用以改进无核封装连接的系统及相关联的方法技术方案

一种用以改进核封装连接的系统，该系统可包括球栅阵列焊盘和球栅阵列。该系统还可包括该球栅阵列的连接构件，所述连接构件导电连接到相应的球栅阵列焊盘。该系统可进一步包括磁性底部填充物，该磁性底部填充物定位成与所述连接构件中的至少一些和相应的球栅阵列焊盘相邻以增加相应的连接构件电感。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
球栅阵列(BGA)可以是承载集成电路和连接构件的表面安装封装。所述连接构件通常耦合到由印刷电路板承载的球栅阵列焊盘。无核封装是可以不具有刚性环氧树脂核的一种类型的集成电路封装。无核封装通常包括交替叠层基板，该交替叠层基板具有通过构图导体层分开的绝缘层。
技术实现思路
根据ー个实施例，用以改进核封装连接的系统可包括球栅阵列焊盘和球栅阵列。该系统还可包括该球栅阵列的连接构件，所述连接构件导电连接到相应的球栅阵列焊盘。该系统可进ー步包括磁性底部填充物，该磁性底部填充物定位成与所述连接构件中的至少 一些和相应的球栅阵列焊盘相邻以增加相应的连接构件的电感。该磁性底部填充物可包括与磁性材料混合的树脂。该树脂可包括环氧树脂，并且该磁性材料可包括铁氧体粉末和/或铁磁材料。可基于期望的磁导率来选择混合物。可基于球栅阵列在坍缩之后的高度来施加磁性底部填充物。树脂可具有高于球栅阵列的回流温度的玻璃化温度，因此树脂的流动在回流期间能够得到控制。该系统可包括树脂和/或与介电常数材料混合的树脂，其定位在不期望磁性底部填充物的地方。球栅阵列可由无核封装承载。另ー个方面是用以改进核封装连接的方法。该方法可包括将磁性底部填充物定位成与球栅阵列的连接构件中的至少ー些和相应的球栅阵列焊盘相邻以增加所述连接构件的电感。该方法还可包括将球栅阵列的连接构件导电连接到相应的球栅阵列焊盘。该方法可进ー步包括基于球栅阵列在坍缩之后的高度来施加磁性底部填充物。该方法另外可包括基于期望的磁导率将树脂与磁性材料混合以产生磁性底部填充物。该方法还可包括选择铁氧体粉末和铁磁材料中的至少ー种作为磁性材料。该方法可进ー步包括通过为树脂选择高于球栅阵列的回流温度的玻璃化温度来控制树脂在回流期间的流动。该方法还可包括将树脂和与介电常数材料混合的树脂中的至少ー种定位在不期望磁性底部填充物的地方。该方法可进ー步包括使用热固化、红外线固化和紫外线固化中的至少ー种来固化磁性底部填充物。该方法另外可包括在导电连接之后从球栅阵列的裸露表面清除任何残留物。在一个实施例中，该系统可包括球栅阵列焊盘、无核封装和由该无核封装承载的球栅阵列。该系统还可包括该球栅阵列的连接构件，所述连接构件导电连接到相应的球栅阵列焊盘。该系统可进ー步包括磁性底部填充物，该磁性底部填充物定位成与所述连接构件中的至少ー些和相应的球栅阵列焊盘相邻以增加相应的连接构件的电感，并且基于球栅阵列在坍缩之后的高度来施加磁性底部填充物。在另ー个实施例中，该系统可包括球栅阵列焊盘、无核封装和由该无核封装承载的球栅阵列。该系统还可包括该球栅阵列的连接构件，所述连接构件导电连接到相应的球栅阵列焊盘。该系统可进ー步包括磁性底部填充物，该磁性底部填充物定位成与所述连接构件中的至少ー些和相应的球栅阵列焊盘相邻以增加相应的连接构件的电感。该系统另外可包括树脂和/或与介电常数材料混合的树脂，其定位在不期望磁性底部填充物的地方。附图说明图I是连接到芯片封装的现有技术BGA焊盘的示意框图。图2是现有技术时域反射计图形。图3是现有技术封装基板。图4是现有技术封装基板的另一个实施例。图5是用以改进核封装连接的系统的示意框图。图6是图5的系统的另一个实施例的示意框图。图7是图5的系统的另一个实施例的示意框图。图8是示出了根据本专利技术的实施例的方法方面的流程图。图9是示出了根据图8的方法的方法方面的流程图。图10是示出了根据图8的方法的方法方面的流程图。图11是示出了根据图6的方法的方法方面的流程图。图12是示出了根据图10的方法的方法方面的流程图。图13是示出了根据图10的方法的方法方面的流程图。图14是示出了根据图10的方法的方法方面的流程图。 图15是示出了根据图10的方法的方法方面的流程图。具体实施例方式现在将在下文中參考附图对实施例进行更全面的描述。相似的标记自始至终表示相似的元件，带有字母后缀的相似的标记用来标识单个实施例中类似的部分，字母后缀小写n表示任何未使用的字母，并且撇号用来表示替代实施例中类似的元件。应注意，在ー些替代实施方式中，在流程图框中标注的功能可以不按图中标注的顺序发生。例如，连续示出的两个框事实上可以基本上同时发生，或取决于所涉及的功能所述框有时可以按相反的顺序执行。现在參考图I和图2，在现有技术中，附加电容13a_13b可与BGA焊盘11相关联，该BGA焊盘可能引入阻抗不连续性15，该阻抗不连续性引起有害信号效应。阻抗不连续性15通过有害信号效应的时域反射计图形示出。另外參考图3，示出了ー现有技术封装，其中BGA焊盘11的一部分被电源17和/或接地19重叠。因此，在现有技术封装中会存在显著的阻抗不连续性，并且该问题随着信号速度的増加而变得更严重。在图4中示出的对上述问题的一个现有技术解决方案是除去BGA焊盘11和电源17和/或接地19之间的重叠。但是，除去重叠可能使封装的机械强度变弱，并且它可能影响封装的布线能力和功率完整性。另外，前述设计将不能与无核封装一起工作，因为无核封装缺少能够减小BGA焊盘电容的厚核。供在半导体封装中使用的无核基板可以不包含由相对刚性的玻璃环氧树脂制成的核。无核基板可包括积层基板(build-up substrate),例如由交替堆叠的绝缘层和构图导体层构成的表面层状电路基板。通过将半导体芯片安装在无核基板上所获得的封装一般被称作无核芯片封装。常规无核封装可具有安装的半导体芯片，该半导体芯片与基板的表面上的电极焊盘电连接。基板的表面和半导体芯片之间的间距通常用由树脂材料制成的底部填充物填充。由树脂材料制成的加强件(stiffener)可环绕基板上的半导体芯片布置。不具有硬核的无核基板在刚度上比具有核的基板低。出于补偿基板的这样的低刚度的目的而提供树脂加强件。球栅阵列(BGA)可用于将该基板电连接到另一基板。在任何配置中，BGA及其相应的BGA焊盘必须在彼此的联结距离内。为了解决上述问题，首先描述用以改进有核和无核封装连接的系统10，该系统将通过最小化来自BGA和BGA焊盘等的阻抗不连续性来改进高速信号的信号完整性。另外參考图5和图6,根据一个实施例，系统10包括球栅阵列焊盘12a_12n和球栅阵列14。在一个实施例中，系统10包括球栅阵列14的连接构件16a-16n，所述连接构件导电连接到相应的球栅阵列焊盘12a-12n。在另ー个实施例中，系统10包括磁性底部填充物18a-18n，该磁性底部填充物定位成与连接构件16a_16n中的至少ー些和相应的球栅阵列焊盘12a-12n相邻以增加相应的连接构件的电感。在一个实施例中，磁性底部填充物18a_18n包括与磁性材料混合的树脂。在另ー个实施例中，树脂包括环氧树脂，并且磁性材料包括铁氧体粉末和/或铁磁材料。在ー个实施例中，基于磁性底部填充物18a-18n的期望的磁导率来选择混合物。在一个实施例中，系统10增加电感以平衡电容，因而阻抗不连续性将減少。例如，电感与其环境的磁导率成比例，并且系统10控制底部填充物的磁导率以实现优化性能。在另ー个实施例中，基于球栅阵列14在坍缩之后的高度来施加磁性底部填充物18a-18n。例如，坍缩意指例如焊接剂的连接介质被熔化从而形成与BGA焊盘的BGA连接。此外，通过选择适当的连接介质和通过操纵热量的施加，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】2009.12.19 US 12/642,8061.一种系统，包括 球栅阵列焊盘； 球栅阵列，所述球栅阵列具有多个连接构件； 所述球栅阵列的所述连接构件导电连接到相应的球栅阵列焊盘；以及 磁性底部填充物，其定位成与所述连接构件中的至少ー些和相应的球栅阵列焊盘相邻以增加相应的连接构件的电感。2.根据权利要求I所述的系统,其中所述磁性底部填充物包括与磁性材料混合的树 脂。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述树脂包括环氧树脂，并且所述磁性材料包括铁氧体粉末和铁磁材料中的至少ー种。4.根据权利要求2所述的系统，其中基于期望的磁导率来选择所述混合物。5.根据权利要求I所述的系统，其中基于所述球栅阵列在坍缩之后的高度来施加所述磁性底部填充物。6.根据权利要求2所述的系统，其中所述树脂具有高于所述球栅阵列的回流温度的玻璃化温度，因此所述树脂的流动在回流期间能够得到控制。7.根据权利要求I所述的系统，进一歩包括树脂和与介电常数材料混合的树脂中的至少ー种，其定位在不期望所述磁性底部填充物的地方。8.根据权利要求I所述的系统，其中所述球栅阵列由无核封装承载。9.ー种方法，包括 将磁性底部填充物定位成与球栅阵列的连接构件中的至少ー些和相应的球栅阵列焊盘相邻以增加所述连接构件的电感；以及 将所述球栅阵列的所述连接构件导电连接到相应的球栅阵列焊盘。10.根据权利要求9所述的方法，进ー步包括基于所述球栅阵列在坍缩之后的高度来施加所述磁性底部填充物。11.根据权利要求9所述的方法，进ー步包括基于期望的磁导率将树脂与磁性材料混合以产生所述磁性底部填充物。12.根据权利要求11所述的方法，进ー步包括选择铁氧体粉末和铁磁材料中的至少ー种作为所述磁性材料。13.根据权利要求11所述的方法，进ー步包括通过为树脂选择高于所述球栅阵列的回流温度的玻璃化温度来控制所述树脂在回流期间的流动。14.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚平，P·M·哈维，S·W·杨，C·B·奥雷利，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：