專利名稱：具有可能有的可熔材料余量的排放區(qū)的電子系統(tǒng)，以及相應的接合方法
具有可能有的可熔材料余量的排放區(qū)的電子系統(tǒng)，以及相應的接合方法技術(shù)領域
—同樣在序言部分描述過的圖2.a和2.b，分別示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù) 的公知BGA封裝技術(shù)，接合一包括可熔材料球的組件在熔接之前和之后 的步驟；57
一圖3和圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一薄厚度BGA封裝實施方式，其 分別為熔接前和熔接后；58
一圖5為連接到容器型排放裝置52的BGA封裝區(qū)域51的一實施 例的俯視圖。
具體實施方式
[59因此，本發(fā)明涉及在印刷電路(母卡和/或子卡)和/或電子組件和 /或無線電通信模塊上，增加允許在熔接階段中排出可能的可熔材料余量的排放裝置，以便使組件(或模塊)和母卡之間的高度降至最低。
[60更準確地講，圖3示出在熔接前一包括可熔材料球32的電子和/ 或無線電通信組件31，所述組體會按照根據(jù)本發(fā)明的方法，被接合在一母 卡33上，所述母卡包括連接井坑型排放裝置35的移進和連接區(qū)34。所述 井坑部35還覆有一薄金屬層36,以賦予其本發(fā)明必需的可潤濕性能。
61圖4仍根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式，示出和圖3的元件相同的 元件(電子和/或無線電通信組件31、母卡33)，但是在按照根據(jù)本發(fā)明 的方法已被接合好。所述圖此外還完全示出如此獲得的所述組件31和所述 母卡33之間的最小高度43，熔接后BGA球的可熔材料因而在數(shù)量上足夠 用于保證組件的連接區(qū)41和母卡的連接區(qū)34之間的電連接特性。所述圖 還示出根據(jù)本發(fā)明，BGA球的可熔材料余量42排向形成排放裝置的井坑 部35。
[621因此，本發(fā)明的基本原理基于一嶄新的且富創(chuàng)造性的方法，其在 于以組合方式使用在母卡和/或子卡上的排放裝置以及在一可潤濕表面上 的BGA可熔材料球的毛細管效應，從而允許排放出在熔接過程中可能產(chǎn) 生的一可熔材料余量，并且因此最大程度地降低在所述熔接階段后，隔開 母卡和/或子卡與被接合組件的高度。
[63可注意到，已考慮將一排放區(qū)連接到各連接部，因此連接到各球。 當然，在所述球連接到同一元件(例如地線或電源電壓，或優(yōu)選地)的情 況下，同一排放區(qū)可以被共享。能夠在各連接區(qū)之間享用同一排放區(qū)的另 一優(yōu)勢在于這對某些必需要強功率信號通過的電子系統(tǒng)類型尤其是射頻 型(RF)尤其重要，因為多個BGA球可以被分配給同一信號。
[64根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)化實施方式，排放裝置布置在母卡和/或子卡 上，并且呈現(xiàn)簡單的凹陷體形式，其只用于回收熔接后可能的可熔材料余 量。
[65還可考慮其它實施方式作為本發(fā)明的變型。本發(fā)明的所述其它可 能的實施方式尤其涉及
661 —所述二維或三維式排放區(qū)的幾何形狀，其屬于包括以下各類的 組群
*直徑和深度預定的井坑； 形狀和深度預定的凹槽； *形狀和長度預定的電軌道；
*實施在所述組件的至少之一里和/或所述支承件內(nèi)的內(nèi)孔腔； 貫穿通道。
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一使用容納在所述排放裝置里的可熔材料余量作為電子連接元件 和/或其它組件，所述排放裝置因而不再只被視為簡單的凹陷體，而是被視 為完全獨立于所述電子和/或無線電通信系統(tǒng)的元件。
[68事實上，本發(fā)明基于這一事實排放區(qū)，無論其是二維(2D)還 是三維(3D)，覆蓋有一可潤濕材料，所述材料便于接收和引導熔化中的 材料(當然，可選擇可潤濕材料的特征以方便所迷操作，且除必需的外不 會產(chǎn)生多余材料，從而電連接仍在良好條件下得到保證)。
69因此，所述方法有別于傳統(tǒng)技術(shù)，后者只提出印刷電路尤其是軌 Ct上一層清漆，焊料不會在所述清漆上凝結(jié)。
[70另外還應當注意到，兩種方法并不是不相兼容。 一軌道除具有一 根據(jù)本發(fā)明的可潤濕表面的一特殊部分外，可以大體都涂上清漆。
71所述結(jié)合傳統(tǒng)軌道和根據(jù)本發(fā)明的排放區(qū)概念的方法，在通道一 一材料余量將會填滿所述通道一一'清況下同樣有效。
[72另外可看出，所述根據(jù)本發(fā)明的排放區(qū)還可以設置在印刷電路(母 卡)和/或子卡上，和/或直接設置在組件或模塊上。
權(quán)利要求
1.電子系統(tǒng)，所述電子系統(tǒng)包括至少一借助一可熔材料的元件組而安裝在一相應支承件上的組件，其特征在于，它在所述組件的至少之一上和/或所述支承件上，包括至少一個排放區(qū)，所述排放區(qū)設計用于接收一可能有的可熔材料余量，以便限制所述系統(tǒng)的總厚度。
2. 按照權(quán)利要求1所述的電子系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或多個 排放區(qū)覆有一可潤濕材料。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的電子系統(tǒng)，其特征在于，所述排放區(qū) 的至少之一形成一軌道，所述軌道終止于凹陷體。
4. 按照權(quán)利要求3所述的電子系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或多個 軌道終止于一擴大截面部分上。
5. 按照上述權(quán)利要求1至4任一項所述的電子系統(tǒng)，其特征在于， 一排放區(qū)分別連接所迷各可熔材料元件。
6. 按照上述權(quán)利要求1至5任一項所述的電子系統(tǒng)，其特征在于， 同 一排放區(qū)連接需焊接材料元件中的至少兩個，所述需焊接材料元件對應 同一電位的電連接。
7. 按照上述權(quán)利要求1至6任一項所述的電子系統(tǒng)，其特征在于， 所述需焊接元件和/或所述排放區(qū)設計成余量材料一一在應用在所述一個 或多個組件上的毛細管效應的作用下一一流向所述排放區(qū)。
8. 按照上述權(quán)利要求1至7任一項所述的電子系統(tǒng)，其特征在于， 所述一個或多個排放區(qū)屬于包括以下的組類一所述直徑和深度預定的井坑部； 一所述形狀和深度預定的凹槽； 一所述形狀和長度預定的電軌道；—所述實施在所述組件的至少之一中和/或所述支承件中的內(nèi)孔腔； —所述貫穿通道。
9.按照上述權(quán)利要求1至8任一項所述的電子系統(tǒng)，其特征在于， 所述排放區(qū)的至少之一被一覆蓋有 一層清漆的連接區(qū)延伸。
10. 支承件，所述支承件用于接收一如上述權(quán)利要求1至9任一項所 述的電子系統(tǒng)里的至少一組件，其特征在于，它包括至少一排放區(qū)，所述排放區(qū)設計成在根據(jù)BGA 技術(shù)或其它技術(shù)將一個或多個組件接合在所述支承件上時，接收一可能有 的需焊接材料余量，以便限制所述電子系統(tǒng)的總厚度。
11. 組件，所述組件用于被安裝在一如上述權(quán)利要求1至9任一項所 述的電子系統(tǒng)里的一支承件上，其特征在于，它包括至少一排放區(qū)，所述排放區(qū)設計成在根據(jù)BGA 技術(shù)或其它技術(shù)將所述組件接合在所述支承件上時，接收一可能有的需焊 接材料余量，以便限制所述電子系統(tǒng)的總厚度。
12. 按照權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，它形成一模塊，所述才莫塊在同一單元里集中有至少兩個相互間互連的組件。
13. 實施一如權(quán)利要求1至9任一項所述的電子系統(tǒng)的方法，其中， 借助BGA技術(shù)或其它技術(shù)，利用一可熔材料元件組將至少一組件安裝在 一對應的支承件上，其特征在于，在所述組件的至少之一上和/或在所迷支承件上i殳置有至 少一個排放區(qū)，所述排放區(qū)設計成接收一可能有的需焊接材料余量，以便限制所述電子系統(tǒng)的總厚度。
14. 按照權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，當所述排放區(qū)的至少 之一由一空心腔室終止時，所述腔室是利用可以實施所述空心腔室的一激 光器或其它任何化學和/或機械工具制成。
15. 按照權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于它包括以下各步驟 —將所述需焊接材料元件安裝就位在所述支承件上或所述一個或多個組件上；—加熱，以便使所述材料元件熔化；—將可能有的已熔化材料余量排向所述一個或多個排放區(qū)。
16. 按照上述權(quán)利要求13至15任一項所述的方法，其特征在于，所 述方法還包括至少兩個準備步驟一第一準備步驟根據(jù)在所述支承件上可能的定位限制，確定所述排 放區(qū)的幾何形狀；—第二準備步驟識別并準備所述排放區(qū)，所述排放區(qū)在排放一可能 有的已熔化材料余量后，還能用作電連接部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一電子系統(tǒng)，所述電子系統(tǒng)包括至少一借助一可熔材料元件組而安裝在一相應支承件上的組件。所述電子系統(tǒng)在所述組件的至少之一上和/或所述支承件上，還包括至少一設計用于接收一可能的可熔材料余量的排放區(qū)，以便限制所述系統(tǒng)的總厚度。
文檔編號H01L23/13GK101411248SQ200480012169
公開日2009年4月15日 申請日期2004年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月6日
發(fā)明者A·舍爾佩雷爾, J·茹昂, P·拉費 申請人:維夫康姆公司