CN101488116B - 通用串行总线装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种小型通用串行总线装置，其包含一印刷电路板组件、数个导电线路与一单件模制外壳，所述的印刷电路板组件包含：一印刷电路板，其是包括一印刷电路板把手部分以及一印刷电路板插头部分，所述的印刷电路板具有相对的第一表面以及第二表面；数个金属接触点，其是设置在所述的印刷电路板插头部分的第一表面；至少一被动元件，其是固定在所述的印刷电路板把手部分的第二表面；至少一未经封装的集成电路晶粒，其是固定在所述的印刷电路板把手部分的第二表面。因此，所述的通用串行总线装置是具有一均匀的厚度。

Description

通用串行总线装置

技术领域

本发明涉及一种便携式电子装置，特别是指一种利用通用串行总线(Universal-Serial-Bus，USB)规格的便携式电子装置。

背景技术

由于各个领域的技术发展快速成长，加以聚集后可让小型的、便携式的存储卡具有超大的容量。快闪存储器技术，例如那些利用电可擦除可编程只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)技术所制造出可储存125Mb或更高的芯片，小型的快闪存储卡被设计成具有一连接器，可插入一特定的读卡机，例如，提供压缩快闪存储卡(Compact Flash，CF)、安全数字存储卡(Secure-Digital，SD)、记忆棒(Memory Stick，MS)、或其他标准化格式所使用。

近年来，所贩卖的快闪存储卡都包含一通用串行总线连接器，这种通用串行总线快闪存储卡不需要一特定的读卡机就可以插入一主机系统的通用串行总线连接器，例如个人电脑(PC)。这些通用串行总线快闪存储卡可用来取代软磁盘(floppy disks)，一个通用串行总线快闪存储卡就可以具有超过10片软磁盘的存储容量，而在面积方面也不会比一张最大的邮票大。

请参阅图24A，其是显示一种具有一传统的公通用串行总线连接器的现有快闪存储卡，快闪存储芯片12可以是一128Mb的非易失性(non-volatile)芯片，或是可具有其他容量。控制器芯片14包含一快闪存储控制器，可产生信号以存取快闪存储芯片12的存储位置。控制器芯片也包含一通用串行总线接口控制器，凭借一通用串行总线连接以便连续地传输资料至快闪存储器芯片12，以及从快闪存储器芯片12连续地传输资料。

公通用串行总线连接器20是被固定在一主机板10上，其是一种具有芯片12、14固定在其上的小型电路板，所述的主机板10可利用多层印刷电路板(Printed-Circuit Board，印刷电路板)技术。一塑胶外壳(图中未示)可包覆所述的主机板10。

公通用串行总线连接器20包含一小型连接器基板16，通常是以白色陶瓷(white ceramic)、黑色硬质塑胶(black rigid plastic)、或其他坚固材质所做成的基板，所述的连接器基板16上形成有4个或更多的金属接触点18，金属接触点18传送所产生的通用串行总线信号，或通过控制器芯片14来接收信号，所述的通用串行总线信号包括电子、接地、以及连续不同的资料D+、D-。

公通用串行总线连接器20包含一金属外壳，以包覆在所述的连接器基板16的周围，所述的金属外壳与所述的连接器基板16的三侧相互接触，连接器基板16的上侧具有金属接触点18，并与所述的金属外壳顶部之间有一大间隙，此金属外壳的上部以及底部两侧都设有孔洞15，而所述的通用串行总线连接器20是一A型通用串行总线连接器。

请参阅图24B，其是显示一母通用串行总线插座连接器22，所述的母通用串行总线插座连接器22可作为一PC或其他主机系统的组成部份(integral part)之一，或可凭借电缆线21以连接至一主机系统。另一连接器基板26包含有四个金属接触点28，用来与在图24A中所显示的所述的公通用串行总线连接器20的四个金属接触点产生电连接(electrical contact)。所述的连接器基板26是被一金属外壳所包覆，但在所述的金属外壳与所述的连接器基板26之间仍有一小间隙。

凭借所述的金属外壳上部以及底部两侧的金属弹簧24可提供固定的功能，请参阅图25A以及图25B，当图25A中的公通用串行总线连接器20转过来并插入至于图25B中的母通用串行总线插座连接器22时，所述的金属弹簧24即固定在所述的公通用串行总线连接器20的孔洞15内。

请参阅图25A以及图25B，两者都为剖面图以突显出所述的公通用串行总线连接器以及母通用串行总线插座连接器之间的连接状态。母通用串行总线插座连接器22是在左侧，而公通用串行总线连接器20则从右侧插入，相对于图24A的视角，所述的公通用串行总线连接器20是转过来的。金属接触图18是形成在所述的公通用串行总线连接器20上的连接器基板16的下表面，而金属接触点28则是形成在所述的母通用串行总线插座连接器22上的连接器基板26的上表面，因此，当公通用串行总线连接器20插入母通用串行总线插座连接器22时，所述的金属接触点是互相面对以致电连接，如图25B中所示。

金属弹簧24是形成在所述的母通用串行总线插座连接器22上包覆连接器基板26的金属外壳，正好配合(fit into)所述的公通用串行总线连接器20金属外壳的孔洞15，此有助于将所述的连接器固定在一起。

请参阅图26，其是显示一种现有通用串行总线快闪存储卡所使用的小型通用串行总线连接器。在图25以及26图中所示的公通用串行总线连接器20的体积较大，尤其是其金属外壳较为笨重，并增加了制造的成本，因此，可凭借将所述的公通用串行总线连接器30与主机板32结合在一起以降低成本。所述的主机板32是一具有快闪存储芯片12以及控制器芯片14的固定在其上的印刷电路板，所述的主机板32加以延伸至足以容纳所述的公通用串行总线连接器30，并在所述的主机板32的末端36形成有金属接触点38。

所述的主机板32的末端36包含公通用串行总线连接器30的宽度以及厚度是被设计成大约符合图24A中的连接器基板16，塑胶外壳34是包覆在所述的主机板32，但对于金属接触点38处则设有一开口(opening)，所述的塑胶外壳34是覆盖所述的公通用串行总线连接器30的底部以及侧边一直到末端36，以模拟在24图A中所述的公通用串行总线连接器的金属外壳。

请参阅第图27A以及图27B，其是显示所述的现有小型通用串行总线连接器插入至一标准母通用串行总线插座连接器的剖面图。所述的主机板32具有公通用串行总线连接器30形成在末端36，从图26的视角转过来，所述的末端36从右边插入至母通用串行总线插座连接器22。

金属接触点38是位于所述的公通用串行总线连接器30之下表面，塑胶外壳34具有一开口在所述的公通用串行总线连接器30较下表面，以便将所述的接触点38曝露在外，因此，当插入时，可与所述的母通用串行总线插座连接器22的连接器基板26上表面的金属接触点28产生电连接，如图27B中所示。

塑胶外壳34是有助于填满介于所述的主机板32以及母通用串行总线插座连接器22的金属外壳上方边缘之间的间隙(gate)，然而，在所述的塑胶外壳34上并没有提供任何孔洞，因此，当公通用串行总线连接器30插入所述的母通用串行总线插座连接器22时，只要轻轻推一下所述的金属弹簧24。塑胶外壳34是沿着所述的主机板32的薄边缘而形成，有助于填满介于所述的连接器基板26以及所述的母通用串行总线插座连接器22的金属外壳边缘之间，即所述的平面以上以及以下的间隙(gate)，如图27B中所示。

虽然小型通用串行总线连接器30比起标准通用串行总线连接器较为便宜且体型较小，但仍有一不讨好的厚度，不使用金属外壳是可以使插头末端的体积得以缩小，但在传统的制造过程中，将所述的通用串行总线IC固定在与金属接触点的同一侧的印刷电路板上，所制造出来的主机相对而言还是很厚。

因此，实际上需要一种平坦、小型的公通用串行总线装置，使其具有一超薄的把手厚度，因此使得超薄的通用串行总线装置可与口袋携带物相结合，例如钥匙圈以及口袋工具等，因此，需要一种制造这种小型通用串行总线装置的方法。

此外，介绍与本申请相关的参考文献：

本发明专利申请案为美国专利申请案“Single-Chip Multi-Media Card/Secure Digital(MMC/SD)Controller Reading Power-On Boot Code from Integrated Flash Memory for User Storage”的部分续案(CIP)，其申请日为2006年8月28日，案号为：11/309,594。而此美国专利申请案又为另一美国专利原母案“Single-Chip USB Controller Reading Power-On Boot Code from Integrated Flash Memory for User Storage”的部分续案(CIP)，其申请日为2003年12月3日，案号为：10/707,277，目前已取得核准注册，其美国专利号为：7,103,684。

本发明专利申请案同时又为美国专利申请案“Low-Profile USB Device”的部分续案(CIP)，其申请日为2005年4月21日，案号为：11/112,501。

而本发明专利申请案也是美国专利申请案“Universal-Serial-Bus(USB)Flash-Memory Device with Metal Wrap Formed over Plastic Housing”的部分续案(CIP)，其申请日为2005年4月12日，案号为：10/907,700。

本发明专利申请案同时也是美国专利申请案“Flash Memory Controller for Electronic Data Flash Card”的部分续案(CIP)，其申请日为2006年8月23日，案号为：11/466,759。而此美国专利申请案又为另一美国专利原母案“Electronic Data Storage Medium with Fingerprint Verification Capability”的部分续案(CIP)，其申请日为2000年1月6日，案号为：09/478,720。

本发明专利申请案也是美国专利申请案“Highly Integrated Mass Storage Device with an Intelligent Flash Controller”的部分续案(CIP)，其申请日为2004年1月20日，案号为：10/761,853。

本发明专利申请案也是美国专利申请案“System and Method for Controlling Flash Memory”的部分续案(CIP)，其申请日为2004年02月26日，案号为：10/789,333。

本发明专利申请案与美国专利申请案“Narrow Universal-Serial-BUS(USB)Flash-Memory Card with Straight Sides Using a Ball Grid-Array(BGA)Chip”也是相关的案件，其申请日为2006年3月24日，案号为：10/907,204。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种轻薄短小型通用串行总线装置，其中所述的通用串行总线装置的把手结构的厚度实际上是与所述的通用串行总线装置的插头结构的厚度一样，且与所述的通用串行总线装置的插头结构的小型(一半高度)厚度为共面的。所述的小型插头结构的厚度是凭借位于金属接触点以及一标准母通用串行总线插座连接器的金属外壳之间的插头接收空间来决定，且所述的插头结构还具有一宽度，所述的宽度与所述的标准母通用串行总线插座连接器所界定的相对应插头接收的空间的宽度相同，因此，使得介于所述的插头结构与所述的标准母通用串行总线插座连接器之间，有一刚好(牢固的)符合的空间大小，以缩小所述的通用串行总线装置的整体厚度达到所述的插头结构的厚度。提供一印刷电路板组件，其包括金属接触点形成在一印刷电路板的第一表面(上方)，并且所有的IC元件(例如：通用串行总线控制器芯片、快闪存储器芯片等)是固定在所述的印刷电路板相对的另一表面。接着，一外壳是模制覆盖在所述的IC元件上(也就是说，覆盖在所述的印刷电路板组件的下表面上)，所述的外壳包括一插头部分，延伸至相对于所述的金属接触点，以提供所需要的插头结构厚度；以及一把手部分以覆盖所述的IC元件。所述的外壳具有一平坦表面，与所述的印刷电路板平行，并沿着所述的通用串行总线装置的整个长度而延伸(例如：从所述的插头结构的前边缘一直到所述的把手结构的后边缘)，因此所述的把手结构的厚度实际上跟所述的插头结构的厚度是一样，这是必要的以确保并确实的连接至一标准母通用串行总线插座连结器，因此，制造一平坦、小型(薄)结构可便于携带在使用者的口袋，或与一工具(utility tool)相结合。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种小型通用串行总线装置，其特征在于，其包含一印刷电路板组件、数个导电线路与一单件模制外壳，其中：

所述的印刷电路板组件包含：

一印刷电路板，其是包括一印刷电路板把手部分以及一印刷电路板插头部分，所述的印刷电路板具有相对的第一表面以及第二表面；

数个金属接触点，其是设置在所述的印刷电路板插头部分的第一表面；

至少一被动元件，其是固定在所述的印刷电路板把手部分的第二表面；

至少一未经封装的集成电路晶粒，其是固定在所述的印刷电路板把手部分的第二表面；

所述的数个导电线路，其是形成在所述的印刷电路板上，每一个导电线路是电连接至至少一相关的金属接触点、所述的至少一IC晶粒、以及所述的至少一被动元件；

所述的单件模制外壳，其是形成在所述的印刷电路板组件的第二表面，所述的至少一被动元件以及所述的至少一IC晶粒是被所述的模制外壳所包覆，所述的印刷电路板的整个第一表面则是曝露在外。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本发明具有的优点在于：

首先，利用芯片直接封装技术以固定所述的通用串行总线控制器以及快闪存储器，通常被表面固定技术封装控制器以及快闪存储器装置所占去的印刷电路板大部分的面积，可因而大幅减少，因此，以致在所制造出来的通用串行总线装置引脚尺寸(footprint)可有效地小型化，(换言之，提供一长度较短且宽度更薄的装置)。

第二，所述的IC晶粒的高度可大幅地减小，以致在经堆叠的存储器排列，可大为增加所述的通用串行总线装置的存储容量，而不需要增加所述的通用串行总线装置的引脚尺寸。此外，整体的制造成本可凭借未经封装的控制器以及快闪存储装置来减少，(换言之，以减低提供所述的控制器以及快闪存储装置的表面固定技术封装的相关成本)。而且，所述的模制外壳比起利用传统的制造方法，提供较高的防湿以及防水效果，且具有更高的防撞效果。

所以，比较起那些只利用传统表面固定技术制造方法而言，根据本发明利用结合芯片直接封装以及表面固定技术的制造方法，进而提供一种较低成本却具较高品质，且具有更小体积的存储产品。

根据本发明的另一个目的，以上所描述的短小轻薄的通用串行总线装置，在较大的通用串行总线组件的结构中是用来作为一模块元件(modular component)，例如，在一具体实施例中，所述的短小轻薄的通用串行总线装置是固定在一全金属外壳中，完全地包围所述的通用串行总线装置，并提供一标准插头套(plug shell)在所述的通用串行总线装置的插头部分的周围，(换言之，因此在所述的通用串行总线装置上所形成的金属接触点是通过所述的全金属外壳所界定的前通道来使用)。在另一个具体实施例中，所述的通用串行总线装置是固定在一更小的(一半)金属外壳之中，其是仅包围在所述的通用串行总线装置的插头部分。在每一个具体实施例中，塑胶部分是被加以组合以固定连接所述的通用串行总线装置至所述的金属外壳。利用一钳夹工具(criming tool)在所述的金属外壳上形成凹陷，以便将所述的小型通用串行总线装置固定在适当的位置，因此，本发明可制造低成本、高品质、高容量的通用串行总线装置，具有优美的外壳设计，可轻易并方便地与所述的短小轻薄的通用串行总线装置结合在一起，有如一核心元件(as core component)。

附图说明

图1A以及图1B是根据本发明一具体实施例以显示一示范的通用串行总线装置的上透视图以及剖面侧示意图；

图2A以及图2B是显示一标准母通用串行总线插座连接器以及图1中的所述的通用串行总线装置的插头结构，分别为分开时以及组合后的剖面末端示意图；

图3是根据本发明另一具体实施例在图1A以及图1B中，显示一种制造所述的通用串行总线装置的方法流程图；

图4A以及图4B是显示在图3中所使用一印刷电路板面板的方法的上视图以及下视图；

图5是根据图3中所述的方法，以描述一种用来固定被动元件在一印刷电路板上的表面固定技术(SMT)制程的视图/示意图；

图6是显示在图4B中所述的印刷电路板面板，在经过所述的表面固定技术制程完成后的上视图；

图7是显示一半导体晶圆的简化视图，其包括在图3中IC使用的方法；

图8A、图8B、以及图8C是描述在图7中的晶圆研磨以及晶圆切割制程以制造IC晶粒的简化剖面侧视图；

图9是根据图3所述的方法，描述利用一种晶粒接合制程以固定所述的图8C中所示的IC晶粒在一印刷电路板上的视图/示意图；

图10是显示当所述的晶粒接合制程完成之后，在图4B中的印刷电路板面板的上视图；

图11是根据图3所述的方法，描述利用一种打线接合制程以连接所述的图8(C)中的IC晶粒至所述的印刷电路板上所设置的相对应接触垫的示意图；

图12是显示当所述的打线接合制程完成之后，在图4B中的印刷电路板面板的上视图；

图13A以及图13B是根据图3所述的方法，描述利用一模制制程以形成一模制外壳在所述的图4B中的印刷电路板面板上的简化剖面侧视图；

图14是显示当所述的模制制程完成后，在图4B中所述的印刷电路板面板的上视图；

图15是根据图3所述的方法，描述一种用来分割在图4B中的印刷电路板面板成为独立的通用串行总线装置的单一化制程的简化剖面侧视图；

图16A以及图16B是显示当所述的图3中所述的单一化制程完成后，所述的通用串行总线装置的下上视图；

图17A以及图17B是根据图3中所述的方法，显示当一打印制程(marking process)执行完成后，在图16A中所述的通用串行总线装置的上视图以及下视图；

图18是根据本发明的另一个具体实施例，以显示一包括堆叠存储器的通用串行总线装置的简化剖面侧视图；

图19是根据本发明的另一个具体实施例，以显示一单芯片通用串行总线装置的简化剖面侧视图；

图20是显示一具有快闪大量储存区块的快闪微控制器IC晶粒的方块图；

图21是根据本发明的另一个具体实施例，显示一具有全金属外壳的通用串行总线组件的立体分解图；

图22A以及图22B是显示在图21所述的通用串行总线组件经组装后的前视图以及后视图；

图23A、图23B以及图23C是根据本发明的另一个具体实施例，显示一具有一半金属外壳的通用串行总线组件的立体分解图、组装后的前视图、以及组装后的后视图；

图24A是显示一具有一通用串行总线连接器的现有快闪存储卡；

图24B是显示一母通用串行总线插座连接器；

图25A以及图25B是显示所述的公通用串行总线连接器以及母通用串行总线插座连接器之间连接状态的剖面视图；

图26是显示一种利用一小型通用串行总线连接器的现有通用串行总线快闪存储卡；

图27A以及图27B是显示当所述的现有小型通用串行总线连接器插入至一标准母通用串行总线插座连接器时的剖面视图。

附图标记说明：10、32-主机板；100、100A-通用串行总线装置；102-把手结构；105-插头结构；110-印刷电路板组件；111、111-1-印刷电路板；112-把手部分；114-插头部分；116-上方表面(第一)；118-下方表面(第二)；118A、118B-下表面区域；119、119-1、119-2、119-3-接触垫；119-5、119-6-接触垫；12、14-芯片；12-快闪存储器芯片；120-金属接触点；130、135-IC晶粒；130-控制IC晶粒；131、136-导电线路或金属线路；135-快闪存储器晶粒；14-控制器芯片；142、144、146-被动元件；142-电容器；144-振荡器；146-发光二极管；150-塑胶外壳；151-周边壁；151-1-把手表面部分；151-1A-后边缘；151-1B-前边缘；151-2A、151-2B-侧壁；151-2-插头表面部分；152-下平坦表面或者平坦表面；152-1-把手/插头表面部分；152-2-插头覆盖部分；16-连接器基板；160-1、160-2-焊线；18-金属接触点；20-公通用串行总线连结器；21-电缆线；22-母通用串行总线插座连结器；23A-下壁；23B-1、23B-2-侧壁；24-金属弹簧；25A-下区域；25B-1、25B-2-侧区域；25C-上区域；26-连接器基板；28-金属接触点；210-制造印刷电路板面板；212-制造被动元件；214-制造晶圆；220-针对被动元件进行表面固定技术制程；242-晶圆背研磨制程；244-晶圆切割制程；246-晶粒接合以及堆叠制程；248-打线接合制程；250-模制制程；260-单一化制程；270-打印制程；280-测试、包装以及运送；30-公通用串行总线连接器；300-印刷电路板面板；310-末端边缘区域；311、311-1、311-2-末端切割线；320-侧边缘区域；321-侧切割线；331-印刷电路板切割线；34-塑胶外壳；340-中央区域；341、341-1、341-2-中央切割线；36-末端；38-金属接触点；400-半导体晶圆；401-半导体底座；430-多IC；450-模制机；452-盖板；456-母模；458-模制层；459-平滑上表面；500-通用串行总线装置；511-印刷电路板；518-下表面；535-1-第一快闪存储器芯片；535-2-第二快闪存储器芯片；560-1-第一焊线；560-2-第二焊线；600-通用串行总线装置；611-印刷电路板；630-单芯片控制器或者快闪存储器晶粒；631-控制器电路；632-I/O接口电路；634-快闪存储器控制器；635-1、635-2、635-3-快闪存储大量储存电路；638-总线；660-焊线；700-通用串行总线组件；710-载件；711-底板；713-后末端板；715-前末端板；717-固定凸片；720-末端件；721-塑胶插头结构；723-金属覆盖部；729-塑胶凸片；730-金属外壳；731-周边壁；733-后通道(opening)；735-后通道(opening)；737-固定槽；738凹陷部(小凹孔)；739-凹陷部(小凹孔)；800-通用串行总线组件；810-基材载体；811-底板；813-后末端板；815-前末端板；817-固定凸片；820-末端件；821-塑胶插头结构；823-金属覆盖部；829-塑胶凸片；830-金属外壳；831-周边壁；833-后通道；835-前通道；837-固定槽；839-固定孔。

具体实施方式

请参阅图1A以及图1B，其是根据本发明第一具体实施例以显示一小型通用串行总线装置100的视意图以及剖面侧视图。通用串行总线装置通常包括一印刷电路板组件(印刷电路板组件)110以及一固定在所述的印刷电路板组件110上的塑胶外壳150。请参阅图1A的上方部分，印刷电路板组件110包括一印刷电路板(印刷电路板)111，所述的印刷电路板则包括一印刷电路板把手部分112在所述的印刷电路板111的后方末端，以及一印刷电路板插头部分114在所述的印刷电路板111的前方末端。印刷电路板111实际上是一平面基板，其具有相对的两个面，分别为上表面(第一)116以及下表面(第二)118。在插头部分114的上表面116上形成有四个金属接触点120，所述的金属接触点120是按照通用串行总线规格所规定的模式而成形以及排列。所述的印刷电路板111是根据现有的印刷电路板制程技术所形成，因此，金属接触点120、IC晶粒130以及135、以及被动元件142、144以及146是电路相互连接的，其是凭借一预先界定的网络包括导电线路(conductive trace)131以及136以及其他导电结构，夹在一传导物质(例如：FR4)的多层结构以及贴着剂之间。

根据本发明的一目的，被动元件是利用一个或多个标准的表面固定技术(Surface Mount Technology，SMT)以固定在下表面118上，并利用芯片直接封装电路板(Chip-on-Board，COB)技术将一个或多个集成电路(Integrated Circuit，IC)晶粒(例如：控制器IC晶粒130以及快闪存储器晶粒135)加以固定。如图1B中所述，在所述的表面固定技术制造过程中，所述的被动元件如：电容器142、振荡器144、以及一发光二极管(Light Emitting Diode，LED)146是固定在设置在下表面118的接触垫上(此部分将详述在后)，然后再利用现有的无铅回流焊接(solder reflow)技术以固定在所述的接触垫上。为了让所述的表面固定技术制程易于进行，每一个被动元件是封装在任一个多种已知(最好是无铅的)表面固定技术封包(例如：球栅阵列(Ball Grid Array，BGA))，或薄型小尺寸封装(Thin Small Outline Package，TSOP)。相反的，所述的IC晶粒130以及135是未经封装的，半导体“芯片”是固定在下表面118上，并利用现有的芯片直接封装技术以电连接至相对应的接触垫。例如，在图1B中所示，控制IC晶粒130是利用来现有技术所形成的焊线160-1来电连接至所述的印刷电路板111，同样的，快闪存储IC晶粒135则是利用焊线160-2来电连接至所述的印刷电路板111。被动元件142、144以及146、IC晶粒130以及135、以及金属接触点120是可以凭借导电线路或金属线路(conductive/metal trace)131以及136相互连接，所述的导电线路或金属线路(conductive/metal trace)131以及136是利用现有的技术以形成在所述的印刷电路板111上，其中有一部分在图1A中是虚线简单描绘出来。

外壳150包含模制塑胶所安排，因此实际上所有使用的塑胶以形成所述的外壳150是位于印刷电路板111的下方(也就是在印刷电路板的一侧)，所述的外壳150包括一周边壁151向下延伸(换言之，其是垂直于所述的印刷电路板111)，以及一下平坦表面或者平坦表面152延伸以及印刷电路板111平行。根据上述讨论(For discussion purposes)，所述的周边壁151部分包围在所述的印刷电路板111的把手部分112，以下称之为把手表面部分151-1；而所述的周边壁151部分包围在所述的印刷电路板111的插头部分114，以下称之为插头表面部分151-2。同样的，所述的下平坦表面或者平坦表面152部分覆盖所述的印刷电路板111的把手部分112，以下称之为把手表面部分152-1；而所述的下平坦表面或者平坦表面152部分覆盖所述的印刷电路板111的插头部分114，以下称之为插头表面部分152-2。

请再参阅图1A，所述的通用串行总线装置100的一把手结构102是由所述的把手表面部分151-1、把手表面部分152-1、以及所述的曝露在所述的印刷电路板把手部分112的上表面116所界定；同样的，所述的通用串行总线装置100的一插头结构105则是由所述的插头表面部分151-2、插头表面部分152-2、以及所述的曝露在所述的印刷电路板插头部分114的上表面116所界定。

请参阅图2A以及图2B，所述的插头部分105的厚度T1以及宽度W1/W2是被选定以制造一刚好(牢固的)符合标准母通用串行总线插座连接器22(如上所述)的内部。请参阅图2A，在所述的金属接触点28(换言之，即指所述的连接器基板26的下表面)以及包围所述的金属外壳的下壁23A之间的高度H是按照通用串行总线标准设定值大约为2.5mm。所述的厚度T1则被设定为，例如：2.4mm以确保所述的插头结构105刚好符合所述的母通用串行总线插座连接器22内部的下区域25A(换言之，不会有显着上下摆动的情况出现)，且所述的插头结构105具有金属接触点120以确保与所述的金属接触点28(如图2B中所述)的电连接。同样的，在所述的金属外壳侧壁23B-1以及23B-2之间的宽度W1是按照通用串行总线标准设定值大约为12.0mm+/-0.1mm；而所述的插头结构105的宽度W2(也就是介于所述的侧壁151-2A以及151-2B最外侧表面之间的宽度)则被设定为，例如：12mm，以便能更加确保所述的插头结构105刚好符合所述的母通用串行总线插座连接器22内部的下区域25A。请注意，所述的插头结构105以下称为“小型(low-profile)”以及“半高(half-height)”，在此所述的插头结构105仅插入至所述的母通用串行总线插座连接器22的下区域25A(也就是指所述的侧区域25B-1以及25B-2以及上区域25C通常是被一标准公通用串行总线插头连接器的金属外壳所填补，而非由所述的小型插头结构105所填补)。

如图1B中所示，根据本发明的另一个目的，外壳150包括平行于所述的印刷电路板111的一下平坦表面或者平坦表面152，由一单面所界定，因此，所述的插头结构105的第一厚度T1(也就是指从印刷电路板上表面116以及邻接在所述的金属接触点120的下平坦表面或者平坦表面152之间所测得的厚度)实质上与所述的把手部分102的第二厚度T2相同(也就是指从印刷电路板上表面116以及邻接在所述的IC 135的下平坦表面或者平坦表面152之间所测得的厚度)。也就是说，如图1B中所示，通用串行总线装置100整个长度实际上都是平坦的(也就是指从后边缘151-1A至前边缘151-1B)。所述的用词“实际上平坦”的意思是指所述的下平坦表面或者平坦表面152实际上是与所述的通用串行总线装置100的整个长度的最上侧表面是平行的。在图1A以及图1B中所显示的具体实施例中，所述的通用串行总线装置100的最上侧表面是由所述的印刷电路板111的上表面116所界定，其是与沿着所述的通用串行总线装置100整个长度的下平坦表面或者平坦表面152相互平行。同样的，所述的用词“实际上平坦”也是在于含盖以下所述的具体实施例，其中所述的外壳包括一薄壁结构形成在、或接触所述的印刷电路板的上表面，在这些具体实施例中，所述的把手结构102的厚度T2可能有少许的不同(例如：从所述的插头结构105的厚度T1的5％)。

根据本发明的一目的，有关于所述的通用串行总线装置100所谓的“平坦”是可凭借固定所有IC晶粒(芯片)以及所述的通用串行总线装置100其他电子元件在所述的印刷电路板111的下表面118(也就是指所述的金属接触点120的相对的另一面)以达成所述的目的，因此，所述的通用串行总线装置100整体的最小厚度是由所述的厚度T1来决定，在所述的插头结构105以及所述的母通用串行总线插座接头22(如图2B中所述)之间，所述的厚度T1必须维持一刚好的接连，因为此排列方式必须让位于最上表面的金属接触点120、插头表面部分151-2以及插头覆盖部分152-2可延伸至一预定的距离至印刷电路板111的下方，以提供必要的厚度T1。因此，凭借将所述的IC晶粒130以及135以及被动元件(例如：电容器142)只固定在印刷电路板111的下表面118，而所述的通用串行总线装置100的总厚度则得以减小。所以，若所述的IC晶粒以及被动元件是固定在所述的上表面116，就会导致所述的通用串行总线结构的总厚度必须为厚度T1加上IC所延伸至所述的印刷电路板111之上的厚度，(若利用此方式，还要加上一保护壁)。

根据本发明的另一目的，有关于图1A以及图1B的具体实施例，所述的印刷电路板111之上表面116是整个曝露在所述的通用串行总线装置100的上表面116，因此，以便制造具有一最大厚度而与所述的插头结构105厚度T1相同的通用串行总线装置100，因为金属接触点120是形成在所述的上表面116上，而所述的上表面116是界定所述的所需插头结构厚度T1的较高末端，所述的通用串行总线装置的整体高度可凭借曝露上表面116而得以减少(也就是说，使所述的印刷电路板上表面116的任何一点成为所述的通用串行总线装置100的最高点)。如图1A中所述，特别是根据有关所述的通用串行总线装置100的特微，周边壁151延伸并覆盖在所述的印刷电路板111周边侧边缘的周围，而所述的周边壁151的上边缘是与所述的印刷电路板111的上表面116为共面，凭借覆盖所述的印刷电路板111的周边侧边缘，所述的周边壁151可防止外物插入至所述的印刷电路板111以及外壳150之间，因此，可防止所述的印刷电路板组件110从所述的外壳150不当的分离。

图3是根据本发明另一具体实施例以显示一种制造所述的通用串行总线装置100的方法流程图。针对所述的新颖的方法，概述而言，一印刷电路板面板是利用已知的技术来制造(方块210)；被动元件是利用表面固定技术技术以固定在所述的印刷电路板面板上(方块220)；所述的IC晶粒则是利用已知的芯片直接封装技术以晶粒接合(方块246)以及打线接合(方块248)；接着，在所述的被动元件以及IC晶粒上利用熔化的塑胶以形成一模制外壳(方块250)；然后印刷电路板面板则被单一化(切割)成为独立的通用串行总线装置(方块260)；将所述的独立的通用串行总线装置进行打印(方块270)；接着按照惯例进行测试、包装以及运送所述的通用串行总线装置(方块280)。相对于传统只利用表面固定技术的制造方法，此方法提供几个优点，第一，利用芯片直接封装技术来固定所述的通用串行总线控制器以及快闪存储器，通常会被这些装置所占用的大量空间可显着地减少，因此可使所述的通用串行总线装置引脚尺寸大幅小型化。第二，凭借以下所描述的晶圆研磨方法的执行，晶粒的高度可大幅减少，因此有助于堆叠的存储器排列，有如以下关于图18中所描述的内容。相较在使用传统的制造方法，所述的模制外壳也提供了极佳的防湿以及防水功能，以及具有更高的防撞效果。相较在标准通用串行总线存储卡所利用表面固定技术制程的制造方法，此处描述所使用结合芯片直接封装以及表面固定技术的制程(加上模制制程)的成本较低。而对于只利用表面固定技术制程的方法而言，其原料清单如快闪存储器以及控制器芯片也都要利用芯片直接封装制程来制造，因此所有芯片直接封装制程的成本已分摊在封装存储器芯片以及控制器芯片上。所以，根据本发明中以结合芯片直接封装以及表面固定技术制程的方法，相较在传统只利用表面固定技术制程的方法，更可提供一成本价格低廉以及较高品质(换言之，更值得信赖的)，且可具有更小的体积的存储产品。

以下凭借参照图4A至图17B，将详细描述图3中所显示的流程图，请参阅图3中的上方部分，所述的制造方法由符合要求(filing a bill of)的材料开始，包括制造印刷电路板面板(方块210)、制造被动(分离的)元件(方块212)，例如：电阻、电容器、二极管、发光二极管、以及振荡器，都是利用表面固定技术制程所封装、以及制造IC晶圆的供应(或各别的IC晶粒)。

图4A以及图4B是根据本发明一特定具体实施例，分别显示在图3中所述的方块210制程中所提供的一印刷电路板面板300(t0)的方块210的上下视图。所述的标记“tx”在此是用来标示所述的印刷电路板面板在制造过程中的状态，例如“t0”是表示一起始状态，而连续更高的数字(例如：“t1”、“t2”、以及“t3”)则表示所述的印刷电路板面板300所进行的额外制程。

如图4A以及图4B中所示，印刷电路板面板300(t0)包括一如印刷电路板111所标示区域的长二时宽四时的基板，每一个都具有关于图1A以及图1B所描述的特征，图4A是显示每一个印刷电路板111的上表面116(例如：面板111-1的上表面116包括金属接触点120)；图4B是显示每一个印刷电路板111的下表面118，请注意，每一个印刷电路板111(例如：印刷电路板111-1)的下表面118包含多个接触垫119，按照预先决定的图形来排列，以便于表面固定技术以及芯片直接封装制程，此部分将详细描述如下。

如图4A中所示，除了两列印刷电路板111外，面板300(t0)包括末端边缘区域310以及侧边缘区域320，以包围所述的印刷电路板111，以及一中央区域340则是设置在所述的两列印刷电路板111之间。所标示的切割线是沿着每一个区域的边缘处，以刻痕或部分切割在所述的印刷电路板面板300(t0)上，但并未通过所述的面板材料(未切断)，例如，末端切割线311是从相关的印刷电路板111分割出所述的末端边缘区域310；侧切割线321则是从相关的印刷电路板111分割出所述的侧边缘区域311；中央切割线341则是从相关的印刷电路板111分割出所述的中央区域340。印刷电路板的切割线331是沿着相邻印刷电路板111之间的侧边缘而形成，而边缘的面板则是提供定位孔及其他熟知所述的项技术领域的人所现有的特征，以便于制造过程，并会在单一化过程中会将所述的边缘的面板移除(描述如下)。

请注意，对于仅利用表面固定技术制造过程所制造的通用串行总线装置的印刷电路板必定比印刷电路板111更宽，因为需要足够的空间以固定经封装的快闪存储装置，因此，仅以表面固定技术制造方法的印刷电路板面板通常只包括12个印刷电路板排列成一2×6的基板，然而凭借芯片直接封装方法来固定所述的快闪存储器，此发明有利于使印刷电路板111变得更窄，因此，可使每一个印刷电路板面板300(t0)包括18个印刷电路板111排列成一2×9的基板，凭借增加每一印刷电路板面板的印刷电路板111数量，本发明可提供更短的制造过程所需花费的时间并且降低成本。

图5是根据图3中所述的方块220，描述一种用来固定被动元件在一印刷电路板111-1上表面固定技术制程的视图。在所述的表面固定技术制程的第一步骤中，将无引线锡膏(lead-free solder paste)印刷在所述的接触垫119-1、119-2、以及119-3，在本发明实施例中所述的接触垫是相对应于表面固定技术元件142、144、以及146，利用现有的印刷模板(stencil)以适合所述的印刷电路板111-1的设计以及布局，在分配所述的锡膏后，将所述的面板运送至传统的拾取以及放置机器(pick-and-place machine)，并根据现有的技术分别固定表面固定技术元件142、144、以及146至所述的接触垫119-1、119-2、以及119-3上，当所述的拾取以及放置元件固定的过程完成后，然后将所述的印刷电路板面板在一正确的温度数据下通过一红外线无铅回流焊接烘烤炉组(IR-reflow oven set)，正当所述的烘烤炉温度范围达到最高峰时，在PC板上每一接触垫的焊料完全被融化，而此经融化的焊料连接所有被动元件的接脚到所述的PC板的打线焊垫上。图6是显示印刷电路板面板300(t1)经次组装后的结果，其中每一印刷电路板111(例如：印刷电路板111-1)包括被动元件142、144、以及146，其是凭借完成的表面固定技术制程而固定在印刷电路板111上。

图7是根据图3中所述的方块214以显示一经完成或制造的半导体晶圆400(t0)的简化视图。晶圆400(t0)包括多IC 430，所述的IC 430是根据现有的光学微影(photolithographic)制造技术形成在一半导体基板401上，在以下所描述的范例中，晶圆400(t1)包括IC 430，而所述的IC 430则包含通用串行总线控制电路。在相关的程序中，一晶圆(图中未示)类似在晶圆400(t1)是经制造后包括快闪存储电路，而在另一替代实施例中(此部分将详细描述如下)，IC 430可包含通用串行总线控制器电路以及快闪存储电路两者。在每一种情况下，这些晶圆将会被加以处理，如下所述，请参阅图8A、图8B、以及图8C。

图8A、图8B以及图8C是根据图3中所述的方块242，在一晶圆进行背研磨制程期间，基板401是受制在一研磨制程，为了要减少每个IC 430整体的初始厚度TW1。晶圆400(t1)首先是固定在面朝下在胶带上(也就是说，因此所述的基板层404(t0)朝向胶带的另一边)，其是预先贴在一金属或塑胶环框(图中未示)，然后所述的环框/晶圆组件被装载至一真空夹头(vacuum chuck)(图中未示)中，所述的真空夹头具有一非常水平、平坦表面、以及具有比晶圆400(t0)直径更大的直径。接着，将所述的基板层进行研磨，如图8B中所示，直到晶圆400(t0)具有一预先设计的厚度TW2，所述的度TW2是较所述的起始厚度TW1小(如图8A中所示)。在制程中，利用去离子水(de-ionized water)加以清洁所述的晶圆，在机械式研磨制程的最后，以更多的去离子水使晶圆400(t1)进行冲洗清洁，接着再以高速来旋转以风干晶圆400(t1)。

请参阅图8C，接下来，将所述的晶圆切成小块顺着预先定义的边缘区域来分割IC 430，为了要根据图3中所述的方块244以制造IC晶粒130。在背研磨制程完成之后，将晶圆400(t1)前侧的胶带移除，将所述的晶圆400(t1)固定在其一具有胶带在其上的环框，这次是以经研磨最新晶圆的背侧来接触胶带，接着将所述的环框晶圆装载至一晶粒切割机(die saw machine)，所述的晶粒切割机是预先设计一正确的晶粒大小资料、X-轴以及Y-轴切割道(scribe lanes)、宽度、晶圆厚度、以及预期超过切割的深度。接着，根据XY切割道的宽度来选择一适当宽度的切割刀，开始切割制程，将晶圆X-轴的第一道切成小块，以去离子水在适当的角度冲洗并施压在切割刀的周围以及晶圆接触点，以洗净并冲掉当锯刀旋转并顺着切割道所产生的硅切割粉尘。根据晶粒大小尺寸以及切割宽度距离，所述的切割过程会指示(index)第二切割道，当所有X-轴切割道完成切割之后，晶圆夹头旋转90度以对准Y-轴切割道以进行切割。所述的印割的动作会重复进行，直到Y-轴的所有切割道切割完成。

图9是根据图3中所述的方块246，描述利用一晶粒接合制程以固定所述的图8C中所示的IC晶粒130以及所述的印刷电路板面板的印刷电路板111-1上的快闪存储器IC晶粒的视图。所述的晶粒接合制程以在印刷电路板面板300(t1)上执行(请参阅图6)，其是在所述的表面固定技术制程完成之后进行。所述的晶粒接合制程通常包含固定控制器IC晶粒130至下表面区域118A，所述的下表面域118A是被接触垫119-5所包围；以及固定快闪存储IC晶粒135至下表面区域118B，所述的下表面区域118B是位于两列接触垫119-5之间。在一特定的具体实施例中，一操作员按照现有的技术将IC晶粒130以及135装载至一晶粒接合机(die bonder machine)上，所述的操作员把多印刷电路板面板300(t1)也装载至所述的晶粒接合机的收集架(magazine rack)，所述的晶粒接合机从所述的匣盒的底层堆(bottom track)拾取所述的第一印刷电路板面板300(t1)，并将所选择的印刷电路板面板从运输装置轨道运送至所述的晶粒粘贴(die bond，DB)环氧化物的分散目标区(epoxy dispensing target area)，所述的匣盒自动降低糟口以准备妥当，好让所述的晶粒接合机在晶粒接合运作的下一个循环中再拾取第二块(新的底层块)。在所述的晶粒粘贴(die bond，DB)环氧化物的分散目标区(epoxy dispensing target area)中，所述的匣盒自动分配晶粒粘贴环氧化物，利用预先设计的写入图案(write pattern)并快速传送所述的正确的喷嘴大小尺寸，至所述的印刷电路板面板300(t1)的每一印刷电路板111的目标区118A以及118B。当所有的印刷电路板111完成此环氧半化物分配程序后，将所述的印刷电路板面板运送至一晶粒粘贴目标区，同时，在输入的阶段，所述的匣盒装载一第二印刷电路板面板至此空着的晶粒粘贴环氧化物分配目标区，在所述的晶粒粘贴目标区，所述的拾取的机械臂以及金属环(collet)(具有矩形环在周围的吸头，因此真空可从中央产生一抽吸的力量)拾取一IC晶粒130并粘合至下表面区域118A，其中环氧化物已分配在所述的下表面区域118A以供粘合的作用，接着再执行此程序以放置IC晶粒135至所述的下表面区域118B，当印刷电路板面板上所有的印刷电路板111完成了晶粒粘贴程序，接着，将所述的印刷电路板面板运送至一快速硬化区域(snap cure region)，其中所述的印刷电路板面板通过一具有一加热元素的腔室，所述的腔室散发热度至一适合热固化(thermally cure)所述的环氧化物的温度。在固化之后，将所述的印刷电路板面板运送至所述的匣盒的空槽(slot)中，等待所述的晶粒接合机的输出架(output rack)。当接收一新面板之后，所述的匣盒升起一槽以准备好在所述的程序的第二个循环时接收下一个面板，所述的晶粒接合机将重复这些步骤一直到在输入盒中所有印刷电路板面板执行完成为止。对于堆叠晶粒产品需要堆叠多在一层存储晶粒而言，针对相同的面板可再重复一次此制程步骤。图10是所述的晶粒接合制程完成之后，显示所述的印刷电路板面板300(t2)的上视图。

图11是根据图3中所述的方块248，描述利用打线接合制程以分别连接所述的IC晶粒130以及135至相对应的接触垫119-5以及119-6的示意图。所述的打线接合制程进行如下，当印刷电路板面板300(t2)(请参阅图10)的所有匣盒完成晶粒接合的运作后，一操作员运所述的印刷电路板面板300(t2)至一附近的打线机(wire bonder，WB)，并装载印刷电路板面板300(t2)至所述的打线机的匣盒输入架(magazine input rack)，所述的打线机是以一正确的程式预先准备好以执行此特定通用串行总线装置。所有IC垫119-5以及119-6以及印刷电路板金手指的座标(coordinates)是预先决定并程式化在所述的打线机中，当所述的附着晶粒的印刷电路板面板被装载至所述的打线接合区之后，所述的操作员下达指令使打线机利用光学影像(optical vision)来确认所述的面板上第一印刷电路板的第一存储晶粒的第一焊线接脚(wire bond pin)的位置，一旦第一接脚正确地确立，所述的打线机可针对相同产品类型中所剩下的面板自动完成整个打线接合制程，对于多快闪层堆叠晶粒，所述的印刷电路板面板可回到所述的打线机以针对第二堆叠重复进行打线接合程序。图12是所述的打线接合制程完成之后，显示印刷电路板面板300(t3)的上视图。

图13A以及图13B是根据图3中所述的方块250，描述利用一模制制程以形成一模制外壳层在印刷电路板面板300(t3)的简化剖面侧视图。如图13A中所示，当所述的打线接合制程完成之后，将通用串行总线面板300(t3)装载至一模制机(mold machine)450，所述的模制机450包括一盖板(cover plate)452，用来固定至所述的印刷电路板面板300(t3)的下表面116的上方，并界定一腔室456用来配置在IC芯片、焊线、以及被动元件上，而这些IC芯片、焊线、以及被动元件则是固定在所述的下表面116上。请注意，并没有使用任何模制材料在所述的上表面118上。在此选择移转成型(transfer molding)的方法，因为移转成型压型(transfer molding tooling)的高准确率以及低循环时间。将所述的呈颗粒状的模制材料预先加热并装载至一pot或一腔室(图中未示)，如第13图B中所描述，接着利用一活塞(图中未示)以所述的模制材料从所述的POT通过一用已知的注入口(spruce)，通道(runner)以及浇口(gate)进入所述的母模(mold cavity)456，导致所述的熔化物质以形成一模制层458包覆(encapsulate)所有IC芯片以及被动元件，并包覆所述的下表面116上所有曝露在外的区域。所述的模型(mold)保持关闭状态因为所述的模制材料被灌入并填满所述的母模456的所有空位。在此过程期间，将所述的盖板452的壁加热至模制材料熔点以上的温度，以便所述的材料能更快速地流动遍以及所述的母模456。模制机450保持关闭一直到在所述的模制材料的固化反应(curing reaction)完成为止。接着所述的射出成形程序而进行冷却循环，所述的模制层458的模制才料开始凝固并硬化。一旦所述的模制层458具有足够的硬度后，顶针(ejector pins)从模制机将印刷电路板面板300(t4)(如图14中所示)推出，如图14中所述，所述的模制层458在所述的印刷电路板面板300(t4)上形成一均匀平面方块，即平滑上表面459。

图15是根据图3中所述的方块260，描述一用来分割所述的印刷电路板面板300(t4)成一独立的通用串行总线装置的单一化制程的简化剖面侧视图。将所述的印刷电路板面板300(t4)装载至一切割机(图中未示)，所述的切割机是预先设定一单一化例行程序包括预先决定的切割位置。操作员将所述的切割刀对准作为起始点的第一切割线(例如：末端切割线311-1)，第一位置的座标被储存在所述的切割机的存储器中，接着所述的切割机便根据预先设定的单一化例行程序，开始自动进行切割(单一化)通用串行总线面板300(t4)，例如，依次沿着切割线311-1、341-1、341-2、以及311-2，然后再沿着所述的侧切割线以及印刷电路板切割线(请参阅图4A)以形成独立的通用串行总线装置。图16A以及图16B是在所述的单一化制程完成后所显示一通用串行总线装置100的上下视图。

图17A以及图17B是根据图3中所述的方块270，在一打印制程(marking process)执行后，显示经单一化的通用串行总线装置100的下上视图。再将所述的经单一化完成后的通用串行总线装置100进行一打印制程，其中一指定的公司LOGO、通用串行总线LOGO、RoHs LOGO、数度值、储存容量值、或其他相关的资料以印刷在外壳150的下平坦表面或者平坦表面152，和/或印刷电路板111的上表面116，在打印制程完成后，将所述的通用串行总线装置100置在所述的烘烤炉中以固化所述的固定油墨。

请参阅图3中位于底部的方块280，其为本发明方法制程中最后的一个步骤，其包含测试、包装、以及运送所述的独立的通用串行总线装置。请参阅图17A以及图17B，接着将所述的经打印的通用串行总线装置进行目视检查以及符合规定的电子测试，经目视检查和/或电子测试而被排除的通用串行总线装置将被从良品中剔除作为瑕疵品，而通过测试的优良的存储卡则被包装在客户特别指定的订制包装盒中，最后包装好的产品会按照必要的文件以正确的程序运送至客户处。

在上述的范例中，利用未经封装的控制器以及快闪存储晶粒，除了可减低整体的成制造成本之外(也就是说，降低相关于已经表面固定技术完成的控制器以及快闪存储装置的封装成本)，本发明更提供另外一项优点，即扩大通用串行总线装置100的存储容量而又不会增加其整体的体积。例如，图18是显示一堆叠存储器的通用串行总线装置500的简化剖面侧视图，其中所述的第一快闪存储芯片535-1是固定在一下表面518，并根据上述的方法，利用第一焊线560-1将所述的第一快闪存储芯片535-1连接至印刷电路板511。由于所述的IC晶粒的高度D(厚度)是比经封装的快闪存储装置更小，并且因为通用串行总线装置500的厚度T1是固定的规格，例如：2.0mm，以确保刚好符合母通用串行总线插座连接器22的插头结构105内部之下区域25A(参照图2B中所述)，本发明一堆叠存储器排列中，一第二快闪存储芯片535-2是固定在第一快闪存储器芯片535-1，并利用第二焊线560-2将所述的第二快闪存储芯片535-2连接至印刷电路板511。在另一种替代具实施例中(图中未示)，第二快闪存储芯片535-2也可以利用相关的焊线连接至于所述的第一快闪存储芯片535-1的接触点，此堆叠存储器排列可大幅增加了所述的通用串行总线装置的存储容量，但并不会增加所述的小型通用串行总线装置500的引脚尺寸(也就是指其厚度T1、长度以及宽度)。

图19是根据本发明的另一个具体实施例，显示一包括堆叠存储器的小型通用串行总线装置600的简化剖面侧视图。此小型通用串行总线装置600是与之前具体实施例中所描述的有所区别，所述的通用串行总线装置600是利用一单晶控制器/快闪存储晶粒630来取代分开的通用串行总线控制器以及快闪存储器芯片，凭借焊线660以上述的方式将所述的单晶控制器/快闪存储晶粒630连接至一印刷电路板611，以作为其特征，如图20中所示，单晶控制器/快闪存储晶粒630包含一控制器电路631以及一个或多个快闪方块大量储存电路635-1、635-2、以及635-3，凭借一总线638相互连接。控制器电路631包括一输入/输出(I/O)接口电路632，以便于传送以及接收指令反资料至/从所述的通用串行总线装置600所插入的主机(图中未示)中。控制器电路631还包括一快闪存储控制器634，以传送以及接收所传送的资料通过一个或多个内部快闪总线638至/从快闪大量储存方块635-1、635-2、以及635-3。由于内部快闪总线638是在单晶控制器/快闪晶粒630内部，因此所述的接口至快闪大量储存方块635-1、635-2、以及635-3是不需要内部接脚。在一具体实施例中，快闪大量储存方块635-1、635-2、以及635-3并非随机存取，取而代之的是，一指令以及一以一位址address是当作资料被传送经过内部快闪总线638以指定一从快闪大量储存方块635-1、635-2、635-3所要传送的资料方块，因此，大量储存方块635-1、635-2、635-3是可定址方块大量储存，而并非随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。在另一个具体实施例中，快闪大量储存方块635-1、635-2、635-3是凭借控制器电路631以及632的快闪微控制器所聚集在一起的，以测出(map)以及指示资料传输(data transaction)至所选择的快闪大量储存方块635-1、635-2、635-3。由于所述的快闪微控制器631(Controller circuit)是执行存储管理，快闪大量储存方块635-1、635-2、635-3显示为一单一、连续的存储至内部主机，有关所使用的单晶控制器/快闪晶粒630的详细情况在本发明申请人所有的美国专利第7,103,684中有所说明，其已在此并入作为本案的参考文献。

除了作为一独立通用串行总线装置外，在上述的具体实施例中，所述的短小轻薄的通用串行总线装置可用来作为模块单元(modular unit)，并结合至通用串行总线组件中，此通用串行总线组件的两个范例将在下一段中描述。

图21是显示一小型通用串行总线装置100的立体分解图，其中包括一全金属外壳730固定在所述的小型通用串行总线装置100中(其可利用上述具体实施例中的任一种来取代)。当组装所述的小型通用串行总线装置100固定在一基材载体(substrate carrier)710时，因此所述的小型通用串行总线装置100是由一介于一后末端板713以及一前末端板715之间的底板711所支撑，其中所述的前末端板715包括有固定凸片(locking tabs)717，接着，将利用通用串行总线装置100以及基材载体710所形成的次组件滑过一前通道735直到固定部717卡合在固定槽737中(如图22A中所示)，而所述的前通道735是由所述的金属外壳730的周边壁731所界定。所述的凹陷部(小凹孔)738是利用一钳夹工具(crimping tool)所形成，压向所述的通用串行总线装置100的侧边以固定所述的通用串行总线装置100在适当的地方。一末端部720包括一塑胶插头结构721，当插入所述的金属壳730的后通道733时，所述的塑胶插头结构721会压下在所述的通用串行总线装置100上。一金属覆盖部723是形成在所述的塑胶插头结构721，当所述的末端部720整个插入时，所述的金属覆盖部723则覆盖所述的金属外壳730的后通道733(如图22B中所示)。塑胶凸片729从插头结构721向上延伸，当所述的末端部720整个插入时，所述的塑胶凸片729便卡合在所述的形成在金属外壳730的凹陷部(小凹孔)739中(如图22B中所示)，因此可固定所述的末端部720在金属外壳730上。图22A以及图22B是分别显示通用串行总线组件700经组装后的前视图以及后视图。请注意所述的金属外壳730具有一高度HI，相对应于标准母通用串行总线插座连接器22的内部高度HI(请参阅以图2A中所描述)。由于所述的金属外壳730的高度是大于所述的通用串行总线装置100，金属接触点120是可经由金属外壳730所界定的前通道735来使用，使得所述的金属外壳730可作为类似标准公通用串行总线连接器的功能。

图23A、图23B以及图23C是显示另一种具体实施例通用串行总线组件800，所述的通用串行总线组件800包括一半金属外壳830，以作为类似上面刚提到的具体实施例，但较上述的具体实施例则更轻且更小，因为所述的金属外壳830仅具有所述的金属外壳730的一半长度。相类似在通用串行总线组件700，组装所述的通用串行总线组件800是凭借固定所述的通用串行总线装置100A在一基材载体(substrate carrier)810，因此所述的通用串行总线装置100A是由一介于一后末端板813以及一前末端板815之间的底板811所支撑，其中所述的前末端板815包括有固定凸片(locking tabs)817。接着，次组件滑过一前通道835直到固定部817卡合在固定槽837中(如图23B中所示)，而所述的前通道835是由所述的金属外壳830的周边壁831所界定。

一末端部820包括一塑胶插头结构821，当插入所述的金属壳830的后通道833时，所述的塑胶插头结构821会压下在所述的通用串行总线装置100A上。一金属覆盖部823是形成在所述的塑胶插头结构821，当所述的末端部820整个插入时，所述的金属覆盖部823则覆盖所述的金属外壳830的后通道833(如图23C中所示)。塑胶凸片829从插头结构821向上延伸，当所述的末端部820整个插入时，所述的塑胶凸片829便卡合在所述的形成在金属外壳830的固定孔839中(如图23C中所示)，因此可固定所述的末端部820在所述的金属外壳830上。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小型通用串行总线装置，其特征在于，其包含一印刷电路板组件、数个导电线路与一单件模制外壳，其中：

所述的印刷电路板组件包含：

一印刷电路板，其是包括一印刷电路板把手部分以及一印刷电路板插头部分，所述的印刷电路板具有相对的第一表面以及第二表面；

数个金属接触点，其是设置在所述的印刷电路板插头部分的第一表面；

至少一被动元件，其是固定在所述的印刷电路板把手部分的第二表面；

至少一未经封装的集成电路晶粒，其是固定在所述的印刷电路板把手部分的第二表面；

所述的数个导电线路，其是形成在所述的印刷电路板上，每一个导电线路是电连接至至少一相关的金属接触点、所述的至少一集成电路晶粒、以及所述的至少一被动元件；

所述的单件模制外壳，其是形成在所述的印刷电路板组件的第二表面，所述的至少一被动元件以及所述的至少一集成电路晶粒是被所述的模制外壳所包覆，所述的印刷电路板的整个第一表面则是曝露在外。

2.根据权利要求1所述的一种小型通用串行总线装置，其特征在于：所述的模制外壳包括平行于所述的印刷电路板的一平坦表面，所述的平坦表面并从所述的印刷电路板把手部分延伸至所述的印刷电路板插头部分；其中介于所述的印刷电路板第一表面以及相邻于所述的金属接触点的所述的平坦表面之间所测得的第一厚度，与介于所述的印刷电路板第一表面以及相邻于所述的集成电路晶粒的所述的平坦表面之间所测得的第二厚度，两者厚度相同。

3.根据权利要求2所述的一种小型通用串行总线装置，其特征在于：所述的模制外壳包括延伸并垂直于所述的平坦表面的一周边壁，且所述的周边壁是对准所述的印刷电路板的周围边缘。

4.根据权利要求1所述的一种小型通用串行总线装置，其特征在于：所述的至少一集成电路晶粒是凭借数个焊线延伸至介于所述的至少一集成电路晶粒以及相对应的接触垫之间，以电连接至所述的导电线路，所述的接触垫是设置在所述的印刷电路板的第二表面上。

5.根据权利要求4所述的一种小型通用串行总线装置，其特征在于：所述的至少一被动元件包括一导线，所述的导线是焊接在一设置在所述的印刷电路板第二表面的相对应接触垫。

6.根据权利要求5所述的一种小型通用串行总线装置，其特征在于：所述的至少一被动元件包含至少一电阻器、一电容器、一振荡器、以及一发光二极管。

7.根据权利要求4所述的一种小型通用串行总线装置，其特征在于：至少一集成电路晶粒包括一第一集成电路晶粒以及一第二集成电路晶粒，所述的第一集成电路晶粒包含一通用串行总线控制电路，所述的第二集成电路晶粒包含一快闪存储器电路。

8.根据权利要求7所述的一种小型通用串行总线装置，其特征在于：至少一集成电路晶粒包含数个快闪存储器晶粒，设置成一堆叠的排列，因此，一第一快闪存储器晶粒是固定在所述的印刷电路板的第二表面上，且一第二快闪存储器晶粒则是固定在所述的第一快闪存储器晶粒的表面上。

9.根据权利要求8所述的一种小型通用串行总线装置，其特征在于：所述的第一快闪存储器晶粒是凭借第一数个焊线连接至所述的印刷电路板，而所述的第二快闪存储器晶粒则是凭借第二数个焊线连接至所述的第一快闪存储器晶粒以及所述的印刷电路板。

10.根据权利要求4所述的一种小型通用串行总线装置，其特征在于：至少一集成电路晶粒包括一单芯片控制器或者快闪晶粒，所述的单芯片控制器或者快闪晶粒包含控制器电路以及一个或多个快闪区块大量储存电路，凭借一总线来相互连接。

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