[发明专利]通过使用粘合剂材料防止VIPPO焊点中的回流后互连失效

说明书

本公开内容的实施描述了通过将粘合剂并入到印刷电路板组件(PCBA)来消除或减少焊盘上镀孔(VIPPO)焊点的热撕裂的技术。在实施方式中，粘合剂是含有助熔剂的粘合剂，该助熔剂通过减小由VIPPO焊盘的电镀金属和PCB基板之间的热膨胀系数(CTE)不匹配导致的热膨胀差来防止撕裂。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年6月22日提交的并且名称为“通过使用粘合剂材料防止VIPPO焊点中的回流后互连失效”的美国临时专利申请号62/689,025的优选权。

背景技术

通孔技术(THT)是用于组装和批量生产印刷电路板(PCB)的初步构建技术。THT组装的PCB没有显著的热膨胀系数(CTE)问题(例如，PCB中第一材料的CTE不同于第二材料的CTE)。THT组装的PCB特征在于用于电子部件的安装方案，该电子部件包括插入通过钻通THT组装的PCB的孔并焊接至PCB底侧上的焊盘的金属引线。更具体地，THT组装的PCB中电子部件的金属引线可以：(i)减小PCB中不同材料的CTE之间的差异；并且(ii)吸收由于不同电子部件之间的CTE不同而产生的应力(例如，在PCB的表面施加热和/或机械压力)。

随着对具有更大电子电路密度的PCB的需求的增长，表面安装技术(SMT)封装已用于PCB的组装。SMT组装的PCB的部件通过PCB的表面(一个或多个)上的电连接来组装。这允许将PCB单元的顶表面和底表面二者都用于电路设计和构建。在前几代SMT组装的PCB中，PCB单元的顶表面和底表面之间的电气互连通过另外的互连(例如，导线、另外的物理连接器等)从外部连接。

随着具有电子电路密度的SMT组装的PCB的增加，电镀通孔(PTH)封装已用于PCB的组装。更具体地，不断增加的电子电路密度使得PCB单元的顶表面和底表面之间的通信成为必要。用铜(Cu)电镀孔的内壁之后，为了在PCB单元的顶表面和底表面之间建立电连接的特定目的，在PCB上钻通一些孔。这些电镀通孔(PTH)通过在导孔(via)内部提供穿过铜电镀的导电通路促进了PCB单元的顶表面和底表面之间的电气互连。然后可以将电气迹线或其他互连连接至PTH。

球栅阵列(BGA)是一种用于集成电路以永久安装装置比如微处理器的SMT(例如，芯片载体)。与双列直插或扁平封装相比，BGA可以提供更多的电气互连。将BGA部件焊接至PCB的过程需要专门的机器。该专门的机器使用由焊点组成的互连引脚，该焊点将被融化以便与焊盘建立电气接触。可以使用装置的整个底表面，而不仅仅是周边。金属引线平均比仅周边型引线短，从而在高速下具有比其他类型的PCBA更好的性能(例如，焊盘和焊点之间的接头中存在小的寄生电感)。PCB基板中的焊盘可以采用狗骨头结构或更工业优选的焊盘上镀孔(via-in-pad plated over)(VIPPO)结构。VIPPO结构可以通过以下方式提高PCB/PCBA技术的性能：(i)缩短信号路径长度；和(ii)减小电容和电感的寄生效应。

随着高端网络产品的PCB设计的复杂性增加，这些PCB表现出以下特性：(i)具有大于120密尔的厚度；以及(ii)含有VIPPO和非VIPPO焊盘结构的组合。不匹配的CTE的材料导致在含有VIPPO和非VIPPO焊盘的组合的PCB上组装BGA期间PCB上的表面拓扑类似于“丘陵和山谷”(即，不均匀拓扑)。