專利名稱：使用導(dǎo)電彈性物質(zhì)作為生產(chǎn)組裝電性接點(diǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子元件的制造，更特別地，是有關(guān)使用導(dǎo)電彈性物質(zhì)將一或多個(gè) 被動(dòng)元件，直接嵌入于電子器件的裝配中。
背景技術(shù)：
在電子器件上使用導(dǎo)電彈性物質(zhì)，通常只是根據(jù)它的高導(dǎo)電度和彈性的本質(zhì)， 作為交互界面的接觸點(diǎn)或者作為電路的互連。例如，導(dǎo)電彈性物質(zhì)被用在多接觸點(diǎn)的 連接器上，作為交互界面的接觸，用于陣列式封裝的中間介層，用成單一封合的被動(dòng)元 件，或者用于電氣互連和電子器件的接觸點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)根據(jù)美國(guó)U.S.C.第35條§ 119(e)項(xiàng)法規(guī)，參照2009年9月22日所提送 的美國(guó)第61/244,861號(hào)的臨時(shí)專利申請(qǐng)內(nèi)容，聲明具有優(yōu)先權(quán)。本發(fā)明是有關(guān)電子器件生產(chǎn)配制的一個(gè)方法。制造出一含多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域的 電子器件或基板。將有不同電阻系數(shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，耦合到導(dǎo)電接觸區(qū)域的接觸焊墊 上。選擇一組特殊的組合或結(jié)構(gòu)，賦予由導(dǎo)電彈性物質(zhì)所構(gòu)成的、在電子器件或基板上 的接觸焊墊。并有一個(gè)電子器件或基板可附著的目標(biāo)平臺(tái)，則電子器件或基板功能操作 所需的被動(dòng)元件，將可直接嵌建在接觸焊墊上。這將比單純使用高電導(dǎo)度的導(dǎo)電彈性物 質(zhì)作為電路互連或接觸點(diǎn)，有更大的好處。使用不同電阻系數(shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，在接觸 焊墊中，嵌入各種的結(jié)構(gòu)，可以大量減少在目標(biāo)平臺(tái)上，諸如印刷電路板(PCB)上，被 動(dòng)元件所占用的面積。這些被動(dòng)元件，互補(bǔ)了電子器件在目標(biāo)平臺(tái)上正常操作所必須。 此外，使用導(dǎo)電彈性物質(zhì)將電性結(jié)構(gòu)直接嵌入于接觸焊墊中，有利于無(wú)錫膏的電子產(chǎn)品 的裝配，經(jīng)由減少被動(dòng)元件的打件和熱熔過(guò)程，進(jìn)而降低了制造的成本。不同于傳統(tǒng)對(duì) 于導(dǎo)電彈性物質(zhì)的應(yīng)用，僅注重它的高電導(dǎo)度，目前的發(fā)明，使用各式不同導(dǎo)電系數(shù)的 導(dǎo)電彈性物質(zhì)，其小也包含了絕緣彈性物質(zhì)，作為接觸焊墊的材料，使得單一的或復(fù)合 的被動(dòng)元件可以直接嵌建于電子器件或電子封裝的接觸焊墊中，供給無(wú)焊餳電子產(chǎn)品的 組裝使用。在此說(shuō)明書中所描述的特色和優(yōu)點(diǎn)，并未包含所有的組合，特別是對(duì)于本領(lǐng)域 技術(shù)人員依據(jù)附圖，說(shuō)明書，和權(quán)利要求書可輕易得知許多附加的特色和優(yōu)點(diǎn)。此外， 必須指出的，在本說(shuō)明書中所使用的語(yǔ)言和敘述，以方便閱讀和教示為主，非用以局限 或限制本發(fā)明的標(biāo)的。


圖1為顯示本發(fā)明一具體實(shí)施例的具有導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合到接觸焊墊的基板；圖2為顯示本發(fā)明將多個(gè)電阻連接到電子器件的示意圖；圖3為顯示本發(fā)明一具體實(shí)施例的用以將導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合到電子器件的接觸焊墊上以形成電阻的側(cè)視圖；圖4為顯示本發(fā)明將多個(gè)電容連接到電子器件的示意圖；圖5為顯示本發(fā)明一具體實(shí)施例的用以將導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合到電子器件的接觸 焊墊上以實(shí)現(xiàn)不同電容應(yīng)用的側(cè)視圖；圖6為顯示本發(fā)明一具體實(shí)施例的將導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合至一基板的接觸焊墊 上，以形成各式被動(dòng)元件組合的橫截面圖；圖7為顯示本發(fā)明另一具體實(shí)施例的將導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合至一基板的接觸焊墊 上，以形成各式被動(dòng)元件組合的橫截面圖；圖8為顯示本發(fā)明一具體實(shí)施例的將導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合至一基板的接觸焊墊 上，以形成各式不同電阻與電容組合的橫截面圖。這些附圖僅用以說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)不同具體實(shí)施例。所屬領(lǐng)域熟知此技藝的技 術(shù)人員從以下討論可輕易了解，在不脫離本發(fā)明原理下，可針對(duì)本文所述的結(jié)構(gòu)與方法 施行不同的實(shí)施例。附圖標(biāo)號(hào)
100--基板
110、120-—接觸焊墊
200--電子器件
210--發(fā)光二極管
300--基板
310、311、312、313-—接觸焊墊
312A—導(dǎo)電彈性物質(zhì)
312B-—絕緣彈性物質(zhì)
320、321、322、323-—基板接觸面
325--電阻區(qū)域
326-一高導(dǎo)電區(qū)域
390、391、392、393-—目標(biāo)接觸面
395--目標(biāo)平臺(tái)
410--電子器件
500--基板
510、511、512-—嵌入式電容
520、521、522-—導(dǎo)電接觸面
525--絕緣區(qū)域
526-一導(dǎo)電區(qū)域
590、591、592-—導(dǎo)電接觸面
595--目標(biāo)平臺(tái)
600--基板
610、611—復(fù)合彈性物質(zhì)
612-一圓柱形電容
613-一中心導(dǎo)電柱
614-—絕緣物質(zhì)層615-—導(dǎo)電圓筒616、617-—嵌入式電容器618-—中心導(dǎo)電柱619-—絕緣彈性物質(zhì)620-—基板接觸點(diǎn)621-—導(dǎo)電接觸環(huán)622-—基板接觸面690-—導(dǎo)電接觸點(diǎn)691-—導(dǎo)電接觸環(huán)692-—導(dǎo)電接觸點(diǎn)693-—導(dǎo)電接觸圓形環(huán)695-—目標(biāo)平臺(tái)700-—基板710-—第一彈性物質(zhì)711-—第二彈性物質(zhì)712、715-—復(fù)合彈性物質(zhì)713、716-—導(dǎo)電彈性物質(zhì)714、717-—絕緣彈性物質(zhì)720、721-—焊墊接觸點(diǎn)722、723-—焊墊接觸面730、731、732、733、734-—嵌入式電容器790-—第一目標(biāo)接觸面791-—第二目標(biāo)接觸面792、794-—第一接觸區(qū)793、795-—第二接觸區(qū)799-—目標(biāo)平臺(tái)800-—集成電路810、820、830-—復(fù)合彈性物質(zhì)體811、812、813-—焊墊接觸面821、822、823-—目標(biāo)接觸面840、850、860-—復(fù)合彈性物質(zhì)體
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施例，將配合各個(gè)附圖予以說(shuō)明，圖中相同編號(hào)指的是相同或 功能相似的元件。另外在附圖中，每個(gè)編號(hào)最左邊的數(shù)字對(duì)應(yīng)到所引用的附圖的編號(hào)。在本發(fā)明敘述中，引用“一個(gè)具體實(shí)施例”或者“一具體實(shí)施例”這個(gè)詞句， 是指至少與本發(fā)明的具體實(shí)施例有關(guān)的一個(gè)特殊性能、結(jié)構(gòu)或特征。在說(shuō)明書中不同地 方出現(xiàn)的“一個(gè)具體實(shí)施例”或“一具體實(shí)施例” 一詞，并不一定完全是指同一個(gè)具體實(shí)施例。此外，本發(fā)明的敘述所使用的語(yǔ)言，基本上是為了便于閱讀及教示為原則，并 非用以局限或限制本發(fā)明的標(biāo)的。因此，本發(fā)明的揭示僅為說(shuō)明之用，非用以限制本發(fā) 明所述的申請(qǐng)專利范圍。圖1為于基板100的接觸焊墊上110、120，耦合了導(dǎo)電彈性物質(zhì)的一個(gè)具體實(shí) 施例。在不同的具體實(shí)施例中，基板100可為一集成電路的芯片、一堆疊的集成電路芯 片、一封裝好的集成電路元件、一電子元件、一軟式線路板、一軟硬混合式的線路板、 一印刷電路板(PCB)或者是類似的實(shí)體。在不同的具體實(shí)施例中，一個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)， 可有不同的電阻系數(shù)、配置及/或幾何形狀。例如，接觸焊墊110和120，可為一個(gè)簡(jiǎn) 單的、均勻一致的接觸焊墊，或者是為了實(shí)現(xiàn)某種不同功能，而用多種不同導(dǎo)電彈性物 質(zhì)，以組成不同結(jié)構(gòu)的接觸焊墊。這些不同功能，可以是一方位指標(biāo)、一散熱點(diǎn)、一結(jié) 構(gòu)支撐點(diǎn)、一電源連接點(diǎn)、一接地連接點(diǎn)、一被動(dòng)元件、一組復(fù)合的被動(dòng)元件或者是其 他合適的功能。不同的導(dǎo)電彈性物質(zhì)可以有不同的導(dǎo)電度，導(dǎo)電度的范圍，可以從諸如 低于每厘米10,西門子的絕緣材料，到每厘米10_5西門子的半導(dǎo)體材料，到高于每厘米 IO5西門子的導(dǎo)電材料。導(dǎo)電度的巨大變動(dòng)范圍，使不同的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，可以用來(lái)作為 一絕緣體、一半導(dǎo)體或者一導(dǎo)電金屬來(lái)使用。在一具體實(shí)施例中，接觸焊墊110和120耦 合了具有均勻?qū)щ娤禂?shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，其中不同的接觸焊墊可有不同的導(dǎo)電系數(shù)。另 外，接觸焊墊110和120也可以耦合一或多個(gè)不同的導(dǎo)電彈性物質(zhì)在同一焊墊上。在一實(shí)施例中，接觸焊墊110、120可為具有均勻的，零歐姆電阻的導(dǎo)電彈性物 質(zhì)，以作為一純導(dǎo)電的互連焊墊。另外也可以是具有均勻的，但非零歐姆電阻的導(dǎo)電彈 性物質(zhì)，以作為耦合一個(gè)內(nèi)建電阻的互連焊墊?；蛘呤褂靡唤^緣的彈性物質(zhì)，作為耦合 一個(gè)嵌入式電容的互連焊墊。或使用更多的彈性物質(zhì)，將一組電阻和電容的組合體，直 接嵌入于互連焊墊的接觸焊墊110、120中。在一實(shí)施例中，導(dǎo)電彈性物質(zhì)可以利用在制造工藝中層壓方式、沉積方式、蒸 鍍方式、注射方式、接合方式或任何其他合適的方法來(lái)耦合到接觸焊墊110、120上。此 外，由于部分特殊應(yīng)用功能的要求，這些導(dǎo)電彈性物質(zhì)可以在幾何形狀及/或大小上有 所不同。將一或多個(gè)不同導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合到接觸焊墊110、120上，可以使不同型態(tài) 的連結(jié)，諸如僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的導(dǎo)電互連，或者一個(gè)導(dǎo)電互連加接一個(gè)電阻、一個(gè)導(dǎo)電互 連加接一個(gè)電容、一個(gè)導(dǎo)電互連加接一個(gè)電阻和電容的組合、一個(gè)導(dǎo)電互連加接一絕緣 體，或者是加接一或多個(gè)其它被動(dòng)元件等等，直接實(shí)現(xiàn)在接觸焊墊110、120上。在各種電路的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，常見(jiàn)在電子器件的輸入接腳上，并接一個(gè)電阻， 此電阻的另一端，抑或上接一個(gè)電壓源，抑或接地，用以控制電子器件的操作模式。其 它電路應(yīng)用的組合，諸如將一串聯(lián)終止電阻，置于緊連電子器件輸出驅(qū)動(dòng)器的電路中， 用來(lái)改變電路的阻抗，以減少信號(hào)在電路中的震蕩噪聲。其它更多的電路應(yīng)用，諸如在 電子器件的輸出接腳接上一外部電阻，用以調(diào)整驅(qū)動(dòng)器的輸出電流。諸如使用一外部電 阻來(lái)控制電子器件輸入/輸出接腳的電流，以控制發(fā)光二極管(LED)的亮度。圖2列舉了一些電阻連接到電子器件或裝置200的例子。為了解說(shuō)的目的，圖2 顯示了一個(gè)假設(shè)只有四個(gè)接腳的電子器件200，并且在四個(gè)接腳上都連接了一個(gè)電阻。在 圖2的例子中，電阻Rl將電子器件200的第一接腳接地，以選擇操作的模式，諸如決定電子器件200將運(yùn)行于一個(gè)正常的操作模式，或是一個(gè)測(cè)試的操作模式。電阻R2連接到 電子器件200的第二接腳，作為信號(hào)的串聯(lián)終端電阻。電阻R3耦合到電子器件200的第 三接腳，其另一端連結(jié)到電壓源，成為一個(gè)上拉電阻，用以實(shí)現(xiàn)一些特定的功能，諸如 使電子器件200上，抑制一低位準(zhǔn)動(dòng)作寫入保護(hù)。同樣顯示在圖2中，電阻R4被耦合到 電子器件200的第四接腳上，作為一個(gè)電流限制電阻，以控制流向發(fā)光二極管(LED) 210 的電流。在圖2所示的例子中，電阻Rl和電阻R3通常具有較高的電阻，大約是在 IOkQ的范圍。電阻R4的電阻值可以從幾百歐姆變化到一千歐姆，以控制發(fā)光二極管 (LED)210的亮度。由于電阻R2是作為信號(hào)的串聯(lián)終端電阻，它的值是較精確的，通常 約數(shù)十歐姆的電阻。在一實(shí)施例中，圖2中所示的電阻Rl、R2、R3和R4，可以由耦合一或多個(gè)具 有不同電阻系數(shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，到電子器件200的各個(gè)接觸焊墊上來(lái)完成。耦合不同 電阻系數(shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)到接觸焊墊上，不僅可使接觸焊墊有電性連接的功能，并且可 有被動(dòng)元件直接嵌入在接觸焊墊上。為了實(shí)現(xiàn)不同的電阻值，給予不同的應(yīng)用，導(dǎo)電彈 性物質(zhì)耦合到接觸焊墊的電阻系數(shù)是可以做多樣變化的。導(dǎo)電彈性物質(zhì)可以將電阻直接 耦合到一個(gè)接觸焊墊上，而不需要另行焊接一個(gè)獨(dú)立的外部電阻，在印刷電路板或目標(biāo) 平臺(tái)巳一樣可以達(dá)到一個(gè)外部電阻連結(jié)到電子器件200接腳的相同功能，進(jìn)而減少了含 此電子裝置200的印刷電路板或目標(biāo)平臺(tái)所需用的面積。在不同具體實(shí)施例中，耦合一或多個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)于一個(gè)接觸焊墊上，焊墊的 橫截面積，可為一圓柱形的橫截面、一立方體的橫截面、一菱形的橫截面、一八角形的 橫截面或者是其它任何合適的幾何形狀的橫截面。要變更耦合于接觸，焊墊的導(dǎo)電彈性 物質(zhì)的電阻，導(dǎo)電彈性物質(zhì)的電阻系數(shù)，或是它的橫截面積都可加以改變。例如，假設(shè) 在接觸焊墊上的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，有均勻的橫截面積A，和電阻系數(shù)P，則導(dǎo)電彈性物質(zhì) 的電阻R是可以用R= P(L/A)來(lái)表示，其中L代表導(dǎo)電彈性物質(zhì)的長(zhǎng)度，在此可視為 是導(dǎo)電彈性物質(zhì)附著于接觸焊墊上的厚度或高度，而A則表示它的橫截面積。通過(guò)選擇 適當(dāng)?shù)碾娮柘禂?shù)P，一個(gè)特定的電阻是可在預(yù)設(shè)的高度和橫截面積上制作出來(lái)的。有多種方法可以將導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合到一個(gè)接觸焊墊上。例如，如果一集成電 路的I/O接腳，所需的電阻數(shù)量并不是太多，則便可采用某一特定電阻值的導(dǎo)電彈性物 質(zhì)，在接觸焊墊的制作時(shí)，直接放置于集成電路的接觸焊墊。然而，若在印刷電路板(PCB)或系統(tǒng)主板上，可能需要用到大量不同的電阻 值，如果只有少數(shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)可以被用來(lái)耦合到接觸焊墊上，那就需要一個(gè)不同的 做法。方法是在不同的接觸焊墊上，置放不同橫截面積的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，但橫截面積在 同一接觸焊墊上是相同的。另一種方法是在不同的接觸焊墊上，堆疊多個(gè)事先已選定不 同高度和電阻系數(shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)來(lái)使用，但有相同總凈高度。在一具體實(shí)施例中，在 一個(gè)接觸焊墊上，可以堆疊多個(gè)具有不同電阻系數(shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，但所有堆疊于接觸 焊墊上的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，最后在印刷電路板或系統(tǒng)主板上，均有一疊相同的凈高度，同 時(shí)每一個(gè)接觸焊墊的總電阻值，亦合乎每個(gè)集成電路接腳所須的目標(biāo)值。舉例來(lái)說(shuō)， 假如只能使用一組少數(shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)來(lái)制造印刷電路板上的接觸焊墊，其中有一個(gè)導(dǎo) 電彈性物質(zhì)的電阻系數(shù)約為每厘米零歐姆，另一個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)的電阻系數(shù)約為每厘米一百歐姆，一個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)的電阻系數(shù)約為每厘米一千歐姆，一個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)的 電阻系數(shù)約為每厘米一萬(wàn)歐姆，另有一個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)的電阻系數(shù)大到足夠來(lái)作為絕緣 體，那便可以選擇性的使用上述導(dǎo)電彈性物質(zhì)，依照特別選定的橫截面積和高度，將不 同組合的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，耦合在接觸焊墊上，以形成凈電阻值達(dá)到接腳的功能要求。圖3為顯示將導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合在接觸焊墊上，以實(shí)現(xiàn)電阻功能的側(cè)視圖。圖 3所描繪的導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合的示例，示范了一些使用導(dǎo)電彈性物質(zhì)來(lái)制作嵌入于接觸焊 墊的電阻。為了說(shuō)明上的方便，圖3僅描述了四個(gè)圓柱形的接觸焊墊310、311、312和 313。這些接觸焊墊310、311、312、313的一端和基板300表面的各個(gè)接觸面320、321、 322、323耦合。這些接觸焊墊310、311、312、313的另一端也個(gè)別地和電子組件所在 的目標(biāo)平臺(tái)395的目標(biāo)接觸面390、391、392、393耦合。只要尺寸的差異不會(huì)造成嚴(yán)重 的次級(jí)效應(yīng)，基板接觸面320、321、322、323的大小尺寸及/或目標(biāo)接觸面390、391、 392、393的大小尺寸，是可以和接觸焊墊310、311、312、313的橫截面積稍有所不同 的。例如，基板接觸面320、321、322、323的表面積可能大于或小于接觸焊墊310、 311、312和313的橫截區(qū)域面積。若以接觸焊墊310的橫截區(qū)域面積為參考，減小了橫截區(qū)域的面積，則電阻就 會(huì)隨之增加。例如，假設(shè)使用相同的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，并假設(shè)接觸焊墊311的橫截面積是 接觸焊墊310橫截面積的三分之一，那么接觸焊墊311的電阻將會(huì)是接觸焊墊310電阻的 三倍。在一具體實(shí)施例中，可以耦合一個(gè)絕緣彈性物質(zhì)312B到導(dǎo)電彈性物質(zhì)312A的外 圍，來(lái)提供結(jié)構(gòu)的支持，同時(shí)不致改變電阻值，如圖所示的接觸焊墊312。在圖3的實(shí)施例中，接觸焊墊313由多層次的導(dǎo)電彈性物質(zhì)所組成，包含一電阻 區(qū)域325耦合一高導(dǎo)電區(qū)域326。電阻區(qū)域325耦合高導(dǎo)電區(qū)域326，降低了電阻區(qū)域 325的高度，進(jìn)而減少接觸焊墊313的電阻值，該接觸焊墊313所減少的高度及電阻值與 一具有類似橫截面積及完整高度的接觸焊墊間成比例關(guān)系，如接觸焊墊313。圖3顯示了 高導(dǎo)電區(qū)域326耦合至電阻區(qū)域325的第一側(cè)面，在具體實(shí)施例中，高導(dǎo)電區(qū)域326也可 被耦合到電阻區(qū)域325對(duì)應(yīng)的第二側(cè)面。此外，高導(dǎo)電區(qū)域326也可被分為一第一導(dǎo)電 次區(qū)域和一第二導(dǎo)電次區(qū)域，其中第一導(dǎo)電次區(qū)域被耦合到電阻區(qū)域325的第一側(cè)面， 而第二導(dǎo)電次區(qū)域被耦合至電阻區(qū)域325的第二側(cè)面。同樣地，電阻區(qū)域325也可被分 為具有不同電阻系數(shù)的第一電阻次區(qū)域和第二電阻次區(qū)域，并在電阻次區(qū)域和高導(dǎo)電次 區(qū)域內(nèi)做任何次序的對(duì)接。在電路使用上，一個(gè)電容經(jīng)常被耦合到一個(gè)電子器件的電源接腳，用來(lái)過(guò)濾電 源噪聲，并在電路交換中提供所需的電荷。此外，一個(gè)電容也可以連接到一個(gè)電子器件 的接腳，補(bǔ)償接腳電容負(fù)載的差異，作為一個(gè)電子器件內(nèi)部電路的耦合電容，作為一個(gè) 脈沖寬度調(diào)變(PWM)輸出的電位轉(zhuǎn)換器件，或作為阻擋接腳直流電(DC)的輸出，或用 來(lái)調(diào)整電路的相位和微小的傳送時(shí)間差異，以及種種其它的功能。圖4列舉了一些連結(jié) 到一個(gè)電子器件410的電容連接例子。在圖4的例子中，電容Cl連結(jié)到的電子器件410 的電源(VCC)接腳1，作為過(guò)濾噪聲的去耦電容，它同時(shí)接地和連接一個(gè)電源。電容C2 是連接到電子器件410接腳2的一個(gè)負(fù)載電容，電容C2的另一端接地。圖4中的電容 C3為阻隔電容，它以串聯(lián)方式連接到電子器件410的脈沖寬度調(diào)變(PWM)輸出的接腳 3。電容C4的一端連結(jié)到電子器件410的接腳4，另一端接地，作為電路時(shí)間相位調(diào)整電容來(lái)使用，諸如用于相位鎖定電路(PLL)中的反饋電路。通常情況下，電源的去耦電 容Cl可以容忍較高的電容值變化，而其它的電容，例如圖4所示的C2、C3和C4，則可 能需要一個(gè)更精確值的電容，這些全取決于它們的應(yīng)用。在一具體實(shí)施例中，將一個(gè)非導(dǎo)電彈性物質(zhì)或絕緣彈性物質(zhì)耦合到接觸焊墊 中，可以于接觸焊墊構(gòu)建一個(gè)嵌入式電容。將這非導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合夾于兩個(gè)導(dǎo)電接觸 面之中，其中一個(gè)導(dǎo)電接觸面是在基板上，而另一個(gè)導(dǎo)電接觸面是在目標(biāo)平臺(tái)上，這就 造成了一個(gè)平行平板電容器。一個(gè)均勻的絕緣介質(zhì)材料所造成的平行平板電容，它的電 容值C可用εΑ/D來(lái)表示，其中ε是絕緣彈性物質(zhì)的介質(zhì)常數(shù)，A是平行平板的面積， D是兩個(gè)平行平板之間的距離。插置一個(gè)絕緣彈性物質(zhì)或絕緣材料在兩個(gè)平行平板之 間，可提高它們之間的介質(zhì)常數(shù)，以增加平行平板電容的電容值。圖5是一組在接觸焊墊中建造了嵌入式電容的示例側(cè)視圖。圖5的三個(gè)嵌入式 電容510、511、512，其第一表面分別和基板500的導(dǎo)電接觸面520、521、522耦合，其 第二表面分別和目標(biāo)平臺(tái)595的導(dǎo)電接觸面590、591、592耦合。類似于前述圖2和圖3所描述，構(gòu)建于接觸焊墊上的嵌入式電阻，嵌入在接觸焊 墊510、511、512電容的電容值是可以變動(dòng)的。例如，即使將接觸焊墊510、511、512 的尺寸大小保持不變，變動(dòng)基板的導(dǎo)電接觸面520、521、522的表面積，及/或變動(dòng)目標(biāo) 平臺(tái)的導(dǎo)電接觸面590、591、592的表面積，一樣可以調(diào)整嵌入在接觸焊墊510、511、 512電容的電容值。不同于圖3所述嵌入于接觸焊墊310、311、312和313的電阻值，如 果基板的導(dǎo)電接觸面520、521、522的面積，及/或目標(biāo)平臺(tái)的導(dǎo)電接觸面590、591、 592的面積能保持不變的話，擴(kuò)大接觸焊墊510、511、512的截面積，對(duì)嵌入式電容值的 改變并沒(méi)有什么影響。在一具體實(shí)施中，可以通過(guò)降低絕緣彈性物質(zhì)的高度，來(lái)增加接觸焊墊512的 電容值。如圖5所示，接觸焊墊512是由一絕緣區(qū)域525耦合一導(dǎo)電區(qū)域526所組成。 為了保持接觸焊墊512在一定的高度上，減少了絕緣區(qū)域525的高度，相對(duì)的便增加導(dǎo)電 區(qū)域526的高度。在另一具體實(shí)施例中，導(dǎo)電區(qū)域526被分割為第一導(dǎo)電次區(qū)域和第二 導(dǎo)電次區(qū)域，其中第一導(dǎo)電次區(qū)域被耦合到絕緣區(qū)域525的第一表面，而第二導(dǎo)電次區(qū) 域被耦合到絕緣區(qū)域525的第二表面，使得絕緣區(qū)域525被夾置于兩個(gè)導(dǎo)電次區(qū)域之間。 通過(guò)耦合一絕緣區(qū)域525于一導(dǎo)電區(qū)域526，接觸焊墊512的電容值將可調(diào)整，而接觸焊 墊的高度仍可保持不變。在一具體實(shí)施例中，如果應(yīng)用上需要較小的電容值，一個(gè)小的嵌入式電容，是 可以由直接耦合基板導(dǎo)電接觸面520到中間沒(méi)有絕緣材料的目標(biāo)導(dǎo)電接觸面590來(lái)組成 的。也可以用一個(gè)環(huán)繞基版導(dǎo)電接觸面520，及/或目標(biāo)導(dǎo)電接觸面590外圍的中空型絕 緣材料來(lái)組成；這個(gè)做法，同時(shí)又可以提供機(jī)械性結(jié)構(gòu)的支持?？偠灾?，如果絕緣彈 性物質(zhì)的橫截面積，大到了足以覆蓋基板的導(dǎo)電接觸面520、521、522的面積和目標(biāo)平 臺(tái)的導(dǎo)電接觸面590、591、592的面積的話，則絕緣彈性物質(zhì)的大小尺寸是可變化的， 它對(duì)于嵌入在接觸焊墊510、511、512的電容精密度的是不會(huì)有太大的影響。經(jīng)由改變 基板的導(dǎo)電接觸面520、521、522的面積，目標(biāo)平臺(tái)的導(dǎo)電接觸面590、591、592的面 積，及/或上兩種導(dǎo)電接觸面間絕緣層的厚度，嵌于接觸焊墊中的電容的電容值，是可 以改變的。
圖6是兩組透視橫截面的示例。示例說(shuō)明了耦合多個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)于基板或目 標(biāo)平臺(tái)的導(dǎo)電接觸面上，可以將多個(gè)被動(dòng)元件構(gòu)建于接觸焊墊中。耦合多個(gè)導(dǎo)電彈性 物質(zhì)，或組成一個(gè)“復(fù)合彈性物質(zhì)(combo elastomer)”，可以在接觸焊墊中，除了構(gòu)建 一個(gè)嵌入式電容，還可另加一條連接目標(biāo)導(dǎo)電接觸面和基板導(dǎo)電接觸面的嵌入式導(dǎo)電線 路，等等。在此同時(shí)指出，圖6所示一些接觸焊墊的結(jié)構(gòu)，和圖3所示嵌入式電阻接觸 焊墊的結(jié)構(gòu)，頗為類似。但由于構(gòu)建接觸焊墊時(shí)，所用的多種導(dǎo)電彈性物質(zhì)，每種都可 以有不同的電阻系數(shù)，同時(shí)在基板的導(dǎo)電接觸面和目標(biāo)平臺(tái)的目標(biāo)接觸面，也可有不同 的連接方式，以致所構(gòu)建的接觸焊墊，可以形成各種不同的功能。在圖6的示例，基板 導(dǎo)電接觸面和目標(biāo)導(dǎo)電接觸面是非單一的多片設(shè)計(jì)。在圖6中例示兩個(gè)復(fù)合彈性物質(zhì)610、611的結(jié)構(gòu)。為便于說(shuō)明，例示中的復(fù) 合彈性物質(zhì)610、611，均以一個(gè)圓柱形結(jié)構(gòu)來(lái)解釋，雖然在具體實(shí)施例中，復(fù)合彈性物 質(zhì)610、611可能有不同的結(jié)構(gòu)，例如它的橫截面，可以為一三角形的、方形的、長(zhǎng)方形 的、菱形的、六角形的、八角形的或者是其它的形狀，和各式形狀的組合。此外，在不 同具體實(shí)施例中，復(fù)合彈性物質(zhì)610、611可以有不同的側(cè)視面，諸如一正方形的側(cè)視 面、一長(zhǎng)方形的側(cè)視面、一梯形的側(cè)視面、一薄的平板或任何其他合適的側(cè)視面或縱切圖6中的復(fù)合彈性物質(zhì)610，包含一中心導(dǎo)電柱613、一導(dǎo)電圓筒615和一夾在 中心導(dǎo)電柱613和導(dǎo)電圓筒615之間的絕緣物質(zhì)層614。在一可變化的具體實(shí)施例中，可 在導(dǎo)電圓筒615的外圍側(cè)壁，再加上一層絕緣彈性物質(zhì)作為保護(hù)層，其先決條件是，這 個(gè)外加的絕緣層，不應(yīng)產(chǎn)生額外散溢性的次級(jí)電容。圖6的另一個(gè)復(fù)合彈性物質(zhì)611， 是由一導(dǎo)電核心或稱中心導(dǎo)電柱618，和一個(gè)實(shí)質(zhì)上圍繞中心導(dǎo)電柱618的絕緣彈性物質(zhì) 619所組成。至于復(fù)合彈性物質(zhì)610的使用，在目標(biāo)平臺(tái)695上，須有一個(gè)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)導(dǎo)電接 觸區(qū)，它包含了一導(dǎo)電接觸環(huán)691，其內(nèi)另有一導(dǎo)電接觸點(diǎn)690。在導(dǎo)電接觸環(huán)和導(dǎo)電接 觸點(diǎn)之間，為一個(gè)絕緣的表面，將兩者分隔成兩部份。其中內(nèi)緣的導(dǎo)電接觸點(diǎn)690，與 復(fù)合彈性物質(zhì)610的中心導(dǎo)電柱613耦合，而外圍的導(dǎo)電接觸環(huán)691，則與復(fù)合彈性物質(zhì) 610的導(dǎo)電圓筒615耦合。另在基板600的表面，也有一個(gè)基板導(dǎo)電接觸區(qū)，它包含了一 基板接觸點(diǎn)620，用以和復(fù)合彈性物質(zhì)610的中心導(dǎo)電柱613耦合。在一具體實(shí)施例中， 在基板600的表面，另有一個(gè)圍繞基板接觸點(diǎn)620的導(dǎo)電接觸環(huán)621，用以與復(fù)合彈性物 質(zhì)610的導(dǎo)電圓筒615耦合，進(jìn)而耦合到在目標(biāo)平臺(tái)695上的導(dǎo)電接觸環(huán)691。在一具體實(shí)施例中，在電子器件的電源接腳上，構(gòu)建一個(gè)嵌入式的去耦電容， 可以使用類似復(fù)合彈性物質(zhì)610的一個(gè)結(jié)構(gòu)。它包含了一中心導(dǎo)電柱613，連接外部電源 到電子器件的焊墊接觸點(diǎn)620上，外加一個(gè)接地的導(dǎo)電圓筒615，隔著一絕緣物質(zhì)層614 圍繞中心導(dǎo)電柱613，形成一個(gè)嵌入式電容612在電子器件的接觸焊墊中。根據(jù)電源濾波 的要求，在此也可以用一個(gè)小電阻或高導(dǎo)電度的彈性物質(zhì)，作為中心導(dǎo)電柱613。使用復(fù)合彈性物質(zhì)610作為電子器件的接觸焊墊，這個(gè)中心導(dǎo)電柱613，不僅可 以將電源，也可以將電子信號(hào)，由目標(biāo)平臺(tái)695的導(dǎo)電接觸點(diǎn)690連結(jié)到基板接觸焊墊的 接觸點(diǎn)620上(即基板接觸點(diǎn))。在此復(fù)合彈性物質(zhì)610的中心導(dǎo)電柱613和導(dǎo)電圓筒 615之間，形成了嵌入在接觸焊墊中的圓柱形電容612的兩個(gè)表面，并以絕緣物質(zhì)層614作為圓柱形電容612的介電層。改變絕緣物質(zhì)層614的厚度，可以改變復(fù)合彈性物質(zhì)610 的電容值。
若中心導(dǎo)電柱613，是由一個(gè)可以控制電阻系數(shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)所組成，則這個(gè) 復(fù)合彈性物質(zhì)610，將可變成一個(gè)分布式的電阻電容(RC)電路，從而將一個(gè)低通濾波器 直接嵌入在接觸焊墊中。在一實(shí)施例中，如果在基板600的表面，加上一個(gè)可以和復(fù)合 彈性物質(zhì)610的導(dǎo)電圓筒615接觸的導(dǎo)電接觸環(huán)621，則更多的接地將可由目標(biāo)平臺(tái)直接 連結(jié)到基板上，進(jìn)而增加基板上的電子器件的操作的穩(wěn)定度。
在一具體實(shí)施例中，圖6為顯示另一復(fù)合彈性物質(zhì)611的組合。這個(gè)組合，耦 合了一導(dǎo)電線路和一嵌入式電容于一接觸焊墊中。在這個(gè)組合里，目標(biāo)平臺(tái)695的表面 包含了一組目標(biāo)接觸區(qū)，其中含有一個(gè)導(dǎo)電接觸點(diǎn)692，外繞著一個(gè)絕緣體，后更進(jìn)一步 圍繞一個(gè)導(dǎo)電接觸圓形環(huán)693。而接觸焊墊上的復(fù)合彈性物質(zhì)611，則包含了一個(gè)中心導(dǎo) 電柱618和一個(gè)絕緣彈性物質(zhì)619。這個(gè)中心導(dǎo)電柱和絕緣彈性物質(zhì)在不同的組合中，是 可能有不同的橫截面形狀的。在基板600的表面，另有一個(gè)基板接觸面622，它橫截面區(qū) 域的大小，至少需與接地的目標(biāo)接觸圓形環(huán)693有部分的重疊，為形成電容所必須。
使用復(fù)合彈性物質(zhì)611，作為電子器件的導(dǎo)電焊墊，其導(dǎo)電中心柱618，耦合了 目標(biāo)平臺(tái)695表面的導(dǎo)電接觸點(diǎn)692到基板600表面的導(dǎo)電接觸面622，進(jìn)而將電源或信 號(hào)從目標(biāo)平臺(tái)連接到基板上。與此同時(shí)，基板上的導(dǎo)電接觸面622與導(dǎo)電中心柱618連 接，形成兩個(gè)嵌入式電容616和617的一個(gè)電極，并與目標(biāo)平臺(tái)上的接觸圓形環(huán)693耦 合，成為兩個(gè)嵌入式電容的另一相反電極。絕緣彈性物質(zhì)619，則成為嵌入式電容的絕 緣介質(zhì)層。導(dǎo)電接觸面622和目標(biāo)接觸圓形環(huán)693重疊區(qū)域的面積，決定了嵌入式電容 617的電容值?？梢酝高^(guò)改變導(dǎo)電接觸面622和目標(biāo)接觸圓形環(huán)693面積的大小，來(lái)調(diào)節(jié) 電容值的大小。但基本前提是，導(dǎo)電中心柱618不能與目標(biāo)平臺(tái)上的接觸圓形環(huán)693接 觸，造成短路。在不同具體實(shí)施例中，復(fù)合彈性物質(zhì)611，如果用為集成電路封裝、印刷 電路板、或是基板的接觸焊墊，則其厚度約在毫米或次毫米的范圍。在其它的具體實(shí)施 例中，如果將在復(fù)合彈性物質(zhì)611直接嵌入于集成電路的表面上，則組合彈性物質(zhì)611的 厚度，將是在微米或次微米較薄的范圍。
若復(fù)合彈性物質(zhì)611的中心導(dǎo)電柱618，用了具有電阻性的彈性物質(zhì)來(lái)制造，即 成了一個(gè)電阻中心柱。則復(fù)合彈性物質(zhì)611，便形成一個(gè)擁有電阻連接于目標(biāo)平臺(tái)接觸點(diǎn) 和基板接觸面，并且有嵌入式電容器616、617相伴的導(dǎo)電焊墊。因此，根據(jù)電子組裝在 目標(biāo)接觸區(qū)域和基板接觸區(qū)域的結(jié)構(gòu)，以及復(fù)合彈性物質(zhì)材料的導(dǎo)電性，復(fù)合彈性物質(zhì) 可以作為一個(gè)嵌入式電阻、一個(gè)嵌入式電容器、一個(gè)基板的機(jī)械結(jié)構(gòu)支持，或者其它必 要的支持功能。
圖7顯示更多復(fù)合彈性物質(zhì)透視橫截面的例子。在一具體實(shí)施例中，如果以 不同方式，將多個(gè)接觸焊墊中的導(dǎo)電彈性物質(zhì)加以耦合，也可以形成不同的復(fù)合彈性物 質(zhì)。例如，在圖7中，有兩個(gè)接觸焊墊，其各有一個(gè)彈性物質(zhì)。其中第一彈性物質(zhì)710， 令它是一個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)，第二彈性物質(zhì)711，令它是一個(gè)絕緣彈性物質(zhì)，如果將它們?cè)?基板上的焊墊接觸點(diǎn)720和721連結(jié)在一起，也可以形成一個(gè)耦合式的復(fù)合彈性物質(zhì)。 連結(jié)基板上的兩個(gè)焊墊接觸點(diǎn)720和721，可以經(jīng)由基板的表層或者透過(guò)基板的內(nèi)層來(lái)達(dá) 成。在耦合式雙焊墊的組合中，第一彈性物質(zhì)710，連結(jié)目標(biāo)平臺(tái)799上的第一目標(biāo)接觸面790到基板700表面的第一焊墊接觸點(diǎn)720，將目標(biāo)平臺(tái)上的信號(hào)或電源連接到基板 上。第二彈性物質(zhì)711，它是絕緣的，連結(jié)于一個(gè)接地的、在目標(biāo)平臺(tái)上的第二目標(biāo)接 觸面791。它與在基板700表面的第二焊墊接觸點(diǎn)721，形成一個(gè)嵌入式的電容器730。 將基板700表面的兩個(gè)焊墊接觸點(diǎn)720和721連接在一起，即形成一個(gè)組合彈性物質(zhì)，它 不僅將電源或信號(hào)由目標(biāo)平臺(tái)連結(jié)到基板的接觸焊墊上，同時(shí)連有一個(gè)嵌入式電容。
在不同的組合中，圖7顯示另外兩個(gè)復(fù)合彈性物質(zhì)712、715的例子。這些復(fù)合 彈性物質(zhì)，可以視為是將兩個(gè)不同的彈性物質(zhì)，并接在同一個(gè)接觸焊墊上來(lái)形成。和上 述兩個(gè)獨(dú)立彈性物質(zhì)710、711耦合的例子類似，復(fù)合彈性物質(zhì)712，包括了第一彈性物 質(zhì)713，令它是一個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)，和第二彈性物質(zhì)714，令它是一個(gè)絕緣彈性物質(zhì)，假 設(shè)它們都成柱狀形的結(jié)構(gòu)，像一個(gè)半圓形的柱狀、一個(gè)長(zhǎng)方形的柱狀或者是其它幾何形 式的柱狀。在一具體實(shí)施例中，在基板700的表面或目標(biāo)平臺(tái)799的表面的接觸面，可 以分開(kāi)成幾個(gè)部份，用以和復(fù)合彈性物質(zhì)712、715連結(jié)。根據(jù)應(yīng)用的需要，信號(hào)或電源 可使用復(fù)合彈性物質(zhì)712、715中較小一半的來(lái)傳送，諸如導(dǎo)電彈性物質(zhì)713、716。而嵌 入式電容器731、732、733、734，則可使用復(fù)合彈性物質(zhì)中較大的一半來(lái)達(dá)成，諸如絕 緣彈性物質(zhì)714和717，如圖7所示。同時(shí)接觸焊墊，在于基板上的分開(kāi)式焊墊接觸面， 或于目標(biāo)平臺(tái)上的分開(kāi)式目標(biāo)接觸面，是可以不對(duì)稱和不一樣大小的。
在圖7的另兩組例子，其在目標(biāo)平臺(tái)799表面的目標(biāo)接觸面，連結(jié)了復(fù)合彈性物 質(zhì)712、715，其中包含第一接觸區(qū)792、794，耦合到第一導(dǎo)電彈性物質(zhì)713、716，同時(shí) 包含第二接觸區(qū)793、795，耦合到第二彈性物質(zhì)714、717。此外，例示中的復(fù)合彈性物 質(zhì)712、715亦與基板700表面的焊墊接觸面722、723。在另一具體實(shí)施例中，在基板 700表面的焊墊接觸面，包含分開(kāi)的第一接觸區(qū)和第二接觸區(qū)。
許多數(shù)字電路的設(shè)計(jì)，包括一個(gè)電阻和電容的組合(亦即一個(gè)“RC電路”)。 圖8列舉了一些不同RC電路連接到集成電路(IC)SOO的接腳1到5的應(yīng)用。一 RC電路 可以經(jīng)由耦合一或多個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)在集成電路800的接腳，而直接嵌入于集成電路800 的接觸焊墊中。
在圖8的示例中，耦合到集成電路800接腳1、2或3的RC電路，是一個(gè)由被 絕緣彈性物質(zhì)包圍，含有電阻的中心導(dǎo)電柱的復(fù)合彈性物質(zhì)所組成。經(jīng)由改變?cè)诨迳?焊墊接觸面811、812、813的組態(tài)和信號(hào)的連接方式，及/或改變?cè)谀繕?biāo)平臺(tái)上目標(biāo)接 觸面821、822、823的組態(tài)和信號(hào)的連接方式，不同的RC電路，諸如連接到集成電路 SOO(IC)接腳1、2和3的RC電路，均可用一個(gè)周圍被絕緣彈性物質(zhì)包圍，內(nèi)含有一個(gè)電 阻性的導(dǎo)電彈性物質(zhì)類似的復(fù)合彈物質(zhì)體810、820、830來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖8所示的耦合于接 腳1、2和3的嵌入式RC電路，其接腳的連接，輸出信號(hào)的標(biāo)示，接地的連接，和復(fù)合 彈性物質(zhì)體的結(jié)構(gòu)，是為了示例目的而做。
圖8也列舉出更多耦合到集成電路(IC)SOO接腳4和5的RC電路，其上的復(fù)合 彈性物質(zhì)體和耦合于接腳1、2和3上的RC電路的復(fù)合彈性物質(zhì)體有著不同的結(jié)構(gòu)。例 如，連接于集成電路800第4接腳，嵌入在復(fù)合彈性物質(zhì)體840中的RC電路，包含了一 個(gè)電阻核心，其周圍被一個(gè)絕緣柱體所包圍，而后這個(gè)絕緣柱體更進(jìn)一步地被另一個(gè)導(dǎo) 電彈性物質(zhì)所包圍。此外，連結(jié)復(fù)合彈性物質(zhì)體840的焊墊接觸面和目標(biāo)接觸面的接觸 區(qū)大小也不同，其中焊墊接觸面成了集成電路800的笫4接腳，而目標(biāo)接觸面成了連接到目標(biāo)平臺(tái)的RC電路的輸出點(diǎn)。圖8所示的復(fù)合彈性物質(zhì)體850，是對(duì)一個(gè)連結(jié)到集成電 路800第4接腳同樣的RC電路、一個(gè)不同的組合方法，此復(fù)合彈性物質(zhì)體850的界片接 觸面和目標(biāo)接觸面，面積大小類似。連結(jié)到接腳4的RC電路，可以用于脈沖寬度調(diào)變 (PWM)或應(yīng)用于回饋濾頻電路，等等。
圖8所示的復(fù)合彈性物質(zhì)體860，例述另一個(gè)連結(jié)于集成電路800第5接腳的RC 電路。這個(gè)RC電路，包含了一個(gè)額外的電源接連。在一具體實(shí)施例中，復(fù)合彈性物質(zhì) 體860是由連結(jié)兩個(gè)接觸焊墊的彈性物質(zhì)所組成，其中一個(gè)接觸焊墊在基板表面上的焊 墊接觸面，作為集成電路第5接腳的功能，另一個(gè)接觸焊墊在基板表面上的焊墊接觸面 就作為VCC的連接；此外，連接在目標(biāo)平臺(tái)表面的兩個(gè)目標(biāo)接觸面就作為通過(guò)復(fù)合彈性 物質(zhì)體860的RC電路的輸出點(diǎn)。因此，使用可控制電阻率的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，并將各式 各樣的幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)建于導(dǎo)電彈性物質(zhì)中，是可以將被動(dòng)元件和它們的組合，嵌入在接觸 焊墊中的。
綜上所述，使用彈性物質(zhì)，并將被動(dòng)元件直接嵌入于接觸焊墊上，是一個(gè)可用 來(lái)解決傳統(tǒng)電子產(chǎn)品的組裝所遭遇到的問(wèn)題有價(jià)值的方法。傳統(tǒng)電子產(chǎn)品的裝配，常需 要利用自動(dòng)化的機(jī)器，在印刷電路板的表面貼裝6MT)大量的被動(dòng)元件。要在電子裝配 中容納大量所需的支持性被動(dòng)元件，則印刷電路板的面積尺寸，自然會(huì)增加。其中許多 的被動(dòng)元件，都是濾波去耦電容、電容載量補(bǔ)償電容、終端電阻及/或限流電阻。如果 使用導(dǎo)電彈性物質(zhì)作為電子器件接觸焊墊的材料，并將組成材料的電阻系數(shù)和結(jié)構(gòu)做適 當(dāng)?shù)目刂坪徒M合，則許多傳統(tǒng)電子裝配的被動(dòng)元件，均可在集成電路接觸焊墊的制造過(guò) 程中，直接嵌入到集成電路的接觸焊墊上。進(jìn)而大大地減少在印刷電路板或目標(biāo)平臺(tái)上 由單獨(dú)的被動(dòng)元件所占用的面積。同時(shí)也可減免傳統(tǒng)的電子裝配，須利用自動(dòng)化機(jī)器在 印刷電路板上放置被動(dòng)元件的步驟。這是一個(gè)耗時(shí)的制造工藝，尤其是所需放置的被動(dòng) 元件數(shù)量相當(dāng)巨大時(shí)。
還有一個(gè)更大的好處，如果將被動(dòng)元件直接嵌入在一個(gè)集成電路的接觸焊墊 中，則原先許多用于連接印刷電路板上分立被動(dòng)元件到集成電路接腳的連結(jié)線路，均可 被取消掉。這可以降低噪聲以及在印刷電路板上各式信號(hào)的相互干擾，使得電子系統(tǒng)的 性能和表現(xiàn)，更加完美。
此外，當(dāng)電子元件被焊上印刷電路板或目標(biāo)平臺(tái)后，在修護(hù)工作時(shí)，要將其中 一個(gè)有缺陷的IC移除和更換一個(gè)新的，也是一項(xiàng)有挑戰(zhàn)性的困難任務(wù)，特別是IC接腳間 距和焊墊尺寸小的電子元件。從電子組裝中移去電子元件的困難，和在移去電子元件時(shí) 可能造成電子元件損壞的風(fēng)險(xiǎn)，限制了電子組裝或系統(tǒng)中的電子元件被移下重新回收使 用。使用上述所提的導(dǎo)電彈性物質(zhì)做為焊墊材料，使電子裝配不需使用加熱過(guò)程，可以 簡(jiǎn)化電子產(chǎn)品的生產(chǎn)程序，并且有利于電子元件的回收使用，以降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，同 時(shí)減少電子廢棄物的泛濫，這非常有利綠色環(huán)境的需要。使用導(dǎo)電彈性物質(zhì)，將被動(dòng)元 件嵌入于電子器件的接觸焊墊中，每年可以減少億萬(wàn)件分立式被動(dòng)元件的使用，并且簡(jiǎn) 化了物料的管理。使用導(dǎo)電彈性物質(zhì)作為電子器件的接觸焊墊材料，將使一個(gè)無(wú)須回風(fēng) 爐熱焊的電子組裝成為可行，主要是導(dǎo)電彈性物質(zhì)一樣可以和在印刷電路板或目標(biāo)平臺(tái) 上預(yù)設(shè)的目標(biāo)接觸面，有良好的接觸。
對(duì)于使用自動(dòng)機(jī)器從事表面貼裝技術(shù)6MT)，有一個(gè)新的挑戰(zhàn)，就是去焊接一些超小型的被動(dòng)元件。在電子組裝中，它必需有足夠的焊錫來(lái)焊住這些超小型被動(dòng)元件 的接腳，卻又不能有過(guò)多的焊錫造成連焊短路的問(wèn)題。嵌入被動(dòng)元件在接觸焊墊里，解 決了焊接超小型被動(dòng)元件到電子組裝上的難題。隨著攜帶式的電子產(chǎn)品越來(lái)越普及，多 數(shù)主動(dòng)式和被動(dòng)式的元件在電子產(chǎn)品組裝中，將越來(lái)越小。例如，經(jīng)常被使用的被動(dòng)元 件封裝0603，它的尺寸為60密耳(mils)長(zhǎng)和30密耳(mils)寬。這個(gè)0603的封裝，后 來(lái)逐漸被一個(gè)40密耳(mils)長(zhǎng)和20密耳(mils)寬的，較小的0402的封裝所取代。再接 下來(lái)，又由有20密耳(mils)長(zhǎng)和10密耳(mils)寬，更小的0201封裝的興起。目前最小 的被動(dòng)元件的封裝，是一個(gè)01005的封裝，它的尺寸為10密耳(mils)長(zhǎng)和5密耳(mils) 的寬。由于它們的體積太小，在印刷電路板上焊接這些超小封裝的被動(dòng)元件，而沒(méi)有遭 遇到焊錫橋接短路或是焊錫不足的問(wèn)題，是非常不易的。由于這些超小封裝獨(dú)立被動(dòng)元 件的體積很小，被動(dòng)元件在電子組裝的運(yùn)輸、處理或市場(chǎng)上的實(shí)際使用時(shí)脫落，也是常 見(jiàn)的事。在焊墊的制造時(shí)，將有需要的被動(dòng)元件，利用一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電彈性物質(zhì)同時(shí)嵌 入在接觸焊墊中，將使一個(gè)新的非焊接的生產(chǎn)方式，更適合于小間距焊墊電子器件的裝 配。
雖然文中已說(shuō)明和描述本發(fā)明的具體實(shí)施例和應(yīng)用方式，惟須了解的是本發(fā)明 不限于在此所揭露的特定結(jié)構(gòu)和元件，且在不脫離本發(fā)明的精神和申請(qǐng)專利范圍所定義 的范疇，可對(duì)本發(fā)明的方法與裝置的配置、操作與細(xì)節(jié)進(jìn)行各種修正、改變和變化。
權(quán)利要求
1.一種組裝電子器件的方法，其特征在于，所述方法包含下列步驟 提供一具有多個(gè)接觸區(qū)域的基板；提供多個(gè)具有一或多種不同電阻系數(shù)的導(dǎo)電彈性物質(zhì)；及耦合一或多種導(dǎo)電彈性物質(zhì)到基板上的一接觸區(qū)域，其中耦合嵌入一或多個(gè)被動(dòng)元 件到所述基板的接觸區(qū)域上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電阻系數(shù)，至少包含下列中的一種一與絕緣體相關(guān)的電阻系數(shù)； 一與半導(dǎo)體相關(guān)的電阻系數(shù)； 一與導(dǎo)電電阻相關(guān)的電阻系數(shù)；或 一與導(dǎo)體相關(guān)的電阻系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板，至少包含下列中的一種 一集成電路的裸芯片；一集成電路的疊芯片； 一封裝的集成電路； 一封裝的電子元件； 一堆疊的電子元件； 一軟式電路板； 一軟硬混合式電路板；或 一印刷電路板。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一或多個(gè)被動(dòng)元件，至少包含下列中 的一種一耦合在所述基板的接觸區(qū)域的導(dǎo)電焊墊； 一耦合在所述基板的接觸區(qū)域的絕緣焊墊； 一電阻； 一電容；一電阻耦合一導(dǎo)電線路； 一電容耦合一導(dǎo)電線路； 一電阻耦合一電容； 一電感耦合一電容；或 一電感耦合一電阻。
5.—種組裝電子器件的方法，其特征在于，所述方法包含下列步驟 制造一具有多個(gè)接觸區(qū)域的基板；耦合一具有第一彈性物質(zhì)的第一個(gè)電阻系數(shù)到所述基板的第一個(gè)接觸區(qū)域上；及 耦合一具有第二彈性物質(zhì)的第二個(gè)電阻系數(shù)到基板的第一個(gè)彈性物質(zhì)上或到第二個(gè) 接觸區(qū)域上。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一電阻系數(shù)，至少包含下列中的一種一與絕緣體相關(guān)的電阻系數(shù)；一與半導(dǎo)體相關(guān)的電阻系數(shù)； 一與導(dǎo)電電阻相關(guān)的電阻系數(shù)；或者是 一與導(dǎo)體相關(guān)的電阻系數(shù)。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二電阻系數(shù)，至少包含下列中的一種一與絕緣體相關(guān)的電阻系數(shù)； 一與半導(dǎo)體相關(guān)的電阻系數(shù)； 一與導(dǎo)電電阻相關(guān)的電阻系數(shù)；或者是 一與導(dǎo)體相關(guān)的電阻系數(shù)。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一電阻系數(shù)是與一絕緣體相關(guān)的電 阻系數(shù)，而所述第二電阻系數(shù)是與一導(dǎo)體相關(guān)的電阻系數(shù)。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，耦合第二彈性物質(zhì)到第一彈性物質(zhì)的步驟 包含將所述第一彈性物質(zhì)的一第一表面附著于所述第二個(gè)彈性物質(zhì)的一第一表面。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，耦合第二彈性物質(zhì)到第一彈性物質(zhì)的步 驟包含將所述第二彈性物質(zhì)的一第一表面附著于所述第一彈性物質(zhì)的一周邊。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，更進(jìn)一步包含以下步驟將一具有與導(dǎo)體相關(guān)的電阻系數(shù)的第三彈性物質(zhì)附著于第二彈性物質(zhì)的一周邊。
12.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一彈性物質(zhì)的橫截面，至少包含 下列的幾何形狀中的一個(gè)一圓形的橫截面； 一三角形的橫截面； 一方形的橫截面； 一長(zhǎng)方形的橫截面； 一菱形的橫截面； 一八角形的橫截面；或 一六角形的橫截面。
13.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，具有第一電阻系數(shù)的第一彈性物質(zhì)，耦 合到第一接觸區(qū)域，所述第一接觸區(qū)域上具有電子器件的一第一接觸焊墊；及具有第二 電阻系數(shù)的第二彈性物質(zhì)，耦合到第二接觸區(qū)域，所述第二接觸區(qū)域上具有電子器件的一第二接觸焊墊。
14.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一彈性物質(zhì)和所述第二彈性物 質(zhì)，經(jīng)由耦合在基板上的第一接觸區(qū)域與第二接觸區(qū)域而耦合。
15.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，電子器件，更進(jìn)一步耦合到一目標(biāo)平 臺(tái)，其中所述目標(biāo)平臺(tái)包含一組多重目標(biāo)接觸區(qū)域和互連線路，且所述第一彈性物質(zhì)或 第二彈性物質(zhì)的至少其中之一者，耦合到所述目標(biāo)平臺(tái)上的目標(biāo)接觸區(qū)域。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)接觸區(qū)域，更進(jìn)一步包含一第 一接觸區(qū)域與一第二接觸區(qū)域。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)接觸區(qū)域耦合第一彈性物質(zhì)到 第一接觸區(qū)域，且耦合第二彈性物質(zhì)到第二接觸區(qū)域。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一彈性物質(zhì)和第二彈性物質(zhì)，經(jīng) 由耦合在所述目標(biāo)平臺(tái)上的第一接觸區(qū)域與第二接觸區(qū)域而耦合。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)平臺(tái)，至少包含下列中的一個(gè)一集成電路的裸芯片； 一集成電路的疊芯片； 一封裝的集成電路； 一封裝的電子元件； 一堆疊的電子元件； 一軟式電路板； 一軟硬混合式電路板； 一印刷電路板；或 一薄層單軸導(dǎo)電的導(dǎo)電彈性物質(zhì)。
20.如權(quán)利要求15中所述的方法，其特征在于，所述互連線路，至少包含有一連接到 目標(biāo)平臺(tái)的目標(biāo)接觸區(qū)域上的一電子信號(hào)、電源或接地。
21.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述電子器件，經(jīng)由機(jī)械方式，將電性 的連接耦合到目標(biāo)平臺(tái)的目標(biāo)接觸區(qū)域。
22.—種用以連接一目標(biāo)平臺(tái)的電子器件，其特征在于，所述電子器件包含有一焊 墊接觸區(qū)域；及一耦合到焊墊接觸區(qū)域的導(dǎo)電彈性物質(zhì)，所述導(dǎo)電彈性物質(zhì)具有一電阻系數(shù)，且所 述導(dǎo)電彈性物質(zhì)并造成一或多個(gè)被動(dòng)元件。
23.如權(quán)利要求22所述的電子器件，其特征在于，所述電阻系數(shù)至少包含下列中的一個(gè)一與絕緣體相關(guān)的電阻系數(shù)； 一與導(dǎo)電電阻相關(guān)的電阻系數(shù)；或 一與導(dǎo)體相關(guān)的電阻系數(shù)。
24.如權(quán)利要求22所述的電子器件，其特征在于，更進(jìn)一步包含一第二導(dǎo)電彈性物 質(zhì)，具有一第二電阻系數(shù)，所述第二導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合到所述導(dǎo)電彈性物質(zhì)或到所述焊 墊接觸區(qū)域。
25.如權(quán)利要求24所述的電子器件，其特征在于，所述第二電阻系數(shù)，至少包含下列 中的一個(gè)一與絕緣體相關(guān)的電阻系數(shù)； 一與導(dǎo)電電阻相關(guān)的電阻系數(shù)；或 一與導(dǎo)體相關(guān)的電阻系數(shù)。
26.如權(quán)利要求24所述的電子器件，其特征在于，更進(jìn)一步包含一第三導(dǎo)電彈性物 質(zhì)，具有第三電阻系數(shù)，所述第三導(dǎo)電彈性物質(zhì)耦合到所述第二導(dǎo)電彈性物質(zhì)。
27.如權(quán)利要求24所述的電子器件，其特征在于，所述導(dǎo)電彈性物質(zhì)的一第一表面與所述第二導(dǎo)電彈性物質(zhì)的一第一表面耦合。
28.如權(quán)利要求24所述的電子器件，其特征在于，所述第二導(dǎo)電彈性物質(zhì)的第一表 面，與所述導(dǎo)電彈性物質(zhì)的一周圍耦合。
29.如權(quán)利要求22所述的電子器件，其特征在于，所述導(dǎo)電彈性物質(zhì)，至少包含了下 列的幾何形狀中的一個(gè)一圓形的橫截面； 一三角形的橫截面； 一方形的橫截面； 一長(zhǎng)方形的橫截面； 一菱形的橫截面； 一八角形的橫截面；或 一六角形的橫截面。
30.如權(quán)利要求22所述的電子器件，其特征在于，所述焊墊接觸區(qū)域，包含一第一個(gè) 接觸區(qū)域和一第二個(gè)接觸區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種使用導(dǎo)電彈性物質(zhì)作為生產(chǎn)組裝電性接點(diǎn)的方法，即一種制造電子器件的制造方法。一導(dǎo)電彈性物質(zhì)包含各種不同組態(tài)和導(dǎo)電系數(shù)，該導(dǎo)電彈性物質(zhì)可被耦合到電子器件的接觸焊墊上。該導(dǎo)電彈性物質(zhì)，亦可被耦合到基板的接觸區(qū)域上，使得導(dǎo)電彈性物質(zhì)，不僅可使電子器件與基板電性連接，同時(shí)也可以將一或多個(gè)被動(dòng)元件，直接嵌入到電子器件的接觸焊墊中。
文檔編號(hào)H05K1/18GK102024715SQ20101029078
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者陳拱辰 申請(qǐng)人:美威特工業(yè)股份有限公司