[go: up one dir, main page]

KR20020043647A - Low profile, high density memory system - Google Patents

Low profile, high density memory system Download PDF

Info

Publication number
KR20020043647A
KR20020043647A KR1020027005086A KR20027005086A KR20020043647A KR 20020043647 A KR20020043647 A KR 20020043647A KR 1020027005086 A KR1020027005086 A KR 1020027005086A KR 20027005086 A KR20027005086 A KR 20027005086A KR 20020043647 A KR20020043647 A KR 20020043647A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electronic package
circuit members
contact pads
semiconductor device
bus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020027005086A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
판지넹
레아이디
리체유
Original Assignee
하이 커넥터 덴서티, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/835,123 external-priority patent/US6381164B1/en
Application filed by 하이 커넥터 덴서티, 인코포레이티드 filed Critical 하이 커넥터 덴서티, 인코포레이티드
Priority claimed from PCT/US2001/025411 external-priority patent/WO2002017328A1/en
Publication of KR20020043647A publication Critical patent/KR20020043647A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/02Disposition of storage elements, e.g. in the form of a matrix array

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

본 발명은, 메모리소자들(28)과 같은 고속, 고성능 반도체용 저프로파일, 고밀도 전자패키지(50)를 제공한다. 전기적 고성능을 유지하기 위하여, 본 발명은, 고속 임피던스제어성 전송선 버스들, 모듈들 사이의 짧은 상호접속들 및 선택적으로 모듈들 중 하나에 설치된 구동선 종단기들을 갖는 복수의 모듈들을 포함한다.The present invention provides a low profile, high density electronic package 50 for a high speed, high performance semiconductor such as the memory elements 28. To maintain electrical high performance, the present invention includes a plurality of modules having high speed impedance controllable transmission line buses, short interconnections between modules and optionally driveline terminators installed in one of the modules.

바람직한 응용들은 마이크로프로세서 데이터 버스들 및 RAMBUS와 DDR과 같은 메모리 버스들을 포함한다. 모듈들은, 메모리모듈에 직접 부착되어 패키지 된 또는 패지지 되지 않은 메모리칩들을 갖는 종래의 인쇄회로카드들상에 형성된다. 고밀도 모듈을 동작온도들의 신뢰성 범위 내로 유지하기 위하여, 열제어구조들이 포함될 수 있다.Preferred applications include microprocessor data buses and memory buses such as RAMBUS and DDR. The modules are formed on conventional printed circuit cards with memory chips packaged or unpacked directly attached to the memory module. Thermal control structures can be included to keep the high density module within the reliability range of operating temperatures.

Description

저프로파일, 고밀도 메모리시스템{Low profile, high density memory system}Low profile, high density memory system

고속전자시스템들에 사용되는 전자패키지의 현재 설계추세는, 이 시스템들의 주요부분들을 형성하는 각종 회로소자들간에 높은 전기적 성능, 고밀도 및, 높은 신뢰성의 상호접속을 제공하는 것이다. 이 시스템은, 컴퓨터, 전기통신망장치, 휴대용 PDA(personal digital assistant), 의료장비, 또는 다른 여타 전자장비일 수 있다.The current design trend of electronic packages used in high-speed electronic systems is to provide high electrical performance, high density, and high reliability interconnection between the various circuit elements that form the major parts of these systems. The system may be a computer, a telecommunications network device, a personal digital assistant, medical equipment, or other electronic equipment.

잠재적인 최종 제품의 불량은 이 장치들의 치명적인 오접속을 발생시키기 때문에, 이러한 접속들의 높은 신뢰성은 필수적이다. 상호접속들은 가능한 한 조밀하며, 인쇄기판상에 최소로 가능한 양의 부동산을 사용하고 인쇄기판배선상에 최소한의 영향을 주는 것이 매우 중요하다. 랩톱컴퓨터들 및 휴대용 기기들 등의 경우에서는, 접속기들 및 보조회로부재들의 높이는 가능한 한 낮아야 한다는 것이 매우 중요하다.High potential reliability of these connections is essential because a potential end product failure can result in fatal misconnections of these devices. The interconnections are as compact as possible, and it is very important to use the least amount of real estate on the printed board and to have minimal impact on the printed board wiring. In the case of laptop computers and portable devices, it is very important that the height of the connectors and auxiliary circuit members be as low as possible.

시스템밀도 및 성능이 상당히 극적으로 증가할 수록, 상호접속에 대한 사양이 엄격해진다. 전기적으로 고성능을 증명하는 하나의 방법은 신호무결성을 향상시키는 것이다. 이것은, 소망의 시스템임피던스에 더욱 가깝게 정합(matching)하는 데 도움을 주는 차폐를 갖는 상호접속들을 마련함으로써 성취될 수 있다. 이런 필요한 요구사항들은, 특히 전계분리성에 대한 요건과 결부될 때, 상당히 다양한 가능한 접속기해결책들을 도출하였다.As system density and performance increase significantly, the specifications for interconnections become more stringent. One way of demonstrating high electrical performance is to improve signal integrity. This can be accomplished by providing interconnections with shielding to help match closer to the desired system impedance. These necessary requirements resulted in a wide variety of possible connector solutions, especially when coupled with the requirement for field separation.

또한, 시스템의 다양한 구성소자(예를 들면, 접속기들, 카드들, 칩들, 모듈들 등)의 효과적인 수리, 업그레이드 및/또는 교체를 보장하기 위하여, 접속들은 공장에서 재가공할 수 있어야만 할 것이다. 또한, 어떤 경우에는, 최종 생산품 내의 이러한 접속들은 작업현장에서 분리될 수 있고 다시 연결될 수 있어야만 한다. 이러한 능력은, 예를 들면 실험을 용이하게 하기 위하여 제조되는 중에도 요구된다.In addition, to ensure effective repair, upgrade and / or replacement of various components of the system (eg, connectors, cards, chips, modules, etc.), the connections must be reworkable at the factory. Also, in some cases, these connections in the final product must be detachable from the shop floor and reconnectable. This capability is required even during manufacture, for example to facilitate experimentation.

접속되는 두 개의 1차 병렬회로소자들의 각각이 선형 또는 이차원적인 배열로 배치된 복수의 접촉점들을 갖는 LGA(land grid array)는 이러한 접속의 예이다. 중개기(interposer)로서 알려진 상호접속 소자들의 배열은 접속하려는 두 개의 배열들 사이에 위치되고, 접촉점들 또는 패드들 사이의 전기적 연결을 제공한다. 더 높은 밀도의 상호접속들에 대해서도, 추가적인 병렬회로소자들이 쌓이고 부가LGA접속기들을 통하여 전기적으로 접속되어 3차원 패키지를 형성한다. 어느 경우에도, 보유력은 핀앤소켓(pin-and-socket)형 상호접속에서와 같이 내재하는 것이 아니기 때문에, 클램프기구는, 각 접촉부재가 맞물리는 중에 적당한 양으로 압축되어 회로소자들에 필요한 상호접속을 형성하는 것을 보장하는 데 필요한 힘을 만들기 위해 필요하다. LGA중개기들은 많은 다른 방법으로도 구현되지만, 가장 흥미 있는 구현물들은 앞서 언급된 동시계속중인 미국출원들에서 설명된 것들이다.A land grid array (LGA) having a plurality of contact points, each of which is connected in a linear or two-dimensional arrangement, of two primary parallel circuit elements to be connected is an example of such a connection. An array of interconnect elements, known as interposers, is located between the two arrays to which they are to be connected and provides electrical connection between the contacts or pads. Even for higher density interconnects, additional parallel circuit elements are stacked and electrically connected through additional LGA connectors to form a three dimensional package. In either case, since the holding force is not inherent as in pin-and-socket interconnects, the clamp mechanism is compressed to an appropriate amount while each contact member is engaged so that the necessary interconnects for the circuit elements It is necessary to make the force necessary to ensure that it forms. LGA intermediaries are implemented in many different ways, but the most interesting implementations are those described in the concurrent US applications mentioned above.

현재에 사용되는 고속메모리버스들과 같은 응용에서는, 고속디지털 컴퓨터들과, 이것에서 실행되는 복잡한 소프트웨어는 버스 및 클록속도들을 증가시킬 때마다 많은 양의 휘발성 램(RAM: random access memory)을 필요로 한다. 빠른 메모리 사이클시간들을 확보하기 위하여, 극도로 짧고 빠른 상승펄스가 사용된다. 많은 수의 메모리소자들을 구동시키기 위한 전기적 구동요건들은 저속메모리가 사용되었을 때보다 훨씬 더 엄격해 졌다.In applications such as high speed memory buses in use today, high speed digital computers and the complex software running on them require large amounts of random access memory (RAM) each time the bus and clock speeds are increased. do. To ensure fast memory cycle times, an extremely short and fast rising pulse is used. The electrical driving requirements for driving a large number of memory devices are much stricter than when low speed memory was used.

메모리시스템의 최대 동작속도는, 대부분 메모리제어기들과 메모리소자들 또는 버스들 사이의 전기적 상호접속들에 의해 결정된다. 데이터 양이 증가함에 따라, 상호접속들을 통과하는 신호 전파시간들은 신호들의 전이시간과 비교하여 더이상 무시할 수 없다. 고속버스들에서, 이 상호접속들은 전송선네트워크들로서의 기능을 한다. 그러므로, 이러한 전송선네트워크들의 응답특성들은 메모리버스의 최대로 이용 가능한 속도를 결정한다.The maximum operating speed of a memory system is largely determined by the electrical interconnections between the memory controllers and the memory elements or buses. As the amount of data increases, the signal propagation times through the interconnects can no longer be ignored compared to the transition times of the signals. In highway buses, these interconnects function as transmission line networks. Therefore, the response characteristics of these transmission line networks determine the maximum available speed of the memory bus.

현 세대의 저프로파일 메모리패키지 기술에서, 시스템에서 물리적으로 사용할 수 있는 메모리의 양은, 메모리소자들(칩들) 자체의 용량 및 개별 카드들 또는 모듈들에 대한 물리적 전기접속들의 수 그리고 추가메모리카드를 지원할 수 있는 공간의 양에 의해 결정된다. 라인구동기들 또는 리시버들의 용량은 데이지 체인식으로 연결될 수 있는 카드들 또는 모듈들의 수에 대한 또 다른 제한요소이다.In the current generation of low profile memory packaging technology, the amount of memory physically available in the system may support the capacity of the memory elements (chips) and the number of physical electrical connections to individual cards or modules and additional memory cards. It is determined by the amount of space available. The capacity of line drivers or receivers is another limitation on the number of cards or modules that can be daisy chained.

종래의 램(RAM)시스템들에서, 어떤 시간간격 동안 단일 비트만이 버스에 존재할 수 있기 때문에, 버스속도는 주로 버스의 신호셋업시간에 의해 결정된다. 그 결과, 현재의 PC메모리시스템들에서 이러한 버스들의 가장 높은 획득 가능한 데이터속도는 매 초당 266Mbit이다. 통상, 임피던스정합 종단(termination)은 이러한 종래의 램시스템에 필요하지 않거나 마련될 필요가 없다.In conventional RAM systems, the bus speed is mainly determined by the bus's signal setup time, since only a single bit may be present on the bus for a certain time interval. As a result, the highest obtainable data rate of these buses in current PC memory systems is 266 Mbits per second. Typically, impedance matching termination is not necessary or necessary for such conventional ram systems.

먼저, "Dell" 등에게 허여된 미국특허 제5,963,464호(Stakable memory card)에서 일부 소자들을 보면, 본 발명의 다양한 실시예의 소자들과 유사해 보인다. 그러나, 보다 많이 검토해보면, 현저한 차이점들이 나타난다. "Dell"특허의 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예는 스택형 메모리카드설계에 관한 것이다. 이 실시예는 각 카드의 윗면에 부착되는 접속기소켓들과 각각의 카드의 바닥면에 부착되는 접속기핀을 갖는 스택형 메모리카드를 설명한다. 교접식 소켓들(mating sockets)은 마더보드상에 포함된다. 이 패키징기술은 저속 메모리버스기술에 적합하지만, 차폐되지않은 유도형 접속기핀들은, 상당한 반사 및 전기적 노이즈를 발생시키는 전기적 불연속을 꽤 많이 나타낸다. 또한, 최상위 카드의 윗면의 비사용 소켓들은 공전(stray)RF픽업용 안테나로서 작용을 한다. 신뢰성/제조의 관점에서 볼 때, 하나의 핀 또는 소켓만이 구부러지거나 손상되더라도 핀앤소켓접근법에는 모듈손상의 가능성이 존재한다. 이러한 경우에, 카드는 재가공되거나 또는 버려져야만 한다.First, some of the devices in US Pat. No. 5,963,464 to "Dell" et al. (Stakable memory card) look similar to those of various embodiments of the present invention. However, on closer examination, significant differences emerge. The embodiments shown in Figures 1-3 of the "Dell" patent relate to stackable memory card designs. This embodiment describes a stacked memory card having connector sockets attached to the top surface of each card and connector pins attached to the bottom surface of each card. Mating sockets are included on the motherboard. This packaging technology is suitable for low speed memory bus technology, but the unshielded inductive connector pins exhibit quite a lot of electrical discontinuities that produce significant reflections and electrical noise. In addition, unused sockets on the top of the top card serve as an antenna for stray RF pickup. From a reliability / manufacture point of view, even if only one pin or socket is bent or damaged, there is a possibility of module damage in the pin and socket approach. In this case, the card must be reprocessed or discarded.

"RAMBUS"기반 메모리모듈이 개시의 목적을 위해 선택되었지만, 본 발명에 의해 가르쳐진 원리들은, DDR SDRAM(double data rate synchronous dynamic random access memory)등과 같은 다른 고속 메모리모듈들 뿐만 아니라, 마이크로프로세서기반, 디지털신호처리기반 및 전기통신기반 응용들 및 하위시스템들을 포함하여 고속 및 고성능을 필요로 하는 많은 다른 응용들을 위한 다양한 전자패키지구조들에도 적용될 수 있다."RAMBUS "Base memory module was selected for the purpose of the disclosure, the principles taught by the present invention are not only microprocessor-based, digital signals, but also other high-speed memory modules such as DDR double data rate synchronous dynamic random access memory (SDRAM). It can also be applied to a variety of electronic package structures for many other applications requiring high speed and high performance, including process based and telecommunication based applications and subsystems.

버스속도를 더욱 높이면서 동시에 메모리용량들을 더욱 많이 증가시키기 위하여, 임피던스제어형 버스들이 채택되어야만 한다. 예를 들면, 미국 캘리포니아주 마운틴뷰시의 램버스(Rambus)사에 의해 만들어진 RAMBUS기술은, 메모리소자들이 모두 고속데이터버스에 의해 마더보드상에서 상호접속된 RIMM(RAMBUS Inline Memory Module)카드들이 3개까지 배치되는 메모리구성을 특징으로 한다. 하나 이상의 종단구성요소들은 마더보드상의 버스의 물리적 끝단에 배치된다.To further increase the bus speed and at the same time increase the memory capacities more, impedance controlled buses must be employed. For example, RAMBUS technology, made by Rambus, Mountain View, California, USA, allows up to three RAMBUS Inline Memory Module (RIMM) cards, all of which are interconnected on the motherboard by a high-speed data bus. And a memory arrangement arranged. One or more termination components are located at the physical end of the bus on the motherboard.

동작에 있어서, 주소/데이타선들은 마더보드상의 구동회로들 떠나 메모리체인의 제1RIMM카드로 들어간다. 이 동일 주소/데이타선들은 완전한 접속들의 제2세트를 통하여 RIMM을 떠나야 한다. 이 라우팅은, 구동선들이 그 종단들에 도착하기전에 제2 및 때때로 제3RIMM모듈을 통하여 계속된다. 이 메모리/버스구성은 매우 빠른 전송신호들을 상대적으로 긴 버스들을 넘어 메모리제어기 및 데이터저장장치 사이를 통과하도록 한다. 이 버스들은 다중 비트들을 버스의 각각의 선을 동시에 통과하도록 하여, 초당 800Mbit의 접근데이터 속도를 달성한다. 그 이상의 버스 속도들은 미래에나 가능할 것이다.In operation, the address / data lines leave the drive circuits on the motherboard and enter the first RIMM card of the memory chain. These same address / data lines must leave the RIMM through a second set of complete connections. This routing continues through the second and sometimes third RIMM modules before the drive lines arrive at their ends. This memory / bus configuration allows very fast transmissions to pass between the memory controller and the data storage device over relatively long busses. These buses allow multiple bits to pass through each line of the bus simultaneously, achieving an access data rate of 800 Mbits per second. More bus speeds will be possible in the future.

이러한 버스의 가장 중요한 특징은 신호전파경로들의 유효임피던스가 잘 제어된다는 것과, 버스의 한 끝단이 신호충실도 및 신호무결성을 유지하기 위하여 버스의 특성 임피던스의 끝이 된다는 것이다.The most important feature of these buses is that the effective impedance of the signal propagation paths is well controlled, and that one end of the bus is the end of the bus's characteristic impedance to maintain signal fidelity and signal integrity.

이러한 버스들을 채택한 시스템들에서, 구동신호들의 진폭들은 종래의 디지털신호들의 진폭보다 일반적으로 매우 작다. 이것은 장치들의 구동강도(dv/dt)에 대한 제약 때문이다.In systems employing these buses, the amplitudes of the drive signals are generally much smaller than the amplitudes of conventional digital signals. This is due to the limitations on the driving strength (dv / dt) of the devices.

상기의 모든 요인들은, 신뢰성 있는 동작이 버스에 따른 상호접속의 임피던스제어에 크게 의존하게 한다. 신호전송경로를 따른 임피던스부정합은, 신호가 열화되게 하여 데이터전송에 에러가 발생되게 할 것이다. 동시에, 모든 신호비트들과 클록들 사이의 정확한 타이밍의 유지도 신뢰성있는 데이터전송에 상당히 중요하다. 이런 이유로 인하여, 신호대클록지연 차이의 최소화(데이터대클록스큐; data-to-clock skew)는 이러한 버스들에 대하여 또 다른 중요한 요구사항이다. 스큐에 기여하는 요인들의 일부는 아래와 같다.All of the above factors make reliable operation highly dependent on impedance control of the interconnection along the bus. Impedance mismatch along the signal transmission path will cause the signal to degrade, resulting in errors in data transmission. At the same time, maintaining accurate timing between all signal bits and clocks is also critical for reliable data transmission. For this reason, minimizing the signal-to-clock delay difference (data-to-clock skew) is another important requirement for these buses. Some of the factors contributing to skew are:

a) 도체길이들의 차,a) difference in conductor lengths,

b) 인쇄회로기판들 및/또는 회로트레이스들이 인쇄된 기판들의 공칭임피던스로부터의 편차,b) deviation from the nominal impedance of printed circuit boards and / or circuit traces on printed boards,

c) 신호가 접속기를 통과해야 하는 횟수c) the number of times a signal must pass through a connector;

d) 접속기의 차폐되지 않은 길이d) unshielded length of the connector;

마지막의 것은, 접속기의 임피던스부정합이 스큐최소화를 더욱 어렵게 하는 타이밍지터(timing jitter)에 기여하는 정재파들로서 역할을 하는 것들인 반사, 순방향크로스토크 및 역방향크로스토크를 일으키기 때문에 매우 중요하다.Lastly, the impedance mismatch of the connector is very important because it causes reflection, forward crosstalk, and reverse crosstalk, those that act as standing waves that contribute to timing jitter, which makes skew minimization even more difficult.

종래의 저프로파일 메모리시스템설계들은 일반적으로, 제어기와 종단 사이에 3개까지의 메모리슬롯들을 갖는 마더보드에 탑재된 메모리제어기, 클록구동기 및 버스종단들로 구성된다. 데이터신호들은 종단에 도달하기 전에 모든 모듈을 통과하고 총 6개까지의 에지접속기들을 통과해야 한다. 이런 설계 때문에, 현재의 에지접속기들은 신호품질을 나쁘게 하는 크로스토크 및 임피던스부정합을 야기하므로 신호채널들의 성능을 제한한다.Conventional low profile memory system designs generally consist of a memory controller, clock driver and bus termination mounted on a motherboard having up to three memory slots between the controller and the termination. The data signals must pass through all modules and up to a total of six edge connectors before reaching the termination. Because of this design, current edge connectors cause crosstalk and impedance mismatches that degrade signal quality and thus limit the performance of the signal channels.

메모리모듈 자체에 종단들을 포함하는 것은 몇 가지 형태의 성능개선을 제공한다. 한 세트의 접속기핀들만이 사용되기 때문에(즉, 종단된 모듈에 버스선출구들을 가질 필요가 없기 때문에), 부가접속기핀용량이 단일 카드 또는 모듈에 더 많은 양의 메모리에 대한 주소지정성능에 집중될 수도 있다. 이것은, 메모리패키지에 통합되는 2개 채널의 메모리가 대역폭을 증가시키고 메모리용량이 2배되게 한다. 또한, 필요한 접속기핀들의 대략 절반을 제거함으로써, 절약된 부동산은 더 많은 수의 칩들이 하나의 모듈에 패키지 되게 한다.Including terminations in the memory module itself provides some form of performance improvement. Since only one set of connector pins is used (ie, it is not necessary to have bus outlets on a terminated module), the additional connector pin capacity concentrates on the addressability of a larger amount of memory on a single card or module. May be This allows the memory of two channels integrated into the memory package to increase bandwidth and double the memory capacity. Also, by eliminating approximately half of the required connector pins, the saved real estate allows more chips to be packaged in one module.

더 많은 메모리가 지금까지 가능했던 것 보다 구동회로들에 물리적으로 더가까이 있는 단일 카드상에 놓일 수 있기 때문에, 전체 버스경로 길이는 현저하게 감소된다. 출구접촉들을 통과하는 신호들의 여분통로가 제거되기 때문에 그 이상의 개선이 얻어진다. 또한, 종래기술에서의 메모리모듈과 외부종단기 저항들 사이의 버스경로의 일부가 제거된다.Since more memory can be placed on a single card that is physically closer to the drive circuits than ever possible, the overall buspath length is significantly reduced. Further improvement is obtained because the extra path of signals passing through the exit contacts is eliminated. Also, part of the bus path between the memory module and external terminator resistors in the prior art is eliminated.

모든 메모리모듈들이 동일해야 하는 경우(예를 들면, 모두 종단들이 없는 것), 종단들만을 위해 별도의 모듈을 만들 수 있다. 이 경우는 이후의 실시예에서 보여준다. 이 경우 또는 앞서 소개된 온모듈종단에 대해서, 본 발명의 설계는 메모리모듈들 및 마더보드 모두의 설계복잡성과 생산비용을 감소시킨다. 하나 내지 세 개의 메모리모듈들을 갖는 메모리시스템에 대하여, 종단된 모듈 또는 최종모듈인 종단모듈의 사용은 최상의 시스템성능을 달성하는 데 도움을 준다.If all memory modules must be identical (eg, all have no terminations), then a separate module can be made for the terminations only. This case is shown in the later examples. In this case or for the on-module termination introduced above, the design of the present invention reduces the design complexity and production cost of both the memory modules and the motherboard. For a memory system having one to three memory modules, the use of a termination module, which is a terminated module or a final module, helps to achieve the best system performance.

본 발명의, 저프로파일, 선택적으로는 자기종단형의 메모리모듈들은 혁신적인 LGA상호접속기술과 결합되면, 밀도들은 지금까지 가능했던 것 보다 훨씬 높아지게 된다. 이것은 훨씬 많은 메모리가 높이를 제약받는 응용에서 패키지 될 수 있게 한다. 더 많은 메모리용량은 라인구동기들/리시버들에 가까이 배치되어, 특히 메모리모듈이 자기종단될 때 경로길이들을 감소시킨다. 열관리구조들이 포함되어 온도를 감소시키므로 신뢰성을 증가시킨다.When the low profile, optionally self-terminating memory modules of the present invention are combined with the innovative LGA interconnect technology, the densities are much higher than previously possible. This allows much more memory to be packaged in height-constrained applications. More memory capacity is placed near the line drivers / receivers, reducing path lengths, especially when the memory module is self-terminated. Thermal management structures are included to reduce temperature and increase reliability.

그러므로, 본 발명의 목적은 저프로파일, 고밀도 메모리패키지를 제공하는 것이다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a low profile, high density memory package.

본 발명의 부가적인 목적은 신규한 고밀도 접속기기술을 사용한 저프로파일, 고밀도 메모리패키지를 제공하는 것이다.It is an additional object of the present invention to provide a low profile, high density memory package using the novel high density connector technology.

본 발명의 다른 목적은 메모리모듈 자체에 선택적으로 마련된 버스종단들을 갖는 저프로파일, 고밀도 메모리모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a low profile, high density memory module having bus terminations selectively provided in the memory module itself.

본 발명의 또 다른 목적은 데이터경로 길이들을 효과적으로 감소시켜 고속 디지털컴퓨터 등에서 구동기의 전기적 요구사항들을 완화시키는 저프로파일, 고밀도 메모리패키지를 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a low profile, high density memory package that effectively reduces data path lengths to mitigate the electrical requirements of the driver in high speed digital computers and the like.

본 발명의 또 다른 목적은 신호 및 이중버스채널들 모두를 지원하는 저프로파일, 고밀도 메모리패키지를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a low profile, high density memory package that supports both signal and dual bus channels.

본 출원서는, "Broun" 등에게 허여된 미국특허 제6,172,859호(High capacity memory module with built-in high speed bus terminations), 동시계속 중인 미국특허출원 제09/457,776호(1999년 12월 9일 출원), 동시계속 중인 미국특허출원 제09/461,065호(1999년 12월 14일 출원), 동시계속 중인 미국특허출원들 제09/645,860호, 제60/227,689호, 제09/645,859호, 제09/645,858호(모두 2000년 8월 24일 출원) 및 동시계속 중인 미국특허출원 제09/772,641호(2001년 1월 31일 출원)와 관련된 것이며, 이들 모두 이하에서 참조로서 인용된다.This application is incorporated by reference in U.S. Patent No. 6,172,859 to "Broun" et al., High capacity memory module with built-in high speed bus terminations, and U.S. patent application Ser. US Patent Application Nos. 09 / 461,065 (filed December 14, 1999), US Patent Applications Nos. 09 / 645,860, 60 / 227,689, 09 / 645,859, 09 / 645,858, all filed on August 24, 2000 and co-pending US patent application Ser. No. 09 / 772,641, filed on January 31, 2001, all of which are incorporated herein by reference.

본 발명은, 고밀도, 저프로파일 전자패키지들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 전기적 성능을 유지하기 위하여 임피던스제어성 전송선 버스들 및 선택적으로 모듈 내에 설치된 구동선종단기들을 갖는 고성능, 고밀도 메모리모듈들의 고밀도, 저프로파일 패키징에 관한 것이다.The present invention relates to high density, low profile electronic packages, and more particularly to high density, high performance, high density memory modules having impedance control transmission line buses and optionally drive line terminators installed within the module to maintain high electrical performance. , Low profile packaging.

본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 그와 관련된 상세한 설명에 의해 완전히 이해될 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be fully understood by the detailed description thereof with reference to the accompanying drawings.

도 1a는 마더보드상에 버스종단을 갖는 종래기술의 다중카드메모리배열을 개략적으로 나타내는 도면이고,1A is a schematic representation of a prior art multi-card memory array having a bus termination on a motherboard,

도 1b는 도 1a에서 보여준 종래기술의 접속기와 메모리카드가 부착되는 수직도금된 관통홀의 단면확대도이고,FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of a vertically plated through hole to which the conventional connector and memory card of FIG. 1A are attached,

도 1c는 도 1a에서 보여준 종래기술의 저프로파일 접속기 및 메모리카드의 단면확대도이고,Figure 1c is an enlarged cross-sectional view of a low profile connector and a memory card of the prior art shown in Figure 1a,

도 2a는 마더보드상에 버스종단을 갖는 본 발명의 제1실시예의 저프로파일 다중카드메모리배열을 개략적으로 나타내는 도면이고,FIG. 2A is a diagram schematically showing a low profile multi-card memory arrangement of a first embodiment of the present invention having a bus termination on a motherboard,

도 2b는 도 2a에서 보여준 본 발명의 저프로파일 메모리패키지의 단면확대도이고,Figure 2b is an enlarged cross-sectional view of the low profile memory package of the present invention shown in Figure 2a,

도 3a는 최종메모리카드에 버스종단을 갖는 본 발명의 제2실시예의 저프로파일 메모리배열을 개략적으로 보여주는 도면이고,3A is a diagram schematically showing a low profile memory arrangement of a second embodiment of the present invention having a bus termination on a final memory card,

도 3b는 도 3a에서 보여준 본 발명의 저프로파일 메모리패키지의 단면확대도이고,FIG. 3b is an enlarged cross-sectional view of the low profile memory package of the present invention shown in FIG.

도 4a는 별도의 종단카드에 버스종단을 갖는 본 발명의 제3실시예의 저프로파일 메모리배열을 개략적으로 보여주는 도면이고,4A is a diagram schematically showing a low profile memory arrangement of a third embodiment of the present invention having a bus termination on a separate termination card,

도 4b는 도 4a에서 보여준 본 발명의 저프로파일 메모리패키지의 단면확대도이고,Figure 4b is an enlarged cross-sectional view of the low profile memory package of the present invention shown in Figure 4a,

도 5a는 종래기술의 RIMM카드상에 메모리소자, 접촉패드들 및 그것들 간의 배선을 보여주는 도면이고, 및FIG. 5A is a view showing memory elements, contact pads and wiring between them on a RIMM card of the prior art; and

도 5b는 도 5a에서 보여준 종래기술과 대조되는 본 발명의 개시된 실시예들에 고유한 전기적 성능을 향상시키는 기술을 보여주는 도면이다.FIG. 5B illustrates a technique for enhancing electrical performance inherent in the disclosed embodiments of the present invention as opposed to the prior art shown in FIG. 5A.

본 발명은, 메모리소자들과 같은 고속, 고성능 반도체용 저프로파일, 고밀도 전자패키지를 제공한다. 전기적 고성능을 유지하기 위하여, 본 발명은, 고속 임피던스제어성 전송선 버스들, 모듈들 사이의 짧은 상호접속들 및 선택적으로 모듈들 중 하나에 내장된 구동선 종단기들을 갖는 복수의 모듈들을 포함한다. 마이크로프로세서 데이터버스들 및 RAMBUS와 DDR과 같은 메모리버스들에 제한되는 것이 아니라 이들을 포함하는 것이 바람직하다. 모듈들은, 메모리모듈에 직접 부착되어 패키지 된 또는 패지지 되지 않은 메모리칩들을 갖는 종래의 인쇄회로카드들상에 형성된다. 모듈상에 직접 탑재된 버스종단들을 갖는 메모리모듈의 사용은 신호특성 및 무결성을 개선시켜 시스템들의 성능을 보강한다. 이러한 설계는 또한 버스출구접속들의 필요를 제거하여, 자유접속 용량이 모듈의 부가메모리용량을 지정하는 데 사용될 수 있게 한다. 열제어구조는 고밀도 모듈들을 신뢰성 범위 내의 동작온도들로 유지하기 위하여 포함된다.The present invention provides a low profile, high density electronic package for high speed, high performance semiconductors such as memory devices. To maintain electrical high performance, the present invention includes a plurality of modules having high speed impedance controllable transmission line buses, short interconnections between modules and optionally driveline terminators embedded in one of the modules. It is desirable to include but not limited to microprocessor databuses and memorybuses such as RAMBUS and DDR. The modules are formed on conventional printed circuit cards with memory chips packaged or unpacked directly attached to the memory module. The use of memory modules with bus terminations mounted directly on the module enhances the performance of the systems by improving signal characteristics and integrity. This design also eliminates the need for bus exit connections, allowing the free connection capacity to be used to specify the additional memory capacity of the module. Thermal control structures are included to maintain high density modules at operating temperatures within the reliability range.

일반적으로 말하면, 본 발명은 나(bare)메모리칩들 또는 종래의 메모리칩 패키지들로 만들어진 메모리기기와 같은 고속, 고성능 반도체들을 위한 저프로파일, 고밀도 전자패키지이다. 이것은, 전기적 고성능을 유지하기 위하여, 고속 임피던스제어형 전송선버스들을 갖는 복수개의 모듈들, 모듈과 마더보드간에 짧은 LGA상호접속, 및 선택적으로 모듈들 중 하나에 내장된 구동선종단기들을 구비한다. 열제어구조들은 고밀도 모듈들을 신뢰성 범위 내의 동작온도들로 유지하기 위하여 포함된다.Generally speaking, the present invention is a low profile, high density electronic package for high speed, high performance semiconductors such as bare memory chips or memory devices made from conventional memory chip packages. It has a plurality of modules with high speed impedance controlled transmission line buses, short LGA interconnect between the module and the motherboard, and optionally drive line terminators embedded in one of the modules, in order to maintain electrical high performance. Thermal control structures are included to maintain high density modules at operating temperatures within the reliability range.

먼저 도 1a를 참조하면, 종래기술의 다중카드(2-카드)메모리시스템(10)의 개략적인 도면이 보여진다. 종래의 2-슬롯 및 3-슬롯보드들은 마더보드(12)상에 종단들을 필요로 하며, 이것들은 모든 슬롯들이 사용되지 않을 때에도 요구된다. 신호품질은, RIMM카드들(24, 38)과 마더보드(12)상의 회로소자 사이에 신호경로들을 제공하는 전기적 노이즈가 있는 표준 카드실장기판 접속기들(22, 36)에 의해 비례적으로 열화된다.Referring first to FIG. 1A, a schematic diagram of a prior art multi-card (2-card) memory system 10 is shown. Conventional two-slot and three-slotboards require terminations on motherboard 12, which are required even when all slots are not used. Signal quality is degraded proportionally by standard card-mount board connectors 22 and 36 with electrical noise providing signal paths between RIMM cards 24 and 38 and circuitry on motherboard 12. .

RAMBUS기반의 메모리 하위시스템들은 개시를 목적으로 선택되었지만, 본 발명에 의해 가르쳐진 원리들은, DDR SDRAM등과 같은 고속 메모리모듈들 뿐만 아니라, 마이크로프로세기반, 디지털신호처리기반 및 전기통신기반 응용들 및 하위시스템들을 포함하여 고속 및 고성능을 필요로 하는 많은 다른 응용들을 위한 많은 다양한 전자패키지구조들에도 적용될 수 있음은 자명하다.Although RAMBUS-based memory subsystems have been selected for the purpose of disclosure, the principles taught by the present invention include microprocessor-based, digital signal processing-based and telecommunication-based applications, as well as high-speed memory modules such as DDR SDRAM and the like. Apparently, it can be applied to many different electronic package structures for many other applications requiring high speed and high performance, including subsystems.

마더보드(12)의 일부에는 RAMBUS 메모리시스템을 구현하는 데 필요한 지원회로가 갖추어져 있다. DRCG(direct RAMBUS clock generator)회로(14) 및 DRAC( direct RAMBUS ASIC cell; 18)을 포함하는 마스터기기(16)는 마더보드(12)상에 구현된다. RAMBUS채널부(20)는 DRAC(18)를 마더보드(12)와 물리적으로 연결된 제1접속기(22)에 연결한다. RAMBUS채널부(20)의 접속들은 일반적으로 내부인쇄배선트레이스들(미도시)에 의해 만들어진다. 제1접속기(22)는 일반적으로 제1RIMM카드(24)상의 교접접촉패드들에 맞물리도록 설계된 복수의 스프링부하접촉들을 갖는다.Part of the motherboard 12 is equipped with support circuitry for implementing a RAMBUS memory system. A master device 16 including a direct RAMBUS clock generator (DRCG) circuit 14 and a direct RAMBUS ASIC cell (DRAC) 18 is embodied on the motherboard 12. The RAMBUS channel unit 20 connects the DRAC 18 to the first connector 22 that is physically connected to the motherboard 12. Connections of the RAMBUS channel section 20 are generally made by internal print wiring traces (not shown). The first connector 22 generally has a plurality of spring load contacts designed to engage the mating contact pads on the first RIMM card 24.

RAMBUS아키텍쳐에서, 184개의 접촉들이 일반적으로 각 메모리모듈상에 마련된다. RAMBUS채널부(20)는 버스진입영역(26)에서 제1RIMM카드(24)로 진입하고, 소자접속부들(30)을 통하여 RIMM카드(24)에 부착된 다수의 개별 메모리소자들(28)에 접속된다. 다음에 RAMBUS채널은 RAMBUS채널출구영역(32)을 통하여 RIMM카드(24)를 빠져나가 제1RIMM카드(24) 뒤에서부터 마더보드(12)까지 통과한다. 부가인쇄배선트레이스들은 RAMBUS채널부(34)를 마더보드(12)상의 제2접속기(36)까지 연장한다. 제2접속기(36)는 제2RIMM카드(38)를 지지한다.In the RAMBUS architecture, 184 contacts are typically provided on each memory module. The RAMBUS channel section 20 enters the first RIMM card 24 in the bus entry area 26 and through a plurality of individual memory devices 28 attached to the RIMM card 24 through the element connecting sections 30. Connected. The RAMBUS channel then exits the RIMM card 24 through the RAMBUS channel exit area 32 and passes from behind the first RIMM card 24 to the motherboard 12. The additional printed wiring traces extend the RAMBUS channel portion 34 to the second connector 36 on the motherboard 12. The second connector 36 supports the second RIMM card 38.

RAMBUS채널진입부(40), 일련의 메모리소자들(28), 일련의 소자접속부들(42) 및 RAMBUS채널출구부(44)는 제2RIMM카드(38)를 구성한다. RAMBUS채널부(46)는 인쇄회로트레이스들을 통과한 후의 버스의 우회하는 라우팅 끝에 최종적으로 종단들(48)에 도달한다.The RAMBUS channel entry section 40, the series of memory elements 28, the series of device connection sections 42 and the RAMBUS channel exit section 44 constitute a second RIMM card 38. The RAMBUS channel section 46 finally reaches the terminations 48 at the end of the bypass routing of the bus after passing through the printed circuit traces.

저항기들, 블록킹커패시터들 및/또는 감결합커패시터들(48)등과 같은 종단 구성요소들도 마더보드(12)상에 배치된다. 모든 RAMBUS채널신호들은 종단들(48)에 도달하기 전에 두 개의 접속기들(22, 36)을 통과해야만 하고, 두 개의 RIMM카드들(24, 38)을 가로질러야만 한다. 신호열화는 RAMBUS채널, 특히 접속기들(22 및 36)의 경로를 따라 발생한다. 게다가, 유용한 "부동산"은 마더보드(12)상에서 스스로 소비된다.Termination components, such as resistors, blocking capacitors and / or decoupling capacitors 48, are also disposed on the motherboard 12. All RAMBUS channel signals must pass through two connectors 22, 36 and cross two RIMM cards 24, 38 before reaching the terminations 48. Signal degradation occurs along the path of the RAMBUS channel, in particular the connectors 22 and 36. In addition, useful "real estate" is consumed on the motherboard 12 itself.

RIMM카드(24, 38)는, 에폭시-유리계 재료들(즉, FR4)을 포함하고 그 안에 하나이상의 도전층들(즉, 신호, 전원 및/또는 접지)을 구비한 전형적인 인쇄회로구조들이다. 엄격한 전기적 사양들 때문에, 신호트레이스들은 시스템임피던스에 10%내에서 정합되어야만 한다.RIMM cards 24 and 38 are typical printed circuit structures that include epoxy-glass based materials (ie FR4) and have one or more conductive layers therein (ie, signal, power and / or ground). Due to strict electrical specifications, signal traces must match within 10% of the system impedance.

도 1b 및 도 1c에서 보여지는 접속기들은 각각 도 1a의 개략적인 접속기들(22, 36)의 수직 및 수평 물리적 형태이다. 접속기들(22 및 36)은 일반적으로 동일하기 때문에, 접속기(22)만이 도 1b 및 도 1c에서 설명될 것이다.The connectors shown in FIGS. 1B and 1C are the vertical and horizontal physical forms of the schematic connectors 22, 36 of FIG. 1A, respectively. Since connectors 22 and 36 are generally the same, only connector 22 will be described in FIGS. 1B and 1C.

이제, 도 1b를 참조하면, 도 1a에서 보여준 종래기술의 접속기와 메모리카드가 부착되는 수직도금된 관통홀의 단면확대도이다. 접속기(22')의 스프링부하접촉들(23')은 마더보드(12)과 RIMM카드(24)의 접촉패드들(29) 사이에 전기적 접속을 제공한다. 이 형태의 접속기들(22')은 마더보드(12) 등과 같은 구조에 도금된 관통홀부착 또는 표면실장부착이 될 수 있으며(도 1a), 도금된 관통홀부착형이 전기적으로는 열등하지만 보다 일반적으로 사용된다. 어느 경우에나, 접속기(22')의 스프링부하접촉들(23')은, 특히 오늘날의 높은 버스속도에서 현저한 전기적 불연속을 나타낸다. 이 임피던스불연속은 반사로 인한 전기적 노이즈 및 시간지연의 증가로 나타난다. 또한, 이 수직형 접속기는 저프로파일 응용들에서는 사용될 수 없다.Referring now to FIG. 1B, it is an enlarged cross-sectional view of the vertically plated through hole to which the conventional connector and memory card shown in FIG. 1A are attached. The spring load contacts 23 'of the connector 22' provide an electrical connection between the motherboard 12 and the contact pads 29 of the RIMM card 24. The connectors 22 'of this type can be plated through hole attachment or surface mount attachment to a structure such as motherboard 12 (FIG. 1A), while plated through hole attachment is electrically inferior. Generally used. In either case, the spring load contacts 23 'of the connector 22' exhibit significant electrical discontinuity, especially at today's high bus speeds. This impedance discontinuity appears as an increase in electrical noise and time delay due to reflection. Also, this vertical connector cannot be used in low profile applications.

이제, 도 1c를 참조하면, 도 1a에서 보여준 종래기술의 저프로파일 접속기 및 메모리카드의 단면확대도가 보여진다. 접속기(22")의 스프링부하접촉들(23")은 마더보드(12)과 RIMM카드(24)의 접촉패드들(29) 사이에 전기적 접속을 제공한다. 이 형태의 접속기들(22')은 마더보드(12) 등과 같은 구조에 주로 표면실장부착된다(도 1a). 스프링부하접촉들(23")은, 특히 오늘날의 높은 버스속도에서 현저한 전기적 불연속을 나타낸다. 이 수평형 접속기(22")는 상당히 낮은 프로파일을 가져 저프로파일 응용들에서는 사용될 수 있으나, 다중카드 응용들에서 더욱 많은 마더보드 부동산을 필요로 한다. 이 접속기의 2레벨 적층형이 사용될 수 있지만, 이 스프링접촉들에 접속도 길어지므로, 전기적 불연속 및 이로 인한 전기적 노이즈도 더욱 나빠진다.Referring now to FIG. 1C, an enlarged cross-sectional view of the prior art low profile connector and memory card shown in FIG. 1A is shown. The spring load contacts 23 "of the connector 22" provide an electrical connection between the motherboard 12 and the contact pads 29 of the RIMM card 24. The connectors 22 'of this type are mainly surface mounted to a structure such as the motherboard 12 or the like (FIG. 1A). Spring-loaded contacts 23 "exhibit a significant electrical discontinuity, especially at today's high bus speeds. This horizontal connector 22" has a significantly lower profile but can be used in low profile applications, but in multicard applications. Needs more motherboard real estate. Although a two-level stacked type of this connector can be used, the connection to these spring contacts also becomes long, so that electrical discontinuity and thus electrical noise are worsened.

모듈들(24, 38)상의 메모리소자들(28)의 특정 배열 및 위치는 특정 응용에 따라 변화될 수 있으며 종래기술 또는 이하에서 개시되는 본 발명에는 거의 영향이 없으나, 메모리소자들의 양은 RAMBUS사양들 및 제한들에 따른다.The specific arrangement and location of the memory elements 28 on the modules 24 and 38 may vary depending on the particular application and have little effect on the present invention as described in the prior art or the following, but the amount of memory elements is the RAMBUS specifications. And restrictions.

저프로파일 메모리배열들의 3가지 구현들이 본 발명의 다른 실시예들에 따라 이하에서 개시되며, 주된 차이점은, 도 2a 및 2b의 예에서는 마더보드(12)위에 버스종단(48)이 있고, 도 3a 및 3b의 예에서는 마지막 카드(82)위에 버스종단(48)이있고, 도 4a 및 4b의 예에서는 별도의 종단카드(92)위에 버스종단(48)이 있다는 것이다.Three implementations of low profile memory arrays are disclosed below in accordance with other embodiments of the present invention, the main difference being that the bus termination 48 is on motherboard 12 in the examples of FIGS. 2A and 2B, and FIG. 3A. And in the example of 3b there is a bus termination 48 on the last card 82, and in the example of FIGS. 4A and 4B there is a bus termination 48 on a separate termination card 92.

이제, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 저프로파일 메모리카드시스템(50)의 개략적 도면이 보여진다. 마더보드(12)의 일부는 RAMBUS메모리시스템을 구현하는 데 필요한 지원회로를 가진다. DRCG회로(14)와, DRAC회로(18)를 포함하는 마스터기기(16)는, 상기에서 논의되고 도 1a에서 보여준 종래기술의 메모리카드 구현과 동일한 방식으로 마더보드(12)에 구현된다.Referring now to FIG. 2A, a schematic diagram of a low profile memory card system 50 of the present invention is shown. Part of the motherboard 12 has support circuitry necessary to implement a RAMBUS memory system. The master device 16, which includes the DRCG circuit 14 and the DRAC circuit 18, is implemented on the motherboard 12 in the same manner as the memory card implementation of the prior art discussed above and shown in FIG. 1A.

RAMBUS채널부(20)는 DRAC(18)를 LGA접속기(52)에 접속시킨다. 다시, RAMBUS채널부(20)접속들은 일반적으로 마더보드(12)의 하나 이상의 층들(미도시)상에 인쇄배선트레이스들(미도시)에 의해 만들어진다. LGA접속기(52)는 마더보드(12)과 제1카드(54) 사이에 배치되고, 그것들 사이에 전기적 상호접속을 제공한된다. LGA접속기(52, 64)는 일반적으로 마더보드(12) 및 제1카드(54)상의 교접식 접촉패드들(51)을 맞물리게 하고 또 제1카드(54)에서 제2카드(66)로 교접식 접촉패드들(51)을 맞물리게 하도록 설계된 복수개의 짧은 탄성접촉부재들(53)을 갖는다(도 2b). LGA접속기(52, 64)의 하우징/캐리어(49)는 주변카드들(54, 66)의 열팽창계수(CTE)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 것이 바람직하다.The RAMBUS channel section 20 connects the DRAC 18 to the LGA connector 52. Again, the RAMBUS channel portion 20 connections are generally made by printed wiring traces (not shown) on one or more layers (not shown) of the motherboard 12. The LGA connector 52 is disposed between the motherboard 12 and the first card 54, providing an electrical interconnect therebetween. The LGA connectors 52 and 64 generally engage the mating contact pads 51 on the motherboard 12 and the first card 54 and alternate from the first card 54 to the second card 66. It has a plurality of short elastic contact members 53 designed to engage the contact pads 51 (FIG. 2B). The housing / carrier 49 of the LGA connectors 52 and 64 preferably has a coefficient of thermal expansion approximately equal to the coefficient of thermal expansion CTE of the peripheral cards 54 and 66.

접촉부재들(53)은 참조된 동시계속중인 미국특허출원들 중 하나에서 가르쳐진 바와 같으며, 두 개의 다른 동시계속중인 미국특허출원들의 교시에 의해 전기적으로 기계적으로 향상된 구성 및 조성으로 되는 것이 바람직하다. 종래기술의 핀앤소켓LGA접속기들과 비교하면, 본 발명의 접속기들(52, 64)은 향상된 성능, 증가된밀도, 낮은 높이 및 주변구조들과 더욱 잘 조화되는 CTE를 제공한다. 또한, 접속기들(52, 64)에 의해 요구되는 접촉마다의 힘이 더 작기 때문에, 주어지는 보유력의 량을 고려한 접촉들의 수는 상당히 증가한다.The contact members 53 are as taught in one of the referenced concurrent US patent applications, preferably with an electrically mechanically improved configuration and composition by teaching two other concurrent US patent applications. Do. Compared to the pin-and-socket LGA connectors of the prior art, the connectors 52 and 64 of the present invention provide a CTE that is better matched with improved performance, increased density, lower height and peripheral structures. Also, because the force per contact required by the connectors 52, 64 is smaller, the number of contacts considering the amount of holding force given increases significantly.

RAMBUS채널부(20)는 버스진입영역(56)에서 제1카드(54)로 들어가서 소자연결부들(58)을 통하여 카드(54)에 부착된 다수의 개별 메모리소자들(28)에 연결된다. 다음에, RAMBUS채널은 RAMBUS채널출구영역(60)을 통하여 카드(54)를 빠져 나와 RAMBUS채널부(62)는 마더보드(12)의 후면 대신 LGA접속기(64)를 통하여 제1카드(54)에서부터 직접 제2카드(66)까지 통과한다.The RAMBUS channel portion 20 enters the first card 54 in the bus entry area 56 and is connected to a plurality of individual memory elements 28 attached to the card 54 through the element connecting portions 58. Next, the RAMBUS channel exits the card 54 through the RAMBUS channel exit area 60, and the RAMBUS channel portion 62 passes through the LGA connector 64 instead of the rear surface of the motherboard 12 to the first card 54. From directly through to the second card (66).

RAMBUS채널진입부(68), 일련의 메모리소자들(28), 일련의 소자접속부들(70) 및 RAMBUS채널출구부(72)는 제2카드(66)를 구성한다. RAMBUS채널부(74)는, 접속기들(64 및 52)의 다른 접촉부재들(53)을 최단거리로 통과한 후에 종단들(48)에 도달한다. 종래기술의 경우에서처럼, 저항기들, 블록킹커패시터들 및/또는 감결합커패시터들(48)등과 같은 종단요소들도 마더보드(12)상에 배치된다.The RAMBUS channel entry portion 68, the series of memory elements 28, the series of element connection portions 70 and the RAMBUS channel exit portion 72 constitute a second card 66. The RAMBUS channel portion 74 reaches the terminations 48 after passing through the other contact members 53 of the connectors 64 and 52 at the shortest distance. As in the case of the prior art, termination elements such as resistors, blocking capacitors and / or decoupling capacitors 48 and the like are also disposed on the motherboard 12.

카드들(54 및 66)은 전형적으로, 에폭시-유리계 재료들(즉, FR4)을 포함하고 그 안에 하나이상의 도전(즉, 신호, 전원 및/또는 접지)층들을 구비한 인쇄회로구조들이다(도 2b). 전기적 성능, 배선성(wirability) 및 열적성능을 포함하는 여러 이유들 때문에, 다른 재료들이 사용될 수는 있지만, 에폭시-유리계 재료들은 비용적인 면에서 효과적이며 마더보드(12)과 LGA접속기들(52 및 64)의 CTE와 조화되는 CTE를 갖는다. 또, 엄격한 RAMBUS 전기적 사양들 때문에, 신호트레이스들은 시스템임피던스에 10%내에서 정합되어야만 한다.Cards 54 and 66 are typically printed circuit structures that include epoxy-glass based materials (ie, FR4) and have one or more conductive (ie, signal, power, and / or ground) layers therein ( 2b). Epoxy-glass based materials are cost effective and motherboard 12 and LGA connectors 52, although other materials may be used for various reasons, including electrical performance, wirability and thermal performance. And a CTE that matches the CTE of 64). In addition, due to stringent RAMBUS electrical specifications, the signal traces must match within 10% of the system impedance.

이제, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 저프로파일 메모리카드시스템(80)을 개략적으로 보여주는 도면들이 보여진다. 마더보드(12)의 일부는 RAMBUS메모리시스템의 구현에 필요한 지원회로소자를 가진다. DRCG회로(14)와, DRAC회로(18)를 포함하는 마스터기기(16)는, 위에서 논의되고 도 2a에서 보여진 실시예와 동일한 방식으로 마더보드(12)에 구현된다. 제1카드(54)도 바뀌지 않는다. 제2카드(82)는 RAMBUS채널진입부(84), 일련의 메모리소자들(28), 일련의 소자접속부들(86)을 포함한다. 그러나 도 2a 및 도 2b의 실시예와 다르게, 종단들(48)은 카드(82)에 직접 탑재되고, 그래서 RAMBUS채널출구부(72, 도 2a) 및 RAMBUS채널부(74)가 필요 없다. 이로 인해, 접촉들의 완전한 부가세트가 제거되어, 부가 메모리용량 등을 조절하는 데 사용될 수 있으며, 카드(82)를 간단하게 하여 비용을 감소시킨다. 하나의 사례로, 인쇄기판은 8층에서 6층으로 감소된다. 카드(82)상에 종단을 배치하는 것의 또 다른 이점은 마더보드(12)에 접속되는 노이즈가 감소되고, 전체 시스템의 성능이 개선될 수 있다는 것이다.Referring now to FIGS. 3A and 3B, there are shown diagrams schematically showing the low profile memory card system 80 of the present invention. Part of the motherboard 12 has support circuitry required for the implementation of the RAMBUS memory system. The master device 16 including the DRCG circuit 14 and the DRAC circuit 18 is implemented on the motherboard 12 in the same manner as the embodiment discussed above and shown in FIG. 2A. The first card 54 does not change either. The second card 82 includes a RAMBUS channel entry 84, a series of memory elements 28, and a series of device connections 86. However, unlike the embodiment of Figures 2A and 2B, the terminations 48 are mounted directly to the card 82, thus eliminating the need for a RAMBUS channel outlet 72 (FIG. 2A) and a RAMBUS channel portion 74. This eliminates the complete additional set of contacts, which can be used to adjust additional memory capacity, etc., simplifying the card 82 and reducing costs. In one example, the printed board is reduced from eight layers to six layers. Another advantage of placing the termination on the card 82 is that the noise connected to the motherboard 12 can be reduced and the performance of the overall system can be improved.

이제 도 4a 및 4b를 참조하면, 본 발명의 저프로파일 메모리카드시스템(90)을 개략적 도면들이 보여진다. 마더보드(12)의 일부는 RAMBUS메모리시스템을 이루기 위해 필요한 지원회로소자를 가진다. DRCG회로(14)와, DRAC회로(18)를 포함하는 마스터기기(16)는, 위에서 논의되고 도 2a 및 도 3a에서 보여진 실시예들과 동일한 방식으로 마더보드(12)에 구현된다. 그러나, 어떤 응용들을 최상으로 조작하기 위하여, 이 실시예는 앞의 두 실시예들을 차용한다. 카드상의 종단의 이점들은 상기 이유들때문에 잘 이해되며 매우 바람직하기는 하지만, 제조 및 기호논리적인 관점에서, 본질적으로 동일한 메모리카드들이 사용되는 것이 요망된다. 따라서, 이를 성취하기 위한 한 가지 방법은, 도 2a 및 2b의 두 개의 카드들(54 및 66)로 시작하지만 종단들(48)이 별도의 종단카드(92)상에 탑재되는 것이다. 종단카드(92)도 RAMBUS채널진입부(94)를 포함하고 접속기(96)를 통하여 접속된다.Referring now to FIGS. 4A and 4B, schematic views are shown of a low profile memory card system 90 of the present invention. Part of the motherboard 12 has support circuitry needed to form a RAMBUS memory system. The master device 16 comprising the DRCG circuit 14 and the DRAC circuit 18 is implemented on the motherboard 12 in the same manner as the embodiments discussed above and shown in FIGS. 2A and 3A. However, in order to best manipulate certain applications, this embodiment borrows the previous two embodiments. The advantages of termination on the card are well understood and highly preferred for the above reasons, but from a manufacturing and symbolic point of view, it is desired that essentially the same memory cards be used. Thus, one way to accomplish this is to start with the two cards 54 and 66 of FIGS. 2A and 2B but with terminations 48 mounted on a separate termination card 92. The termination card 92 also includes a RAMBUS channel entry 94 and is connected via a connector 96.

본 발명에서, 보유력이 핀앤소켓형 상호연결에서와 같이 내재하는 것이 아니기 때문에, 접속기들(52, 64, 96)의 각 접촉부재(53)가 체결 중에 적당한 양으로 압축되어 회로소자들에 필요한 상호연결들을 형성하는 것을 보장하는 데 필요한 힘을 클램프기구가 만들어 낸다. 클램프기구는 마더보드(12)에 어떠한 탑재구멍도 필요로 하지 않고, 접속부재들(53)의 배열위로 조절되고 균일한 힘의 이동을 제공하며, CTE불일치로 인한 문제들을 피할 수 있으며, 현장에서 분리될 수 있어 최종사용자에 의한 수리 및 업그레이드를 용이하게 하는 것이 바람직하다.In the present invention, since the holding force is not inherent as in pin-and-socket interconnects, each contact member 53 of the connectors 52, 64, 96 is compressed to an appropriate amount during fastening so that the interconnectors need to be interconnected. The clamp mechanism creates the force necessary to ensure that the connections are made. The clamping mechanism does not require any mounting holes in the motherboard 12, adjusts over the arrangement of the connection members 53 and provides a uniform force movement, avoiding problems due to CTE mismatch, and in the field It is desirable to be removable to facilitate repair and upgrade by the end user.

카드들(54, 66, 82)을 마더보드(12)에 정렬하는 수단은 이 실시예에서는 특별히 설명되지는 않았지만, 구현될 수 있는 다양한 방법들이 이미 이 분야의 기술자들에게는 분명할 것이다.Means for aligning cards 54, 66, 82 to motherboard 12 have not been specifically described in this embodiment, but various methods that can be implemented will already be apparent to those skilled in the art.

메모리소자들(28)의 패키지 또는 틀에서 대기까지 열을 효과적으로 전달하는 열전달매체의 부족과 공기흐름방향(즉, 마더보드(12)과 평행한 방향)에서의 짧은 공기채널의 부족 때문에, 저프로파일 메모리카드시스템(50, 80, 90)의 자연냉각효율은 낮다. 이 냉각효율은 이러한 고밀도 패키지에서는, 요즘 메모리소자들(28)이 비교적 큰 크기이고 다른 발열 메모리소자들(28)에 근접해 있기 때문에 악화된다. 열전도 및 복사 모두를 최적화하기 위해 열관리구조들(미도시)이 본 발명의 시스템들에 포함되어, 메모리소자들(28)의 성능 및 신뢰성을 저하시키는 열 축적 없이 최고의 회로밀도를 가능하게 해도 좋다.Low profile due to the lack of heat transfer medium that effectively transfers heat from the package or frame of the memory elements 28 to the atmosphere and the lack of short air channels in the airflow direction (i.e., parallel to the motherboard 12). The natural cooling efficiency of the memory card system 50, 80, 90 is low. This cooling efficiency is deteriorated in these high density packages because memory elements 28 are relatively large in size and close to other heating memory elements 28 nowadays. Thermal management structures (not shown) may be included in the systems of the present invention to optimize both thermal conduction and radiation to enable the highest circuit density without heat accumulation that degrades the performance and reliability of the memory elements 28.

열관리구조들은 메모리소자들(28)로부터 열을 내리게 하기 위해 의도된 것으로 다양한 방법들로 구현될 수 있다. 이 열관리구조는, 열개선요소들 또는 클램프들에 의해 메모리소자들(28)에 부착되거나 유지되는 알루미늄과 같은 전열재료의 층과 같이 간단해도 좋다. 이 구조들은 보다 복잡해 질 수도 있고 냉각을 증대시키는 핀(fin)들과 같은 소자들을 포함할 수도 있다. 다른 방법으로는, 액체 전열재료의 등각주머니들, 얇은 히트파이프들 및 열전소자들의 사용을 포함할 수도 있다. 열유출을 해결하는 다른 방법들도 본 분야의 기술자에게는 명백할 것이다.Thermal management structures are intended to dissipate heat from memory elements 28 and may be implemented in a variety of ways. This thermal management structure may be as simple as a layer of heat transfer material such as aluminum that is attached or held to the memory elements 28 by thermal enhancement elements or clamps. These structures may be more complex and may include devices such as fins that increase cooling. Alternative methods may include the use of conformal bags, thin heat pipes and thermoelectric elements of the liquid heat transfer material. Other methods of solving the heat release will be apparent to those skilled in the art.

위에서 개시된 3가지 구현들은 개시목적으로 메모리소자들의 2개 카드들로써 설명되었지만, 카드들의 수량, 특정 모양, 치수들 및 재료들과 같은 파라미터들과, 메모리소자들의 수와 패키징은 특정 요건들에 따라 변화할 수 있음은 이 분야의 기술자에게 명백할 것이다. 이 변형들은 본 발명의 범위에 속한다.Although the three implementations disclosed above have been described as two cards of memory elements for the purpose of disclosure, parameters such as the number of cards, the specific shape, dimensions, and materials, and the number and packaging of memory elements vary according to specific requirements. It will be apparent to those skilled in the art. These variations are within the scope of the present invention.

이하는 본 발명의 모든 실시예들에 존재하는 장점 및 이점들이다.The following are the advantages and advantages that exist in all embodiments of the present invention.

모든 접촉들이 하나의 가장자리를 따라 위치되어야만 하는 종래기술의 RIMM카드들(24, 38)과 비교하면, 카드들(54, 66, 82) 모두는 접촉패드들이 다양한 방식으로 최적으로 위치될 수 있어 접촉밀도, 배선성, 신뢰성 및 전기적, 기계적 성능과 같은 파라미터들을 개선시킨다. 이것은 또한 마더보드(12)을 최적화할 수 있다.Compared to the prior art RIMM cards 24 and 38 where all contacts must be located along one edge, all of the cards 54, 66 and 82 have contact pads which can be optimally positioned in various ways so that the contacts Improve parameters such as density, wiring, reliability and electrical and mechanical performance. This can also optimize the motherboard 12.

종래기술(도 5a)과 비교하여 본 발명이, 카드들(54, 66, 82)의 신호접속들의 전기적 특성을 최적화하는 방법을 어떻게 제공하는 지의 일예를 도 5b의 저면도를통하여 보여준다. 도 5a는 RIMM(24, 38)의 접촉패드들(29)에 대한 메모리소자(28)의 전형적인 배선을 보여준다. 모든 신호들이 동일한 가장자리(31)를 통하여 RIMM카드(24, 38)에 들어가고 빠져나오기 때문에, 메모리소자들(28)의 소자접촉패드들(27)에 접속하는 신호접속들(25)의 길이는 적어도 메모리소자(28)의 길이 "L"에 의해 변화한다. 이것은, 신호접속들의 각각에 대한 접속노이즈 및 시간지연에 차이를 발생시킨다. 본 발명에서는(도 5b), 카드들(54, 66, 82)상의 접촉패드들(55)의 적절한 배치에 의해, 길이의 최소화 및 동일화가 가능하므로, 카드들(54, 66, 82)의 모든 신호접촉들(57)의 전기적 성능을 최적화 할 수 있다.An example of how the present invention provides a method of optimizing the electrical properties of the signal connections of the cards 54, 66, 82 compared to the prior art (FIG. 5A) is shown through the bottom view of FIG. 5B. 5A shows a typical wiring of memory device 28 to contact pads 29 of RIMMs 24 and 38. Since all signals enter and exit the RIMM cards 24 and 38 through the same edge 31, the length of the signal connections 25 connecting to the element contact pads 27 of the memory elements 28 is at least at least. The length "L" of the memory element 28 changes. This causes a difference in connection noise and time delay for each of the signal connections. In the present invention (FIG. 5B), the proper placement of the contact pads 55 on the cards 54, 66, 82 allows for minimization and equalization of the lengths, so that all of the cards 54, 66, 82 can be identified. The electrical performance of the signal contacts 57 may be optimized.

도 5b에서 보여준 최적화 방법의 다른 유익점은 엄청난 양의 부동산이 절약된다는 것이다. 어떤 경우에서는, 카드들(54, 66, 82; 도 2b, 3b)의 크기 및/또는 복잡도를 감소시킬 수 있다. 다른 경우에서, 부가부동산은 저프로파일 메모리카드시스템들(50, 80, 90, 도 2b, 3b, 4b)의 전기적 성능을 개선시키는 데 사용될 수 있다. 하나의 예로, 클록선들과 같은 중요한 망들(nets)의 전기적 성능은 이 망들/선들을 노이즈가 더 많은 망들로부터 분리/격리함으로써 개선될 수 있다.Another benefit of the optimization method shown in FIG. 5B is the huge amount of real estate saved. In some cases, the size and / or complexity of the cards 54, 66, 82 (FIGS. 2B, 3B) may be reduced. In other cases, additional real estate can be used to improve the electrical performance of low profile memory card systems 50, 80, 90, Figs. 2B, 3B, 4B. As an example, the electrical performance of critical nets such as clock lines can be improved by separating / isolating these networks / lines from more noisy networks.

신호열화는 모든 RAMBUS채널들의 경로, 특히 접속기들에서의 RAMBUS채널경로를 따라 발생한다. 도 1a 내지 1c에서 보여준 종래의 RAMBUS기반 메모리하위시스템들과 비교하면, 본 발명의 메모리시스템의 총버스길이 및 이로 인한 총시간지연은 현저하게 감소된다는 것을 알 수 있다. 버스길이의 감소는, 버스상의 소자들을 위한 구동요건들을 용이하게 하며, 비용을 감소시키며 및 신뢰성을 개선시킨다.Signal degradation occurs along the path of all RAMBUS channels, in particular along the RAMBUS channel path at the connectors. Compared with the conventional RAMBUS based memory subsystems shown in FIGS. 1A-1C, it can be seen that the total bus length and thus the total time delay of the memory system of the present invention is significantly reduced. Reducing the bus length facilitates driving requirements for devices on the bus, reducing costs and improving reliability.

일반적으로, 높은 메모리접근속도는 RAMBUS채널의 품질을 향상시킴으로써(즉, 그것의 길이, 채널지연, 크로스토크 등을 감소시킴으로써) 얻어질 수 있다. 감소된 경로길이 뿐만 아니라 메모리카드들과 종단들 사이의 접속기들의 제거는 전기적 무결성(integrity)을 개선시킨다. 하나의 예로, 종래 접속기들(22', 22")의 전기적으로 차폐되지 않은 스프링부하접촉들(23', 23")은 길이가 0.150인치인데 반하여, 본 발명에서는, 접속기들(52, 64)의 접촉부재들(53)은 길이가 겨우 0.060인치이다. 접촉부재들(53)이 참조된 동시계속중인 미국특허출원 중 하나에서 가르쳐진 바와 같은 차폐하우징에 패키지 되면, 그 전기적인 불연속은 최소화된다. 본 발명의 제1카드(54)에서 제2카드(66, 82)로 횡단하는 신호의 경우, 두 개의 길며, 차폐되지 않고 전기적 노이즈가 있는 접속기들(22, 36) 및 RAMBUS채널부(34 도 1a)를 통과함으로써 발생하는 신호열화는 제거된다. 이것은 또한 마더보드(12)의 배선을 단순화하며, 및/또는 마더보드(12)의 비용을 감소시킨다.In general, high memory access speeds can be achieved by improving the quality of the RAMBUS channel (ie, reducing its length, channel delay, crosstalk, etc.). The removal of connectors between memory cards and terminations as well as the reduced path length improves electrical integrity. As an example, the electrically unshielded spring load contacts 23 ', 23 "of conventional connectors 22', 22" are 0.150 inches long, whereas in the present invention, connectors 52, 64 The contact members 53 are only 0.060 inches in length. If the contact members 53 are packaged in a shielded housing as taught in one of the referenced concurrent US patent applications, the electrical discontinuity is minimized. In the case of the signal crossing from the first card 54 to the second card 66, 82 of the present invention, two long, unshielded and electrically noisy connectors 22, 36 and RAMBUS channel section 34 degrees Signal degradation caused by passing through 1a) is eliminated. This also simplifies the wiring of the motherboard 12 and / or reduces the cost of the motherboard 12.

접속기들의 제거 또는 단축은 전자기방해(EMI)자화율을 향상시키고 마더보드(12) 및 카드들(54, 66, 82)로부터의 RF의 방출을 감소시킨다.Elimination or shortening of the connectors improves electromagnetic susceptibility (EMI) susceptibility and reduces the emission of RF from the motherboard 12 and the cards 54, 66, 82.

메모리소자들(28)의 일정 수(예를 들면, 8 또는 16)만이 허용되는 종래의 RIMM카드(24, 38; 도 1a 및 1b)의 회로와 비교하면, 본 발명은, 메모리소자들(28)의 또 다른 분할을 허용함으로써, 최고밀도로 카드들(54, 66, 82)상에서 분할하지 않으면 사용할 수 없는 모든 부동산을 전부 사용할 수 있게 한다.Compared to the circuit of the conventional RIMM cards 24, 38 (FIGS. 1A and 1B), in which only a certain number (e.g., 8 or 16) of the memory elements 28 is allowed, the present invention provides the memory elements 28 as shown in FIG. By allowing another division of), all real estate that can not be used without dividing on cards 54, 66, 82 with the highest density can be used.

특별한 동작요건들 및 환경들을 만족시키기 위하여 달라진 다른 변형들 및 변경들은 본 분야의 기술자들에게 분명하기 때문에, 본 발명은, 개시를 목적으로 선택된 예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 진정한 정신 및 범위를 벗어나지 않는 모든 변형들 및 변경들을 포함한다.Since other variations and modifications that have been made to satisfy particular operating requirements and environments are apparent to those skilled in the art, the present invention is not limited to the examples selected for the purpose of disclosure, and the true spirit and scope of the present invention. It includes all modifications and changes without departing from.

이와 같이 설명된 본 발명에서, 이 특허에 의해 보호받고자 하는 것은 뒤이어 첨부한 청구항들에 표현된다.In the invention thus described, what is intended to be protected by this patent is subsequently expressed in the appended claims.

Claims (54)

고주파 반도체기기들을 위한 전자패키지에 있어서,In the electronic package for high frequency semiconductor devices, 각각이 제1면 및 제2면을 가지는 복수의 회로부재들로서, 상기 제1면에 복수의 접촉패드들이 배치되고, 상기 접촉패드들 중 적어도 하나는 외부데이터버스에 접속되는 복수의 회로부재들;A plurality of circuit members each having a first surface and a second surface, the plurality of contact pads being disposed on the first surface, wherein at least one of the contact pads is connected to an external data bus; 상기 외부데이터버스의 연장부를 형성하는 상기 회로부재들 중 적어도 하나의 상기 제1면상에 있는 상기 도전패드들 중 적어도 하나에 동작되게 접속되어 전기적 상호접속을 제공하는 접촉부재를 포함하는 제1전기접속수단;A first electrical connection comprising a contact member operatively connected to at least one of the conductive pads on the first surface of at least one of the circuit members forming an extension of the external data bus to provide an electrical interconnection Way; 상기 복수의 회로부재들의 상기 면들 중 적어도 하나에 위치되며, 선택적으로 상기 데이터버스연장부에 접속되는 적어도 하나의 반도체기기;At least one semiconductor device positioned on at least one of the surfaces of the plurality of circuit members and selectively connected to the data bus extension; 상기 회로부재들 중 적어도 하나의 상기 제2면에 배치되는 복수의 접촉패드들로서, 그 중 적어도 하나가 상기 외부데이터버스를 더 연장시키는 복수의 접촉패드들;A plurality of contact pads disposed on the second surface of at least one of the circuit members, at least one of which further extends the external data bus; 상기 회로부재들 중 적어도 하나에 부착되어 상기 제1전기접속수단의 상기 접촉부재를 압착하는 클램핑수단; 및Clamping means attached to at least one of the circuit members to press the contact member of the first electrical connection means; And 상기 데이터버스연장부에 동작되게 접속되는 버스종단수단을 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.An electronic package for a high frequency semiconductor device comprising a bus termination means operatively connected to the data bus extension. 제1항에 있어서, 상기 외부데이터버스는 특성임피던스를 포함하고 상기 버스종단수단은 상기 특성임피던스와 실질적으로 정합되는 임피던스를 나타내는 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 1, wherein the external data bus includes a characteristic impedance and the bus terminating means exhibits an impedance substantially matching the characteristic impedance. 제1항에 있어서, 상기 회로부재들 중 적어도 하나에 동작되게 접속되어 그것에 상기 제1전기접속수단을 정렬시키는 정렬수단을 더 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 1, further comprising alignment means operatively connected to at least one of the circuit members to align the first electrical connection means thereto. 제1항에 있어서, 두 개의 상기 회로부재들 사이에 배치되고, 상기 회로부재들 중 적어도 하나의 상기 제1면에 있는 적어도 하나의 도전패드 및 상기 제2면에 있는 적어도 하나의 도전패드에 동작되게 접속되는 제2전기접속수단을 더 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.2. The device of claim 1, disposed between two of the circuit members and operating on at least one conductive pad on the first surface of at least one of the circuit members and on at least one conductive pad on the second surface. An electronic package for a high frequency semiconductor device further comprising a second electrical connection means connected to. 제4항에 있어서, 상기 회로부재들 중 적어도 하나에 동작되게 접속되어 그것에 상기 제1전기접속수단을 정렬시키는 정렬수단을 더 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.5. The electronic package of claim 4, further comprising alignment means operatively connected to at least one of the circuit members to align the first electrical connection means thereto. 제2항에 있어서, 상기 버스종단수단은, 저항기들, 커패시터들 및 인덕터들로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 전기소자를 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.3. The electronic package of claim 2, wherein the bus terminating means comprises at least one electric element selected from the group consisting of resistors, capacitors and inductors. 제6항에 있어서, 상기 저항기들은 개별 저항기들을 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 6, wherein the resistors include individual resistors. 제6항에 있어서, 상기 저항기들은 저항기팩을 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 6, wherein the resistors comprise a resistor pack. 제6항에 있어서, 상기 저항기들은 고체저항소자를 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.7. The electronic package of claim 6, wherein the resistors comprise a solid resistance element. 제2항에 있어서, 상기 버스종단수단은 상기 전자패키지의 외부에 위치되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.3. The electronic package of claim 2, wherein the bus terminating means is located outside the electronic package. 제2항에 있어서, 상기 버스종단수단은 상기 회로부재들 중 하나에 위치되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.3. The electronic package of claim 2, wherein the bus terminating means is located at one of the circuit members. 제2항에 있어서, 종단모듈을 더 포함하고, 상기 버스종단수단은 상기 종단모듈에 위치되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 2, further comprising a termination module, wherein the bus termination means is located in the termination module. 제1항에 있어서, 상기 제1전기접속수단은 랜드그리드어레이(LGA)접속기인 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 1, wherein the first electrical connection means is a land grid array (LGA) connector. 제13항에 있어서, 상기 LGA접속기는 하이 커넥션 덴서티 인코폴이트(High Connection Density Inc.)에 의해 제공된 슈퍼버튼(SuperbuttonTM)기반접속기인 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 13, wherein the LGA connector is a Superbutton TM based connector provided by High Connection Density Inc. 제1항에 있어서, 상기 반도체기기들 중 적어도 하나는 메모리소자인 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 1, wherein at least one of the semiconductor devices is a memory device. 제1항에 있어서, 상기 회로부재들은 상기 제1면상의 상기 접촉패드들 중 적어도 하나를 상기 제2면상의 상기 접촉패드들 중 적어도 하나에 접속시키는 배선수단을 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 1, wherein the circuit members include wiring means for connecting at least one of the contact pads on the first surface to at least one of the contact pads on the second surface. 제1항에 있어서, 상기 회로부재들은 다층인쇄회로카드를 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 1, wherein the circuit members comprise a multilayer printed circuit card. 제1항에 있어서, 상기 반도체기기들 중 적어도 하나는, 베어칩(bare chip), TSOP들(thin, small-outline packages), CSP(chip scale packages) 및 COB(chip on board)로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.The semiconductor device of claim 1, wherein at least one of the semiconductor devices is formed from a group consisting of bare chips, thin, small-outline packages (TSOPs), chip scale packages (CSPs), and chip on boards (COBs). An electronic package for a high frequency semiconductor device including at least one selected. 제1항에 있어서, 상기 복수의 회로부재들은 동작되게 서로 평행한 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 1, wherein the plurality of circuit members are parallel to each other to be operated. 제19항에 있어서, 외부 인쇄회로구조를 더 포함하고, 상기 복수의 회로부재들은 상기 외부 인쇄회로구조와 동작되게 평행한 고주파 반도체기기용 전자패키지.20. The electronic package of claim 19, further comprising an external printed circuit structure, wherein the plurality of circuit members are parallel to operate with the external printed circuit structure. 제1항에 있어서, 열관리구조들을 더 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 1, further comprising thermal management structures. 제21항에 있어서, 상기 열관리구조들은 상기 적어도 하나의 반도체기기에 열접촉하는 열전도핀들을 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.22. The electronic package of claim 21, wherein the thermal management structures comprise thermally conductive pins in thermal contact with the at least one semiconductor device. 제1항에 있어서, 상기 외부데이터버스는 적어도 2개의 외부데이터버스들을 포함하고;2. The system of claim 1, wherein: the external data bus comprises at least two external data buses; 상기 외부데이터버스의 상기 연장부는 상기 2개의 데이터버스들의 적어도 2개의 연장부들을 포함하고;The extension of the external data bus includes at least two extensions of the two data buses; 상기 반도체기기는, 적어도 하나의 반도체기기의 2개의 군들을 포함하며, 상기 2개의 군들 각각은, 2개의 데이터버스연장부들 중 적어도 하나에 독립적으로 접속되는 반도체기기용 전자패키지.The semiconductor device includes two groups of at least one semiconductor device, each of which is independently connected to at least one of two data bus extension portions. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 반도체기기는, 상기 적어도 하나의 반도체기기의 제1면에 접촉패드들의 패턴을 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.The electronic package of claim 1, wherein the at least one semiconductor device comprises a pattern of contact pads on a first surface of the at least one semiconductor device. 제24항에 있어서, 상기 복수의 회로부재들의 하나의 면에 있는 상기 복수의 접촉패드들의 적어도 일부는, 상기 적어도 하나의 반도체기기의 상기 제1면에 있는 접촉패드들의 상기 패턴과 동작되게 동일한 패턴으로 배치되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.25. The device of claim 24, wherein at least some of the plurality of contact pads on one side of the plurality of circuit members are operatively identical to the pattern of contact pads on the first side of the at least one semiconductor device. Electronic package for high frequency semiconductor devices arranged in the. 제25항에 있어서, 상기 복수의 회로부재들에 있는 접촉패드들의 상기 패턴과, 상기 적어도 하나의 반도체기기에 있는 접촉패드들의 상기 패턴 사이에 상호접속들을 더 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.27. The electronic package of claim 25, further comprising interconnections between the pattern of contact pads in the plurality of circuit members and the pattern of contact pads in the at least one semiconductor device. 제26항에 있어서, 상기 상호접속들은 길이는 대략 같고, 상기 길이는 짧아지고 상기 상호접속들의 상기 길이를 일치시키는 길이조정은 최소화되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.27. The electronic package of claim 26, wherein the interconnections are approximately equal in length, the length is shortened, and length adjustment to match the length of the interconnections is minimized. 제27항에 있어서, 상기 상호접속들은 전파지연들이 대략 동일하고, 상기 전파지연들은 짧아지고 상기 상호접속들의 상기 전파지연들을 일치시키는 전파지연조정은 최소화되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.28. The electronic package of claim 27, wherein the interconnections have approximately equal propagation delays, the propagation delays are shortened, and propagation delay adjustment to match the propagation delays of the interconnections is minimized. 고주파 반도체기기들을 위한 전자패키지에 있어서,In the electronic package for high frequency semiconductor devices, 각각이 제1면 및 제2면을 가지는 복수의 회로부재들로서, 상기 제1면에 복수의 접촉패드들이 배치되고, 상기 접촉패드들 중 적어도 하나는 외부데이터버스에 접속되는 복수의 회로부재들;A plurality of circuit members each having a first surface and a second surface, the plurality of contact pads being disposed on the first surface, wherein at least one of the contact pads is connected to an external data bus; 상기 외부데이터버스의 연장부를 형성하는 상기 회로부재들 중 적어도 하나의 상기 제1면상에서 있는 상기 도전패드들 중 적어도 하나에 동작되게 접속되어 전기적 상호접속을 제공하는 접촉부재를 포함하는 제1전기접속수단들;A first electrical connection comprising a contact member operatively connected to at least one of the conductive pads on the first surface of at least one of the circuit members forming an extension of the external data bus to provide an electrical interconnection Means; 상기 복수의 회로부재들의 상기 면들 중 적어도 하나에 위치되며, 선택적으로 상기 데이터버스연장부에 접속되는 적어도 하나의 반도체기기로서, 그 제1면상에 접촉패드들의 제1패턴을 포함하는 적어도 하나의 반도체기기;At least one semiconductor device positioned on at least one of said surfaces of said plurality of circuit members and optionally connected to said data bus extension, at least one semiconductor comprising a first pattern of contact pads on said first surface device; 상기 회로부재들 중 적어도 하나의 상기 제2면에 배치되는 복수의 접촉패드들로서, 그 중 적어도 하나가 상기 외부데이터버스를 더 연장시키는 복수의 접촉패드들;A plurality of contact pads disposed on the second surface of at least one of the circuit members, at least one of which further extends the external data bus; 상기 회로부재들 중 적어도 하나에 부착되어 상기 제1전기접속수단의 상기 접촉부재를 압착하는 클램핑수단들; 및Clamping means attached to at least one of the circuit members to press the contact member of the first electrical connection means; And 상기 데이터버스연장부에 동작되게 접속되는 버스종단수단을 포함하고,Bus termination means operatively connected to the data bus extension; 상기 복수의 회로부재들의 하나의 표면상에 있는 상기 복수의 접촉패드들 중 적어도 일부는, 상기 적어도 하나의 반도체기기의 상기 제1면상의 접촉패드들의 상기 제1패턴과 동작되게 동일한 제2패턴으로 배치되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.At least some of the plurality of contact pads on one surface of the plurality of circuit members may be in a second pattern that is identical to the first pattern of contact pads on the first surface of the at least one semiconductor device. Electronic package for high frequency semiconductor devices. 제29항에 있어서, 상기 복수의 회로부재들 중 적어도 하나는, 복수의 교접식 패드들; 및30. The system of claim 29, wherein at least one of the plurality of circuit members comprises: a plurality of interlocking pads; And 상기 적어도 하나의 반도체기기에 있는 접촉패드들의 상기 제1패턴에서부터 상기 복수의 회로부재들에 있는 접촉패드들의 상기 제2패턴까지 연장되는 상호접속들을 더 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.And an interconnection extending from said first pattern of contact pads in said at least one semiconductor device to said second pattern of contact pads in said plurality of circuit members. 제30항에 있어서, 상기 상호접속들은 길이는 대략 같고, 상기 길이는 짧아지고 상기 상호접속들의 상기 길이를 일치시키는 길이조정은 최소화되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.31. The electronic package of claim 30, wherein the interconnections are approximately equal in length, the length is shortened, and length adjustment to match the length of the interconnections is minimized. 제31항에 있어서, 상기 상호접속들은 전파지연들이 대략 동일하고, 상기 전파지연들은 짧아지고 상기 상호접속들의 상기 전파지연들을 일치시키는 전파지연조정은 최소화되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.32. The electronic package of claim 31, wherein the interconnections have approximately equal propagation delays, the propagation delays are shortened, and propagation delay adjustment to match the propagation delays of the interconnections is minimized. 제29항에 있어서, 상기 외부데이터버스는 특성임피던스를 포함하고 상기 버스종단수단은 상기 특성임피던스와 동작되게 정합되는 임피던스를 나타내는 고주파 반도체기기용 전자패키지.30. The electronic package of claim 29, wherein the external data bus includes a characteristic impedance and the bus terminating means exhibits an impedance that is operatively matched with the characteristic impedance. 제29항에 있어서, 상기 회로부재들 중 적어도 하나에 동작되게 접속되어 그것에 상기 제1전기접속수단을 정렬시키는 정렬수단을 더 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.30. The electronic package of claim 29, further comprising alignment means operatively connected to at least one of the circuit members to align the first electrical connection means thereto. 제29항에 있어서, 두 개의 상기 회로부재들 사이에 배치되고, 상기 회로부재들 중 적어도 하나에 있는 상기 제1면상의 적어도 하나의 도전패드 및 상기 제2면상의 적어도 하나의 도전패드에 동작되게 접속되는 제2전기접속수단을 더 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.30. The device of claim 29, disposed between two circuit members and operated to at least one conductive pad on the first surface and at least one conductive pad on the second surface on at least one of the circuit members. An electronic package for a high frequency semiconductor device further comprising a second electrical connection means connected. 제35항에 있어서, 상기 회로부재들 중 적어도 하나에 동작되게 접속되어 그것에 상기 제1전기접속수단을 정렬시키는 정렬수단을 더 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.36. The electronic package of claim 35, further comprising alignment means operatively connected to at least one of the circuit members to align the first electrical connection means therewith. 제33항에 있어서, 상기 버스종단수단은, 저항기들, 커패시터들 및 인덕터들로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 전기소자를 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.34. The electronic package of claim 33, wherein the bus terminating means comprises at least one electrical element selected from the group consisting of resistors, capacitors and inductors. 제37항에 있어서, 상기 저항기들은 개별 저항기들을 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.38. The electronic package of claim 37, wherein the resistors comprise individual resistors. 제37항에 있어서, 상기 저항기들은 저항기팩을 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.38. The electronic package of claim 37, wherein the resistors comprise a resistor pack. 제37항에 있어서, 상기 저항기들은 고체저항소자를 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.38. The electronic package of claim 37, wherein the resistors comprise a solid resistance element. 제33항에 있어서, 상기 버스종단수단은 상기 전자패키지의 외부에 배치되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.34. The electronic package of claim 33, wherein the bus terminating means is disposed outside the electronic package. 제33항에 있어서, 상기 버스종단수단은 상기 회로부재들 중 하나에 위치되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.34. The electronic package of claim 33, wherein the bus terminating means is located in one of the circuit members. 제33항에 있어서, 종단모듈을 더 포함하고, 상기 버스종단수단은 상기 종단모듈에 위치되는 고주파 반도체기기용 전자패키지.34. The electronic package of claim 33, further comprising a termination module, wherein the bus termination means is located in the termination module. 제29항에 있어서, 상기 제1전기접속수단은 LGA접속기인 고주파 반도체기기용 전자패키지.30. The electronic package of claim 29, wherein the first electrical connection means is a LGA connector. 제44항에 있어서, 상기 LGA접속기는 하이 커넥션 덴서티 인코폴이트(HighConnection Density Inc.)에 의해 제공된 슈퍼버튼(SuperbuttonTM)기반접속기인 고주파 반도체기기용 전자패키지.45. The electronic package of claim 44, wherein the LGA connector is a Superbutton TM based connector provided by HighConnection Density Inc. 제29항에 있어서, 상기 반도체기기 중 적어도 하나는 메모리소자인 고주파 반도체기기용 전자패키지.30. The electronic package of claim 29, wherein at least one of the semiconductor devices is a memory element. 제29항에 있어서, 상기 회로부재들은 상기 제1면상의 상기 접촉패드들 중 적어도 하나를 상기 제1면상의 상기 접촉패드들 중 적어도 하나에 접속시키는 배선수단을 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.30. The electronic package of claim 29, wherein the circuit members comprise wiring means for connecting at least one of the contact pads on the first surface to at least one of the contact pads on the first surface. 제29항에 있어서, 상기 회로부재들은 다층인쇄회로카드를 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.30. The electronic package of claim 29, wherein the circuit members comprise a multilayer printed circuit card. 제29항에 있어서, 상기 반도체기기들 중 적어도 하나는, 베어칩, TSOP들, CSP 및 COB로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.30. The electronic package of claim 29, wherein at least one of the semiconductor devices comprises at least one selected from the group consisting of bare chips, TSOPs, CSPs, and COBs. 제29항에 있어서, 상기 복수의 회로부재들은 동작되게 서로 평행한 고주파 반도체기기용 전자패키지.30. The electronic package of claim 29, wherein the plurality of circuit members are parallel to each other to be operated. 제50항에 있어서, 외부 인쇄회로구조를 더 포함하고, 상기 복수의 회로부재들은 상기 외부 인쇄회로구조과 동작되게 평행한 고주파 반도체기기용 전자패키지.51. The electronic package of claim 50, further comprising an external printed circuit structure, wherein the plurality of circuit members are parallel to operate with the external printed circuit structure. 제29항에 있어서, 열관리구조들을 더 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.30. The electronic package of claim 29, further comprising thermal management structures. 제52항에 있어서, 상기 열관리구조들은 상기 적어도 하나의 반도체기기에 열접촉하는 열전도핀들을 포함하는 고주파 반도체기기용 전자패키지.53. The electronic package of claim 52 wherein the thermal management structures comprise thermally conductive pins in thermal contact with the at least one semiconductor device. 제29항에 있어서, 상기 외부데이터버스는 적어도 2개의 외부데이터버스들을 포함하고;30. The system of claim 29, wherein: the external data bus comprises at least two external data buses; 상기 외부데이터버스의 상기 연장부는 상기 2개의 데이터버스들의 적어도 2개의 연장부들을 포함하고;The extension of the external data bus includes at least two extensions of the two data buses; 상기 반도체기기는, 적어도 하나의 반도체기기의 2개의 군들을 포함하며, 상기 2개의 군들 각각은, 2개의 데이터버스연장부들 중 적어도 하나에 독립적으로 접속되는 반도체기기용 전자패키지.The semiconductor device includes two groups of at least one semiconductor device, each of which is independently connected to at least one of two data bus extension portions.
KR1020027005086A 2000-08-24 2001-08-14 Low profile, high density memory system Withdrawn KR20020043647A (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22769000P 2000-08-24 2000-08-24
US60/227,690 2000-08-24
US09/835,123 US6381164B1 (en) 2000-08-24 2001-04-13 Low profile, high density memory system
US09/835,123 2001-04-13
PCT/US2001/025411 WO2002017328A1 (en) 2000-08-24 2001-08-14 Low profile, high density memory system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020043647A true KR20020043647A (en) 2002-06-10

Family

ID=58044231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027005086A Withdrawn KR20020043647A (en) 2000-08-24 2001-08-14 Low profile, high density memory system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20020043647A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100660873B1 (en) * 2005-07-22 2006-12-26 삼성전자주식회사 Memory system with on-die termination with inductance
KR101050402B1 (en) * 2003-04-04 2011-07-19 스태츠 칩팩, 엘티디. Semiconductor Multipackage Modules Including Processor and Memory Package Assemblies

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101050402B1 (en) * 2003-04-04 2011-07-19 스태츠 칩팩, 엘티디. Semiconductor Multipackage Modules Including Processor and Memory Package Assemblies
KR100660873B1 (en) * 2005-07-22 2006-12-26 삼성전자주식회사 Memory system with on-die termination with inductance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6381164B1 (en) Low profile, high density memory system
US6172895B1 (en) High capacity memory module with built-in-high-speed bus terminations
US6545895B1 (en) High capacity SDRAM memory module with stacked printed circuit boards
US6597062B1 (en) Short channel, memory module with stacked printed circuit boards
EP2718969B1 (en) Above motherboard interposer with peripheral circuits
US6705877B1 (en) Stackable memory module with variable bandwidth
US6418034B1 (en) Stacked printed circuit board memory module and method of augmenting memory therein
US7072201B2 (en) Memory module
US20030068920A1 (en) High density, high frequency memory chip modules having thermal management structures
US6661690B2 (en) High capacity memory module with built-in performance enhancing features
US7863089B2 (en) Planar array contact memory cards
US20100165562A1 (en) Memory module
US6449166B1 (en) High capacity memory module with higher density and improved manufacturability
US6496380B1 (en) High capacity memory module with high electrical design margins
KR20020043647A (en) Low profile, high density memory system
TW558807B (en) Low profile, high density memory system
JP2004507006A (en) Compact high-density memory system
TW525184B (en) Stackable modules with clustered connections

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20020419

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid