) 부근을 통과하며, 도시된 실시예에서는 JEDEC 스탠다드 MO-256으로 한정된 것처럼 공통 DIMM 형 팩터의 기본 형상이 제공된다. 기판(14)의 측면(S1) 부근에 플렉스 회로(12)의 제 1 부분(121)이 배치되고 기판(14)의 측면(S2) 부근에 플렉스 회로(12)의 제 2 부분(122)이 배치된다.
도시된 모듈(10)에는 제 1의 제 2 차 기판(21A)과 제 2의 제 2 차 기판(21B)이 제공되며, 이들 각각의 제 2 차 기판은 각각의 측면(27, 29) 상에 다수의 IC(18)가 제공되며, 측면(27)은 모듈(10)을 중심으로 내부에 있다. 본 실시예에서, 4개의 도시된 IC는 쌍으로 마주하게 각각의 제 2 차 기판에 부착되며, 이는 제한되지 않으며 보다 많은 IC들이 예를 들어, 스태거형 또는 옵셋형 배열과 같은 다 른 배열로 접속될 수 있다. 도 4에 부분적으로 도시된 접착제(31)는 바람직하게 금속성 또는 다른 열전도성 물질인 기판(14)으로의 열 에너지 전송을 개선시키기 위해 사용될 수 있다. 플렉스 회로(12)의 모듈 콘택(20)은 플렉스 에지 커넥터(23A, 23B)인 것처럼, 도 4에 도시된다.
플렉스 회로(12) 모듈 콘택(20)은 도 4에 도시된 머더 보드(35) 상에 장착된 에지 커넥터(33)와 같은 소켓 또는 회로 보드 카드 에지 커넥터에 장착되어 커넥터의 해당 콘택과 접속되는(미도시) 방식으로 위치설정된다. 에지 커넥터(33)는 범용성 컴퓨터 및 노트북과 같은 다른 다양한 장치들의 일부일 수 있다. 도시된 기판(14) 및 플렉스(12)의 두께는 변할 수 있으며 도면의 명료화를 위해 스케일로 그려지진 않았다. 도시된 기판(14)은 플렉스 회로(12)와 기판(14)을 부착시키기 위해 사용되는 접착제와 플렉스(12)가 조립될 때, 모듈 콘택(20) 간에 측정된 두께가 매팅 커넥터(33)에 대해 특정화된 범위 내에 있는 두께를 갖는다. 일부 다른 실시예에서, 플렉스 회로(12)는 당업자들이 인식할 수 있는 바와 같이 주변부 에지(16B) 부근에서 감길 수 있다.
도 5는 예시적인 모듈(10)의 확대 부분을 나타낸다. 모듈 콘택(20)은 제 1 차 기판(14)의 에지(16A) 부근으로 이동하는 플렉스 회로(12)의 표면으로부터 돌출된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이는 제한되지 않으며, 다른 실시예들은 플렉스(12)의 표면 레벨 아래쪽 콘택 또는 같은 높이(flush) 콘택을 가질 수 있다. 제 1 차 기판(14)은 소켓속으로의 삽입이 요구되는 기계적 형태를 제공하는 방식으로 이면(behind) 플렉스 회로(12)로부터 모듈 콘택(20)을 지지한다. 도시된 기판(14) 은 일정한 두께를 갖지만, 이는 제한되지 않으며 다른 실시예에서 기판(14)의 두께 또는 표면은 예를 들어 보다 얇은 모듈을 위해 제공되도록 다양한 방식으로 변경될 수 있다.
주변부 에지(16A) 부근 또는 주변부 에지(16B) 부근에서, 기판(14)의 형상은 일정한 테이퍼와 상이할 수 있다. 도시된 실시예에서 기판(14)은 비제한적인 예로서, 바람직하게 알루미늄 또는 구리와 같은 금속으로 구성되거나, 또는 열 관리가 덜 문제시될 경우, FR4(난연제 타입 4) 에폭시 라미네이트, PTFE(폴리-테르라-플루오로-에틸렌) 또는 플라스틱과 같은 물질로 구성된다. 또 다른 실시예에서, 다수의 기술로부터의 바람직한 특징들은 열 전도 또는 접지 평면을 제공할 수 있는 공지된(familiar) 물질로 고안된 기판(14)을 제공하도록 양쪽 측면 상에 구리층을 갖는 FR4을 사용하여 조합될 수 있다. 또한 기판(14)은 열 관리를 돕기 위해 에지(16B)에서 팽창을 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 개시되고 도시된 회로 모듈(10)을 효과적으로 조립하기 위한 바람직한 방법 중 하나가 하기에 개시된다. 플렉스 에지 커넥터(23)를 포함하는 제 1 및 제 2의 제 2 차 기판(21)은 IC(18)와 같은 회로소자를 각각의 제 2 차 기판 측면들(27, 29)에 제공한다. 플렉스 회로소자(12)는 제 1 차 기판(14)을 향하며 제 2 차 기판(21A, 21B)은 제 1 차 기판(14)과 내부 IC(18)의 상부 측면(18T)의 부착을 통해 제 1 차 기판(14)에 부착되며 플렉스 에지 콘택(25)은 각각의 플렉스 에지 커넥터(23)와 매칭된다.
도 6은 모듈(10)의 2개 측면 각각의 상부에 2개 랭크의 IC(18) 삽입을 나타 내는 예시적 모듈(10)의 일부 확대도이다. 제 1 및 제 2의 제 2 차 기판(21A, 21B) 각각의 측면들(27, 29) 상에는 IC(18)가 제공되는 것으로 도시된다. 본 확대도는 IC(18)의 CSP 콘택(37)을 나타낸다. 플렉스 에지 커넥터(23A, 23B)는 각각 플렉스 에지 콘택(25A, 25B)과 매칭되게 도시된다. 당업자들은 비록 비실제적이지만, 일부 선택적인 모듈(10)에서, 에지(16A) 부근으로 이동하는 플렉스 회로(12)의 신호 밀도를 감소시키기 위해 플렉스 회로 소자가 기판(14)의 상부 에지(16B) 너머로 이동할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉스 회로(12) 단면의 확대도이다. 도시된 플렉스 회로(12)는 4개의 도전층(701-704) 및 7개의 절연층(75-711)을 갖는다. 도시된 층들의 개수는 단지 바람직한 일 실시예에서 사용되는 것으로 다른 개수의 층들 및 층들의 배열이 이용될 수 있다. 심지어 일부 실시예에서는 단일의 도전층 플렉스 회로(12)가 이용될 수 있으나, 하나 이상의 도전층을 갖는 플레그 회로가 본 발명의 보다 복잡한 실시예에 보다 적합한 것으로 밝혀졌다.
상부 도전층(701) 및 다른 도전층들은 바람직하게, 예를 들어, 구리 또는 합금(110)과 같은 도전성 물질로 형성된다. 이러한 배열에서, 도전층(701, 702, 704)은 플렉스 회로(12)의 사용에 의해 다양한 접속을 형성하는 신호 트레이스(712)를 나타낸다. 또한 이러한 층들은 접지, 전력 또는 기준 전압을 위한 도전성 평면을 나타낼 수 있다.
본 실시예에서, 내부 도전층(702)은 제 2 차 기판(21) 상에 장착된 다양한 소자들에 대해 접속되는 트레이스를 나타낸다. 도시된 도전층들중 임의의 하나의 도전층의 기능은 다른 도전층들의 기능과 상호교환될 수 있다. 내부 도전층(703)은 접지 평면을 나타내며, 이는 프리-레지스터(pre-register) 어드레스 신호에 대한 VDD 리턴을 제공하도록 분할될 수 있다. 또한 내부 도전층(703)은 추가로 다른 평면 및 트레이스를 나타낸다. 본 실시예에서, 하부 도전층(704)에서 플로드(flood) 또는 평면은 도시된 트레이스 이외에 VREF 및 접지를 제공한다.
본 실시예에서, 절연층(705, 711)은 예를 들어 인접한 도전층들 상에 증착될 수 있는 유전체 솔더 마스층들이다. 다른 실시예에서는 이러한 접착 유전체층을 갖지 않을 수 있다. 절연층(706, 708, 710)은 폴리이미드로 구성된 바람직한 플렉시블 유전체 기판층들이다. 그러나, 임의의 적합한 플렉시블 회로소자가 본 발명에서 사용될 수 있고 도 7의 도면은 플렉스 회로(12)로 사용될 수 있는 복잡한 프렉시블 회로 구조물들중 하나에 대한 단지 일례임을 인식해야 한다.
도 8은 본 발명에 따른 실시예를 나타낸다. 도 8에 도시된 실시예에서, 제 2 차 기판(21A, 21B)은 리지드 플렉스 어셈블리(12RF)의 일부이다. 플렉스 어셈블리(12RF)는, 비록 바람직하게 하나의 부품이지만, 각각 기판(14)의 측면들(S1, S2)에 가장 인접한 플렉스 어셈블리의 제 1 및 제 2 플렉시블 부분들을 나타내도록 개별적으로 도시된 제 2 차 기판 부분(21A, 21B) 및 해당 플렉시블 부분들(12FA, 12FB)을 포함한다. 도시된 것처럼, 바람직하게 플렉시블 부분들(12FA, 12FB)은 플렉스 어셈블리(12RF)가 기판(14)의 에지(16A)를 향하는 단일 부품이다. 당업자들에게 인식되는 바와 같이, 단일 플렉스 어셈블리의 사용은 다른 것들 중에서, 단일 플렉스 회로가 2개의 부품 보다는 어셈블리를 통해 처리된다는 제조 장점을 갖 는다.
도 9는 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 나타낸다. 도 9에 도시된 모듈(10)은 "S"로 표시된 영역에 도시된 것처럼 제 2 차 기판에 플렉스 에지 패드를 솔더링함으로써 각각의 제 1 및 제 2의 제 2 차 기판(21A, 21B)에 부착되는 2개 부분(12A, 12B)으로 표시된 플렉스 회로(12)를 사용한다. 플렉스 회로(12)는 기판(14)의 에지(16A) 부근으로 이동한다. 도 9의 도면에 도시된 것처럼, 기판(14)으로부터의 팽창부(16T)는 기판의 방사상 표면적 및 질량을 증가시켜, 열 에너지의 누적을 감소시킬 수 가능성이 큰 모듈(10)을 제공한다.
도 10은 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 나타낸다. 도 10에 도시된 모듈(10)에서, 제 2 차 기판(21)은 커넥터(40)를 이용하여 제 1 차 기판(14)의 모듈 콘택(20)에 접속된다.
도 11은 도 10에 도시된 실시예에서 제 1 차 기판(14)의 측면(S2) 상에 있는 커넥터(40B) 주변 영역의 확대도이다. 도시된 커넥터(40B)는 신호에 대한 제어된 임피던스 경로를 제공 및 이와 부합하는 제 1 부분(401) 및 제 2 부분(402)을 포함한다. 커넥터(40)와 같은 커넥터들은 다양한 형태 및 구성을 이용할 수 있으며 이러한 커넥터의 예시적인 제공자로는 모렉스(Molex)가 있다.
도 12는 본 발명에 따른 모듈(10)의 선택적 실시예를 나타낸다. 도 12에 도시된 것처럼, 도전성 핀(42)은 14B로 도시된 제 1 차 기판(14)의 일부와 제 2 차 기판(21)을 접속시키는데 이용된다. 도면에서, 기판(14)은 영역 "C"과 결합되는 부분들(14A, 14B)로 도시된다. 다른 물질들의 2개 부분을 결합시키는 기술은 공지 되어 있으며 제시된 선택안에는 영역 C에서 부분(14A, 14B) 사이에 텅(toung) 및 그루브 배열이 도시되지만 당업자들은 본 명세서를 이해한 후 기판(14) 속으로 부분(14A, 14B)을 결합시키기 위해 임의의 다른 다양한 기술들이 이용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 부분(14B)은 FR4와 같은 보드에 포함되며 바람직하게 에지 커넥터의 삽입을 위해 고안된 콘택(20)과 도전성 핀(42)을접속시키는데 사용되는 도전성 트레이스 또는 영역을 포함한다. 기판(14)의 부분(14A)은 예를 들어, 알루미늄 또는 구리 또는 구리 합금과 같은 금속으로 구성된다. 모듈(10)은 특히 부분(14A)이 금속인 실시예에서, 모듈(10)의 열적 성능을 증가시키는 팽창부(16T)를 포함하도록 도시된다.
본 발명은 다양한 분야 및 예를 들어, 서버 및 노트북 컴퓨터와 같은 컴퓨터에서, 소수의 소켓을 이용하면서 강화된 메모리 용량을 제공하기 위해 머더보드 팽창 슬롯들에 위치되는 환경에 바람직하게 적용될 수 있다. 2개의 높은 랭크 실시예 또는 단일 랭크 실시예는 본 명세서를 이해한 후 당업자들이 인식할 수 있는 장점을 이용할 수 있다.
본 발명이 설명되었지만, 당업자들은 다양한 특정 형태 및 변화, 치환 및 대안책이 반영되는 다수의 실시예들이 본 발명의 기본 사상 및 범주를 이탈하지 않고 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 개시된 실시예들은 단지 설명을 위한 것으로 특허청구범위의 범주를 제한하고자 하는 것은 아니다.

Claims (25)

  1. 마주하는 제 1 및 제 2 측방면들 및 에지를 갖는 리지드 제 1 차 기판;
    제 1 및 제 2의 제 2 차 기판들 - 상기 제 1의 제 2 차 기판은 CSP들의 제 1 그룹을 제공하며 상기 리지드 제 1 차 기판의 제 1 측방면 부근에 배치되며, 상기 제 2의 제 2 차 기판은 CSP들의 제 2 그룹을 제공하며 상기 리지드 제 1 차 기판의 제 2 측방면 부근에 배치됨 - ;
    상기 CSP들의 제 1 그룹에 접속되는 제 1 플렉스 에지 커넥터 및 상기 CSP들의 제 2 그룹에 접속되는 제 2 플렉스 에지 커넥터; 및
    카드 에지 커넥터 모듈 콘택들의 세트 및 플렉스 에지 콘택들의 제 1 및 제 2 그룹들을 갖는 플렉시블 회로
    를 포함하며, 상기 플렉스 에지 콘택들의 제 1 그룹은 상기 제 1 플렉스 에지 커넥터와 매칭되며 상기 플렉스 에지 콘택들의 제 2 그룹은 제 2 플렉스 에지 커넥터와 매칭되며 상기 플렉스 회로는 상기 리지드 제 1 차 기판의 에지 부근에 배치되는, 메모리 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1의 제 2 차 기판에는 메모리 회로가 아니며 CSP들의 제 1 그룹 내에 있지 않은 적어도 하나의 CSP가 제공되는 것을 특징으로 하는 메모리 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2의 제 2 차 기판에는 메모리 회로가 아니며 CSP들의 제 2 그룹 내에 있지 않은 적어도 하나의 CSP가 제공되는 것을 특징으로 하는 메모리 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 플렉스 에지 커넥터들은 각각 상기 제 1 및 제 2 차 기판들 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 메모리 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 플렉스 에지 커넥터들은 상기 리지드 제 1 차 기판 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 메모리 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 리지드 제 1 차 기판은 금속 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    카드 에지 커넥터에 삽입되는 것을 특징으로 하는 메모리 모듈.
  8. 제 7 항의 메모리 모듈과 접속되는, 컴퓨터내의 머더보드.
  9. 마주하는 제 1 및 제 2 측방면들 및 에지를 갖는 리지드 제 1 차 기판;
    제 1 및 제 2 리지드 부분들 및 플렉시블 부분을 갖는 리지드 플렉스 어셈블리 - 상기 제 1 리지드 부분은 CSP들의 제 1 그룹을 제공하며 상기 리지드 제 1 차 기판의 상기 제 1 측방면 부근에 배열되며, 상기 제 2 리지드 부분은 CSP들의 제 2 그룹을 제공하며 상기 리지드 제 1 차 기판의 제 2 측방면 부근에 배열되고, 상기 리지드 플렉스 어셈블리의 플렉시블 부분은 상기 리지드 제 1 차 기판의 에지 부근에 배열됨 - ; 및
    상기 리지드 제 1 차 기판에 의해 지지되며 상기 CSP들의 제 1 및 제 2 그룹들과 접속되는, 카드 에지 커넥터 모듈 콘택들의 세트
    를 포함하는, 메모리 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 리지드 제 1 차 기판은 금속 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 모듈.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 리지드 플렉스 어셈블리에는 제 1 기능을 가지는 CSP들인 상기 CSP들의 제 1 그룹 이외에, 제 2 기능을 가지는 적어도 하나의 CSP가 제공되는 것을 특징으로 하는 메모리 모듈.
  12. 제 9 항에 있어서,
    카드 에지 커넥터에 삽입되는 것을 특징으로 하는 메모리 모듈.
  13. 제 9 항의 메모리 모듈과 접속되는, 컴퓨터내의 머더보드.
  14. 에지 및 제 1 및 제 2 측방면들을 가지는 제 1 차 기판;
    제 1 및 제 2의 제 2 차 기판들 - 제 1 및 제 2의 제 2 차 기판 각각에는 각각 제 1 주기능을 갖는 다수의 제 1 CSP들이 제공되며, 상기 제 1의 제 2 차 기판은 상기 제 1 차 기판과 상기 다수의 제 1 CSP들중 적어도 하나의 접착을 통해 상기 제 1 차 기판에 부착되며, 상기 제 2의 제 2 차 기판은 상기 제 1 차 기판과 상기 다수의 제 1 CSP들중 다른 적어도 하나의 접착을 통해 상기 제 1 차 기판과 부착됨 - ; 및
    플렉스 에지 커넥터를 통해 상기 제 1의 제 2 차 기판 상의 다수의 제 1 CSP들과 접속되며 상기 기판의 에지 부근에 배열되는 플렉시블 회로
    를 포함하는, 회로 모듈.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 접착은 열적으로 도전성인 접착제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로 모듈.
  16. 제 14 항에 있어서,
    카드 에지 커넥터로 삽입되는 것을 특징으로 하는 회로 모듈.
  17. 제 16 항의 회로 모듈과 접속되는, 컴퓨터내의 머더보드.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 다수의 제 1 CSP들은 단일 다이 메모리 회로들인 것을 특징으로 하는 회로 모듈.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 차 기판은 금속 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 회로 모듈.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 차 기판들에 제공되는 상기 다수의 제 1 CSP들은 각각의 상기 제 2 차 기판들 상부에 이중 랭크로 배열되는 것을 특징으로 하는 회로 모듈.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1의 제 2 차 기판에는 제 2 주기능을 가지는 적어도 하나의 제 2 CSP가 제공되는 것을 특징으로 하는 회로 모듈.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 주기능은 신호 버퍼링인 것을 특징으로 하는 회로 모듈.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 주기능은 그패픽 프로세싱인 것을 특징으로 하는 회로 모듈.
  24. 에지 및 제 1 및 제 2 측방면들을 가지며, 제 1 부분 및 제 2 부분으로 구성된 기판 ;
    제 1 및 제 2의 제 2 차 기판 - 상기 제 1의 제 2 차 기판은 상기 기판의 제 1 측방면 부근에 배열되고 상기 제 2의 제 2 차 기판은 상기 기판의 제 2 측방면 부근에 배열됨 - ; 및
    플렉스 회로
    를 포함하며, 상기 플렉스 회로는 상기 플렉스 회로의 중심부 부근에 대칭되게 배열된 다수의 카드 에지 커넥터 콘택들의 2개 로우를 가지며, 상기 플렉스 회로는 플렉스 에지 커넥터들과 매칭되도록 고안된 플렉스 에지 콘택들의 제 1 및 ㅔ 2 세트를 부가적으로 포함하며, 상기 플렉스 회로는 상기 기판의 제 1 측방면에 인접한 다수의 카드 에지 커넥터 콘택들의 2개 로우중 제 1 로우 및 상기 기판의 제 2 측방면에 인접한 다수의 카드 에지 커넥터 콘택들의 2개 로우중 제 2 로우에 배치되는, 회로 모듈.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 기판의 제 1 부분은 FR4이며 상기 기판의 제 2 부분은 실질적으로 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 회로 모듈.
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