[发明专利]用于集成电路的附接的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年2月20日提交的美国临时专利申请No.61/600,867的优先权。

技术领域

本发明涉及用于将集成电路固定和可靠接合到衬底的方法和装置。

背景技术

表面安装技术被用在高容量电子设备中来将集成电路(“IC”)和其他有源和无源元件安装到例如为印刷电路板(“PCB”)的衬底。焊膏被用于已经形成在衬底上的焊接焊盘，元件精确地放置在焊盘上方使得它们被焊膏暂时粘附到焊盘上，然后加热来熔融焊膏并完成元件上的引脚和PCB上对准的焊接焊盘之间的焊接连接。

通常，焊接是元件和PCB之间仅有的物理连接。该物理连接通常是足够的，尤其在元件小而元件和PCB之间存在多个焊接连接时，且PCB用于通常免于受到振动、冲击以及其他物理应力的良好的环境。然而，为了增强附接和提高焊接连接的持久性，公知的是在元件的底部上包括不用于电互连的附加板(plate)或接片，以提供焊接接合的补充区域。

使用表面安装技术允许元件能相当密集地安装到衬底上。所得的高元件是期望的，但是会增加将在PCB上计划之外的、不需要的位置处形成焊桥的风险。当有附加的接片设置在元件上来提高接合强度时，令人遗憾的是接片将对于不需要的焊桥出现创造额外的机会。

发明内容

本发明提供用于牢固地将包括但不限于IC的电元件接合到PCB或其他衬底，同时允许检测不需要的导电桥的方法和装置。

根据本发明，接片在元件的底部上设置用于接合到PCB上的焊接焊盘布置的附加的板或接片布置，并且接片布置和焊接焊盘布置被配置成使得可使用电测试来确认焊接接合已经合适地形成。

根据本发明的一方面，检测了从一个焊接焊盘通过附加的板或接片并通过另一个焊接焊盘的电连通，其中该连通表明合适的焊接结合已经形成。

附图说明

通过参考附图来阅读下列描述，本发明的前述的及其他的特征和优点对于本发明所属的技术领域技术人员来说将更显而易见，在附图中：

图1是双无引线芯片载体(“双LLCC”)的简化透视图，在双LLCC底面上具有附加的附接接片；

图2是图1的双LLCC的底平面图；

图3是要使用在根据本发明一个示范性实施例的、用于安装图1的双LLCC的PCB或其他衬底表面上的电路迹线和焊接焊盘的顶平面图；

图4是定位在PCB上方并载有图3的电路迹线和焊接焊盘的图1的双LLCC的透视图；

图5是就位在PCB上方并与图4的电路迹线对准的图1的双LLCC的透视图；以及，

图6是示出将双LLCC经由图1-5中示出的安装布置连接到其他电路元件的方式的示意性电路图。

具体实施方式

图1和2示出集成电路(“IC”)10，其可以例如是传统的惯性传感器。集成电路10被示出为包括所谓的双“无引线芯片载体”(LLCC)，其包括封装12，封装12具有各承载多个导电IC引脚18的相对边缘14和16。引脚以已知的方式引线接合到包含于封装内的集成电路的各个连接点，比如输入、输出端和电源线。该引线接合连接嵌入到封装12，因此在图中不可见。

使用在汽车的安全系统中的惯性传感器(例如，单个和多个轴加速表、转速传感器等)必须稳健以防故障。这样的惯性传感器为IC，如例如图1和2所示，并且典型地利用表面安装技术安装到PCB或其他衬底。表面安装技术会是非常可靠和可重复的。尽管如此，如上面所阐明的，在焊接工艺期间可能不利地出现焊桥。执行故障模式和影响分析(FMEA)来识别由于IC封装引脚与相邻引脚或与其他电路迹线(尤其但不限于供电线路)的可能短路产生的影响。通过使用FMEA，设计师可能采取措施避免或者至少探测和减轻可能的故障模式。

为了增加元件封装的机械稳定性、延长焊接生命，以及提高机械冲击稳健性，公知的是在IC的底部设置中心接片20以焊接到PCB。由中心接片提供的附加的机械附接将增强IC到PCB的物理连接，减小了封装机械共振，并也提高了其他焊接连接的机械和电耐久性。

IC10上的中心接片20是绝缘的，从这种意义上来说它不在IC本身内与封装电路的任一其他元件电连接。然而，本发明人已经认识到中心接片可以经由PCB上的配对焊接焊盘或迹线电连接到别的东西。借助于PCB上的配对焊接焊盘，中心接片可以例如电连接到供电线路，比如电接地。做为替代，焊接焊盘本身可以被设置为电悬浮。