本申请涉及用于增强集成电路封装中的信令带宽的装置和方法。本文所描述的实施例提供了一种电子设备，该电子设备具有设置在表面安装封装中的集成电路。该表面安装集成电路封装包括集成电路的第一引脚和第二引脚，第一引脚和第二引脚被配置为将集成电路耦合到设置在电路板上的第一端子和第二端子。第一引脚和第二引脚限定表面安装集成电路封装中的差分连接器对的第一连接器和第二连接器，以用于将差分信号从集成电路传送到电路板。表面安装集成电路封装包括设置在第一引脚和第二引脚之间的隔离螺柱。隔离螺柱与集成电路断开连接，并且被配置成相对于将电子设备耦合到电路板的其他引脚的相应间隙而言扩大第一引脚和第二引脚之间的间隙。
Devices and methods for enhancing signaling bandwidth in IC packaging
【技术实现步骤摘要】
用于增强集成电路封装中的信令带宽的装置和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月4日提交的美国临时专利申请No.62/652,736的权益，据此通过引用将其整体并入本文。
本公开一般涉及增强集成电路封装的性能。更具体地，本专利技术涉及增强电链路中的差分信令带宽。
技术介绍
本文所提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的上下文。就本
技术介绍
部分中描述的工作的程度而言的本专利技术人的工作以及在提交时以其他方式不具有现有技术资格的描述的各方面既不明确也不暗示地被认为是本公开的现有技术。四方扁平封装(QFP)是低成本表面安装技术(SMT)集成电路封装。QFP通常采取方形或矩形电路芯片封装的形式，其具有从电路芯片的所有四个侧面延伸的安装引脚引线。安装引脚引线被用来将QFP安装在电路板的表面上，并且每个引脚用作将QFP内的至少一个电路组件连接到电路板的连接器。通常，QFP被用作将集成电路耦合到电路板的封装。差分信令通常被用来增加安装引脚引线中的信号完整性。一对引脚，有时是在QFP的一侧上的相邻引脚，每一个都被配置为传送差分信号。由于接线键合和封装引脚引线的物理布局，差分对有时会经历高阻抗。在各种应用中已经发现差分对的高阻抗，限制了用于由QFP所封装的集成电路与电路板上的其他组件之间的信号传输的带宽，从而将QFP的利用和性能例如限制在某些高速通信系统应用中。
技术实现思路
本文所描述的实施例提供了一种电子设备，该电子设备具有设置在表面安装封装中的集成电路。集成电路封装包括第一引脚，第一引脚被配置为将集成电路耦合到设置在电路板上的第一端子。第一引脚限定表面安装集成电路封装中的差分连接器对的第一连接器，以用于将差分信号从集成电路传送到电路板。表面安装集成电路封装包括第二引脚，第二引脚被配置为将集成电路耦合到设置在电路板上的第二端子。第二引脚限定表面安装集成电路封装中的差分连接器对的第二连接器，并且与第一引脚相邻地设置第二引脚。表面安装集成电路封装包括相对于集成电路设置在第一引脚和第二引脚的相应远端之间的隔离螺柱。隔离螺柱与集成电路断开连接，并且被配置成相对于将电子设备耦合到电路板的其他引脚的相应间隙而言扩大第一引脚和第二引脚之间的间隙。在一些实施例中，表面安装集成电路封装是薄型四方扁平封装。在一些实施例中，隔离螺柱是第一端子和第二端子之间的电路板的第三端子的一部分或耦合到第三端子。在一些实施例中，集成电路包括：与第一引脚相邻的第一接地引脚，其被配置为将集成电路耦合到设置在电路板上的接地端子；以及与第二引脚相邻的第二接地引脚，其被配置为将集成电路耦合到设置在电路板上的接地端子。在一些实施例中，差分连接器对被配置为将一对差分信号从集成电路传送到电路板。在一些实施例中，差分连接器对被配置为将在电路板处接收的一对差分信号传送到集成电路。在一些实施例中，将隔离螺柱设置在第一引脚和第二引脚的相应远端之间，以扩大第一引脚和第二引脚的相应远端之间的间隙，从而降低由第一连接器在第二连接器上引起的干扰的水平以及降低由第二连接器在第一连接器上引起的干扰的水平。在一些实施例中，由隔离螺柱分开的第一连接器和第二连接器相对于未被对应的隔离螺柱分开的连接器对以增加的带宽传送差分信号。本文所描述的实施例提供了一种用于制造电子设备的方法，该电子设备具有封装在表面安装电路封装中的集成电路。该方法包括放置第一引脚，该第一引脚被配置为将集成电路耦合到设置在电路板上的第一端子。第一引脚限定表面安装集成电路封装中的差分连接器对的第一连接器，以用于将差分信号从集成电路传送到电路板。该方法包括放置第二引脚，该第二引脚将集成电路耦合到设置在电路板上的第二端子。第二引脚限定表面安装集成电路封装中的差分连接器对的第二连接器，其中与第一引脚相邻地设置第二引脚。该方法包括放置隔离螺柱，相对于集成电路将隔离螺柱设置在第一引脚和第二引脚的相应远端之间。隔离螺柱与集成电路断开连接，并且被配置成相对于将电子设备耦合到电路板的其他引脚的相应间隙而言扩大第一引脚和第二引脚之间的间隙。附图说明通过结合附图考虑以下详细描述，本公开的其他特征、其性质和各种优点将变得显而易见，其中，相同的附图标记始终指代相同的部分，并且其中：图1是根据本文所描述的一些实施例的四方扁平封装布置的俯视图；图2描绘了根据本文描述的一些实施例的用于传送和接收图1中描述的QFP布置的差分对的专用引脚的非常规引脚分配；图3是图示出了根据本文描述的一些实施例的上面在图1中描述的专用高速差分对的QFP封装的区段的放大视图；图4是根据本文描述的一些实施例的在图1中描述的差分对的三维场模拟结果的反射系数的图；和图5示出了根据本公开的实施例的用于制造如图1中所述的四方扁平封装布置的过程的高级流程图。具体实施方式本公开描述了用于增强低成本集成电路封装的电链路中的差分信令带宽的方法和系统，所述封装包括诸如四方扁平封装(QFP)封装之类的各种引线框架封装变体。具体地，鉴于QFP封装中的差分对经常面临限制信令带宽的高阻抗的问题，本文所描述的实施例提供了用于QFP封装的高速差分对设计，其利用了插入在引脚的差分对之间的冗余螺柱以降低低成本QFP封装中的阻抗。尽管在本说明书中特别引用了QFP型封装，但QFP仅仅作为示例被描述。本文所描述的技术和结构也适用于其他相关的封装技术，并且术语QFP也应被解释为也指代其他这样的合适的封装技术。冗余螺柱插入布局增加了差分对的引脚引线之间的距离，并且因此降低了由紧密间隔的平行引脚和键合接线之间的高电感所引起的信号反射。差分对中的电感和阻抗降低继而又增强了差分对能够在电通道链路中所提供的带宽。图1是根据本文所描述的一些实施例的四方扁平封装(QFP)布置的俯视图。QFP布置102是具有128个引脚引线、半导体管芯116和对应于128个引脚引线的键合接线的示例QFP的布局的高级视图。引脚引线112是QFP布置102的示例引脚。键合接线114将引脚引线112连接到半导体管芯116。引脚引线112和键合接线114通常被密闭地密封在化合物(例如，环氧树脂等)中以保护半导体管芯116。QFP布置102被配置为使用专用引脚引线以按照差分模式传送高速信号，以便支持QFP102与QFP102所安装到的电路板上的其他组件之间的高带宽通信。在QFP102处示出了引脚引线的差分对104和108的两个示例。在各种实现中，提供了更多或更少数量的差分对。在一些实施例中，差分对104被配置为接收差分对，接收差分对被配置为以差分形式接收信号，并且差分对108被配置为传送差分对，传送差分对被配置为以差分形式传送信号。例如，在差分信令中，相同的电信号以两个互补信号的差分对的形式被接收或传送，每个互补信号通过差分对引脚中的相应引脚引线。(来自差分对的)引脚引线和相关联的键合接线的一种组合被配置为在系统的原始电源电压(例如，+0.5v等)下承载原始电信号，并且(来自差分对的)引脚引线和键合接线的另一组合被配置为在系统的原始电源电压的相反电压(例如，-0.5v)下承载差分电信号。当接收到一对差分信号时，将两个信号相减以恢复原始信号。例如，在接收端子处，从系统的原始电源电压(+0.5V)下的信号中减去系统的原始电源电压的相反电压(例如，-0.5v)下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电子设备，所述电子设备具有设置在表面安装封装中的集成电路，所述电子设备包括：所述集成电路的第一引脚，所述第一引脚被配置为将所述集成电路耦合到设置在电路板上的第一端子，所述第一引脚限定表面安装集成电路封装中的差分连接器对的第一连接器，以用于将差分信号从所述集成电路传送到所述电路板；所述集成电路的第二引脚，所述第二引脚被配置为将所述集成电路耦合到设置在所述电路板上的第二端子，所述第二引脚限定所述表面安装集成电路封装中的所述差分连接器对的第二连接器，其中所述第二引脚被设置为与所述第一引脚相邻；和隔离螺柱，相对于所述集成电路被设置在所述第一引脚和所述第二引脚的相应远端之间，所述隔离螺柱与所述集成电路断开连接并且被配置为相对于将所述电子设备耦合到所述电路板的其他引脚的相应间隙而言扩大所述第一引脚和所述第二引脚之间的间隙。
【技术特征摘要】
2018.04.04 US 62/652,7361.一种电子设备，所述电子设备具有设置在表面安装封装中的集成电路，所述电子设备包括：所述集成电路的第一引脚，所述第一引脚被配置为将所述集成电路耦合到设置在电路板上的第一端子，所述第一引脚限定表面安装集成电路封装中的差分连接器对的第一连接器，以用于将差分信号从所述集成电路传送到所述电路板；所述集成电路的第二引脚，所述第二引脚被配置为将所述集成电路耦合到设置在所述电路板上的第二端子，所述第二引脚限定所述表面安装集成电路封装中的所述差分连接器对的第二连接器，其中所述第二引脚被设置为与所述第一引脚相邻；和隔离螺柱，相对于所述集成电路被设置在所述第一引脚和所述第二引脚的相应远端之间，所述隔离螺柱与所述集成电路断开连接并且被配置为相对于将所述电子设备耦合到所述电路板的其他引脚的相应间隙而言扩大所述第一引脚和所述第二引脚之间的间隙。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述表面安装集成电路封装是薄型四方扁平封装。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述隔离螺柱是在所述第一端子与所述第二端子之间的所述电路板的第三端子的一部分或耦合到所述第三端子。4.根据权利要求1所述的设备，还包括：邻近所述第一引脚的第一接地引脚，所述第一接地引脚被配置为将所述集成电路耦合到设置在所述电路板上的接地端子；和邻近所述第二引脚的第二接地引脚，所述第二接地引脚被配置为将所述集成电路耦合到设置在所述电路板上的所述接地端子。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述差分连接器对被配置为将一对差分信号从所述集成电路传送到所述电路板。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述差分连接器对被配置为将在所述电路板处接收的一对差分信号传送到所述集成电路。7.根据权利要求1所述的设备，其中，将所述隔离螺柱设置在所述第一引脚和所述第二引脚的相应远端之间，以扩大所述第一引脚和所述第二引脚的相应远端之间的所述间隙，从而降低由所述第一连接器在所述第二连接器上引起的干扰的水平以及降低由所述第二连接器在所述第一连接器上引起的干扰的水平。8.根据权利要求1所述的设备，其中，由隔离螺柱分开的所述第一连接器和所述第二连接器相对于未被对应的隔离螺柱分开的...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·T·恩格，丁鑫蕾，D·吴，C·施，李志强，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯,BB
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