專利名稱：具有用于平面柵格陣列連接器的元件的屏蔽載臺的制作方法
本申請涉及1999年12月9日申請的序列號為09/457,776的在審批(copending)美國專利申請、2000年8月24日申請的序列號為09/645,860、60/227,689和2001年1月30日申請的序列號為60/227,859的在審批美國專利申請，這里將它們引入以作為參考。
一種保持較高電氣性能的方法是提高信號的整體性。通過提供具有屏蔽的互連以幫助它們更精密地與所需的系統(tǒng)的阻抗相匹配而實現(xiàn)這一點。由于潛在的終端產(chǎn)品發(fā)生故障，也就是這些裝置產(chǎn)生了嚴重的錯誤連接，所以這類連接必須有較高的可靠性。此外，為確保系統(tǒng)中各部件(如連接器、插件、芯片、電路板、模塊等)的有效修理、升級、和/或替換，同樣需要在最終產(chǎn)品內(nèi)，分開和重新連接在這一領(lǐng)域內(nèi)的這類連接。在制造這類產(chǎn)品過程中，為便于測試，也需要這種具有較高的可靠性的連接。
平面柵格陣列(LGA)(land grid array)是這種連接的一個示例，其中兩個要被連接的主要并聯(lián)的電路元件中的每一個元件都有多個接點，它們以線性方式或二維陣列形式排列。一種被稱為內(nèi)插件(interposers)的互連元件陣列被置于兩個待連接的陣列之間，并提供在各接點或墊片(pad)之間的電連接。
現(xiàn)有技術(shù)中以多種不同方式實現(xiàn)所述LGA內(nèi)插件。在諸多在審批的美國專利申請的其中之一中述及并比較了多種這樣的內(nèi)插件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在參考的專利申請中描述的發(fā)明的LGA載臺(carrier)明顯地改善了LGA載臺的可靠性。另一個參考的在審批的美國專利申請中示教了通過具有諸如開口形式的保持部件，和位于載臺扁平表面的上方和下方的多個隔離片(spacer)層的特征，來改善載臺的機制及可靠性。但是要提高電氣性能，還需要進一步的發(fā)明。
而其它參考的在審批的美國專利申請示教了可以電改進載臺，例如通過使用金屬化開口，包括導電層，及還包括較短的接觸部件對的鍍金屬開口，由此以構(gòu)造屏蔽載臺。上述專利申請中所建議的材料及處理對于提高可制造性及降低本發(fā)明的成本也是很重要的。
一種進一步改良LGA連接器的電氣性能和給LGA連接器提供附加功能的方法，特別是針對于上面所述的一種方法是，提供例如(但不限于)在載臺上/或在載臺內(nèi)的電阻器和/或電容器的電氣元件。由于這些形狀因素(form factor)的固有的較低配置性(profile)，這些元件最好是表面安裝或是在載臺內(nèi)的內(nèi)嵌種類。取決于已知應用中的元件數(shù)量及特性的具有內(nèi)嵌元件的載臺的生產(chǎn)可能較便宜。
去耦合電容器及終端電阻器是可以提高性能的元件的兩個例子。去耦合電容器可以用于從信號連接到基準電壓，或甚至用在基準電壓之間?；鶞孰妷菏堑湫偷赜米鏊o電路的電源電壓的直流電平。一個電路可能具有幾種不同的基準電壓?；鶞孰妷旱囊恍┕餐凳?.0伏特、3.3伏特、3.0伏特、2.5伏特、1.8伏特及通常被稱為接地的0伏特。對于終端電阻器來說，它們不僅提高了以傳輸線頻率操作的電路的電氣性能，還節(jié)省了相鄰電路部件的元件所需的空間。只有最近才有對用于高速、高密度性能的電子系統(tǒng)的、具有較高電氣整體性的互連的需求。
在印刷電路結(jié)構(gòu)上使用表面安裝(mount)元件是眾所周知的。而在印刷電路結(jié)構(gòu)內(nèi)部使用內(nèi)嵌(imbedded)元件可能就不是大家所熟知的。此項技術(shù)已經(jīng)由例如Ohmega Technologies，Inc.of Culver City，California及Gould Electronics，Inc.ofEast Lake，Ohio等公司所實施。
頒發(fā)給Stone的美國專利號為5,530,288和5,770,466、名稱為“包括一個無源電子元件的無源內(nèi)插件”(PASSIVE INTERPOSERINCLUDING ONE PASSIVE ELECRONIC COMPONENT)的專利，具有與本發(fā)明的各種實施例相類似的元件。然而，近一步研究表明本發(fā)明與Stone的發(fā)明存在著極大的不同。Stone公開一種用于無源電子元件的印刷電路結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括與基于碳氟化合物(fluorocarbon-based(例如，PTFE))的印刷電路板不兼容的內(nèi)嵌元件。史東所述的該結(jié)構(gòu)不是一種連接器載臺且不能支持多個用于構(gòu)造像本發(fā)明的LGA連接器的接觸部件。
到目前為止并未公開一種具有這種部件的載臺，它具有使LGA內(nèi)插件連接器有改進的電氣性能和附加的功能，這在本領(lǐng)域中構(gòu)成重大的進步。
因此，本發(fā)明的目的是提高電氣連接器性能的技術(shù)。
本發(fā)明另一目的是提供一種具有元件的平面柵格陣列連接器的載臺。
本發(fā)明另一目的是提供一種用于平面柵格陣列連接器的載臺，其中平面柵格陣列連接器具有內(nèi)嵌元件。
去耦合電容器及終端電阻器是可以提高性能的元件的兩個例子。去耦合電容器可以用于從信號連接到基準電壓，或用在基準電壓之間。對于終端電阻器來說，它們不僅可以改進以傳輸線頻率操作的電路的電氣性能，而且可以節(jié)省相鄰電路部件的元件所需空間。


當結(jié)合詳細說明時參考附圖可以獲得對本發(fā)明的完整的理解。其中圖1a為根據(jù)在先技術(shù)的電氣連接器的部分透視圖；圖1b是如圖1a所示的在先技術(shù)連接器的放大的側(cè)視圖的截面圖，連接器位于一對電路部件之間，并與這對電路對準，以提供在其之間的互連；圖2a是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電氣連接器的部分透視圖；圖2b是優(yōu)選的載臺部件的放大側(cè)視圖的截面圖，展示如圖2a所示的連接器的機械關(guān)系；圖2c是圖2b所示的載臺的放大的頂視圖；圖2d是如圖2a所示的連接器接觸部件的放大透視圖；圖2e是展示如圖2a所示的連接器的屏蔽方面的放大側(cè)視圖的截面圖；圖3根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電氣連接器的載臺的側(cè)視圖；圖4a是連接器的載臺的側(cè)視圖，示出直接與圖2e所示連接器的載臺連接的元件；圖4b是連接器的載臺的側(cè)視圖，示出直接與圖3所示連接器的載臺連接的元件；圖4c是連接器的載臺的側(cè)視圖，示出如圖3所示的連接器的載臺內(nèi)的內(nèi)嵌元件；圖4d是當實現(xiàn)圖4c所示的載臺內(nèi)的內(nèi)嵌電阻器時的元件的頂視圖；圖4e是連接器的載臺的側(cè)視圖，示出載臺內(nèi)的內(nèi)嵌元件的不同配置。
首先參考圖1a及圖1b，其分別示出用來電互連一對電氣電路部件24和34的在先技術(shù)的連接器10的透視及截面圖。用于連接器10互連的合適的電路部件的例子包括印刷電路板、電路模塊等。所謂的印刷電路板意思是指具有包括了一個或多個導電層(例如，信號，電源及/或接地)的多層電路結(jié)構(gòu)，但又不局限于此。這種印刷電路板，也被稱為印刷布線板，在其技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)是眾所周知的，因此并不需更詳細的說明。而所謂的電路模塊意思是指包括具有各種電氣元件(例如，半導體芯片、導電電路，導電引腳等)的、可構(gòu)成其組成部分的基片或類似部件。這種模塊也為其技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的人員所熟知，無須在此進一步贅述。
連接器10包括共用的、電絕緣載臺部件12，其中載臺部件12又含有多個內(nèi)部小孔或開口14。開口14是典型的圓柱形。彈性(resilient)接觸部件16實際上放置在載臺部件12的各個開口14內(nèi)。
每一接觸部件16的兩個相對端18和20被設(shè)計成用來電接觸各個電路部件。如上所述，這些電路部件可能是具有平直導電墊片(諸如，銅制終端)28的印刷電路板34(圖1b)，其中導電墊片28置于印刷電路板34之上。這些電路部件也可能包括電路模塊24，該電路模塊24包括其上具有多個半導體元件32的基片26。可以將相應的薄的、平直的銅制導電墊片28置于電路模塊24的下、外表面上?？梢悦靼椎氖?，導電墊片28被電偶合到對應的電路上，以形成各個電路部件的一部分。這些墊片28依據(jù)各個電路部件操作上的需要，提供信號、電源或接地連接。
連接器10被設(shè)計為放置在相對電路部件24和34之間，且與電路部件24和34對準。這種對準可能由包括對準開口22的載臺部件12設(shè)置。
每一彈性的接觸部件16在組裝時被壓縮，以在相對應的導電墊片28對之間形成合適的互連。
現(xiàn)在參考圖2a到圖2e，示出了用于電互接一對電氣電路部件24和34的本發(fā)明的連接器40。合適的電路部件的例子包括印刷電路板、電路模塊等。
連接器40包括具有多個內(nèi)部開口50、51的載臺部件42。與在先技術(shù)的載臺部件12(圖1b)相比，，載臺部件42中的開口50、51(圖2e)是電導電性的，且被電連接至第一屏蔽層57和/或第二屏蔽層58。在優(yōu)選實施例中，載臺部件42(圖2b)包括上層部分44、上層隔離物(spacers)52、下層部分(lower section)46、和下層隔離物54，以及在上層部分和下層部分44、46之間的保持層48。在這個實施例中，開口50、51的外形為圓柱形。然而，應該明白，開口50、51及相應的接觸部件16a-16e如果需要的話也可以使用其他的幾何形狀。為了清楚描述的目的，在圖2b中沒有包括載臺42的導電部分，但在圖2e中可以看到此部分。
保持層48(圖2c)具有多個由許多保持片段47所形成的較小開口45，保持片段47是由保持層48的移動部分及在載臺部件42的較大開口50中余下的材料的片段所產(chǎn)生的。在一個例子中，每一個較大開口50可容納四個保持片段47以形成較小的圓形開口45。本發(fā)明中各個元件的特定尺寸是可以改變的，以在接觸部件16a-16e(未在圖2c中示出)上產(chǎn)生所需要的保持力量。
現(xiàn)在參考圖2d，示出單獨接觸部件16a的透視圖，單獨接觸部件16a包括導電的相對端18和20，導線19，及確保與導電開口50電絕緣的絕緣面17。接觸部件16a、16b及16c實質(zhì)上是相同的；只是它們的預期功能不同。接觸部件16d及16e與它們是相類似的，但比接觸部件16a、16b及16c稍微短些。
現(xiàn)在參考圖2e，示出連接器40的截面圖，以描述載臺部件42的屏蔽方面。如上所述，與在先技術(shù)的載臺部件12(圖1b)相比，載臺42中的開口50、51是電導電性的，且被電連接到第一屏蔽層57和/或第二屏蔽層58。屏蔽層57、58的外觀是圓柱形的。
各個接觸部件16a-16c、16d-16e被放置在載臺42中，以實質(zhì)上分別占用開口50、51。接觸部件16a-16e最好是如圖2及圖3a-3e中所述的在審批中的美國專利申號為09/457,776的申請中所教示的結(jié)構(gòu)及組成。更重要的是接觸部件16a-16e的側(cè)面17與屏蔽層57、58及開口50的電位是不同的，接觸部件16a-16e的側(cè)面17被隔離，以防止接觸部件16a-16e的導電部分與導電開口50之間的短路。上部及下部隔離物52、54(圖2b)也協(xié)助確保接觸部件16a-16e的導電部分不會與分別置于載臺部件42的上表面及下表面的第一及第二屏蔽層57、58短路。上層及下層隔離物52、54也分別給各個較短的接觸部件16d、16e提供機械上的支持(圖2e)，以防止例如載臺部件42的屏蔽層57、58的破裂(cracking)和/或剝落(peeling)之類的危險。
開口51不同于50之處在于，開口51并不是完全內(nèi)部開口的，它們被包圍在屏蔽層57、58其中之一的一端。期望開口51內(nèi)置較短的接觸部分16d-16e，以用于下述目的。
對于任何已知的應用來說，單個的接觸部件可以用來提供信號，電源，或接地互連。在圖2e中所示的例子中，接觸部件16e用于提供信號而接觸部件16b用于提供電源。較短的接觸部件16d用于將第二屏蔽層58與電路部件24上的位于地電位的墊片28連接；其他較短的接觸部件16e用于將第一屏蔽層57與電路部件34上的位于地電位的墊片28連接。然后接觸部件16c被用來分別經(jīng)由連接路徑25及35以連接電路部件24和34上的接地端。
必須注意的是為了與屏蔽層57、58的的其中之一接觸，接觸部件16d、16e的長度與其他的接觸部件不同。這是要確保所有接觸部件的相對端18和20在一個相同高度，以合適地與電路部件24及34的墊片28結(jié)合。
雖然本例中的屏蔽層57、58與地連接，在其它的應用中，也可以將它們與其它基準電壓或屏蔽層的片段相連接。一部分可以接地，而另一部分可以與其它基準電壓連接。在載臺42上的貫孔(vias)74使布線方便，并可能改進屏蔽性能。
導電開口50通過降低電源-攜帶接觸部件16b的電感來改進電源導體的電氣性能。
載臺部件42也可以包括附加共用裝置59，以通過提供附加的返回路徑進一步地改良屏蔽。在本例中，該附加的路徑是作為到電路部件34上的墊片的連接來實現(xiàn)的。
雖然為了公開的目的示出了兩個屏蔽層，但是根據(jù)特定系統(tǒng)的電氣需求，也可以使用具有一個或三個或更多的屏蔽層的載臺。
仍參考圖2e，接觸部件16a-16e的每一個相對端18和20被設(shè)計為用于電接觸各個電路部件。這些電路部件可以是上表面具有扁平的導電墊片28(例如，銅制終端)的印刷電路板34。這些電路部件也可能包括電路模塊24，該電路模塊24包括其上具有多個半導體元件32的基片(substrate)26及位于基片26的下表面、外表面的對應的扁平導電墊片28(例如，薄銅元件)。導電墊片28被電氣耦合到對應的電路上，以形成各個電氣電路部件的部分。依據(jù)各個電路部件操作的需要，這些導電墊片28可以提供信號，電源或接地連接。最好是將導電墊片28上鍍一層金屬(例如，黃金)以確保與連接器40之間的可靠的互連。
連接器40被放置在相對的電路部件24和34之間，且與電路部件24和34對準。這種對準是由定位載臺部件42來促成的，這種定位包括對準開口56。
通過使用一對從電路部件的其中之一(諸如模塊24)伸出的突出引腳30，可以實現(xiàn)相對于中間連接器40的電路部件24和34的對準。將這些引腳30對準且置于載臺部件42的對應的開口56內(nèi)和另一電路部件34的開口36(以隱藏線表示)內(nèi)。必須明白的是其他對準裝置也是可以的，包括從載臺部件42的相對的表面延伸出的引腳，以用于倒置入各個電路部件的對應的開口內(nèi)。例如，為了調(diào)整容差(tolerancing)，連接器40的一個開口56可以是形成插槽的伸長的構(gòu)造。
各個彈性的接觸部件16a-16e在組裝時被壓縮，以在相對應的導電墊片28對之間形成合適的互連。
現(xiàn)在參考圖3，示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的載臺部件62被用做電氣連接器60的一部分的截面圖。在以知技術(shù)的載臺上使用載臺部件62的主要目的與使用載臺部件42(圖2b，2e)的目的相同為用于電互連一對電氣電路部件24及34的LGA連接器提供屏蔽載臺部件。
連接器60包括具有多個內(nèi)部開口50、70的載臺部件62。如第一個實施例所述(圖2a-2e)，開口50、70是電導電性的；它們被電連接至有更多數(shù)量的屏蔽層。為了公開的目的，這些屏蔽層包括三個屏蔽層64、66及68。如前實施例所述，第一屏蔽層64及第二屏蔽層66在外表面上，但第三屏蔽層68置于內(nèi)部。為了簡述，所示的載臺部件62表示為不具有保持功能的統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，但可以如前所述那樣簡單地由多個上層及下層部份及保持層組成。且，為了清楚描述目的，例如上部隔離物及下部隔離物的功能并不包括在內(nèi)。在本例中，開口50、70仍是圓柱形的。
各個接觸部件16a-16c及16f-16g被置于載臺部件62中，以實質(zhì)上分別占用開口50、70。接觸部件16a-16c及16f-16g最好是如圖2及圖3a-3e中所述的在審批的美國專利申請?zhí)枮?9/457,776的申請中所教示的結(jié)構(gòu)及組成。重要的是接觸部件16a-16c的側(cè)面17與屏蔽層64、66和68及開口50的電位是不同的，將接觸部件16a-16c的側(cè)面17隔離，以防止接觸部件16a-16c的導電部分與導電開口50之間的短路。如圖2b所示，上層及下層隔離物52、54也幫助確保接觸部件16a-16c的導電部分不會與置于載臺62的各個上表面及下表面上的屏蔽層64、66短路。
對于任何已知的應用，單個接觸部件可以用于提供信號，電源，或接地互連。在如圖3中所示的例子中，接觸部件16a用于提供信號，接觸部件16b用于提供電源，和接觸部件16c用于接地。在本實施例中，為了公開的目的，屏蔽層64、66、68及導電開口50、70被電參考為接地。較短的接觸部件16f被用于將通過第三屏蔽層68的載臺屏蔽與電路部件24的墊片28連接，而其他較短的接觸部件16g被用于將通過第三屏蔽層68的載臺屏蔽與電路部件34上的墊片28連接。載臺屏蔽與電路部件24及34互連時不再需要接觸部件16c和連接路徑25及35(圖2e)。
必須注意的是接觸部件16f、16g的長度與其他的接觸部件不同，以確保所有接觸部件的相對端18和20的高度是統(tǒng)一的，以合適地與電路部件24及34的導電墊片28結(jié)合。
即使三個屏蔽層64、66、68被接地，在一些應用中也可以將它們與其他基準電壓連接，或與層的片段連接，及將某些部分接地，而其它部分與其它基準電壓連接。載臺62中包括的貫孔74可以使布線方便，且可以提供改進的屏蔽性能。
導電開口50通過降低電源-攜帶接觸部件16b的電感來改進電源導體的電氣性能。
載臺部件62也可以包括附加的共用裝置59，以便通過提供附加的返回路徑來進一步改進屏蔽性。在本例中附加的返回路徑是作為到電路部件34上的墊片28的連接來實現(xiàn)的。另一種選擇是將突出(protruding)引腳30和開口56用做附加的返回路徑，使用它們的主要目的是用于對準。開口56可以用像開口16a-16f的導電性材料制成，引腳30可以電連接到電路部件24上，且可以被制成適應型的引腳，以提供與開口56的更好的連接。
像已知技術(shù)一樣，將接觸部件16a-16c、16f-16g的各個相對端18和20設(shè)計為用來電接觸各個電路部件。如上所述，這些電路部件可以是其上表面內(nèi)具有扁平的導電墊片(諸如，銅制終端)28的印刷電路板34。這些電路部件也可能包括電路模塊24，該電路模塊24包括在其上部的具有多個半導體元件32的基片26，和在其下表面、外表面的具有相應的扁平的導電墊片28(例如，薄銅制元件)。導電墊片28被電耦合到相應電路上，以形成各個電氣電路部件的部分。這些導電墊片28根據(jù)各個電路部件操作上的需要來提供信號、電源或接地連接。最好是將導電墊片28鍍上一層金屬(例如，黃金)，以確保與連接器60的可靠的互連。
連接器60被置于相對的電路部件24和34之間，且與電路部件24和34對準。通過放置也包括對準開口56的載臺部件62可以方便這種對準的調(diào)整?？梢允褂脧囊粋€電路部件(例如，模塊24)伸出的一對突出引腳30來提供相對于中間的連接器60的電路部件24和34的對準。這些引腳被對準，并定位在其它電路部件34的載臺部件62及開口36(未示出)中相對應的開口56中。應當明白，其它的對準裝置也是可以的，包括使用從載臺部件62相對的表面伸出的引腳，以倒置在各個電路部件中相對應的開口內(nèi)。舉例來說，為了調(diào)整容差，連接器60中的一個開口56可以是形成插槽的伸長的構(gòu)造。
每一彈性的接觸部件16a-16c、16f-16g在組裝時被壓縮以在相對應的導電墊片28對之間形成適當?shù)幕ミB。
在本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所熟知的是相對于基準電壓的導體的是取決于導體的幾何形狀及間隔和基準電壓，以及它們之間絕緣材料的大小及材料種類。通過選擇用于接觸部件16a-16g元件的特定材料和大小(圖2d，2e，3)及開口50、51、70的直徑，可以控制及最優(yōu)化用于特定用途的接觸部件16a-16g的電氣阻抗。例如，信號-攜帶接觸部件16a的阻抗可以與例如電路部件24及34的其它元件的阻抗相匹配。對于整個系統(tǒng)的電氣性能來說，尤其是當半導體速度不斷增加，且半導體的電壓及噪聲預分配(noise budgets)不斷降低時，這是非常重要的。在一個高速存儲子系統(tǒng)中該電氣阻抗是28歐姆。通過使用不同大小及/或不同材料以得到較低的阻抗來最優(yōu)化電源-及接地-攜帶電路部件16c-16g也是可能的，且因此對它們有一較低的電感。通過附加下述的元件72(圖4a-4c)，可以進一步地提高系統(tǒng)的信號和電源性能。
現(xiàn)在參考圖4a-4c，分別示出連接器40、60的載臺42、62的側(cè)視圖，并示出直接地與載臺連接的元件。在載臺42或62上可以包括一個或多個電子元件72，例如終端電阻器及去耦合電容器，以提供附加功能及/或改進的電氣性能。由于元件72固有的低配置性(profile)，它們(圖4a-4c)最好是表面安裝類型。
憑借今日可用的技術(shù)，通過例如在載臺62中為元件72形成凹處76的處理，可以將元件72(圖4b)內(nèi)嵌在載臺62。兩種內(nèi)部形成元件72(圖4c)的可選的方法是(a)在屏幕上印刷電阻性材料或?qū)щ娦杂湍?b)將導電性材料層選擇性地蝕刻除去，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已熟知標準印刷電路生產(chǎn)過程的這兩部分處理。在例如是接地及電源的基準電壓層之間也可以包括介電材料層的薄層，由此產(chǎn)生用于載臺62內(nèi)的去耦合之類目的的內(nèi)嵌電容器。像是杜邦(DuPont)公司及明尼蘇打礦業(yè)制造公司(3M)有制造此類的介電材料。
雖然在圖4a-4c中并未完全顯示屏蔽層47、58的不同基準電平之間的元件72與特定接觸部件16a-16g之間的互連，但是對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說這些用于特定應用的實施的互連是很清楚的。
雖然為了公開的目的在圖4a-4c中的元件72被放置于接近載臺42、62的邊緣，應該明白，將元件72置于載臺42，62上的其它位置上會更好，以便提升電氣性能、改進可布線性(wirability)及方便制造。且，元件72可能是針-孔(pin-in-hole)類型，由于高度的限制，使用元件72可能會受到相當?shù)南拗啤?br> 當電路的操作頻率增加時，寄生電容降低了去耦合電容器在補償電源電壓變動時的效果?？朔巳毕莸囊环N方法是增加去耦合電容器的數(shù)量，但由于空間的限制這種方法并不總是實用的。如下所述的是一種將內(nèi)裝電容器作為標準印刷電路板生產(chǎn)處理的部分而得益的可選的方法。
現(xiàn)在參考圖4d，示出了當使用Ohmega技術(shù)有限公司使用的技術(shù)將元件72實現(xiàn)為內(nèi)嵌電阻器時的元件72的頂視圖。在此例中，元件72包括連接到一個或多個導電性金屬層(例如，在圖4c中的屏蔽層68)上的電阻性材料73。雖然電阻性材料73顯示為一彎曲的形狀，為滿足各種設(shè)計需求，電阻性材料73也可以使用其它形狀。電阻性材料73具有允許建立一定范圍的電阻器值的相當好的規(guī)定的電氣特性。然而，掌握內(nèi)嵌電阻器的嚴格的容差(例如1個百分比)卻是相當困難的。
現(xiàn)在參考圖4e，示出了連接器80的載臺82的側(cè)視圖，并示出內(nèi)嵌載臺82內(nèi)的多個元件84、86。元件84最好是如終端電阻器及去耦合電容器的表面封裝的無源裝置，或是非常薄的有源元件。
當與內(nèi)部導電層88及90之間的電介質(zhì)層92組合時，內(nèi)部導電層88及90的一部分形成在本例中功能為電容器的元件86。內(nèi)部導電層88及90也連接到接觸部件16h、16i，以將元件84、86與系統(tǒng)中其他部分互連。電介質(zhì)層92可以使用與電介質(zhì)層94相同的材料，但是對于給定的應用它也可以使用不同的材料以最優(yōu)化元件86的電容量。也可以改變電介質(zhì)層92的厚度，以調(diào)整元件86的電容量。也可以層疊附加的導電層及電介質(zhì)層以進一步增加元件86的電容量。
根據(jù)內(nèi)部導電層88及90是如何連接的，形成的電容器86可以幾種方式起作用。如果內(nèi)部導電層88與基準電壓連接而內(nèi)部導電層90接地，則元件86的電容量的作用為去耦合電容器。如果內(nèi)部導電層88與一個信號連接，和內(nèi)部導電層90與其他信號連接，則元件86的電容量作用為信號電容器。
由于進行其他的修改及各樣式的改變以符合特定的操作需求及環(huán)境，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會明白這種修改及改變包括大小及材料的選擇，不應該將本發(fā)明看做局限于為公開的目的而選擇的例子中。本發(fā)明覆蓋所有改變和修改，而這些改變和修改不會偏離本發(fā)明的真實精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于平面柵格陣列(land grid array)連接器的載臺(carrier)，包括a)基片(substrate)，包括具有上表面和下表面的電介質(zhì)材料的至少一層，和設(shè)置在所述表面的一個表面上的至少一個屏蔽層；b)在所述基片中的多個開口，所述多個開口中的至少一個開口是電導電性的且被設(shè)置為容納接觸部件；以及c)有效地與所述基片連接的多個元件。
2.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述基片包括至少一種絕緣材料。
3.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述基片還包括對準裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述基片還包括在所述多個開口中的至少一個開口中的保持裝置，以壓縮及保持接觸部件的至少一部分。
5.如權(quán)利要求4所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述接觸部件具有受控的電氣阻抗。
6.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述載臺還包括多個貫孔(vias)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述載臺還包括與所述至少一個屏蔽層電連接的共同裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述多個元件中的至少一個元件被置于所述載臺的上表面上。
9.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述多個元件中的至少一個元件被置于所述載臺的所述下表面上。
10.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述多個元件中的至少一個元件包括表面安裝元件。
11.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述多個元件中的至少一個元件包括針-孔(pin-in-hole)元件。
12.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述多個元件中的至少一個元件是內(nèi)嵌在所述載臺內(nèi)的。
13.如權(quán)利要求12所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述多個內(nèi)嵌的元件中至少一個元件是電阻器。
14.如權(quán)利要求13所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述電阻器包含彎曲(serpentine)的形狀。
15.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述多個元件中的至少一個元件包括電阻器。
16.如權(quán)利要求1所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述多個元件中的至少一個元件包括電容器。
17.一種用于平面柵格陣列連接器的載臺，包括a)基片，包括具有上表面和下表面的電介質(zhì)材料的至少一層，和設(shè)置在所述表面的一個表面上的至少一個導電層；b)在所述基片中的多個開口，所述多個開口中的至少一個開口是電導電性的且被設(shè)置為容納接觸部件；以及c)形成所述基片的一部分且有效的連接到所述基片上的多個元件。
18.如權(quán)利要求17所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述基片包括至少一種絕緣材料。
19.如權(quán)利要求17所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述基片還包括對準裝置。
20.如權(quán)利要求17所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述基片還包括在所述多個開口中的至少一個開口中的保持裝置，以壓縮及保持接觸部件的至少一部分。
21.如權(quán)利要求20所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述接觸部件具有受控的電氣阻抗。
22.如權(quán)利要求17所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述載臺還包括多個貫孔。
23.如權(quán)利要求17所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述至少一個導電層與基準電壓電連接。
24.如權(quán)利要求23所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述基準電壓是地電位。
25.如權(quán)利要求17所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述元件中的至少一個元件包括電介質(zhì)材料的所述至少一層的至少一部分，及包括所述基片的兩個所述導電層的至少一部分。
26.如權(quán)利要求25所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述元件中的至少一個元件是電容器。
27.如權(quán)利要求26所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述至少一個導電層與信號電壓電連接，由此允許所述電容器的作用為信號電容器。
28.如權(quán)利要求26所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述至少一個導電層與基準電壓電連接，由此允許所述電容器的作用為去耦合電容器。
29.如權(quán)利要求26所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于可通過改變電介質(zhì)層的所述層中的至少一層的厚度來調(diào)整所述電容器的電容量。
30.如權(quán)利要求26所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于可通過改變電介質(zhì)層的所述層中的至少一層的電介質(zhì)常數(shù)來調(diào)整所述電容器的電容量。
31.如權(quán)利要求17所述的用于平面柵格陣列連接器的載臺，其特征在于所述多個元件中的至少一個元件包括電阻器。
全文摘要
提供一種具有電子元件的屏蔽載臺，這種屏蔽載臺將致使LGA內(nèi)插件具有改進的電氣性能和增強的功能。載臺包括例如，在載臺上和/或在載臺中的電阻器及電容器之類的元件。由于這些細小板型的固有的較低配置性，這些元件最好是表面安裝的種類或是在載臺內(nèi)的內(nèi)嵌種類。
文檔編號H01L23/64GK1462494SQ02801407
公開日2003年12月17日 申請日期2002年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者范智能, 艾·D·雷, 李澤豫 申請人:高度連接密度公司