发明名称 供基板与安装板间连接之连接板的改良
摘要 一种连接板,用来配置在诸如LGA型底板之一底板与诸如印刷电路板之一安装板之间。连接板具有一设有复数通孔之基板。各通孔伸延在基板之第一暨第二表面之间。一易于变形之软金属体安装在各通孔内,具有自基板之第一暨第二表面突出之突出部分。软金属体之突出部分在突出高度上不同。连接板以突出部分连接于底板与安装扳。突出部分之高度依LGA型底板,印刷电路板与连接板之材料与热膨胀系数而定。藉由使突出部分之突出高度彼此不同,LGA型底板与连接板间之距离以及连接板与印刷电路板间之距离可依需要予以设定。
申请公布号 TW324881 申请公布日期 1998.01.11
申请号 TW086105482 申请日期 1997.04.26
申请人 特殊陶业股份有限公司 发明人 齐木一
分类号 H05K1/18 主分类号 H05K1/18
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种连接板,系配置在一底板与一安装板之间,此底板具有复数表面接合垫片,且此安装板具有复数表面接合安装垫片于对应表面接合垫片处,俾经由连接板第一表面侧上之表面接合垫片上与连接板第二表面侧上之表面接合安装垫片上之连接将底板与安装板连接,此连接板包括:一基板,系平板状,具有该第一暨第二表面与复数通孔延伸于该第一暨第二表面之间;以及复数软金属体,分别安装在该通孔内,各该软金属体具有至少一第一突出部分与一第二突出部分二者之一,此第一突出部分自该第一表面突出而具有第一突出高度Z1,且此第二突出部分则自该第二表面突出而具有第二突出高度Z2;该第一突出高度Z1与该第二突出高度Z2彼此不同。2.一种连接板,系配置在一底板与一安装板之间,此底板具有复数表面接合垫片,且此安装板具有复数表面接合安装垫片于对应表面接合垫片处,俾经由连接板第一表面侧上之表面接合垫片上与连接板第二表面侧上之表面接合安装垫片上之连接将底板与安装连接,此连接板包括:一基板,系平板状,具有该第一暨第二表面与复数孔延伸于该第一暨第二表面之间;以及复数软金属体,分别安装在该通孔内,各该软金属体具有一第一突出部分,自该第一表面突出而具有第一突出高度Z1,以及一第二突出部分,自该第二表面突出而具有第二突出高度Z2;该第一突出高度Z1与该第二突出高度Z2彼此不同。3.如申请专利范围第1项之连接板,其中该第二突出高度Z2大于该第一突出高度Z1。4.如申请专利范围第3项之连接板,其中该第一突出部分自该第一表面微微突出。5.如申请专利范围第3项之连接板,其中该底板由陶瓷制成,且该连接板基板由实质上与该底板相同之陶瓷制成。6.如申请专利范围第2项之连接板,其中该第一突出高度Z1大于该第二突出高度Z2。7.如申请专利范围第6项之连接板,其中该第二突出部分自该第二表面微微突出。8.如申请专利范围第2项之连接板,其中该连接板基板之热膨胀系数介于该底板与该安装板之热膨胀系数中间。9.如申请专利范围第2项之连接板,其中该第一暨第二突出部分较高者为杆形且所具高度大于其最大直径。10.如申请专利范围第2项之连接板,其中一金属层形成于各该通孔之一内周面,且该金属层焊接于各该软金属体。11.如申请专利范围第2项之连接板,其中进一步设有一标志以辨识该第一与第二表面。12.如申请专利范围第11项之连接板,其中设有该标志俾可自该第二表面观察到。13.一种包含有一底板、一安装板与一连接板之总成,此底板具有复数表面接合垫片与一第一热膨胀系数1,此安装板具有复数表面接合安装垫片于对应表面接合垫片处与一第二热膨胀系数mbox2 ,且此连接板介于该底板与该安装板之间,其中该连接板包括有:一几为矩形之基板,具有一第一表面、一第二表面、复数通孔延伸于该第一暨第二表面之间并具有一第二热膨胀系数m;以及复数软金属体,安装在该通孔内,各该软金属体具有一第一突出部分与一第二突出部分二者之一,此第一突出部分自该第一表面突出,且此第二突出部分自该第二表面突出;其中该底板与该连接板藉由以熔点低于该软金属体之焊料连接该第一突出部分于该表面接合垫片而以一距离A1连接于该第一表面侧;其中该连接板与该安装板藉由以熔点低于该软金属体之焊料连接该第二突出部分于该表面接合安装垫片而以一距离A2连接在该第二表面侧;且其中若该第一热膨胀系数1与该第三热膨胀系数m之差大于该第二热膨胀系数2与该第三热膨胀系数m之差,该第一距离A1作成较该第二距离A2大,惟若该第二热膨胀系数2与该第三热膨胀系数m之差大于该第一热膨胀系数1与该第三热膨胀系数m之差,该第二距离A2即作成较第一距离A1大。14.一种包含有一底板、一安装板与一连接板之总成,此底板具有复数表面接合垫片与第一热膨胀系数1,此安装板具有复数表面接合安装垫片于对应表面接合垫片处与一第二热膨胀系数2,且此连接板介于该底板与该安装板之间,其中该连接板包括有:一几为矩形之基板,具有一第一表面、一第二表面、复数通孔伸延于该第一暨第二表面之间并具有一第三热膨胀系数m;以及复数软金属体,安装在该通孔内,各该软金属体具有一第一突出部分自该第一表面突出,与一第二突出部分,自该第二表面突出;其中该底板与该连接板藉由以熔点低于该软金属体之焊料连接该第一突出部分于该表面接合垫片而以一距离A1连接于该第一表面侧;其中该连接板与该安装板藉由以熔点低于该软金属体之焊料连接该第二突出部分于该表面接合安装垫片而以一距离A2连接在该第二表面侧;且其中若该第一热膨胀系数1与该第三热膨胀系数m之差大于该第二热膨胀系数2与该第三热膨胀系数m之差,该第一距离A1作成较该第二距离A2大,惟若该第二热膨胀系数2与该第三热膨胀系数m之差大于该第一热膨胀系数1与该第三热膨胀系数m之差,该第二距离A2即作成较第一距离A2大。15.如申请专利范围第14项之总成,其中该第一突出部分自该第一表面突出一第一突出高度Z1,而第二突出部分则自该第二表面突出一第二突出高度Z2,且其中若该第一热膨胀系数1与该第三热膨胀系数m之差大于该第二热膨胀系数2与该第三热膨胀系数m之差,该第一突出高度Z1作成较该第二突出高度Z2大,惟若该第二热膨胀数Z2与该第三热膨胀数m之差大于该第一热膨胀系数1与该第三热膨胀系数m之差,该第二突出高度Z2即作成较第一突出高度Z1大。16.如申请专利范围第15项之总成,其中该第一与第二突出部分之较高者为杆状,且具有一大于其最大直径之高度。17.如申请专利范围第15项之总成,其中该底板与该连接板由实质上相同之陶瓷制成,且该安装板由选自一组包含有环氧树脂、BT树脂、玻璃环氧树脂与玻璃BT树脂之材料制成,而该距离A1则作成较该第二距离A2小。18.一种包含有一底板、一安装板与一连接板之总成,此底板具有复数表面接合垫片与第一热膨胀系数1,此安装板具有复数表面接合安装垫片于对应表面接合垫片处与一第二热膨胀系数mbox2 ,且此连接板介于该底板与该安装板之间,其中该连接板包括有:一基板,系平坦状,具有该第一表面、该第表面、复数通孔延伸于该第一暨第二表面之间,该基板由实质上与该底板相同之材料制成;以及复数软金属体,安装在该通孔内,各该软金属体具有一第一突出高度Z2之突出部分;其中该表面接合垫片以熔点较该软金属体低的焊料连接至该突出部分,藉此以该第一表面上该底板与该连接板间之距离A1连接该底板于该连接板,且其中A1作成较该突出高度Z2大。19.一种连接板制造方法,系将一连接板配置在一底板与一安装板之间,此底板具有复数表面接合垫片,且此安装板具有复数表面接合安装垫片于对应表面接合垫片处,俾经由连接板第一表面侧上之表面接合垫片上与连接板第二表面侧上之表面接合安装垫片上之连接将底板与安装板连接,此连接板包括:一基板,系平板状,具有该第一暨第二表面与复数通孔伸延于该第一暨第二表面之间;以及复数软金属体,分别安装在该通孔内,各该软金属体具有一第一突出部分,自该第一表面突出而具有第一突出高度Z1,且此第二突出部分则自该表面第二突出而具有第二突出高度Z2;该第一突出高度Z1与该第二突出高度Z2彼此不同,此方法所包括之步骤为:自该连接板之该第一表面侧与该第二表面侧之一将熔融金镯倒入该连接板基板之该通孔内,俾形成该软金属体。20.如申请专利范围第19项之方法,其中进一步包括有以下步骤:于该连接板下面配置一由不为熔融软金属沾湿之金属制成且具有凹陷于对应该通孔处之熔融软金属容纳模;保持倒入该通孔内之该熔融软金属于至少该凹陷与该通孔;以及冷却并固化该熔融软金属。21.如申请专利范围第19项之方法,其中该熔融软金属体容纳模由不为熔融软金属沾湿之材料制成并具有一平面表面,且此方法进一步包括有以下步骤:使该平面表面紧密接触于该第一表面与该第二表面之一为该连接板之一下表面之表面;以及藉由保持该熔融软金属至少于该通孔内,冷却倒入该通孔之熔融软金属并固化该熔融软金属。22.如申请专利范围第19项之方法,其中进一步包括有以下步骤:将由软金属所制成并具有一既定形状之金属件配置于该第一表面侧上该通孔端部或于该第二表面侧上该通孔端部;以及配置妥金属件之后,加热熔化该金属件并使熔融软金属流入该通孔内。23.如申请专利范围第22项之方法,其中该金属件为球形。24.一种连接板制造方法,系将一连接板配置在一底板与一安装板之间,此底板具有复数表面接合垫片,且此安装板具有复数表面接合安装垫片于对应表面接合垫片处,俾经由连接板第一表面侧上之表面接合垫片上与连接板第二表面侧上之表面接合安装垫片上之连接将底板与安装板连接,此连接板包括:一基板,系平板状,具有该第一暨第二表面与复数通孔延伸于该第一暨第二表面之间;以及复数软金属体,分别安装在该通孔内,各该软金属体具有一第一突出部分,自该第一表面突出而具有第一突出高度Z1,且此第二突出部分则自该第二表面突出而具有第二突出高度Z2;该第一突出高度Z1与该第二突出高度Z2彼此不同,此方法所包括之步骤为:制备一用来容纳熔融软金属,由不为熔融软金属所沾湿的材料所制成且具有凹陷于对应该通孔处之容纳模,与一由不为熔融软金属所沾湿的材料所制成之荷重模;将由软金属所制成且所具有直径较该凹陷大的金属件配置在该凹陷上端部;将该连接板基板配置在用来容纳熔融软金属之该容纳模上,俾该金属件装入该连接板基板之该通孔内;加热熔化该金属件,藉该荷重模由上对该金属件与该连接板基板施压,并将该熔融软金属倒入该连接板之该通孔内并倒入该用来容纳熔融软金属之容纳模所具之凹陷内;以及在保持该熔融软金属于至少该凹陷与该通孔内同时,冷却该熔融软金属并固化该软金属。25.如申请专利范围第24项之方法,其中进一步包括之步骤为:在该金属件配置于该凹陷之上端部上之前,将至少一由软金属制成且大小比各该凹陷之直径小的小金属块配置于各该凹陷中;以及各该金属件溶化并倒入各该凹陷时,熔化该小金属块,使其与各该金属件成为一件。图示简单说明:第一A至一C图系图解连接板制造方法之放大裂解剖视图,其中第一A图显示连接板基板燃烧前之状态;第一B图显示连接板基板燃烧后之状态;第一C图显示连接板基板经电镀之状态;第二A与二B图系放大裂解剖视图,图解安装一软金属体于第一C图所示连接板基板上之方法,其中:第二A图显示软金属体安装在基板上之前的软金属体与基板;第二B图显示软金属体安装在基板上之后的软金属体与基板;第三图系一放大裂解剖视图,显示软金属体如何自连接板基板突出;第四A图系待连接于本发明连接板之一底板剖视图;第四B图系待连接于本发明连接板之一印刷电路板横剖视图;第五A图系一剖视图,图解将连接板连接于第四B图所示印刷电路板之方法;第五B图系一剖视图,图解第五A图所示方法之外进一步将第四A图所示之底板连接于连接板之方法;第六图系底板、连接板与安装板成组合或连接状态之剖视图;第七A与七B图系放大裂解剖视图,图解将软焊层形成于连接板基板之相对侧(即第一暨第二表面侧)上之软金属体上之方法;其中:第七A图显示连接板与移转板;第七B图显示回流后之连接板;第八图系本发明第一实施例中完工或完成状态下连接板之放大裂解剖视图;第九A至九C图系放大裂解剖视图,图解将软金属倒入连接板基板并使其穿过的方法,其中:第九A图显示软金属球装在连接板基板上之状态;第九B图显示具有软金属球安装于其上之连接板基板放在一支撑上之状态;第九C图显示软金属倒注后之状态;第十图系本发明第二实施例之连接板之放大裂解剖视图;第十一A与十一B图系放大裂解剖视图,图解将底板连接于安装板之方法,其中:第十一A图显示一安装板、一连接板与一底板依此顺序相互叠置;第十一B图显示由此三元件连接所形成之总成;第十二图系此总成之剖视图,其中连接板以上下倒置方式予以组成;第十三A图系一剖视图,图解连接底板于连接板之方法;第十三B图系一剖视图,图解连接安装板于连接板之方法;第十四A与十四B图系放大裂解剖视图,图解本发明第三实施例中将软金属体配置于一连接板基板上及嵌入其内之方法,其中第十四A图显示软金属球配置在熔融软金属容纳模之各凹陷上及嵌入其内之状态;第十四B图显示以一荷重模安置一连接板并对其施压之状态;第十五图系连接板之放大裂解剖视图,连接板中嵌有软金属,且于其上形成有柱形突出部分;第十六A与十六B图之放大裂解剖视图,显示将一软焊层形成在各软金属体上端上之方法,其中:第十六A图显示一低温焊球安置在软金属体上端上之状态;第十六B图图解软焊层形成在软金属体上端上之状态;第十七A图系一具有软焊层形成在上、下二端上之软金属体之放大裂解剖视图;第十七B图系一具有软焊层形成在下端上之软金属体之放大裂解剖视图;第十八A与十八B图系剖视图,图解将柱形或杆形连接板连接于一底板与一安装板之方法,其中:第十八A图图解底板与连接板连接在一起之状态;第十八B图显示连接板连接于底板与安装板二者之状态;第十九图系用来评估可靠度之总成之放大裂解剖视图;以及第二十图系一显示相对于冷却周数之致断比率图表。
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