專利名稱：用于移動平臺的平面柵格陣列(lga)插座加載機(jī)構(gòu)的制作方法
用于移動平臺的平面柵格陣列(LGA)插座加載機(jī)構(gòu)
背景技術(shù)：
通常將諸如微處理器管芯的半導(dǎo)體器件安裝到封裝基板上并通過插座連接到諸如母板的印刷電路板(PCB)。插座與封裝上的連接對接以向封裝
(和半導(dǎo)體器件)供電并從封裝(和半導(dǎo)體器件)向其他器件分配信號。有幾種用于在插座和封裝之間形成連接的技術(shù)，包括針柵陣列(PGA)、球柵陣列(BGA)和平面柵格陣列(LGA)。
用于桌上平臺的典型LGA封裝包括覆蓋半導(dǎo)體管芯和基本全部封裝基板的集成散熱器(IHS)。可以向IHS施加壓負(fù)載以確保LGA封裝具有與插座和印刷電路板的可靠電連接。
由于系統(tǒng)中的高度限制，諸如筆記本或膝上型計算機(jī)或其他便攜式電子裝置的移動平臺可能不能使用包括集成散熱器的桌面LGA封裝。


可以從結(jié)合以下附圖給出的以下詳細(xì)描述獲得對本發(fā)明的實施例的更
好理解，附圖中
圖1A-1D是根據(jù)一些實施例的具有可壓縮片簧的熱管的圖示。圖2是根據(jù)一些實施例使用杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)的熱管組件的分解示。
圖3是根據(jù)一些實施例的杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)的圖示。
圖4是根據(jù)一些實施例的使用螺旋位移的熱管組件的分解示。
圖5是根據(jù)一些實施例的背板圖示。
圖6是根據(jù)一些實施例的預(yù)加載彈簧組件的圖示。
圖7是根據(jù)一些實施例置于背板上方的印刷電路板和插座組件的圖示。
圖8是根據(jù)一些實施例使用頂板的頂側(cè)加載圖示。
圖9A-9B是根據(jù)一些實施例用于加載的背板圖示。
圖10A-10B是根據(jù)一些實施例利用背板進(jìn)行加載的印刷電路板和插座組件的圖示。
圖11A和11B是根據(jù)一些實施例使用背板和頂板進(jìn)行加載、預(yù)加載和
后加載的插座組件側(cè)視圖的圖示。
圖12是根據(jù)一些實施例用于向封裝施加壓負(fù)載的杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)的圖示。
圖13是根據(jù)一些實施例用于向封裝施加壓負(fù)載的杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)的側(cè)視示。
圖14是根據(jù)一些實施例的杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)的分解示。圖15是根據(jù)一些實施例利用杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)施加到封裝的壓負(fù)載圖示。
圖16是根據(jù)一些實施例被附著到印刷電路板的背板的圖示。圖17是根據(jù)一些實施例置于封裝、插座、印刷電路板和背板上方的可變形頂板的圖示。
圖18是根據(jù)一些實施例用于LGA封裝的熱管的圖示。圖19是根據(jù)一些實施例向管芯施加壓負(fù)載的熱管的圖示。圖20是根據(jù)一些實施例的LGA保持機(jī)構(gòu)的圖示。圖21是根據(jù)一些實施例的LGA保持機(jī)構(gòu)組件的分解圖。圖22是根據(jù)一些實施例的LGA保持機(jī)構(gòu)的圖示。圖23是根據(jù)一些實施例的LGA保持機(jī)構(gòu)的圖示。要認(rèn)識到為了例示簡單清楚，未必按比例繪制圖中所示的元件。例如，為了清晰， 一些元件的尺寸可能被相對于其他元件夸大。此外，在認(rèn)為適當(dāng)?shù)牡胤?，在圖之間重復(fù)附圖標(biāo)記以表示對應(yīng)或類似的元件。
具體實施例方式
在以下描述中，給出了很多具體細(xì)節(jié)。然而，要理解的是可以不用這些具體細(xì)節(jié)來實踐本發(fā)明的實施例。在其他情況下，沒有詳細(xì)示出公知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以免混淆對該說明書的理解。
提到"一個實施例"、"實施例"、"范例實施例"、"各實施例"等表示這樣描述的本發(fā)明的實施例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但并非每個實施例都必然包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外， 一些實施例可以具有針
7對其他實施例描述的一些、全部特征或沒有任何這樣的特征。
在以下描述和權(quán)利要求中，可以使用術(shù)語"耦合"和"連接"連同它 們的派生詞。應(yīng)當(dāng)理解，這些術(shù)語并非意在用作彼此的同義詞。相反，在 特定實施例中，使用"連接"表示兩個或更多元件彼此直接物理或電接觸。 使用"耦合"表示兩個或更多元件彼此合作或交互，但它們可以直接物理 或電接觸或不接觸。
圖1A-1D是根據(jù)一些實施例的具有可壓縮片簧的熱管102的圖示。圖 1A示出了熱管102的三維頂/側(cè)視圖。熱管102可以在一端具有傳導(dǎo)板104， 以便從處理器或其他發(fā)熱部件將熱量傳導(dǎo)到熱管102另一端的熱沉106。在 一些實施例中，傳導(dǎo)板104可以是厚度大約為0. 5到2mm的金屬板。傳導(dǎo) 板104具有頂表面108和底表面110。傳導(dǎo)板的頂表面108可以連接到熱管 102。傳導(dǎo)板的底表面110可以包括兩個或更多片簧112，以與半導(dǎo)體封裝 基板接觸并向基板施加壓負(fù)載。傳導(dǎo)板還可以包括多個通孔114?？梢允褂?通孔114將熱管102附著到印刷電路板上的部件，例如設(shè)置在平面柵格陣 列(LGA)插座中的電子部件。
圖1B示出了圖1A的熱管102的側(cè)視圖。如上所述，片簧112安裝到 熱管的傳導(dǎo)板104的底表面110。片簧112可以用于直接向位于LGA插座中 的封裝基板施加壓負(fù)載。在一些實施例中，片簧112可以是金屬。在一些 實施例中，片簧可以具有大約0.5mm的厚度，并且可以能夠在封裝基板上 產(chǎn)生大小大約為60 lbf (磅力)的負(fù)載。厚度大于0. 5mm的片簧能夠產(chǎn)生 大于60 lbf的負(fù)載。在壓下片簧時，它們可以完全平坦或接近完全平坦， 從而滿足對移動平臺嚴(yán)格的高度要求。在一些實施例中，可以將另一種彈 簧安裝到傳導(dǎo)板104的底表面，以直接向封裝基板施加壓負(fù)載。
圖1C示出了圖1A的熱管102的正視圖。片簧112可以彼此分開距離d。 在一些實施例中，距離d可以是大于安裝在LGA封裝上的半導(dǎo)體管芯寬度 的距離。于是，片簧可以跨越半導(dǎo)體管芯并僅與LGA封裝的頂表面形成接 觸，從而直接向封裝基板的頂表面施加壓負(fù)載。傳導(dǎo)板104的底表面110 可以與半導(dǎo)體管芯的頂表面形成接觸，于是直接向半導(dǎo)體管芯的頂表面施 加壓負(fù)載。
圖1D示出了熱管102的三維底/側(cè)視圖。如上文在圖1A-1C中所示和所述，片簧112安裝到傳導(dǎo)板104的底部110。片簧112分開距離d， d大 于安裝到LGA封裝上的管芯寬度?？梢酝ㄟ^片簧保持機(jī)構(gòu)116保持在適當(dāng) 位置。 一個片簧保持機(jī)構(gòu)116可以將片簧112的一端保持在適當(dāng)位置。保 持機(jī)構(gòu)116可以允許片簧112的一些移動，從而允許片簧被壓時變得平坦， 從而向LGA封裝基板施加壓負(fù)載。
圖2為三維分解圖，示出了利用杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)將圖1A-1D的熱 管102組裝到印刷電路板。印刷電路板200具有安裝于印刷電路板頂表面 214上的平面柵格陣列(LGA)插座202。印刷電路板可以在頂表面和底表 面上都安裝有部件，然而如本文所述，印刷電路板的頂表面是安裝LGA插 座的表面。LGA封裝203設(shè)置在LGA插座202中。LGA封裝包括LGA封裝基 板204和安裝于LGA封裝基板204頂表面上的半導(dǎo)體管芯206。在一些實施 例中，半導(dǎo)體管芯可以是微處理器、芯片組、存儲器件或其他類型的電子 部件。在一些實施例中，可以向LGA封裝基板204的頂表面上安裝多個半 導(dǎo)體管芯206。在一些實施例中，可以在半導(dǎo)體管芯206的頂表面上、半導(dǎo) 體管芯和熱管102的傳導(dǎo)板104之間放置一層熱介面材料(TIM)。
可以在LGA插座202上方安裝杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)208。在一些實施例 中，在組裝時，LGA插座202可以位于杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)208內(nèi)部。杠桿 致動的加載機(jī)構(gòu)208可以包括致動杠桿210，致動杠桿210可以繞軸211旋 轉(zhuǎn)以將熱管102保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，并向管?06和封裝基板204施加獨 立的壓負(fù)載。
在一些實施例中，可以在印刷電路板200的底表面216上，LGA插座 202的正下方安裝任選的背板218。背板218、 LGA插座202和杠桿致動的 加載機(jī)構(gòu)208可以彼此對齊。背板218可以在LGA插座202下方和/或周圍 區(qū)域中向印刷電路板200提供硬度。
可以利用緊固機(jī)構(gòu)212將背板218、印刷電路板200和杠桿致動的加載 機(jī)構(gòu)208彼此固定。緊固機(jī)構(gòu)212可以是螺釘、螺母和螺栓、搭扣、夾子 或任何其他適用于印刷電路板組裝過程中的通孔緊固機(jī)構(gòu)。
在杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)208已經(jīng)附著到印刷電路板200之后，熱管102 的傳導(dǎo)板104可以設(shè)置在杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)208中。
圖3示出了根據(jù)一些實施例的圖2的組件。在杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)208
9已經(jīng)附著到印刷電路板200之后，熱管102的傳導(dǎo)板104可以設(shè)置在杠桿 致動的加載機(jī)構(gòu)208中。然后可以致動220保持機(jī)構(gòu)208的杠桿210。在一 些實施例中，杠桿210可以迅速地扣入夾子222下方。當(dāng)杠桿210被固定 在傳導(dǎo)板104上方的適當(dāng)位置時，杠桿224的加載部分可以與傳導(dǎo)板104 形成接觸并向其施加負(fù)載。傳導(dǎo)板的片簧112將接觸LGA封裝基板的頂表 面(圖2， 204)，并可以被完全或接近完全壓縮以直接向LGA封裝基板施加 大約60-80 lbf的壓負(fù)載。傳導(dǎo)板104的底表面將接觸管芯的頂表面(圖2， 206)，并可以直接向管芯施加大約30-40 lbf的壓負(fù)載。于是，在完全致 動并固定杠桿210時，可以分別由傳導(dǎo)板104和片簧112向管芯和封裝基 板施加大約90-120 lbf的總負(fù)載。
圖4為三維分解圖，示出了利用螺旋位移加載機(jī)構(gòu)將圖1A-1D的熱管 102組裝到印刷電路板。如上文參考圖2所述，印刷電路板200具有安裝于 印刷電路板頂表面上的LGA插座202。LGA封裝設(shè)置在LGA插座202中，LGA 封裝包括封裝基板204和安裝于封裝基板204上的半導(dǎo)體管芯206。
可以在印刷電路板200的底面上、LGA插座的正下方安裝背板402。背 板可以包括緊固件容座404，在一些實施例中緊固件容座可以部分或全部穿 過印刷電路板200中的通孔405延伸。
可以利用緊固件406將熱管102的傳導(dǎo)板104附著到印刷電路板200 和背板402。緊固件406可以通過傳導(dǎo)板104中的通路孔114延伸，并可以 被背板402的緊固件容座404接收。在一些實施例中，緊固件406可以是 螺釘。
在將緊固件406置于背板402的緊固件容座404中并上緊時，傳導(dǎo)板 104的底表面可以與管芯206形成接觸并向其施加壓負(fù)載，片簧112可以與 封裝基板形成接觸204并向封裝基板204施加壓負(fù)載?？梢酝耆蚪咏?全壓縮片簧112以直接向LGA封裝基板204施加大約60-80 lbf的壓負(fù)載。 傳導(dǎo)板104的底表面可以直接向管芯施加大約30-40 lbf的壓負(fù)載。于是， 在將緊固件或螺釘406緊固到預(yù)定水平時，可以向管芯和封裝基板施加大 約為90-120 lbf的總負(fù)載。
圖5是根據(jù)一些實施例的包括預(yù)加載彈簧組件的背板圖示。在一些實 施例中，可以利用LGA封裝基板頂部的頂板施加負(fù)載，頂板受到底板502的反作用。在其四角中的每一處底板502可以包括預(yù)加載的彈簧組件504。 圖6是根據(jù)一些實施例的圖5的預(yù)加載彈簧組件504的截面圖示。預(yù) 加載彈簧組件504包括內(nèi)部508和外部510。在彈簧組件504內(nèi)部的彈簧 506被壓縮或松弛時，內(nèi)部508和外部510可以彼此相對移動?？梢詫γ總€ 彈簧組件進(jìn)行預(yù)加載以提供大約5-10 lbf的壓負(fù)載。在使用全部四個預(yù)加 載彈簧組件時，由彈簧組件施加到LGA封裝基板的總的壓負(fù)載可以大約為 20-40 1bf。
圖7是根據(jù)一些實施例置于圖5的背板502上方的印刷電路板和LGA 插座組件的圖示。背板502在印刷電路板200的底側(cè)上，LGA插座202的正 下方?？梢栽诓遄?02中放置包括LGA封裝基板204和半導(dǎo)體管芯206的 LGA封裝。預(yù)加載彈簧組件504可以置于印刷電路板下方且平行于印刷電路 板的背板502和計算機(jī)機(jī)架520之間。預(yù)加載彈簧組件可以連接機(jī)架520、 背板502和印刷電路板200。
可以通過如圖8所示在圖7的LGA封裝、預(yù)加載彈簧和底板上方放置 頂板來向LGA封裝204的頂側(cè)施加壓負(fù)載。頂板512可以是剛性板或柔性 板。在一些實施例中，可以利用緊固件514將頂板512耦合到底板502禾口/ 或預(yù)加載彈簧(圖7， 504)，緊固件可以是螺釘或其他緊固機(jī)構(gòu)。頂板512 可以包括空腔或開口 516，使得頂板不覆蓋管芯206的任何部分。頂板可以 僅接觸封裝基板204的頂表面，直接向封裝基板204施加壓負(fù)載。熱管可 以附著到管芯206頂部，可以直接向管芯施加壓負(fù)載。在一些實施例中， 可以由具有壓縮片簧的熱管，例如圖1A-D所示的片簧替換頂板512，以便 向封裝基板和管芯施加獨立的壓負(fù)載。
圖9A-9B是根據(jù)一些實施例用于加載的背板圖示。圖9A示出了根據(jù)一 些實施例的背板902的側(cè)視圖。背板902可以在板的每個角具有垂片910， 每個垂片具有彎角906。垂片910的彎角906可以由背板902所需的負(fù)載量 決定。較大的彎角將提供較大負(fù)載，而較小彎角將提供較小負(fù)載。根據(jù)期 望的負(fù)載，在一些實施例中，彎角可以在大約5和30度之間。每個垂片910 還可以包括緊固件904，在一些實施例中緊固件可以是緊固螺釘。
圖9B示出了圖9A的背板902的三維視圖。背板902在每個角具有垂 片910，每個垂片910相對于板彎折一定角度并包括緊固件904。在一些實施例中，背板還可以包括中央開口或空腔908?？梢蕴峁┰撻_口 908以在母 板背側(cè)留出空間，從而在LGA插座下方安裝電容器和/或其他無源部件。
圖10A-10B是根據(jù)一些實施例利用圖9A-9B的背板進(jìn)行加載的印刷電 路板和插座組件的圖示。圖10A示出了在印刷電路板200上的LGA插座202 下方對齊的背板902?？梢詫⒙葆敾蚓o固件904與印刷電路板中的孔905對 準(zhǔn)。當(dāng)在印刷電路板200下方對齊背板902和緊固件904之后，如圖10B 所示，可以在LGA插座202和LGA封裝基板204上方放置頂板912。頂板 912可以包括用于管芯206的開口 914，使得頂板912不覆蓋管芯206的任 何部分?？梢詫㈨敯?12中的孔916與緊固件或螺釘904對準(zhǔn)。
圖11A和11B是使用圖9A-B和10A-B的背板和頂板進(jìn)行預(yù)加載和后加 載的插座組件的切開側(cè)視圖的圖示。如圖11A所示，在上緊螺釘或緊固件 904之前，向封裝基板施加負(fù)載，背板902在每個垂片910具有彎角906。 在上緊螺釘或緊固件904時，有角度的垂片910變平坦，于是向封裝基板 204施加了壓負(fù)載。頂板912可以比背板902更具剛性，從而在施加負(fù)載時 可以不變形。
在一些實施例中，可以向通過頂板912中的開口暴露的管芯的頂表面 施加獨立的壓負(fù)載。例如，可以由耦合到管芯的熱管施加壓負(fù)載。
圖12是根據(jù)一些實施例用于向封裝施加壓負(fù)載的杠桿致動的加載和保 持機(jī)構(gòu)的圖示。該機(jī)構(gòu)可以包括兩個保持杠桿模塊，1201和1203?？梢詫?保持杠桿模塊1201、 1203組裝在印刷電路板200上，每個位于LGA插座202 的一邊上?？梢岳镁o固件1208將加載和保持機(jī)構(gòu)緊固到印刷電路板，在 一些實施例中緊固件可以是螺釘。
模塊1201可以包括杠桿1202，在完全致動杠桿1202時，杠桿1202的 中心部分1206從杠桿軸延伸以與LGA封裝基板的頂表面形成接觸。模塊 1203可以包括較短杠桿1204，在完全致動杠桿時，杠桿1204的中心部分 1206從杠桿軸延伸以與LGA封裝基板204的頂表面形成接觸。LGA封裝204 的頂表面可以包括附著焊盤1210，杠桿1202、 1204的中心部分1206將停 留在附著焊盤上，從而向基板204施加壓負(fù)載。
圖13是根據(jù)一些實施例圖12的杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)的側(cè)視示。 可以將背板1212附著到印刷電路板200、 LGA插座202和加載/保持模塊
121201、 1203的正下方。背板可以針對杠桿中心部分1206施加的負(fù)載提供反 作用力。杠桿1202可以驅(qū)動較小杠桿1204，于是利用中心杠桿部分1206 向LGA封裝204的頂表面施加壓負(fù)載。
圖14是根據(jù)一些實施例的圖12-13的杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)的分解 示。如上文參考圖12和13所述，加載機(jī)構(gòu)可以包括兩個模塊，具有較短 杠桿1204的模塊1203以及具有較長杠桿1202的模塊1201 ?？梢栽贚GA插 座202的任一邊上將模塊1201、 1203緊固到印刷電路板200?？梢允褂寐?釘或其他緊固件1208來將保持機(jī)構(gòu)緊固到印刷電路板?？梢詫⒕o固件或螺 釘1208設(shè)置到緊固件容座1214中，緊固件容座集成到背板1212中，背板 1212置于印刷電路板200底部插座202的正下方。
圖15是根據(jù)一些實施例利用圖12-14的杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)施加到封 裝的壓負(fù)載圖示。在閉合杠桿1202時，它也驅(qū)動杠桿1204閉合。杠桿1202 和1204的中心部分1206與LGA封裝基板204的頂表面上的區(qū)域1210形成 接觸，并向基板施加壓負(fù)載?？梢杂神詈系接∷㈦娐钒?00底側(cè)上的加載 機(jī)構(gòu)的背板對杠桿部分106施加到封裝基板204的壓負(fù)載作出反應(yīng)。在一 些實施例中，例如，可以由熱管向管芯206的頂表面施加第二壓負(fù)載。
圖16是根據(jù)一些實施例被附著到印刷電路板的背板的圖示?？梢岳?頂部安裝螺釘1604或另一種緊固機(jī)構(gòu)將背板1602附著到印刷電路板200 的LGA插座202下方?？梢蕴峁┍嘲?602以對可變形頂板施加的負(fù)載作出 反應(yīng)，如圖17所示。
圖17是根據(jù)一些實施例的可變形頂板1606的圖示?？梢詫⒖勺冃雾?板1606置于圖16的背板1602、印刷電路板200和LGA插座202上方。在 固定就位時，可變形頂板1606可以向LGA封裝基板204施加負(fù)載。可變形 頂板1606可以包括用于管芯206的開口，使得由頂板1606施加的任何負(fù) 載僅施加到封裝基板204而不施加到管芯206。
圖18是根據(jù)一些實施例用于LGA封裝的熱管的圖示?？梢詫峁?610 或其他熱方案置于圖17的頂板1606上方，且可以利用用于將頂板1606附 著到底板1602的相同緊固件1604將其附著到頂板。在一些實施例中，緊 固件1604可以是具有中心帶螺紋空腔的螺釘或螺栓，以接收熱管1610的 螺釘或螺栓緊固件1616。熱管1610可以包括具有底表面1614的傳導(dǎo)板
131612。在將緊固件1616耦合到緊固件1604并上緊時，傳導(dǎo)板1612的底表 面1614可以與LGA封裝上的管芯206的頂表面形成接觸并向其施加壓負(fù)載。
于是，可以由頂板1606直接向LGA封裝基板204施加壓負(fù)載，同時由 熱管1610直接向管芯206的頂表面施加獨立的壓負(fù)載。圖19示出了如上 文針對圖16-18所述向安裝到LGA封裝的管芯施加壓負(fù)載的熱管1610的傳 導(dǎo)板1612，同時可變形頂板1606向LGA封裝基板施加獨立的壓負(fù)載。
圖20是根據(jù)一些實施例的LGA封裝保持和加載機(jī)構(gòu)的圖示。保持機(jī)構(gòu) 包括三個部分。保持機(jī)構(gòu)的第一半2001包括杠桿2002和杠桿的閂鎖部分 2012。保持機(jī)構(gòu)的第二半2003包括開口或插槽2008，以將負(fù)載板2004保 持在適當(dāng)位置。負(fù)載板2004具有用于管芯的中心開口 2005或空腔、將負(fù) 載板2004附著到保持機(jī)構(gòu)一半中的開口 2008的第一凸緣2006，以及扣在 杠桿2002的閂鎖部分2012下方的第二凸緣2010。在一些實施例中，可以 將圖20的加載機(jī)構(gòu)的三個獨立部分集成到單個單元或兩個獨立單元中。
圖21是根據(jù)一些實施例被附著到印刷電路板200的圖20的LGA保持 機(jī)構(gòu)組件的分解圖。可以向印刷電路板200的底側(cè)、LGA插座202的正下方 安裝背板2016?？梢栽贚GA插座202的任一邊上對齊保持機(jī)構(gòu)組件的第一 半2001和第二半2003?？梢岳盟膫€頂部安裝螺釘2014或其他緊固件將 保持機(jī)構(gòu)2001、 2003、印刷電路板200和背板2016彼此連接。
圖22是根據(jù)一些實施例的圖20和21的LGA保持機(jī)構(gòu)的圖示。負(fù)載板 凸緣2006可以插入保持機(jī)構(gòu)中的插槽2008中。凸緣和插槽的組合可以充 當(dāng)鉸鏈，允許負(fù)載板2004沿著軸線打開和閉合2007。當(dāng)將LGA封裝設(shè)置到 LGA插座202中時，負(fù)載板2004可以在封裝基板204上閉合以向封裝基板 204施加壓負(fù)載。在旋轉(zhuǎn)2011并禁閉杠桿時，可以由杠桿2002的閂鎖部分 2012將負(fù)載板2004的凸緣2010閂鎖就位。
圖23是杠桿2002被閂鎖閉合之后的圖22的LGA保持機(jī)構(gòu)的圖示。在 可靠地向下閂鎖杠桿2002時，頂部負(fù)載板2004將會變形，從而直接向LGA 封裝基板204施加負(fù)載。頂板2004不向管芯206施加負(fù)載。在一些實施例 中，可以通過例如將熱管附著到管芯的頂表面上來向管芯206施加獨立的 負(fù)載。
在一些實施例中，上文參考圖卜23所述的每種加載機(jī)構(gòu)都是小外形機(jī)構(gòu)，總的最大高度大約為4mm?？梢詫⒈疚呐兜募虞d機(jī)構(gòu)用于例如厚度為 一英寸或更小的移動計算系統(tǒng)中。
因此，在各實施例中披露了平面柵格陣列封裝和管芯加載機(jī)構(gòu)。在以 上描述中，闡述了眾多細(xì)節(jié)。然而，要理解可以不用這些具體細(xì)節(jié)來實踐 各實施例。在其他情況下，沒有詳細(xì)示出公知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以免 混淆對該說明書的理解。已經(jīng)參考其特定示范性實施例描述了實施例。不 過，對于受益于本公開的人而言，顯然，可以對這些實施例做出各種修改 和變型而不脫離本文所述實施例的較寬精神和范圍。因此，說明書和附圖 被視為例示性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
1、一種方法，包括直接向安裝于平面柵格陣列(LGA)封裝基板上的管芯的頂表面施加第一壓負(fù)載；以及直接向所述LGA封裝基板的頂表面施加第二壓負(fù)載。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一壓負(fù)載的大小在10和 30 lbf之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第二壓負(fù)載的大小在60和 90 lbf之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中向安裝于所述LGA封裝基板上的 所述管芯的頂表面施加所述第一壓負(fù)載包括利用要接觸所述管芯的頂表面 的熱管的傳導(dǎo)板施加所述第一壓負(fù)載。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中向安裝于所述LGA封裝基板上的 所述管芯的頂表面施加所述第一壓負(fù)載包括利用螺釘將所述熱管的傳導(dǎo)板 附著到所述管芯的頂表面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中向安裝于所述LGA封裝基板上的 所述管芯的頂表面施加所述第一壓負(fù)載包括利用杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)將所 述熱管的傳導(dǎo)板附著到所述管芯的頂表面。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)包括繞 軸旋轉(zhuǎn)的杠桿，所述杠桿具有接觸所述傳導(dǎo)板頂表面的加載部分。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中向所述LGA封裝基板的頂表面施 加所述第二壓負(fù)載包括利用所述熱管的底表面上的至少兩個片簧施加所述第二壓負(fù)載，所述至少兩個片簧將要與所述LGA封裝基板的頂表面形成接觸。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中向所述LGA封裝基板的頂表面施加所述第二壓負(fù)載包括利用剛性頂板和背板施加所述第二壓負(fù)載，所述背板具有相對于所述板彎折一定角度的垂片，其中所述剛性頂板包括用于所述管芯的開口。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中向所述LGA封裝基板的頂表面施加所述第二壓負(fù)載包括利用可變形頂板施加所述第二壓負(fù)載，其中所述可變形頂板包括用于所述管芯的開口。
11、 一種設(shè)備，包括安裝到印刷電路板的平面柵格陣列(LGA)插座；設(shè)置在所述LGA插座中的LGA封裝，所述LGA封裝包括LGA封裝基板和安裝在所述LGA封裝基板上的半導(dǎo)體管芯；以及附著到所述半導(dǎo)體管芯的熱管，其中所述熱管用于向所述半導(dǎo)體管芯施加壓負(fù)載，并且其中所述熱管包括至少兩個片簧，以便向所述LGA封裝基板施加壓負(fù)載。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，還包括安裝到所述印刷電路板背側(cè)、所述LGA插座下方的背板。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述熱管、所述印刷電路板和所述背板利用多個緊固件耦合在一起。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述多個緊固件是多個螺釘。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中杠桿致動的加載機(jī)構(gòu)耦合到所述印刷電路板和所述熱管，并且用于向所述熱管施加負(fù)載。
16、 一種設(shè)備，包括安裝到印刷電路板的平面柵格陣列(LGA)插座；設(shè)置在所述LGA插座中的LGA封裝，所述LGA封裝包括LGA封裝基板和安裝在所述LGA封裝基板上的半導(dǎo)體管芯；安裝到所述印刷電路板底側(cè)、所述LGA插座下方的背板；以及安裝到所述LGA封裝上方的頂板，所述頂板用于向所述LGA封裝基板施加壓負(fù)載，其中所述頂板包括用于所述半導(dǎo)體管芯的開口。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述背板包括多個預(yù)加載彈簧組件。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述背板在多個角中的每一個具有垂片，并且其中每個垂片相對于所述背板具有彎角。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中利用螺釘將所述背板耦合到所述頂板，以使每個垂片的所述彎角變平。
20、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括安裝到所述LGA插座上方的熱管，所述熱管用于向所述半導(dǎo)體管芯施加壓負(fù)載。
21、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述頂板包括要置于保持機(jī)構(gòu)中的插槽中的第一凸緣以及要扣合到所述保持機(jī)構(gòu)的閂鎖下方的第二凸緣。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中利用螺釘將所述保持機(jī)構(gòu)耦合到所述背板。
23、 一種設(shè)備，包括包括傳導(dǎo)板的熱管，其中所述傳導(dǎo)板包括至少兩個附著到所述傳導(dǎo)板底表面的彈簧，所述至少兩個彈簧中的每一個將要與平面柵格陣列(LGA)封裝基板的頂表面形成接觸。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述至少兩個彈簧還用于向所述LGA封裝基板施加壓負(fù)載。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述至少兩個彈簧為片簧。
26、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述傳導(dǎo)板的底表面一部分將要與安裝在所述LGA封裝基板上的管芯的頂表面形成接觸，并進(jìn)一步用于向所述管芯施加壓負(fù)載。
全文摘要
根據(jù)一些實施例，公開了一種用于平面柵格陣列(LGA)封裝的加載機(jī)構(gòu)?？梢韵騆GA封裝基板合安裝在LGA封裝基板上的半導(dǎo)體管芯施加獨立的壓負(fù)載。
文檔編號H01L23/12GK101689536SQ200880021892
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日
發(fā)明者M·王, V·潘迪 申請人:英特爾公司