增大载流能力而产生较高IC供电传输的插座和组件供电/接地杆装置制造方法及图纸

本发明专利技术披露了一种插座和组件装置，用于增加可以从ＩＣ板传送给ＩＣ的功率的数量，其中ＩＣ组件被安装在与ＩＣ板相连的插座上。所述装置具有被设计用于电气接合的两个单独的不同的部分。所述组件被设计具有供电杆，其中所述供电杆的面板沿着其整个相邻的壁与ＩＣ组件的不同的供电平面永久地电气相连。所述插座被设计具有供电杆载体，其被设计用于使从ＩＣ板流到供电杆的电流最大。然后使所述组件接合在所述插座中。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及表面安装技术(SMT)组件和插座设计的领域。更具体地说，本专利技术涉及提供一种供电杆和供电杆载体，用于增大在集成电路(IC)板和IC芯片之间的供电通过量以及地电流通过量，同时均衡负载和电流分布。
技术介绍
随着计算机功能和速度的增加，在影响集成电路板的能力的技术中一直进行改善，以便向位于IC板上的元件输送电力。因为制造的关系、封装应力因素、材料成本等，每一代技术的发展都对技术能力的现有状态提供一些利益，并为下一代技术创新指出方向。随着表面安装技术(SMT)的发展，一些可以被修改的IC在其以后的几代中被编码或发展，因此含有这些IC的电路板应当能够容易地被更新，从而产生实际的更新和替换问题。对这个问题的解决产生了作为位置保持器和托架的插座，用于这些研制的IC。插座在回流焊接期间被表面安装在IC板上，在需要时，需要插座安置的芯片容易地被安装或除去。随着技术的不断发展，用于使IC板的电源和地与芯片相连的轨迹变成了一个限制，因为IC需要通过插座提供更多的电力。例如，目前的SMT插座的尺寸把管脚数大约限制在800个，许多管脚用于I/O类型的信号，其余的管脚则或者与供电平面相连，或者与接地平面相连。随着研制的IC的技术的改进以及要求已有的IC输出更多的电力，管脚的限制便成为从IC板向不断增加电力需求的IC芯片供电的瓶颈问题。这个问题的产生是因为，即使指定更多的管脚用于供电传输，管脚数量的限制和管脚与轨迹尺寸的限制对通过多个指定的管脚到供电平面传输的电流的数量强加了固有的限制。一个主要的瓶颈问题限制是由芯片管脚和用于向这些管脚供电的相应的插座轨迹产生的。每个管脚限制通过管脚的电流在半安培到一安培之间。此外，供电输出性能受到组件的管脚和插座的轨迹的接触面积的限制。因为每个管脚的有限的尺寸及其相应的接触面积，接点的合成电阻和电感减少每个管脚的电流输送能力，或者在一个管脚和其它的管脚之间因为不规则的接触而提供不一致的供电传输。图12表示与IC组件1211接合的现有技术的插座1210。所有的组件管脚1201都被插入在插座的管脚插孔1002内并与所述插孔接合。杠杆1203用于锁定插座管脚，并迫使管脚与其相应的插孔之间接触。因为管脚的小的尺寸，对管脚只能施加有限的力，因而导致不一致的供电传输。因而，每个组件管脚与插座轨迹限制了可以通过管脚的电流的数量。附图说明下面结合附图以举例而非限制的方式说明本专利技术，在附图中，相同的标号表示相同的元件，其中图1详细表示根据本专利技术的一个实施例的插座和IC组件；图2是插座的顶视图，其中几个管脚插孔电气相连；图3a，3b表示根据本专利技术的一个实施例具有供电杆的IC组件；图4是根据本专利技术的一个实施例的简化的插座；图5表示根据本专利技术的一个实施例如何在插座载体上安装组件供电杆；图6是根据本专利技术的一个实施例的具有供电杆的截面图的插座；图7a，7b表示根据本专利技术的一个实施例与供电杆接合的载体；图8是表示根据本专利技术的一个实施例，一个载体侧如何由导电薄片冲压而成；图9表示根据本专利技术的一个实施例两个薄片如何利用绝缘安装而形成载体；图10和11表示根据本专利技术的一个实施例用于使载体与供电杆接合的另外一种致动机构；图12表示与现有技术的组件接合的现有技术的插座；以及图13是现有技术的插座的顶视图。具体实施例方式下面说明具有增加的从IC板向IC传输电力的能力的IC插座和相应的IC组件。本专利技术的装置包括具有供电杆载体的插座。所述供电杆载体用于接收被设置在IC组件上的相应的供电杆。在下面的说明中，为了说明的目的，提出了许多特定的细节，以便充分理解本专利技术。不过，本专利技术可以不用这里提供的一些特定的细节来实施。这里主要根据被设计用于接收具有至少一个供电杆的IC的SMT插座来说明本专利技术。所述供电杆改善了电流传输，同时减少了由当前的电源管脚的接触尺寸产生的接触电阻和电感。不过，本专利技术不只限于这些特定的实施例，也不限于一道使用管脚和供电杆的任何特定的组合，也不限于用于SMT环境中。例如，要求保护的装置和任何IC板结合使用，其中利用具有制造的供电杆的组件改善了对IC以及在技术上支持所述IC的电路板装置的供电传输。详细说明图1是根据本专利技术的一个实施例的插座和IC组件的高级的描绘。具有供电平面(未示出)的IC组件101被安装在插座103内。IC组件101具有许多输入/输出管脚104，它们被插入相应的插座孔105中，用于发送和接收传递信息的输入/输出(I/O)信号，这些信号是与IC组件101集成在一起的IC芯片106的正确的功能操作所需要的。虽然也可以使用其它的导电材料，但在本实施例中铜(Cu)的供电杆107沿着其整个相邻的边界108与供电平面102相连，并从IC组件伸出，以便插入包括在插座103中的相应的供电杆载体109中。锁定机构110用于迫使I/O管脚插孔接点与其相应的管脚接触，同时第二锁定机构111用于单独地把供电杆载体锁定到供电杆上。图13是现有技术的插座1310的顶视图(从组件与插座接合的方向看的)，其含有许多管脚孔1311，它们与插座的下表面上的用于表面安装的垫相连。每个管脚孔1311具有相应的接点1312，用于当IC组件与插座接合时接收和贴靠组件管脚。绝缘的插座壳体隔离物1313阻止任何管脚1311及其各自的接点1312与任何相邻的管脚接触。由于芯片的复杂性、回流焊接、以及封装的发展例如SMT和C4技术，管脚的尺寸越来越小，增加的功能导致增加的IC器件的功率消耗需求到达这样的程度，即，电源和地必须通过许多管脚来提供。然而，管脚尺寸和插座管脚孔与组件管脚之间的接触限制了可以从IC板提供给IC的电力。此外，各个管脚引起在用于向IC组件供电的不同的管脚之间的非常不均匀的电流分布。在图13说明现有技术的状态的同时，图2示意地表示创新的插座的构思部分和从插座的方向看的相应的组件的增强部分。被指定用于供电传输的许多管脚孔221或者接点222由铜的短路片223电气连接在一起。虽然这里示出了铜的短路片作为用于说明目的的轨迹，但一个实施例设想采用几个管脚及其短路片由一个铜片构成，以便使得电流表面积和分配路径最大。管脚可以用对IC组件的设计任何有意义的构型被连接。为了适应新的插座设计的增加的电流容量，IC组件也应当修改，使得在由插座向IC传输电力的管脚中不发生瓶颈问题。许多插座管脚孔225，其包括I/O管脚孔或其中电流通过量是不重要的其它管脚孔，与许多IC组件管脚、插座轨迹以及接点相连。当前，每个IC组件的管脚的已知的载流容量，被插座管脚孔或者被IC组件管脚限制，在0.5-1安培之间。因为管脚的使用在本领域内是熟知的，这里省略管脚的结构和实施的有关说明。图3a，3b详细表示根据本专利技术构思出的一种示意的IC组件。虽然在组件中可以具有用于保持IC的电源和地的多个平面或横截面，图3a示出了两个供电平面，一个用于保持第一电压电平，另一个用于保持第二电压电平。为简化起见，这些电压电平被称为电源和地。根据惯例，术语“电源”包括接地的概念，并且在本专利技术中参照供电平面和供电杆表述的术语不背离那个惯例。任意地，供电平面301位于地平面302的上方，虽然应当理解所述位置是没有关系的。此外，在本文中的平面是铜的一个平面，虽然可以设想不限于铜或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路（ＩＣ）组件，包括：第一供电平面；以及供电杆，其包括沿着第一相邻的边缘与所述第一供电平面电气相连的第一导电面板。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：H谢，BS斯通，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]