[发明专利]芯片载体支撑系统

说明书

背景技术

包括安装到电路板的芯片载体的产品可能遭受由于施加在这些芯片载体和/或这些芯片载体所联接的电路板上的力引起的失效。例如，由电路板的振动引起的冲击、碰撞和扭曲力致使芯片载体与电路板之间诸如焊接接头、焊盘和/或引线之类的电连接失效。

减少这种失效的已知方法包括将粘合剂应用到芯片载体和电路板。虽然这些已知方法在减少电连接的失效时可能有效，但是这些已知方法使芯片载体从电路板移除和/或更换电路板上的芯片载体变得复杂。结果，当经受振动和/或其它力时，包括电路板和芯片载体的产品可能经受失效并且可能降低这种产品的耐用性。

附图说明

图1A和图1B为根据一实施例的电路板和芯片载体支撑系统的示意性简图。

图2A、图2B和图2C为根据一实施例的芯片载体支撑结构的示意性简图。

图2D、图2E和图2F为根据另一实施例的芯片载体支撑结构的示意性简图。

图3为根据另一实施例的电路板和芯片载体支撑系统的示意性简图。

图4A为根据一实施例的芯片载体的示意性简图。

图4B为根据一实施例的联接到电路板的图4A的芯片载体的示意性简图。

图5为根据一实施例的将芯片载体支撑系统联接到电路板的过程的流程图。

具体实施方式

芯片载体为包含在壳体（或由壳体限定的空间）内的集成电路并包括在壳体外部被联接到壳体内的集成电路的引线（即，导电销或焊盘）的设备。换言之，芯片载体为芯片封装体或微芯片。例如，处理器、现场可编程门阵列（“FPGA”）、专用集成电路（“ASIC”）和其它设备通常被作为芯片载体制造。

芯片载体适用于多种形状因子（form factor），每个形状因子符合该形状因子的规范，其限定例如引线的数量、引线的布置、引线的物理尺寸和/或容差和/或符合该形状因子的芯片载体的尺寸和/或容差。不同的形状因子在各种操作条件下不同地执行。因此，芯片载体和包括在其中的集成电路的制造基于芯片载体将经受的各种操作条件来选择芯片载体形状因子。

芯片载体通常通过利用一种或更多焊接工艺将芯片载体的引线焊接到电路板的触点（例如，焊盘或通孔）而被联接（或附接）到电路板（例如，印刷电路板（“PCB”））。通常，芯片载体的引线与电路板的触点之间的焊接接头为将芯片载体联接到电路板的唯一措施。因此，引线、焊接接头和触点分别支撑相对于电路板和/或芯片载体施加到芯片载体和/或电路板的应力。例如，当电路板和/或芯片载体受到诸如振动的冲击时，引线、焊接接头和/或触点可能经受相当大的应力。

一些芯片载体的形状因子由于振动特别容易在引线、焊接接头和/或触点处引起损坏。例如，符合球栅阵列（“BGA”）规范的一些芯片载体当受到振动时遭受电路板焊盘（或触点）坑裂（cratering）。更具体而言，BGA芯片载体包括在芯片载体的底表面处的可被焊接到电路板上的对应触点（或焊盘）的一组基本抛物线形或半球形引线。当BGA芯片载体所联接（或焊接）的电路板受到施加在引线、焊接接头和触点上的振动、冲击、碰撞和/或扭曲力时可引起失效。例如，触点可能开裂和/或断裂和/或引线可能与触点分离。这些失效（或失效模式）在限制使用有害物质的指令（“RoHS”）的工艺中可能为特别严重的，因为符合RoHS工艺的焊料（相对于其它不符合RoHS的焊料）较硬并且RoHS工艺中使用的回流温度可导致更脆弱的焊接接头。

这些失效的影响在于切断芯片载体的集成电路与电路板的与触点电连通的轨迹之间的电连接（或通路）或使该电连接（或通路）不可靠。因为芯片载体的集成电路与电路板的一个或更多轨迹之间的电通路被破坏，电路板和芯片载体被包括在其中的产品或设备可能不能正确地操作。

一种用于减少振动对联接到电路板的芯片载体的影响的常用方法包括将粘合剂应用到芯片载体和电路板的表面。换言之，除了芯片载体的引线与电路板的触点之间的焊接接头之外，用诸如例如环氧树脂的粘合剂将芯片载体附接到电路板。虽然这种方法在减少上面讨论的失效模式中可能是有效的，但是粘合剂使随后移除芯片载体变得复杂。例如，可能期望移除芯片载体以测试芯片载体的功能、测试电路板、更换芯片载体或者将芯片载体移动到另一电路板，残余粘合剂可能保留在电路板和/或芯片载体上。也就是说，粘合剂可能由于分离芯片载体和电路板之间的粘合结合所需的力以及由于分离之后电路板和芯片载体上的粘合剂的残留而使芯片载体的移除、将芯片载体联接到另一电路板和/或将新的芯片载体联接到电路板变得复杂。