印刷电路板网格布线以减少回流期间的焊球接头故障制造技术

在铜形状中引入空隙，以减少印刷电路板在回流工艺期间经历的翘曲。印刷电路板的外层上的铜形状可用于将包括球栅阵列的大封装体连接到印刷电路板。铜形状可以在回流工艺期间在印刷电路板中引起翘曲。在铜形状中布线空隙的网格图案可以减少回流工艺期间的焊球接头破裂和焊盘凹坑，并使焊料接头更可靠。空隙可以使铜形状不那么起皱，并改变铜散热分布，以消除导致焊料接头出现焊盘凹坑的急剧翘曲力。空隙可以是铜形状中的8密耳x 8密耳切口或压痕。8密耳切口或压痕。8密耳切口或压痕。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】印刷电路板网格布线以减少回流期间的焊球接头故障

技术介绍

[0001]印刷电路板可以支撑和连接电子部件。印刷电路板可以包括绝缘材料的平板和层压到基板上的铜箔层。化学蚀刻可以将铜分成单独的导线、用于连接的焊盘、用于传递铜层之间的连接的过孔以及诸如用于电磁屏蔽的实心导电区域等特征。轨道可以用作固定在适当位置的接线，该接线通过空气和板基板材料绝缘。
[0002]部件可以被焊接到印刷电路板上。将部件附接到印刷电路板的一种方法是通过表面安装。“表面安装”部件可以具有引线或附接到印刷电路板上的铜迹线或焊盘的其他特征。表面安装部件可以具有各种类型的短引脚或引线、平坦触点、球栅阵列或部件主体上的端子。球栅阵列可以是用于集成电路的表面安装封装类型。球栅阵列可以由附接到芯片封装体的底侧的焊球阵列组成。
[0003]在将部件放置在印刷电路板上之后，可将印刷电路板放入回流焊炉中进行焊料回流工艺。焊料回流工艺可以将球栅阵列接合到印刷电路板上的焊盘。在回流工艺期间，印刷电路板可能会经历翘曲。翘曲可能导致焊盘凹坑，这会影响印刷电路板的可靠性。

技术实现思路

[0004]根据本公开的一个方面，公开了一种用于减轻印刷电路板的翘曲的系统。该系统包括印刷电路板。印刷电路板包括外铜层和在外铜层内的铜形状。铜形状具有包围区域的外边缘，并且铜形状的区域包括空隙。印刷电路板还包括由铜形状包围的区域内的焊盘阵列。该系统还包括封装体。该封装体包括至少一个硅管芯和球栅阵列。球栅阵列包括被配置为与焊盘阵列连接的焊球。
[0005]空隙可以在数目上是足够的，以减少在回流工艺期间在铜形状的中部和铜形状的边缘之间经历的位移差。
[0006]空隙可以以网格图案被布置，并且网格图案可以被布置在由铜形状包围的区域的10％之上。
[0007]空隙可以为8密耳x 8密耳。
[0008]至少一个硅管芯可以包括两个或更多个硅管芯。
[0009]焊球在高度上可以是不均匀的。
[0010]印刷电路板可以包括三层或更多层铜。
[0011]空隙可以不渗透到外铜层下方的铜层。
[0012]由铜形状包围的区域的区可以不包括空隙。
[0013]焊盘阵列可以包括直接连接到铜形状的一个或多个焊盘。铜形状可以向封装体提供电力。该区可以比铜形状的至少一个其他区更靠近直接连接到铜形状的一个或多个焊盘。
[0014]铜形状可以包括30个或更多个空隙。
[0015]一个或多个空隙可以是空的。
[0016]根据本公开的另一方面，公开了一种印刷电路板，其包括外铜层和在外铜层内的
铜形状。铜形状包括至少10个空隙。印刷电路板还包括布置在铜形状的区域内的焊盘阵列。焊盘阵列被配置为接收附接到封装体的球栅阵列。
[0017]空隙可以在数目上是足够的，以减少铜形状在回流工艺期间经历的翘曲。
[0018]空隙可以以网格图案被布置。
[0019]空隙中的一个或多个空隙可以至少为8密耳x 8密耳。
[0020]印刷电路板可以包括三层或更多层铜。
[0021]空隙可以不渗透到外铜层下方的铜层。
[0022]铜形状可以包括被布置在铜形状的不包括布置焊盘阵列的区域的部分的至少50％之上的空隙。
[0023]根据本公开的另一方面，公开了一种用于减轻印刷电路板中的翘曲的方法。该方法包括在印刷电路板的顶层上制造铜形状，在铜形状的区域内制造焊盘阵列，以及在该区域外的区之上的铜形状中引入空隙。该区域包括铜形状的至少10％。
[0024]提供本概述是为了以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的选择。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或实质特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助。
[0025]附加特征和优点将在下面的描述中阐述。本公开的特征和优点可以通过在所附权利要求中特别指出的系统和方法来实现和获得。本公开的特征将从以下描述和所附权利要求中变得更为明显，或者可以通过下文所述的公开主题的实践而获知。
附图说明
[0026]为了描述可以获得本公开的上述和其他特征的方式，将参考附图中所示的具体实施例进行更具体的描述。为了更好地理解，在各个附图中，相同的元件用相同的附图标记表示。理解附图描绘了一些示例实施例，将通过使用附图以附加的具体性和细节描述和解释实施例，其中：
[0027]图1A图示了具有空隙的网格图案的示例铜形状。
[0028]图1B图示了示例印刷电路板，该印刷电路板包括具有空隙的网格图案的铜形状。
[0029]图2图示了不包括空隙的示例铜形状。
[0030]图3A至图3C图示了附接至封装体的球栅阵列和铜形状内的焊盘阵列的示例对，该铜形状包括空隙的网格图案。
[0031]图4图示了由于在铜形状中引入空隙而导致的印刷电路板位移的改善。
[0032]图5A图示了铜形状的可以指定用于焊盘和空隙的区域。
[0033]图5B图示了铜形状中的空隙的示例图案。
[0034]图6图示了用于在回流工艺期间减轻印刷电路板中的翘曲的示例方法。
具体实施方式
[0035]本公开涉及在铜形状中蚀刻的空隙的网格图案的使用。铜形状位于大封装体(如多管芯NAND)下方的印刷电路板的顶层上。空隙的网格图案减少了回流工艺期间印刷电路板和铜形状所经历的翘曲。回流工艺将附接到大封装体的焊球接合到印刷电路板上的对应焊盘。在回流工艺期间减少印刷电路板的翘曲减轻了焊盘在回流工艺期间与印刷电路板分
离的风险，并使大封装体和印刷电路板之间的连接长期更可靠。
[0036]印刷电路板(PCB)可以支撑和连接电气或电子部件。PCB可以包括绝缘材料的平板(基板)和层压到基板上的铜箔层。化学蚀刻可以将铜分成单独的导线(称为轨道或电路迹线)、用于将部件连接到PCB的焊盘、用于传递铜层之间的连接的过孔以及诸如用于电磁屏蔽或其他目的的实心导电区域等特征。轨道可以用作固定在适当位置的接线，接线通过空气和板基板材料绝缘。
[0037]PCB可以是单侧(一个铜层)、双侧(一个基板层的两侧上的两个铜层)或多层(铜的外层和内层，与基板层交替)。对于多层PCB，每一层的铜可以被分离为导线、焊盘、过孔和特征，它们通过基板彼此绝缘，并与其他铜层绝缘。带状线可以是由悬置在PCB的内层上的两个接地平面之间的介电材料围绕的传输线迹线。微带布线可以是在电路板的外层上布线的传输线迹线。微带可以通过介电材料与单个接地平面分离。多层PCB可以通过将电路迹线移动到内层来允许更高的部件密度，电路迹线在其他情况下降会使用顶层上的空间。不同层上的导体可以与过孔、镀铜孔连接，该镀铜孔用作穿过绝缘基板的电隧道。通孔部件引线也可以有效地用作过孔。在四层设计中，通常有两层专用于电源和接地平面，另外两层用于部件之间的信号接线。
[0038]部件可以焊接到PCB上，以将部件电连接和机械紧固到PCB。焊料可以是可以接合零件的电气材料。至少有两种方法可以将部件附接到PC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于减轻印刷电路板的翘曲的系统，所述系统包括：所述印刷电路板，所述印刷电路板包括：外铜层；在所述外铜层内的铜形状，其中所述铜形状具有包围区域的外边缘，并且所述铜形状的所述区域包括空隙；以及焊盘阵列，位于由所述铜形状包围的所述区域内；以及封装体，所述封装体包括：至少一个硅管芯；以及球栅阵列，所述球栅阵列包括被配置为与所述焊盘阵列连接的焊球。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述空隙在数目上是足够的，以减少在回流工艺期间在所述铜形状的中部和所述铜形状的边缘之间经历的位移差。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述空隙以网格图案被布置，并且所述网格图案被布置在由所述铜形状包围的所述区域的10％之上。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述空隙为8密耳x 8密耳。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个硅管芯包括两个或更多个硅管芯。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述焊球在高度上是不均匀的。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述印刷电路板包括三层或更多层铜，并且所述空隙不渗透到所述外铜层下方的铜层。8.根据权利要求1所述的系统，其中由所述铜形状包围的所述区域的区不包括所述空隙，并且其中所述焊盘阵列包括直接连接到所述铜形状的一个或多个焊盘，所述铜形状向...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：