用于优化信号路由的管芯基板制造技术

公开了用于优化信号路由的管芯基板。一种管芯基板，包括：电介质本体，所述本体具有第一本体表面、位于相对侧上的第二本体表面以及位于其间的本体边缘表面。载流金属线，其位于电介质本体中。金属线中的一个或更多个被路由到本体边缘表面的一个或更多个。终止层，其位于至少一个本体边缘表面上并电连接至被路由到所述本体边缘表面的所述金属线中的至少一个。导电镀层，其位于至少一个本体边缘表面上。该镀层连接至终止层，用于电流连接或接地连接到至少一个金属线。还公开了一种制造集成电路封装的方法、集成电路封装以及一种具有管芯基板的计算机。的计算机。的计算机。

【技术实现步骤摘要】
用于优化信号路由的管芯基板


[0001]本申请总体上涉及管芯基板及其制造方法，并且具体地，涉及包括该管芯基板的集成电路封装。

技术介绍

[0002]随着半导体工艺技术的进步，相同大小的管芯(或芯片)可以集成越来越多的晶体管，以为更高的存储器带宽，并且因此为(诸如图形处理集群(GPC)、纹理处理集群(TPC)或其他多处理器应用中的)高电流需求应用给予更大的功能和性能。然而，更大的功能和更高的电流需求进而要求更大数量的焊球，以在管芯基板的下侧提供更大和/或更密集的球栅阵列(BGA)尺寸以承载电流。这种高电流需求和增加的BGA尺寸对印刷电路板(PCB)设计布局造成了增加的负担。
[0003]减小专用于电流输送的BGA的尺寸以及提供更高效的电流传导能力对于促进增加计算性能的目标是重要的。

技术实现思路

[0004]一个方面提供了一种管芯基板，该管芯基板包括：电介质本体；位于该电介质本体中的载流金属线；位于至少一个本体边缘表面上的终止层；以及位于至少一个本体边缘表面上的导电镀层。电介质本体具有第一本体表面、在电介质本体的第一表面的相对侧上的第二本体表面、以及位于第一表面和第二表面之间的本体边缘表面。载流金属线中的至少一个或更多个被路由(route)到本体边缘表面中的一个或更多个。终止层被电连接到路由到本体边缘表面的金属线中的至少一个。导电镀层被连接至终止层，用于电流连接或接地连接到至少一个载流金属线。
[0005]另一方面是一种制造集成电路封装的方法，该方法包括：提供管芯基板。该方法可包括：将管芯基板安装到封装基板，其中导电镀层被电连接到封装基板上的载流线；将电容器安装在封装基板上，其中电容器被电连接到导电镀层；以及将管芯安装到位于第一本体表面上的管芯安装垫。
[0006]另一方面是一种集成电路封装，该集成电路封装包括管芯基板。封装可包括连接到位于管芯基板的第一本体表面上的管芯安装垫的管芯，其中载流金属线中的一些被连接到管芯安装垫。封装可以包括封装基板，其中管芯基板被安装到封装基板，并且导电镀层被电连接到封装基板上的载流线。封装可包括位于封装基板上的一个或更多个电容器，其中电容器中的每个电容器被电连接至管芯基板的导电镀层中的一个导电镀层。
[0007]另一方面是一种计算机，该计算机具有包括本文所公开的管芯基板的任何实施例的一个或更多个电路。
附图说明
[0008]现在参考结合附图进行的以下描述，在附图中：
[0009]图1A呈现了本公开的管芯基板的示例实施例的截面视图；
[0010]图1B呈现了本公开的管芯基板的另一示例实施例的截面视图；
[0011]图2呈现了本公开的管芯基板的横截面视图，诸如位于本公开的封装基板实施例上的与图1A和图1B的上下文中所讨论的管芯基板类似的管芯基板的任何实施例；
[0012]图3呈现了与图1A和图1B和图2的上下文中所讨论的实施例类似的管芯基板和封装基板的俯视平面图；
[0013]图4呈现了根据本公开原理的制造管芯基板的方法的示例实施例的流程图，该管芯基本包括在图1A至图3的上下文中公开的任何管芯基板；以及
[0014]图5呈现了计算机的框图，该计算机包括作为计算机的电路的集成电路封装的一部分的管芯基板的一个或更多个实施例。
具体实施方式
[0015]根据我们的发现，本公开的实施例遵循以下：先前被设计成用于向管芯基板提供电流连接和接地连接的载流焊球可以完全地或部分地从位于管芯基板下侧的BGA移除。这通过经由在管芯基板本体的至少一个边缘表面上的终止层和电镀层将电流连接和接地连接路由(route)到管芯基板的边缘来实现。令人惊奇地，由于终止层和电镀层具有比BGA中的功率连接的焊球的总面积更大的面积，所以到管芯的电流传导可有利地增加。此外，由于电流连接和接地连接中的一些或全部被移动至管芯基板本体的边缘，因此BGA中的若干电流连接或接地连接的焊球可以从基板的下侧移除。这进而释放了BGA中的焊球的空间，以用于信息信号路由，从而有利地支持更高的存储器带宽应用。进一步，对于一些实施例，位于PCB上的解耦电容器可被连接成靠近管芯基板的边缘并且因此更靠近管芯，从而提供改善的解耦效果。
[0016]我们的发现是由提供新的管芯基板架构以适应增加的集成电路功耗要求(例如，高达1000W)以支持更高的存储器带宽应用的需要驱动的。具有较低功率要求(例如，高达300W)的先前的较低带宽应用没有动机对这种重新设计的管芯基板结构产生需求。
[0017]本公开的一个实施例是一种管芯基板。图1A和图1B呈现了本公开的管芯基板100的示例实施例的各部分的详细截面视图。
[0018]如图1A和图1B所示，管芯基板的实施例可以包括电介质本体102，该本体具有第一本体表面104、在该电介质本体的第一表面的相对侧上的第二本体表面106、以及位于该第一表面与该第二表面之间的本体边缘表面108。基板还可包括位于电介质本体中的载流金属线110，其中载流金属线中的至少一个或更多个被路由(route)到本体边缘表面中的一个或更多个。位于至少一个本体边缘表面上的终止层115被电连接至路由到本体边缘表面的金属线中的至少一个。位于该至少一个本体边缘表面上的导电镀层120被连接至该终止层，用于电流连接或接地连接到该载流金属线中的至少一个。
[0019]如进一步所示的，管芯基板还可以包括连接至位于电介质本体的第二本体表面106上的信号承载焊球阵列127的信号承载金属线125。
[0020]在一些实施例中，管芯基板还可以包括连接至位于第二本体表面106上的载流焊球阵列130(图1B)的载流金属线110中的一个或更多个。在一些这种实施例中，载流金属线110中的一个载流金属线与终止层115之间的接触面积135的导电率可以比载流金属线110
中的一个载流金属线连接至焊球阵列130之间的接触面积137的导电率更大(例如，大2、5、10倍)。例如，更大的导电率可以是由于载流金属线110中的一个载流金属线与终止层115之间的接触面积135大于(例如，大2、5、10倍)载流金属线110中的一个载流金属线连接至焊球阵列130之间的接触面积137。
[0021]如进一步所示，在一些实施例中，电介质本体102包括电介质层(140，
…
，145)的堆叠，其中，这些电介质层中的顶部电介质层(例如，层140)提供第一本体表面102，这些电介质层中的底部电介质层(例如，145)提供第二本体表面106，并且这些电介质层中的顶部电介质层、底部电介质层和中间电介质层中的每一个都提供本体边缘表面108的各个部分。在一些这种实施例中，载流金属线110中的一些或全部可以位于电介质层140
…
145上并且金属过孔(例如，过孔147)可以互连各自位于电介质层中的两个不同电介质层上的金属线中的至少两个金属线。
[0022]对于管芯基板的一些实施例，载流金属线110中的一些可以连接至位于第一本体表面102上的管芯安装垫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管芯基板，包括：电介质本体，所述本体具有第一本体表面、在所述电介质本体的第一表面的相对侧上的第二本体表面、以及位于所述第一表面与所述第二表面之间的本体边缘表面；载流金属线，其位于所述电介质本体中，其中所述载流金属线中的至少一个或更多个被路由至所述本体边缘表面中的一个或更多个；终止层，其位于至少一个本体边缘表面上，所述终止层电连接至路由到所述本体边缘表面的所述金属线中的至少一个；以及导电镀层，其位于所述至少一个本体边缘表面上，其中所述导电镀层被连接至所述终止层，用于电流连接或接地连接到至少一个所述载流金属线。2.根据权利要求1所述的管芯基板，还包括信号承载金属线，其连接至位于所述第二本体表面上的信号承载焊球阵列。3.根据权利要求1所述的管芯基板，还包括连接至位于所述第二本体表面上的载流焊球阵列的所述载流金属线中的一个或更多个。4.根据权利要求3所述的管芯基板，其中所述载流金属线中的一个载流金属线与所述终止层之间的接触面积的导电率大于所述载流金属线中的一个载流金属线连接到所述焊球阵列之间的接触面积的导电率。5.根据权利要求4所述的管芯基板，其中在所述载流金属线中的一个载流金属线与所述终止层之间的接触面积大于所述载流金属线中的一个载流金属线连接到所述焊球阵列之间的接触面积。6.根据权利要求1所述的管芯基板，其中所述电介质本体包括电介质层的堆叠，其中所述电介质层中的顶部电介质层提供所述第一本体表面，所述电介质层中的底部电介质层提供所述第二本体表面，并且所述电介质层中的所述顶部电介质层、所述底部电介质层以及中间电介质层中的每个电介质层均提供所述本体边缘表面的部分。7.根据权利要求6所述的管芯基板，其中所述载流金属线位于所述电介质层上，并且金属过孔将各自位于所述电介质层中的两个不同的电介质层上的所述金属线中的至少两个互连。8.根据权利要求1所述的管芯基板，其中所述载流金属线中的一些被连接至位于所述第一本体表面上的管芯安装垫。9.根据权利要求8所述的管芯基板，其中所述管芯基板是集成电路的一部分，其中所述集成电路的管芯被安装至所述管芯安装垫。10.根据权利要求9所述的管芯基板，其中所述管芯是图形处理单元电路管芯。11.根据权利要求1所述的管芯基板，其中所述电介质本体由电介质材料组成，所述终止层由焊料合金组成，并且所述导电镀层由铜组成。12.根据权利要求1所述的管芯基板，其中所述管芯基板是集成电路封装的一部分，并且被安装至所述集成电路封装的封装基板。13.根据权利要求12所述的管芯基板，其中所述导电镀层被电连接至所述封装基板上的载流线。14.根据权利要求12所述的管芯基板，还包括连接至位于所述第二本体表面上的焊球阵列的信号承载金属线，其中所述焊球阵列中的焊球电连接至所述封装基板上的信号承载
线。15.根据权利要求12所述的管芯基板，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：延双虎，蔡晓茁，朱浩，易定海，李华明，
申请(专利权)人：辉达公司，
类型：发明
国别省市：