[发明专利]用于安装在部件承载器中的连接销、用于生产包括具有包括部件承载器的可堆叠模块的母板的电子组件的方法及这样的电子组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于安装在设置于部件承载器中的通孔中的连接销(pin)、一种用于生产包括具有至少一个可堆叠模块的母板的电子组件的方法及一种包括具有至少一个可堆叠模块的母板的电子组件。

背景技术

在电子工业中，对整体板载封装的较高密度的电子器件、较高的功率密度和总体优化的需求日益增强。实现这些需求并解决相关问题的一个替代是使用例如通过将板载功率模块、存储模块等堆叠在作为电子组件的一部分的母板或任何类型的基本模块或部件承载器上的堆叠安装技术。在该背景下，存在对在堆叠设计与母板之间的低电阻与高导热率连接的需要。可用的解决方案包括销/座组合的使用，例如，插入在连接销的上部中为此提供的孔的金属插座，并且另一连接销的下部插入到该金属插座中，或者横跨整个堆叠设计的均质互连销。然而，这些解决方案是干扰热和电性能的高电阻和/或它们不容易适于自动装配过程。

在电子工业中，连接销广泛地用于提供在电子组件的不同部分之间的连接。连接销例如安装在部件承载器中的通孔中，或者它们表面安装至部件承载器，所述部件承载器可具有不同的应用和/或所述不同应用的组合，诸如：部件承载器可以是可作为印刷电路板的一部分的基板，部件承载器可承载电子部件并形成部件板，部件承载器可承载诸如功率模块的模块或包括不同部件的可堆叠模块，部件承载器可以是母板等的一部分，所有这些可形成、或者可以是电子组件的部分或者模块。连接销通常既提供在组件的部分之间的机械连接，又提供电连接。存在用于将连接销锚固(anchoring)在部件承载器中或者锚固至部件承载器的许多已知装配技术，诸如波动焊接、用焊膏的表面安装销、压配合、铆钉/钳住等。所选择的技术主要取决于部件承载器所用于的应用和所涉及的需求。

发明内容

本发明的目的是改善堆叠安装技术。

本发明的该目的借助于用于安装在设置于部件承载器中的通孔中的连接销实现，该连接销包括适于插入所述通孔中的锚固部分、适于在所述通孔外延伸的接触部分、和适于抵靠所述部件承载器并位于所述锚固部分与所述接触部分之间的凸缘部分。连接销的特征在于其设置有内部空腔，该内部空腔在锚固部分的自由端设置有外口，该接触部分在其自由端设置有突出的细长互连构件，并且该互连构件和内部空腔的相应形状使得互连构件适于到另一相似连接销的对应内部空腔中的插入。

根据本发明，通过将连接销设计成构成在母板与堆叠在电子组件的母板上的模块之间、或者在多个层次中的模块之间的有效连接，通过在下连接销的内部空腔中、或者替代性地在设置于母板中的对应空腔中分送焊料、然后将已在顶部安装于模块中的连接销的互连构件插入到所述空腔中并进行焊接操作，变得能够获得在彼此重叠安装的母板/模块或模块之间的合适焊点。该焊点提供最佳的低电阻连接和增强的热完整性的优点。此外，在模块借助于同时将互连构件完全插入到对应的空腔中来安装于底层模块或母板上之前，由于对于每个模块，所有的连接销可优选地在同步步骤中安装在部件承载器中，所以根据本发明的连接销还适于可重复的并且甚至自动的装配过程。将焊膏分送到空腔中的中间步骤同样适于自动化。通过这，与在现有技术中一样，不再需要每个连接销到部件承载器的单独焊接。焊料连接还提供良好的机械连接。另一优点是使附加的单独连接装置多余。

根据以上所述，根据本发明，因此还限定一种用于生产包括具有至少一个可堆叠模块的母板的电子组件的方法，包括：

步骤1：对于每个连接销，通过将锚固部分插入到设置于部件承载器中的相应通孔中，并将根据与连接销相关的权利要求中的任一项所述的连接销锚固在通孔中，来将连接销安装在通孔中，而提供至少一个可堆叠的模块，

步骤2：通过先(pre-empted)在母板的所述空腔中分送焊膏，然后将相应连接销的互连构件插入到母板中为此提供的安装孔中来将第一可堆叠的模块安装在母板上，

步骤3：在连接销与部件承载器之间分送焊膏，

步骤4：对焊膏进行熔化操作，

由此，相应连接销与母板之间的焊膏熔化，并提供在连接销与母板之间的电连接，

由此，在连接销与部件承载器之间的焊膏熔化，并提供在连接销与部件承载器之间的电连接，

产生在模块与母板之间的电连接。