DESCRIPTION
La présente invention concerne un module électronique à implanter comprenant un connecteur avec une pluralité de broches pour recevoir par enfichage un premier circuit intégré.
Un tel module est connu par exemple de la firme Dallas Semi conductors Copr. (Eleetronies/ 8 juillet 1985, p. 50). Ce module eom- porte une batterie incorporée et il est prévu pour recevoir par enfi charge une mémoire RAM. Il a pour but, en cas de panne de réseau, d'empêcher la perte de l'information contenue dans la mémoire, eelle-ei étant alors alimentée par la batterie incorporée. Dans cette application, chaque mémoire RAM de l'électronique nécessite un tel module et, en raison de la batterie incorporée, l'épaisseur du module est relativement grande.
Cela montre que le module connu ne permet pas un gain de place â la surface d'un circuit imprimé supportant la ou les mémories et les autres composants électroniques ni une simplification de la disposition des connexions,
Le but de la présente invention est de réaliser un module électronique à implanter sur un circuit imprimé de base, permettant un important gain de place en surface et, dans certaines applications particulières, une simplification de la disposition des connexions imprimées et une augmentation importante du nombre des fonctions électroniques implantées sur le circuit imprimé de base.
Pour atteindre ce but, le module selon l'invention est réalisé comme décrit dans la revendication 1.
Par le fait que le circuit imprimé sur lequel est monté le connecteur comporte au moins un second circuit intégré disposé dans l'espace libre entre les broches, ce second circuit intégré est situé sous le premier circuit intégré, de sorte que la surface occupée par le module est celle du premier circuit intégré. Le module, avec le premier et le second circuit intégré, n'occupe donc en surface que la place nécessaire pour un seul circuit intégré. En outre, les modules selon l'invention peuvent être empilés en plusieurs étages. Un tel empilage permet donc un gain supplémentaire de place en surface.
Si, dans un tel empilage, la disposition des bornes d'entrées/sorties ou d'autres bornes correspondantes des circuits intégrés est la même, par exemple dans le cas d'une mémoire ROM ou EPROM pour le premier circuit intégré et de mémoires RAM pour les seconds circuits intégrés, ces bornes peuvent être respectivement connectées en parallèle par les connexions des différents modules, ce qui simplifie la disposition des connexions au niveau du circuit imprimé de base sur lequel l'empilage des modules est monté. Les mémoires RAM des modules permettent en outre une extension importante de la fonction capacité mémoire.
L'invention va être décrite ci-après à titre d'exemple et à l'aide du dessin dans lequel:
la figure 1 est une vue en plan du module selon l'invention,
la figure 2 est une coupe du module selon la ligne Il-Il de la figure 1,
la figure 3 montre un empilage éclaté de deux modules selon la figure 1,
la figure 4 montre la disposition des contacts des mémoires
RAM et EPROM de deux modules empilés, et
la figure 5 montre les interconnexions des modules de la figure 4 sur le circuit imprimé de base.
Les figures I et 2 montrent que le module selon l'invention comprend un connecteur 3 avec un socle 8 et des broches 7 dont la partie supérieure est femelle et la partie inférieure mâle. Les broches 7 sont disposées en deux rangées parallèles sur les grands côtés du socle 8.
Cette disposition des broches n'est cependant pas exhaustive, les broches pouvant être disposées par exemple sur trois ou quatre côtés du socle 8 et même dans la surface de celui-ci. Les broches sont insérées par leur partie inférieure dans un circuit imprimé 4 et une partie au moins de ces broches est reliée à des pistes conductrices du circuit
Imprimé par soudage ou tout autre moyen de connexion. Les broches traversent entièrement le circuit imprimé 4 et leurs extrémités mâles peuvent être soudées dans un circuit imprimé de base 2 qui n'appartient pas à l'invention. Comme alternative, les extrémités mâles des broches qui dépassent du circuit imprimé 4 peuvent être enfichées dans les extrémités femelles des broches d'un autre module non représenté.
De manière générale, la partie femelle du connecteur 3 est prévue pour recevoir par enfichage un circuit intégré 1. Le nombre des broches du connecteur 3 est égal ou supérieur à celui du circuit intégré 1 qui n'appartient pas à l'invention. Un ou plusieurs autres circuits intégrés 5 sous forme de chips sont collés sur le circuit imprimé 4 et reliés par fils (bonding) à des pistes du circuit imprimé.
Les chips et les fils sont ensuite recouverts d'une résine de protection 6. La figure 2 montre que ces chips sont montés dans l'espace laissé libre au centre du connecteur 3, entre le sommet des broches 7 et le circuit imprimé 4, de manière à ne pas gêner la mise en place du circuit intégré 1 sur le connecteur 3.
Les chips bondés 5 ne demandent que peu de place en hauteur, de sorte que la hauteur hors tout du module selon l'invention ne dépasse pas celle d'un socle DIL (dual-in-line) courant. Dans le cas où le circuit intégré 1 comporte deux rangées de 14 broches chacune, la longueur du module est telle qu'il peut accepter jusqu'à trois chips 5 sur la face intérieure du circuit imprimé 4. Il est aussi possible, dans certaines applications, de monter trois chips 5 supplémentaires sur la face extérieure du circuit imprimé 4. Dans ce cas, ce circuit imprimé 4 est à double face ou multieouehe
Ce qui précède montre que la surface occupée par le module avec les circuits intégrés 5 ne dépasse pas celle du circuit intégré 1.
Le module permet donc un important gain de place en surface. Il sert à la fois de moyen intermédiaire d'interconnexion entre le circuit intégré 1 et le circuit imprimé de base 2 et d'extension des fonctions électroniques au niveau du circuit imprimé de base 2 grâce aux chips 5 montés sur le circuit imprimé 4. Cela permet en même temps une simplification de la disposition des pistes conductrices sur le circuit imprimé de base 2.
Dans un exemple d'application typique, le circuit intégré 1 est une mémoire de base ROM ou UV EPROM et les chips 5 sont des mémoires d'extension, par exemple RAM. Dans ce cas, le module sert à la fois d'extension mémoire et d'interconnexion entre la mémoire de base 1 et le circuit imprimé de base 2. Cette disposition particulière en sandwich permet une augmentation importante de la capacité mémoire pour une augmentation minime du volume, ainsi qu'un gain important de place en surface du circuit imprimé de base 2. En outre, la disposition des pistes conductrices sur le circuit
Imprimé de base 2 est simplifiée.
Il est bien entendu aussi possible de monter d'autres composants électroniques actifs ou passifs sous forme de chips sur le circuit imprimé 4.
La figure 3 illustre un empilage des modules selon l'invention, montrant que l'utilisation de ces modules n'est pas limitée à un seul étage. La figure montre le circuit intégré 1 et le circuit imprimé de base 2 entre lesquels sont disposés deux modules 10 et 1 1 selon l'invention. Chacun de ces modules comporte des circuits intégrés sous forme de chips bondés 12 ainsi que des composants électroniques supplémentaires actifs ou passifs sous forme de chips 13, tels que condensateurs de filtrage, résistances, buffers, circuits de commande,
ROM, etc.
Tous ces composants sont disposés dans des espaces laissés libres au centre du conducteur de manière à ne pas gêner la mise en place du circuit intégré 1 ou du module d'extension 10 sur le module 11. Ces composants sont reliés à des pistes conductrices du circuit imprimé 4 par soudage ou par fils (bonding). Certains composants 15 de petites dimensions peuvent être placés à l'extérieur du connecteur.
Comme indiqué précédemment, dans une application typique du module selon l'invention, le circuit intégré 1 est une mémoire de base, par exemple ROM ou UV EPROM, et les circuits intégrés 12 sous forme de chips sont des mémoires d'extension, par exemple
RAM.
La figure 4 montre la disposition et la désignation des broches de mémoires RAM et EPROM d'un groupe formé de modules empilés selon la configuration de la figure 3. L'étage inférieur est formé d'un premier module d'extension mémoire 23 selon l'invention, eompor- tant deux mémoires RAM 1 et 2 de 8K x 8 bytes et l'étage supérieur, enfiché dans l'étage inférieur, est formé d'un second module d'extension mémoire 22 selon l'invention, comportant deux mémoires RAM 3 et 4 également de 8K x 8 bytes, ce qui représente une extension mémoire totale de 32K x 8 bytes. La mémoire de base 21 est de type UV EPROM de 8K x 8 bytes et elle est enfichée dans le module supérieur 22. La mémoire de base 21 comporte 28 broches, le module supérieur 22, 30 broches, et le module inférieur 23, 32 broches.
Ce module inférieur est monté sur un circuit imprimé de base 2 comme illustré en figure 3.
La figure 5 illustre les interconnexions des mémoires au niveau des modules et à celui du circuit imprimé de base 2. La figure 5 montre que les entrées adresses des RAM des modules 22 et 23 sont branchées en parallèle avec les entrées adresses correspondantes de la mémoire de base. On obtient ainsi un groupe de contacts de A0 à
A12 formant un bus d'adresse commun aux modules d'extension mémoire et à la mémoire de base.
De même, les entrées/sorties des modules 22 et 23 sont branchées en parallèle avec les sorties correspondantes de la mémoire de base.
Cela donne un groupe de contacts de 1/01 à 1/08 formant un bus d'entrée/sortie communaux modules d'extension mémoire et à la mémoire de base. La figure montre aussi un certain nombre de commandes propres à chaque module (CSl, CS2, CS3, CS4). Ces commandes sont effectuées par l'intermédiaire des broches des modules 22 et 23 non connectées à la mémoire de base. Cependant, dans la plupart des cas, cela n'est pas suffisant. C'est pourquoi on prévoit des modules dont le nombre de broches va croissant entre le module supérieur et le module inférieur. Cela est illustré par le fait que; comme indiqué plus haut, la mémoire de base comporte 28 broches, le module supérieur, 30 broches, et le module inférieur, 32 broches.
Il est aussi possible d'utiliser des broches isolées, individuelles, montées directement sur le circuit imprimé 4.
Le principe illustré ci-dessus peut être utilisé avec des connecteurs de type DIL mais comportant des broches sur trois ou quatre côtés.
De même, et de manière générale, les socles 8 des connecteurs des modules selon l'invention peuvent être éliminés et des broches individuelles avec partie supérieure femelle et partie inférieure mâle peuvent être montées directement dans les circuits imprimés 4. La disposition de ces broches n'est pas limitée à deux rangées parallèles; elles peuvent être disposées par exemple sur trois ou quatre côtés du circuit imprimé ou au centre de celui-ci dans un espace non utilisé pour les composants électroniques.
En résumé, le module selon l'invention permet un important gain de place en surface du circuit imprimé de base 2 par le fait qu'il incorpore dans la surface d'un circuit intégré enfichable un ou plusieurs autres circuits intégrés, et cela dans la hauteur d'un connecteur DIL normal. Il permet une augmentation du nombre des fonctions électroniques supportées par le circuit imprimé de base et une simplification de l'assemblage et de la disposition des pistes conductrices au niveau de ce circuit imprimé de base, une partie des connexions se trouvant déjà sur le circuit imprimé 4 du module. Cela conduit à une diminution de la capacité due aux lignes.
Par le fait que des condensateurs sous forme de chips peuvent être placés sur le circuit imprimé 4 au voisinage immédiat des circuits intégrés 5, le découplage vis-à-vis de l'alimentation est amélioré.
DESCRIPTION
The present invention relates to an electronic module to be implanted comprising a connector with a plurality of pins for receiving by plugging in a first integrated circuit.
Such a module is known for example from the firm Dallas Semi conductors Copr. (Eleetronies / July 8, 1985, p. 50). This module has a built-in battery and is designed to receive a RAM memory at the end. Its purpose, in the event of a network failure, is to prevent the loss of the information contained in the memory, eelle-ei then being supplied by the built-in battery. In this application, each RAM memory of the electronics requires such a module and, due to the built-in battery, the thickness of the module is relatively large.
This shows that the known module does not allow a saving of space on the surface of a printed circuit supporting the memory (s) and the other electronic components nor a simplification of the arrangement of the connections,
The purpose of the present invention is to produce an electronic module to be installed on a basic printed circuit, allowing a significant saving of space on the surface and, in certain particular applications, a simplification of the arrangement of the printed connections and a significant increase in the number electronic functions installed on the basic printed circuit.
To achieve this object, the module according to the invention is produced as described in claim 1.
By the fact that the printed circuit on which the connector is mounted comprises at least a second integrated circuit arranged in the free space between the pins, this second integrated circuit is located under the first integrated circuit, so that the surface occupied by the module is that of the first integrated circuit. The module, with the first and second integrated circuits, therefore occupies on the surface only the space necessary for a single integrated circuit. In addition, the modules according to the invention can be stacked in several stages. Such stacking therefore allows an additional gain of space on the surface.
If, in such a stack, the arrangement of the input / output terminals or other corresponding terminals of the integrated circuits is the same, for example in the case of a ROM or EPROM memory for the first integrated circuit and of RAM memories for the second integrated circuits, these terminals can be respectively connected in parallel by the connections of the various modules, which simplifies the arrangement of the connections at the level of the basic printed circuit on which the stacking of the modules is mounted. The RAM memories of the modules also allow a significant extension of the memory capacity function.
The invention will be described below by way of example and with the aid of the drawing in which:
FIG. 1 is a plan view of the module according to the invention,
FIG. 2 is a section of the module along the line Il-Il of FIG. 1,
FIG. 3 shows an exploded stacking of two modules according to FIG. 1,
Figure 4 shows the arrangement of memory contacts
RAM and EPROM of two stacked modules, and
Figure 5 shows the interconnections of the modules of Figure 4 on the basic printed circuit.
Figures I and 2 show that the module according to the invention comprises a connector 3 with a base 8 and pins 7, the upper part is female and the lower part male. The pins 7 are arranged in two parallel rows on the long sides of the base 8.
This arrangement of the pins is not exhaustive, however, the pins can be arranged for example on three or four sides of the base 8 and even in the surface thereof. The pins are inserted through their lower part in a printed circuit 4 and at least part of these pins is connected to conductive tracks of the circuit
Printed by welding or any other means of connection. The pins pass entirely through the printed circuit 4 and their male ends can be soldered into a basic printed circuit 2 which does not belong to the invention. As an alternative, the male ends of the pins which protrude from the printed circuit 4 can be plugged into the female ends of the pins of another module not shown.
In general, the female part of the connector 3 is designed to receive by plugging in an integrated circuit 1. The number of pins of the connector 3 is equal to or greater than that of the integrated circuit 1 which does not belong to the invention. One or more other integrated circuits 5 in the form of chips are bonded to the printed circuit 4 and connected by wires (bonding) to tracks of the printed circuit.
The chips and the wires are then covered with a protective resin 6. FIG. 2 shows that these chips are mounted in the space left free in the center of the connector 3, between the top of the pins 7 and the printed circuit 4, of so as not to hinder the installation of the integrated circuit 1 on the connector 3.
The crowded chips 5 require little space in height, so that the overall height of the module according to the invention does not exceed that of a common DIL (dual-in-line) base. In the case where the integrated circuit 1 comprises two rows of 14 pins each, the length of the module is such that it can accept up to three chips 5 on the inner face of the printed circuit 4. It is also possible, in certain applications , to mount three additional chips 5 on the outer face of the printed circuit 4. In this case, this printed circuit 4 is double-sided or multi-layered
The above shows that the surface occupied by the module with the integrated circuits 5 does not exceed that of the integrated circuit 1.
The module therefore saves a lot of space on the surface. It serves both as an intermediate means of interconnection between the integrated circuit 1 and the basic printed circuit 2 and of extension of the electronic functions at the level of the basic printed circuit 2 thanks to the chips 5 mounted on the printed circuit 4. This allows at the same time a simplification of the arrangement of the conductive tracks on the basic printed circuit 2.
In a typical application example, the integrated circuit 1 is a basic ROM or UV EPROM memory and the chips 5 are expansion memories, for example RAM. In this case, the module serves both as a memory extension and as an interconnection between the basic memory 1 and the basic printed circuit 2. This particular sandwich arrangement allows a significant increase in the memory capacity for a minimal increase in the volume, as well as a significant gain in space on the surface of the basic printed circuit 2. In addition, the arrangement of the conductive tracks on the circuit
Basic Print 2 is simplified.
It is of course also possible to mount other active or passive electronic components in the form of chips on the printed circuit 4.
FIG. 3 illustrates a stacking of the modules according to the invention, showing that the use of these modules is not limited to a single stage. The figure shows the integrated circuit 1 and the basic printed circuit 2 between which are arranged two modules 10 and 1 1 according to the invention. Each of these modules includes integrated circuits in the form of crowded chips 12 as well as additional active or passive electronic components in the form of chips 13, such as filter capacitors, resistors, buffers, control circuits,
ROM, etc.
All these components are arranged in spaces left free in the center of the conductor so as not to hinder the installation of the integrated circuit 1 or of the extension module 10 on the module 11. These components are connected to conductive tracks of the circuit printed 4 by welding or by wire (bonding). Certain components 15 of small dimensions can be placed outside the connector.
As indicated previously, in a typical application of the module according to the invention, the integrated circuit 1 is a basic memory, for example ROM or UV EPROM, and the integrated circuits 12 in the form of chips are expansion memories, for example
RAM.
FIG. 4 shows the arrangement and the designation of the RAM and EPROM memory pins of a group formed of modules stacked according to the configuration of FIG. 3. The lower stage is formed of a first memory expansion module 23 according to l invention, including two RAM 1 and 2 memories of 8K x 8 bytes and the upper stage, plugged into the lower stage, is formed by a second memory extension module 22 according to the invention, comprising two memories RAM 3 and 4 also of 8K x 8 bytes, which represents a total memory extension of 32K x 8 bytes. The basic memory 21 is of UV EPROM type of 8K x 8 bytes and it is inserted in the upper module 22. The basic memory 21 comprises 28 pins, the upper module 22, 30 pins, and the lower module 23, 32 pins .
This lower module is mounted on a basic printed circuit 2 as illustrated in FIG. 3.
FIG. 5 illustrates the interconnections of the memories at the module level and at that of the basic printed circuit 2. FIG. 5 shows that the address inputs of the RAMs of modules 22 and 23 are connected in parallel with the corresponding address inputs of the memory of based. We thus obtain a group of contacts from A0 to
A12 forming an address bus common to the memory expansion modules and to the basic memory.
Likewise, the inputs / outputs of modules 22 and 23 are connected in parallel with the corresponding outputs of the basic memory.
This gives a group of contacts from 1/01 to 1/08 forming an input / output bus for the memory expansion modules and the basic memory. The figure also shows a certain number of commands specific to each module (CSl, CS2, CS3, CS4). These commands are carried out via the pins of the modules 22 and 23 not connected to the basic memory. However, in most cases, this is not enough. This is why modules are provided, the number of pins of which increases between the upper module and the lower module. This is illustrated by the fact that; as indicated above, the basic memory has 28 pins, the upper module, 30 pins, and the lower module, 32 pins.
It is also possible to use individual, isolated pins, mounted directly on the printed circuit 4.
The principle illustrated above can be used with DIL type connectors but having pins on three or four sides.
Similarly, and in general, the bases 8 of the connectors of the modules according to the invention can be eliminated and individual pins with upper female part and lower male part can be mounted directly in the printed circuits 4. The arrangement of these pins n is not limited to two parallel rows; they can be arranged for example on three or four sides of the printed circuit or in the center of this in a space not used for electronic components.
In summary, the module according to the invention allows a significant gain in space on the surface of the basic printed circuit 2 by the fact that it incorporates into the surface of a pluggable integrated circuit one or more other integrated circuits, and this in the height of a normal DIL connector. It allows an increase in the number of electronic functions supported by the basic printed circuit and a simplification of the assembly and the arrangement of the conductive tracks at the level of this basic printed circuit, part of the connections being already on the printed circuit. 4 of the module. This leads to a decrease in capacity due to the lines.
By the fact that capacitors in the form of chips can be placed on the printed circuit 4 in the immediate vicinity of the integrated circuits 5, the decoupling with respect to the power supply is improved.