專利名稱：用于保護部件或者模塊的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于保護部件或者模塊的方法和裝置，該方法和裝置甚至能夠增加部件或者模塊的機械壽命。從模塊到板的連通通常通過焊盤，如經(jīng)由基板柵格陣列(LGA)來實現(xiàn)，其中，模塊的內(nèi)部區(qū)域設(shè)置有指定為用于電連通到板上的相應(yīng)連接點的焊盤。
背景技術(shù)：
從模塊到板的連通通常通過模塊上的焊盤來實現(xiàn)，當(dāng)模塊裝配到板上時，該焊盤設(shè)置為與板上的導(dǎo)線或者觸點接觸。連接的焊盤難以檢查，甚至難以確定或者估計模塊關(guān)于焊盤的機械壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了保護部件或者模塊，以及增加部件或者模塊的機械壽命，部件或者模塊的外部區(qū)域設(shè)置有焊盤的外圍外部排，其形成犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，其中，單個的焊盤或者多個焊盤可以犧牲，而不破壞設(shè)置在部件或者模塊上的犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)內(nèi)的焊盤。通常通過進行模塊的快速溫度變化測試，同時檢測和記錄模塊及其焊盤的構(gòu)造的最后變化，來測量模塊的機械壽命。當(dāng)使用部件或者模塊上的犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，以及進行快速溫度變化測試時，較容易檢測部件或者模塊上的損壞，因為犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的焊盤或者多個焊盤首先被破壞，且焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的任何焊盤的任何變形或者破裂可以容易地檢測和記錄為部件或者模塊的質(zhì)量的度量。


圖1是具有很多連接的矩形部件或者模塊的底視圖，其中，內(nèi)部焊盤為未著色/白色，外部焊盤為著色/灰色，且構(gòu)成為根據(jù)本發(fā)明的犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)。
圖2是具有很多連接的圓形部件或者模塊的底視圖，其中，內(nèi)部焊盤為未著色/白色，外部焊盤為著色/灰色，且構(gòu)成為根據(jù)本發(fā)明的犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)。
圖3是具有少量連接的矩形部件或者模塊的底視圖，其中，內(nèi)部少量焊盤為未著色/白色，外部焊盤為著色/灰色，且構(gòu)成為根據(jù)本發(fā)明的犧牲焊盤區(qū)域。
圖4是具有很多連接的矩形部件或者模塊的底視圖，其中，內(nèi)部焊盤為未著色/白色，外部焊盤為著色/灰色，且構(gòu)成為根據(jù)本發(fā)明的犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，以及其中，至少一個焊盤從焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)去除，以形成不對稱的犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)。
具體實施例方式
在圖1中，顯示了優(yōu)選的矩形部件或者模塊1，其中，6×9個內(nèi)部焊盤2被外部焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)3圍繞，該焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)包括四個外部焊盤排2×10+2×7個焊盤。內(nèi)部焊盤2設(shè)置為普通焊盤，其作用為連接到板，板上具有相應(yīng)觸點，其中，在部件或者模塊上的每個焊盤使得能夠與板上的相應(yīng)觸點接觸，用于在部件或者模塊與板之間交換電信號。外部焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)3構(gòu)成犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，且通常沒有電接觸功能，但是在該焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)中的任何焊盤可以另外用作生產(chǎn)線中的測試點/多個測試點，且可以連接到檢測裝置，其中，犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的單個焊盤可以用作內(nèi)部測試點，且在大多數(shù)情況下，它們的存在對于最終的使用者沒有用。在犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)中的焊盤能夠斷開為開路，且這在大多數(shù)情況下不會影響部件或者模塊的操作。
在圖2中，顯示了圓形部件或者模塊4，其中，26個內(nèi)部焊盤5被外部焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)6圍繞。內(nèi)部焊盤5設(shè)置為普通焊盤，其作用為連接到板，板上具有相應(yīng)觸點，其中，在部件或者模塊上的每個焊盤5使得能夠與板上的相應(yīng)觸點接觸，用于在部件或者模塊與板之間交換電信號。外部焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)6構(gòu)成犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，且通常沒有電接觸功能，但是在該焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)中的任何焊盤可以另外用作生產(chǎn)線中的測試點/多個測試點，其中，犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的單個焊盤可以用作內(nèi)部測試點，且在大多數(shù)情況下，它們的存在對于最終的使用者沒有用。在犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)中的焊盤能夠斷開為開路，且這在大多數(shù)情況下不會影響部件或者模塊的操作。
在圖3中，顯示了矩形部件或者模塊7，其中，只有4個內(nèi)部焊盤8被包括48個焊盤9的外部焊盤區(qū)域圍繞。內(nèi)部焊盤8設(shè)置為普通焊盤，其作用為連接到板，板上具有相應(yīng)觸點，其中，在部件或者模塊上的每個焊盤使得能夠與板上的相應(yīng)觸點接觸，用于在部件或者模塊與板之間交換電信號。外部焊盤區(qū)域9構(gòu)成犧牲焊盤區(qū)域，且通常沒有電接觸功能，但是在該焊盤區(qū)域中的任何焊盤可以另外用作生產(chǎn)線中的測試點/多個測試點，其中，犧牲焊盤區(qū)域的單個焊盤可以用作內(nèi)部測試點，且在大多數(shù)情況下，它們的存在對于最終的使用者沒有用。在犧牲焊盤區(qū)域中的焊盤能夠斷開為開路，且這在大多數(shù)情況下不會影響部件或者模塊的操作。
由于存在犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，部件或者模塊的機械壽命會增加。犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)給予第一內(nèi)部連接點起作用的機械保護，防止水平和/或垂直載荷。當(dāng)進行完快速溫度變化測試時，在焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)內(nèi)部的內(nèi)部部分的任何部分被破壞以前，外部焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的測試部分此時為部件或者模塊的首先被破壞的部分。通過外部焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，容易確定部件或者模塊的機械壽命，當(dāng)犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的第一焊盤被破壞時，只通過在疲勞測試或者進行完快速溫度變化測試下檢測和記錄，就能確定部件或者模塊的很好限定的壽命。在測試時，在部件或者模塊上的焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的任何角部的焊盤首先被破壞，然后相鄰放置的焊盤會被破壞，等等，因為機械應(yīng)力在部件或者模決的角部處最大。
通過犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，其中，在焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)中的每個形成的焊盤接地，獲得了接地的屏蔽柵，這電保護放置在焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)內(nèi)的電子電路和部件或者模塊的元件。當(dāng)在部件或者模塊上生產(chǎn)數(shù)百個普通焊盤時，其中，外部焊盤功能為部件或者模塊的犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，與在板上的金屬條相比，生產(chǎn)包括成排的許多單個放置的焊盤的犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)是更加經(jīng)濟和容易的。機械保護連同其它焊盤容易生產(chǎn)。通過在連接到板的部件或者模塊的犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)中的外部焊盤，與如果在內(nèi)部連接的焊盤外部有同質(zhì)的焊盤環(huán)或者條相比，甚至可以視覺檢查焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)內(nèi)部的連接的焊盤，以確定連接的質(zhì)量。如果能夠確定焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的焊盤的質(zhì)量，根據(jù)焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的焊盤的觀察，可以估計內(nèi)部焊盤的質(zhì)量。沒有焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，難以確定或者估計內(nèi)部焊盤的連接的質(zhì)量。
對于高頻模塊應(yīng)用，天線端口的回波損耗的測量可以監(jiān)控犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的情況。犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)可以連接到地，且當(dāng)犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)接地開始減少時，那么可以通過天線端口上的增加的回波損耗來監(jiān)控，且有損壞部件或者模塊的危險。
為了將部件或者模塊10正確放置在板上，單一焊盤11可以從犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)12去除，參見圖4，而沒有本質(zhì)影響接地的屏蔽柵的效果。由于該不對稱性，部件或者模塊的使用者不會180度不正確地放置裝置。通過該不對稱性，以及從犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)去除焊盤，不要求諸如射頻之類的敏感的模塊信號和平穩(wěn)的數(shù)據(jù)行發(fā)送通過幾個層。敏感的信號可以在直接到安裝的模塊上的連接點或者焊盤13的板的頂部層上發(fā)送。
當(dāng)部件或者模塊裝配到板上時，犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的目的是增加部件或者模塊的機械壽命。機械壽命通常通過進行快速溫度變化測試來測量。在壽命測試環(huán)境下進行一定數(shù)量的溫度循環(huán)以后，焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的外部區(qū)域?qū)㈤_始首先損壞。這不會影響部件或者模塊的性能，因為所有的電相互連接在LGA的中央。使用犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)概念將增加部件或者模塊的機械壽命，且可以結(jié)合檢測裝置，例如在生產(chǎn)線上，提供額外數(shù)量的測試點。
很明顯，本發(fā)明可以以很多方式變化。這樣的變化不認(rèn)為是偏離本發(fā)明的范圍。如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可以明白的，所有這樣的修改意在包括在后附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于保護部件或者模塊的方法，該部件或者模塊包括用于將部件或者模塊與具有相應(yīng)觸點的板連接的焊盤，其特征在于，給部件或者模塊提供外部犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)，其包括放置在內(nèi)部焊盤外的焊盤，該內(nèi)部焊盤設(shè)置為與板的觸點連接，其中，內(nèi)部焊盤由犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)保護，且在模塊的機械壽命下，在內(nèi)部焊盤被破壞以前，焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的焊盤或者多個焊盤會被破壞。
2.一種用于保護部件或者模塊的裝置，該部件或者模塊包括用于將部件或者模塊與具有相應(yīng)觸點的板連接的焊盤，其特征在于，在內(nèi)部焊盤(2；5；8)外在部件或者模塊(1；4；7)上設(shè)置外部犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)(3；6；9)，其中，內(nèi)部焊盤設(shè)置為由犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)(3；6；9)保護，且在模塊的機械壽命下，在內(nèi)部焊盤被破壞以前，焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)的焊盤或者多個焊盤會被破壞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，從焊盤環(huán)去除犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)(12)的至少一個焊盤(11)，以使得環(huán)不對稱，其中，部件或者模塊的使用者能夠在板上正確放置部件或者模塊(10)，且敏感信號能夠在板的頂部層上發(fā)送到部件或者模塊的焊盤(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)(3；6；9)的至少一個焊盤設(shè)置為連接到檢測裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)(3；6；9)的焊盤設(shè)置為形成接地的屏蔽柵的部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于保護部件或者模塊的方法和裝置，該方法和裝置甚至能夠增加部件或者模塊的機械壽命。從模塊到板的連通通常通過焊盤，如經(jīng)由基板柵格陣列(LGA)來實現(xiàn)，其中，模塊的內(nèi)部區(qū)域設(shè)置有指定為用于電連通到板上的相應(yīng)連接點的焊盤。為了保護部件或者模塊，以及增加部件或者模塊的機械壽命，部件或者模塊(1)的外部區(qū)域設(shè)置有焊盤的外圍外部排，其形成犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)(3)，其中，單個的焊盤或者多個焊盤可以犧牲，而不破壞內(nèi)部焊盤(2)，該內(nèi)部焊盤指定為用于電連通到設(shè)置在部件或者模塊上的犧牲焊盤區(qū)域或者焊盤環(huán)內(nèi)的板上的相應(yīng)連接點。
文檔編號H05K7/02GK1759639SQ200480006716
公開日2006年4月12日 申請日期2004年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月13日
發(fā)明者R·華萊士, J·D·麥唐納 申請人:因芬尼昂技術(shù)股份公司