CN101296571B - 存储装置制造载具、制造方法及存储装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种存储装置制造载具、制造方法及使用该制造方法的可携式存储装置。此存储装置制造载具包括一底板、一中盖与一上盖。此底板用以放置并固定印刷电路板，其中此印刷电路板用以形成多个存储元件。而中盖用以压住印刷电路板的周围区域，并露出印刷电路板形成上述存储元件的位置，借由固定中盖以使印刷电路板紧贴底板的表面。而上盖用以覆盖印刷电路板上经过制造程序所形成存储元件，并经由一外力将存储元件夹住以防止印刷电路板在接下来的热制程中，因热应力变形而影响存储元件。更提出一种借由上述方法所制造的外观尺寸不大于长度31毫米、宽度20毫米、以及厚度1.6毫米的NAND型闪速存储卡。

Description

存储装置制造载具、制造方法及存储装置 

技术领域

本发明是有关于一种存储装置制造载具、制造方法及使用该制造方法的可携式存储装置。 

背景技术

近年来，电子集成电路技术与材料进步快速，其晶片的体积日益缩小，但功能却日益强大，应用的广泛可说是无远弗届，因此利用电子集成电路所生产的产品已渐朝向轻薄短小的型态，举凡电子辞典、数字相机及各种数字产品等等不胜枚举。而且，因为晶片封装技术的日益成熟，市面上已有将单一晶片或多晶片封装于厚度相当薄的卡片中，借由晶片内可储存大量数字资料的特性，形成一种比现行磁性记录媒体的体积更小的可抽换式存储(memory，即存储介质，存储器，内存，以下均称为存储)。此种电子媒体统称为存储卡。 

而SD存储卡，则是目前广泛使用的存储卡，其为安全数字(SecureDigital)存储卡的缩写，使用例如闪速存储卡(Flash Memory)的标准，目前使用于携带型装置上，例如数字相机、个人数字助理(PDA)和多媒体播放器等。而SD存储卡的技术是建基于多媒体(Multi-Media)卡(也就是所谓的MMC)格式上，但SD存储卡比MMC卡略厚。SD存储卡具有较高的数据传送速度，而且不断地更新标准。一般SD存储卡的大小约为32毫米(mm)×24毫米×2.1毫米。 

近几年来，由于对数据储存容量的需求日益增加，再加上电子产品有朝向轻薄短小的趋势，存储卡的基板面积也日渐缩小。SD存储卡也在2003年也推出miniSD的规格，以便缩小存储卡的尺寸，例如大小约为20毫米(mm)×21.5毫米×1.4毫米。 

然而，随者存储卡的尺寸日渐缩小，存储卡内的存储晶粒的尺寸也随着缩小，而所使用的印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)也变得更薄更小，在这样的条件下，制造过程中所使用的载具，将扮演非常关键的角色。如何兼顾制造存储卡的效率以及避免存储卡内的组成元件被不当被破坏是值得去思考的课题。 

例如，制造符合miniSD规格的存储卡，厚度仅1.4毫米，因此，所使用的印刷电路板(PCB)必须在0.16毫米以下，而这样的规格，在存储卡的制造过程中，电路板制造商无法克服电路板弯曲的问题，也就是业界所称的 板弯的问题。而这样的议题也是造成使用表面黏着式封装(Surface MountedTechnology，底下简称SMT)厂无法顺利安装元件，或是在回焊(Reflow)制程中变形的问题，如此将使焊接时造成空焊的问题，而可能使闪速存储(Flash Memory)短路。这也是目前制造符合miniSD规格的存储卡厂商制造良率(Yield Rate)无法突破60％的原因之一。 

虽然有电路板制造商提出在PCB板上修改布局的方式将板边相连，也就是提出金手指的连接头(Edge Connector)方式。但如此也无法克服上述的问题，造成良率也无法有效的提升。 

另外，在表面黏着式封装SMT厂商中，也有人使用包含底板与上盖的二件式制造载具，利用上盖压住每颗闪速存储，以便克服PCB板弯的问题，但过去的作法仅在进行回焊(Reflow)制程前加上盖，仅能克服回焊时的热变形，无法克服PCB来料时已经产生的板弯问题。因此，此二件式制造载具也仅能提高10％-15％的良率，但因为需要额外的操作步骤，造成浪费多余的工时。 

发明内容

本发明的目的就是在提供一种存储装置制造载具、制造方法及使用该制造方法的可携式存储装置，可有效克服PCB板弯的问题，可大幅提升制造的良率。 

本发明的目的就是在提供一种存储装置制造载具、制造方法及使用该制造方法的可携式存储装置，可有效解决表面黏着式封装(Surface MountedTechnology，底下简称SMT)制程中，无法顺利打件、需黏着的集成电路(Integrated Circuit，IC)偏移、或是零件空焊与短路的问题，可大幅提升制造的良率。 

本发明所提出存储装置制造载具，包括底板中盖与上盖。此底板用以放置并固定印刷电路板，其中此印刷电路板用以形成多个存储元件。而中盖用以压住印刷电路板的周围区域，并露出印刷电路板形成上述存储元件的位置，借由固定中盖以使印刷电路板紧贴底板的表面。而上盖用以覆盖印刷电路板上所形成存储元件，并经由外力将存储元件夹住以防止印刷电路板因热应力变形而影响存储元件。 

本发明所提出运用存储装置制造载具的制造方法，其中此存储装置制造载具包括底板、中盖与上盖。上述制造方法包括固定印刷电路板在底板上，其中印刷电路板用以形成多个存储元件。进行一锡膏印刷程序后，将中盖置放在底板与印刷电路板上，并压住印刷电路板的周围区域，露出印刷电路板形成上述存储元件的位置，借由固定中盖以使印刷电路板紧贴底板的表面。接着进行表面黏着式封装(SMT)的打件程序，而后置放上盖在该 中盖上，并需压到上述存储元件，并经由外力将存储元件夹住以防止印刷电路板因热应力变形而影响存储元件。 

本发明所提出使用上述制造方法所完成的可携式存储装置，为一种符合miniSD规格的一NAND闪速存储装置，其制造方法包括固定厚度在0.2毫米以下的印刷电路板在底板上，其中印刷电路板用以形成多个符合miniSD规格的存储元件。接着进行锡膏印刷程序，而后将中盖置放在底板与印刷电路板上，并压住印刷电路板的周围区域，露出印刷电路板形成上述存储元件的位置，借由固定中盖以使印刷电路板紧贴底板的表面。而后进行表面黏着式封装(SMT)的打件程序。接着置放上盖，并需压到每一存储元件，并经由外力将存储元件夹住以防止印刷电路板因热应力变形而影响存储元件。 

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。 

附图说明

图1A～1C与图2A～2C分别绘示本发明较佳实施例的存储装置制造载具，包括图1A、1B与1C分别说明的底板、中盖与上盖上视示意图，而图2A、2B与2C则是底板、中盖与上盖的侧视图。 

图3说明运用本发明所提出存储装置制造载具的制造方法详细流程图。 

图4A～图4E说明运用本发明所提出存储装置制造载具的制造方法的详细流程图。 

110：底板        112：导柱 

114：散热孔      116：PCB板位置 

118：方向标记    150：预订的方向 

120：中盖        122：孔洞 

124：凹槽        126：方向标记 

128：突出部      130：上盖 

132：孔洞        134：突出部分 

410：垫木        420：底板 

422：导柱        424：方向标记 

430：PCB板       440：中盖 

442：方向标记    450：上盖 

具体实施方式

本发明提出一种存储装置制造载具、制造方法及使用该制造方法的可携式存储装置，可有效克服印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)板弯的 问题，也可有效地解决表面黏着式封装(Surface Mounted Technology，底下简称SMT)制程中，无法顺利打件、需黏着的集成电路(Integrated Circuit，IC)偏移、或是零件空焊或短路的问题，可大幅提升制造的良率。 

本发明所提出一种存储装置制造载具，是一种三件式载具，包括底板、中盖与上盖，请分别参照图1A、1B与1C所示的上视示意图，而图2A、2B与2C则是分别说明底板、中盖与上盖的侧视图，为更清楚说明，底下结合图1A～1C与2A～2C说明。 

图1A与2A所显示的是本发明一实施例中，所提出存储装置制造载具的底板110上视示意图与侧视图。在此底板110用以置放闪速存储(FlashMemory)的印刷电路板(PCB)位置的四个角落分别具有导柱112，用以让PCB板的定位孔套入后固定。而底板110四周则包含数个散热孔114，另外，在置放闪速存储PCB板位置116处，也存在许多的散热孔，以便在制造过程中可做散热之用。另外，为了使载具方向统一，在本发明所提出三件式载具中，每一件都具有一方向标记，以便在制造时不至于置放错误，例如图1中的底板110上具有方向标记118，向着预订的方向150。 

图1B与2B所显示的是本发明一实施例中，所提出存储装置制造载具的中盖120上视示意图与侧视图，其中包括上下两个用以露出PCB板上的闪速存储的孔洞122以及多数个用以承载上盖的凹槽124，另外，也包括制造时不至于置放错误的方向标记126。除此之外，在用以露出闪速存储的孔洞122位置，有许多的突出部128，可用以进一步固定PCB。 

图1C与2C所显示的是本发明一实施例中，所提出存储装置制造载具的上盖130上视示意图与侧视图，其中包括上下多个用以露出闪速存储的孔洞132以及多数个用以置放在中盖凹槽的突出部分134，另外，也包括制造时不至于置放错误的方向标记136。这些孔洞132可以作为闪速存储的散热孔。 

运用本发明所提出存储装置制造载具的制造方法，详细流程图如图3所示。首先，根据步骤310，将底板放置在垫木上，或是其他具有绝缘的制造基座上。而后，如步骤320，放置印刷电路板(PCB)在底板上，并将PCB板四个定位孔套入的四个导柱上，以便固定PCB板。而后，如步骤330，进行锡膏印刷程序，以形成后续表面黏着式封装(SMT)制程所需黏着的元件与PCB板之间所需要的锡膏。接着，如步骤340，将本发明所提出的中盖置放在底板与PCB板上，并确认是否压住PCB板，而且需要将PCB板压平。在一实施例中，可以在中盖上使用例如强力磁铁等等，以便与底板做一具有作用力的结合，让PCB板能够如预期的压平。 

接着如步骤350，进行表面黏着式封装(SMT)的打件程序，以便完成所需黏着的元件。接着，如步骤360，置放上盖，需压到每一颗的存储，而后 如步骤370，使用例如强力磁铁将存储紧紧夹住，如此将可避免PCB因接着的回焊(Reflow)程序而因热应力变形，造成存储位移而空焊或是短路。 

在运用本发明所提出存储装置制造载具的具体制造方法， 

运用本发明所提出存储装置制造载具的制造方法，详细流程图如图4A～图4E所示。首先，如图4A所示，将底板420放置在垫木410上。而后，如图4B所示，放置印刷电路板(PCB板)430在底板420上，并将PCB板430四个定位孔套入的四个导柱422上，以便固定PCB板，而后，进行锡膏印刷程序，以形成后续表面黏着式封装(SMT)制程所需黏着的元件与PCB板之间所需要的锡膏。接着，如图4C所示，将中盖440置放在底板420与PCB板430上，而中盖440的方向标记442必须与底板420的方向标记424一致的方向。 

接着如图4D所示，进行表面黏着式封装(SMT)的打件程序后，接着如图4E所示，置放上盖450，此时需压到每一颗的存储，使用例如强力磁铁将存储紧紧夹住，如此将可避免PCB板430在后续的回焊(Reflow)程序因热应力而变形，造成存储位移而空焊或是短路。 

本发明提出一种存储装置制造载具与制造方法，可有效克服印刷电路板(PCB)板弯的问题，也可有效地解决表面黏着式封装(SMT)制程中，无法顺利打件、需黏着的集成电路(Integrated Circuit，IC)偏移、或是零件空焊或短路的问题，可大幅提升制造的良率。 

上述的存储装置制造载具与制造方法，若是运用在例如符合miniSD规格的NAND型闪速存储装置，底下简称miniSD存储卡。NAND型闪速存储器是以“页”的方式排列起来，每一页有256或512位元组(Byte)的储存空间，和8或16位元组的辅助空间。而最近推出了一页具有2048位元组的主要空间和64位元组的辅助空间。辅助空间主要用来存放错误更正码(Error Correction Code，ECC)、存储损坏标记和档案***的资料。由这些“页”组成一个区块(block)。NAND型闪速存储器的读和写可以“页”为单位，删除则要以区块为单位。 

此时，因为miniSD存储卡的尺寸大小约为20毫米(mm)×21.5毫米×1.4毫米。由于miniSD存储卡的厚度仅1.4毫米，因此，所使用的印刷电路板(PCB)必须在0.2毫米以下，而这样规格的超薄PCB板，若是在传统制程中，将遭遇相当大的问题，造成良率无法有效地提升。然而，使用本发明所提出的存储装置制造载具与其制造方法，良率可提升到90-95％以上。 

除此之外，制造一个闪速存储(Flash Memory)的嵌板(Panel)的时间，包括SMT打件、目视检验、换上盖与使用夹子夹出等等步骤，大约需要80秒左右。然而，使用本发明所提出的存储装置制造载具与其制造方法，由于改用例如磁铁强力吸附，以及省下换上盖的时间，使目测检查人员可以 有更充足的时间校正SMT打件后偏移的情况，所以，对于制造一个闪速存储的嵌板(Panel)的时间，相同数量条件下仅需45-55秒，除了可提升有良率之外，更可提升效率。 

上述使用本发明所提出的存储装置制造载具与其制造方法，也可运用在其他需要非常薄的PCB板，例如厚度在0.2毫米以下的存储卡制造。例如CF存储卡(Compact Flash Memory Card)、MS存储卡(Memory Stick Card)、MS Duo存储卡(Memory Stick Duo)、MMC存储卡(Multi Media Card)、RSMMC存储卡(Reduced Size Multi Media Card)、SD存储卡(Secure DigitalCard)、Mini SD存储卡(Mini Secure Digital Card)、μ存储卡(μCard)、RSμ存储卡(Reduced SizeμCard)...等其他类似功能的小型存储卡。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (17)

1.一种存储装置制造载具，其特征在于包括：

一底板，用以放置并固定一印刷电路板，其中该印刷电路板用以形成多个存储元件；

一中盖，用以压住该印刷电路板的周围区域，并露出该印刷电路板形成该些存储元件的位置，借由固定该中盖以使该印刷电路板紧贴该底板的表面；以及

一上盖，用以覆盖该印刷电路板上所形成该些存储元件，并经由一外力将该些存储元件夹住以防止该印刷电路板因热应力变形而影响该些存储元件。

2.根据权利要求1所述的存储装置制造载具，其特征在于所述底板具有多个导柱，用以让该印刷电路板的多个定位孔套住借以固定。

3.根据权利要求1所述的存储装置制造载具，其特征在于所述中盖侧边具有一第一磁性区域，用以将该中盖放置在该底板时能借由磁力压住该印刷电路板。

4.根据权利要求1所述的存储装置制造载具，其特征在于所述上盖覆盖该印刷电路板上所形成该些存储元件时，所使用的该外力为一磁铁的吸附力。

5.根据权利要求1所述的存储装置制造载具，其特征在于所述印刷电路板的厚度在0.2毫米以下。

6.根据权利要求1所述的存储装置制造载具，其特征在于所述存储元件为NAND型闪速存储器，而所形成的该存储装置为符合miniSD规格的一存储卡。

7.根据权利要求1所述的存储装置制造载具，其特征在于所述存储元件为NAND型闪速存储器，而所形成的该存储装置为外型尺寸不大于长度31毫米、宽度20毫米、以及厚度1.6毫米的一存储卡。

8.一种运用存储装置制造载具的制造方法，其中该存储装置制造载具包括一底板、一中盖与一上盖，其特征在于该方法包括：

固定一印刷电路板在该底板上，其中该印刷电路板用以形成多个存储元件；

进行一锡膏印刷程序；

将该中盖置放在该底板与该印刷电路板上，并压住该印刷电路板的周围区域，露出该印刷电路板形成该些存储元件的位置，借由固定该中盖以使该印刷电路板紧贴该底板的表面；

进行一表面黏着式封装(SMT)的打件程序；以及 

置放该上盖，并需压到该些存储元件，并经由一外力将该些存储元件夹住以防止该印刷电路板因热应力变形而影响该些存储元件。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于所述中盖侧边具有一第一磁性区域，用以将该中盖放置在该底板时能借由磁力压住该印刷电路板。

10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于所述上盖覆盖该印刷电路板上所形成该些存储元件时，所使用的该外力为一磁铁的吸附力。

11.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于所述印刷电路板的厚度在0.2毫米以下。

12.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于所述存储元件为NAND型闪速存储器，而所形成的该存储装置为符合miniSD规格的一存储卡。

13.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于所述存储元件为NAND型闪速存储器，而所形成的该存储装置外型尺寸不大于长度31毫米、宽度20毫米、以及厚度1.6毫米的一存储卡。

14.一种制造符合miniSD规格的一存储装置的制造方法，其特征在于包括：

固定一厚度在0.2毫米以下的印刷电路板在一底板上，其中该印刷电路板用以形成多个符合miniSD规格的存储元件；

进行一锡膏印刷程序；

将一中盖置放在该底板与该印刷电路板上，并压住该印刷电路板的周围区域，露出该印刷电路板形成该些存储元件的位置，借由固定该中盖以使该印刷电路板紧贴该底板的表面；

进行一表面黏着式封装(SMT)的打件程序；以及

置放一上盖，并需压到该些存储元件，并经由一外力将该些存储元件夹住以防止该印刷电路板因热应力变形而影响该些存储元件。

15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于所述上盖覆盖该印刷电路板上所形成该些存储元件时，所使用的该外力为一磁铁的吸附力。

16.一种符合miniSD规格的一存储装置，包括至少一个NAND型闪速存储器，借由权利要求14所述的制造方法所制造。

17.一种外观尺寸不大于长度31毫米、宽度20毫米、以及厚度1.6毫米的一存储卡，包括至少一个NAND型闪速存储器，借由权利要求14所述的制造方法所制造。 

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