本发明专利技术公开了一种球栅结构。装置包括接触栅阵列，接触栅阵列被以带有以六边形配置排列的连接元件的非正交的行-列格式布置在基板上。接触栅阵列具有至少部分地基于基板上的可用于接触栅阵列的区域的取向。确定接触栅阵列的取向的方法包括识别基板上的可用于接触栅阵列的区域以及至少部分地基于基板上的可用于接触栅阵列的区域确定对于接触栅阵列的取向。
【技术实现步骤摘要】
球栅结构相关申请本申请要求于2012年2月15日提交的美国临时专利申请第61/599,263号的优先权，其通过引用并入本文。
本公开内容大体上涉及电子系统，并且更具体地涉及电子系统中的球栅阵列。背景许多集成电路包括封装，例如球栅阵列，以提供在集成电路和其他的外部电子设备例如电路板之间的电接口。与沿着封装的周长提供连接的集成电路封装例如双列直插式（DIP）、小外形IC（SOIC）或塑料带引线芯片载体（PLCC）不同，球栅阵列在小的区域中提供高信号计数以减小被封装的器件的尺寸和当被安装于电路板时被消耗的板区域。典型的球栅阵列可以包括被以正交的行-列格式排列的多重的焊料球或凸块，在共同的行或共同的列中的焊料球彼此之间具有预设的节距或间距。在焊料球之间的节距或间距可以被用于从焊料球至集成电路的接口垫或至电路板上的其他器件的布线迹线。对于标准的球栅阵列封装来说，球栅阵列中的焊料球的数量可以被修改，以适应进入或离开集成电路的信号的数量的修改。当焊料球的数量增加时，球栅阵列封装可以增加尺寸，或在焊料球之间的节距可以被减小。封装尺寸的增加可能增加成本，而在焊料球之间的节距的减小可能由于在迹线的布线或将集成电路封装耦合于电路板中引入困难被使得不可能或不切实际。球栅阵列的一种专业化的形式被称为晶圆级芯片规模封装（WLCSP），可以使用半导体管芯，例如由硅或其他的半导体基础材料如蓝宝石、碳化硅、砷化镓制造，作为封装基板以提供小的安装占用区域。对WLCSP的尺寸的修改，例如增加封装尺寸以适应附加的信号，直接地相应于半导体管芯尺寸本身的增加，这可能妨碍减小安装占用区域的目标。用于WLCSP封装的器件的半导体管芯以匹配标准封装或球栅间距的形式因素的形式因素来生产经常可能是困难的或不经济的。具体的结构，例如静态随机存取存储器（SRAM）、闪速存储器、动态随机存取存储器（DRAM）等等的重复的单元尺寸，当被在器件上复制数百万次时经常是高度不对称的。照此，考虑到信号计数和球节距的约束，放置正交地间隔开的焊料球的栅格可能变得困难而不可能。此外，在最初可能放置标准的正交的栅格的器件中，经常用于改进半导体的制造效率的掩膜工艺的光学收缩可能产生在其中标准栅可能不再是可使用的新的管芯。附图的描述图1A-1B是包括非正交的球栅阵列的电子系统的框图实施例。图2是图1中示出的非正交的球栅阵列的框图实施例。图3A-3H是用于图1中示出的非正交的球栅阵列的不同配置的框图实施例。图4是设计球栅阵列的装置的框图。图5是用于图1中示出的电子系统的非正交的球栅阵列的设计的示例性的流程图。详细描述电子系统可以包括被以具有以三角形配置排列的连接球的非正交的行-列格式布置在基板上的球栅阵列。球栅阵列可以具有至少部分地基于基板上的可用于球栅阵列的区域的取向。例如，球栅阵列的取向可以包括在基板上的可用于球栅阵列的区域的边缘上的连接球至少部分地基于基板上的可用于球栅阵列的区域的维度和球栅阵列中的连接球的数量二者的排列。连接球的三角形配置可以允许行和列具有不同于在连接球之间的节距的间距。下文更详细地示出和描述了各实施方案。图1A-1B是包括非正交的球栅阵列200的电子系统100的框图实施例。参照图1A和1B，电子系统100可以包括被布置在基板120上或与基板120集成的核心电路110。在某些实施方案中，基板120可以是包括核心电路110的管芯或半导体芯片，而在其他的实施方案中，基板120可以是被耦合于与核心电路110集成的管芯的印刷电路板120。电子系统100可以包括被布置在基板120上，例如在基板120的与核心电路110相反的侧上，的非正交的球栅阵列200。虽然非正交的球栅阵列200在图1A和1B中被示出为被布置在基板120的与核心电路110相反的侧上，但是非正交的球栅阵列200可以被布置在基板120的与核心电路相同的侧上。非正交的球栅阵列200可以包括被以三角形配置排列的多重的连接元件，例如连接球、凸块、引脚、垫、连接器或其他的电接触器。非正交的球栅阵列200可以是球栅阵列、连接盘栅阵列、倒装芯片或其他的能够将电气器件互相连接的电连接器。如将在下文更详细地讨论的，这种三角形配置可以允许非正交的球栅阵列200具有比常规的正交的行-列球栅阵列大的连接球密度。多重的连接球可以由焊料或另一种导电性材料组成，焊料或另一种导电性材料可以被耦合于在电子系统100的外部的其他的电子设备，例如印刷电路板、硅中介层或其他的电子接口器件。非正交的球栅阵列200可以被在封装的球栅阵列、芯片规模封装（CSP）球栅阵列、晶圆级芯片规模封装（WLCSP）球栅阵列或类似的中实施。基板120可以包括几组通过导电性布线迹线140与连接球耦合的接口垫130A-130D。在某些实施方案中，每个连接球可以具有到几组接口垫130A-130D内的垫的相应的布线迹线140。布线迹线140可以是与核心电路110沟通信号的发送信号迹线、承载用于核心电路110的功率的功率迹线或作为对于核心电路110的接地的接地迹线中的至少一个。非正交的球栅阵列200可以被排列为将毗邻的连接球从彼此间隔开预确定的距离，被称为球节距，以允许布线迹线140到达在接口垫130A-130D内的相应的垫。图2是图1中示出的非正交的球栅阵列200的框图实施例。参照图2，非正交的球栅阵列200可以被以包括多重的毗邻的等边三角形的六边形配置排列，使每个连接球距六个毗邻的连接球预确定的距离R，例如每个被围绕中心连接球分隔约60度的角度。进而，毗邻的连接球中的每个可以从两个毗邻的连接球分隔所述预确定的距离。非正交的球栅阵列200的三角形配置可以允许非正交的球栅阵列200具有列COL1-COLn，列COL1-COLn在沿着一个轴线的约半个预确定的球节距R处被间隔开。列可以被分为奇数列例如列COL1、COL3、COL5等以及偶数列例如列COL2、COL4、COL6等。在毗邻的偶数列之间的间距和在毗邻的奇数列之间的间距可以等于所述预确定的球节距。非正交的球栅阵列200的三角形配置可以允许非正交的球栅阵列200具有行ROW1-ROWm，行ROW1-ROWm在约处被间隔开，其中R可以是所述预确定的球节距。行可以被分为奇数列例如列ROW1、ROW3、ROW5等以及偶数列例如列ROW2、ROW4、ROW6等。在毗邻的偶数行之间的间距和在毗邻的奇数行之间的间距可以等于所述预确定的球节距的倍。在某些实施方案中，例如，当非正交的球栅阵列200被旋转90度时，行可以具有图2中示出的列的间距并且列可以具有图2中示出的行的间距。因为在行之间的距离可以不同于在列之间的距离（它们还可以基于非正交的球栅阵列200的取向，例如90度旋转，变化），所以选择对于非正交的球栅阵列200的取向可以基于基板上可用于连接球的放置的区域（和维度）和用于到信号的连接的球的数量。因为非正交的球栅阵列200的列和行可以在不同的长度处随附加的列或行增加或随列或行的移除收缩，所以通过旋转非正交的球栅阵列200，非正交的球栅阵列200可以增加可以被放置在基板的特定的区域上的连接球的数量。例如，当基板具有带有是球节距的5倍的竖直维度的可使用区域时，高至6行的连接球可以被本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括：使用处理设备识别基板上的可用于接触栅阵列的区域；以及使用所述处理设备至少部分地基于所述基板上的可用于所述接触栅阵列的所述区域确定对于所述接触栅阵列的取向，所述接触栅阵列具有带有以六边形配置排列的多重的连接元件的非正交的行?列格式。
【技术特征摘要】
2012.02.15 US 61/599,263;2012.03.22 US 13/427,8451.一种确定接触栅阵列的取向的方法，包括：使用处理设备识别基板上的可用于所述接触栅阵列的区域；以及使用所述处理设备至少部分地基于所述基板上的可用于所述接触栅阵列的所述区域确定对于所述接触栅阵列的所述取向，所述接触栅阵列具有带有以六边形配置排列的多重的连接元件的非正交的行-列格式，其中在所述接触栅阵列的行之间的距离不同于在所述接触栅阵列的列之间的距离，并且其中确定对于所述接触栅阵列的所述取向还包括使用所述处理设备基于可用于所述接触栅阵列的所述区域关于所述接触栅阵列的行之间的所述距离和列之间的所述距离的维度确定所述接触栅阵列的旋转取向。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定对于所述接触栅阵列的所述取向还包括使用所述处理设备至少部分地基于所述基板上的可用于所述接触栅阵列的所述区域的维度和所述接触栅阵列中的连接元件的数量，确定连接元件在所述基板上的可用于所述接触栅阵列的所述区域的边缘上的排列。3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述行之间的所述距离和在所述列之间的所述距离二者都小于在所述连接元件之间的预设距离。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述接触栅阵列的所述取向至少部分地基于所述连接元件距所述基板上的可用于所述接触栅阵列的所述区域的中心的距离。5.根据权利要求1所述的方法，还包括使用所述处理设备确定对于在所述连接元件之间的布线迹线的位置，以将被布置在所述基板上的电路电耦合于所述接触栅阵列，其中确定对于所述接触栅阵列的所述取向至少部分地基于对于所述布线迹线的所述位置。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述布线迹线包括信号发送迹线、功率迹线或接地迹线中的至少一个。7.一种包括存储器设备的装置，该存储器设备储存被配置为使处理设备进行包括以下的确定接触栅阵列的取向的操作的指令：识别基板上的可用于所述接触栅阵列的区域；以及至少部分地基于所述基板上的可用于所述接触栅阵列的所述区域确定对于所述接触栅阵列的所述取向，所述接触栅阵列具有带有以六边形配置排列的多重的连接元件的非正交的行-列格式，其中在所述接触栅阵列的行之间的距离不同于在所述接触栅阵列的列之间的距离，并且其中确定对于所述接触栅阵列的所述取向还包括使用所述处理设备基于可用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·L·格里芙娜，
申请(专利权)人：赛普拉斯半导体公司，
类型：发明
国别省市：
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