減輕電路板上的壓力的系統和方法、以及移動處理設備的製作方法
2023-10-19 09:40:47 3
專利名稱：減輕電路板上的壓力的系統和方法、以及移動處理設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及減輕在電路板的組件上的機械壓力的系統、方法和移動處理設備。
背景技術：
組件以不同的方式安裝於計算機主板上。一個有利的方法是使用球柵陣列(BGA)技術，其中BGA模塊上提供有以同心矩形排列的小焊接點或球狀物，該小焊接點或球狀物既將模塊貼附到主板，也建立了模塊和主板之間的電連接性。該直接安裝方式使得晶片的規格能夠更小，從而因為更多的晶片能夠安裝在模塊上使得邏輯密度更大，並且比現有的封裝晶片具有更好的散熱性。BGA模塊經常用於移動應用中，而在移動應用中，由於用於將晶片連接至電路板的管腳的長度，現有的管腳柵格陣列(PGA)晶片會佔用過多的空間。
就如本發明認識到的那樣，最小化BGA模塊和主板間的故障的焊點變得非常複雜。一方面，行動裝置更易於跌落或被重擊或者受到機械壓力，這些都會導致焊點故障。另一方面，發展的規章標準有時指示使用相對較弱的焊接，例如無鉛焊接。在做了這些重要的觀察之後，提出了解決方案。
發明內容
本發明提供一種系統，其包括例如具有頂層的計算機主板的電路板，例如通過多個焊點連接至電路板的球柵陣列(BGA)模塊的一或多個模塊。壓力減輕槽，優選地為V形槽，形成於和BGA模塊相鄰的電路板頂層，用於阻止到達至少部分BGA模塊上的機械壓力。
能夠使用多個V形槽，每個位於BGA模塊和電路板的每個邊緣之間。V形槽形成彼此相對的壁，壁之間互相傾斜並且壁向下延伸通過頂層而彼此連接。
在一不限制發明的實施例中，頂層承載位於BGA模塊和電路板之間的區域上的電導線。在另一實施例中，頂層沒有電插接件。在後一實施例中，頂層不形成於BGA模塊和電路板之間的區域。在任一實施例中，都實現了和BGA模塊的電連接。
從另一方面，本發明提供一種減輕電路板上的壓力的方法，該方法包括在電路板上建立頂層，並在接近電路板邊緣的頂層形成至少一個壓力減輕槽。所述方法考慮在電路板上安裝至少一個模塊。壓力減輕槽置於模塊和電路板邊緣之間，在壓力減輕槽和電路板邊緣之間不安裝任何模塊。以這種方式，壓力減緩槽就能夠從焊點遮蔽機械壓力，否則該機械壓力將(例如從主板的邊緣)延展到將模塊連接主板的焊點上。
從另一方面，本發明提供一種移動處理設備，其包括可攜式外殼、在多個焊點處安裝在主板的模塊。槽裝置和主板毗鄰，用於將焊點上的壓力引導開。
本發明的細節，具體包括結構和操作，會在下文結合附圖進行描述，其中相同的附圖標記指示相同的部件。
圖1是描述具有BGA模塊的主板的分解圖；圖2是描述具有BGA模塊的主板的側視圖；圖3是描述具有BGA模塊的主板的俯視圖；圖4是描述另一具有BGA模塊的主板的側視圖。
具體實施例方式
參考圖1，圖1描述了一標記為10的系統，其包括可攜式外殼12和其中的計算機主板14。儘管圖1所示的系統10是例如膝上型計算機、無線電話等的可攜式處理設備且也引用了主板14用於說明，但是本發明也適用於可能遭受機械震動的非可攜式計算機、以及除主板之外的電路板。儘管下文討論了BGA模塊，本發明也適用於遭受機械震動的除BGA模塊之外的模塊。
根據現有技術中的原理，使用模塊16上的上述焊接球狀物18將一或多個球柵陣列(BGA)模塊16安裝於主板14上。圖1所示的BGA模塊16可以是使用BGA安裝原理安裝在主板14上的計算機晶片或其他模塊組件。
圖2說明了在主板14上形成的頂層20。頂層20是由電路板材料構成的。在圖2所不的實施例中，位於BGA模塊預期位置之下的頂層20的容量區域22包含電導線24，用於將BGA模塊16的焊接球狀物18(圖1)電連接至主板上的其他組件。位於區域22之外的頂層20的容量區域優選地不包含電導線。可選地，簡要參考圖4，頂層20沒有形成於BGA模塊預期位置和主板14之間的區域，從而BGA模塊能夠被電連接至包含電導線28的主板14的底層26。在這種情況下，頂層20的任何區域都不需要包含電導線。
繼續參考圖2，根據本發明，V形槽30形成於(例如通過切割或制模)鄰近BGA模塊16的頂層20，用於阻止機械壓力到達BGA模塊的焊點上。如圖所示，每個V形槽30形成彼此相對的壁，壁之間互相傾斜並且壁向下延伸而通過頂層20彼此連接。次優選地，可以使用點狀的、穿孔的切割槽而不是V形連續槽。在上述的任一情況中，形成了壓力減輕槽。
此外，如圖3所示，V形槽30優選地形成於BGA模塊16和毗接於BGA模塊16的主板14的每個邊緣32之間。實際上，優選地的是介於中間的V形槽30比任一BGA模塊都距離主板14的邊緣32要近。以這種方式，V形槽30就能夠從焊點遮蔽掉機械壓力，否則該機械壓力將延展到將BGA模塊16連接主板14的焊點上。在如圖3所示的實施例中，在平面示圖中，能夠形成沿著且平行於每個主板邊緣32的V形槽30，從而一些V形槽30正交於或甚至交叉於其他的槽30。
此處顯示和詳細描述的「減輕連接BGA模塊和計算機主板的焊接上的壓力的系統和方法」完全能夠實現本發明的上述目標，需要理解其只是本發明中提出的優選實施例，只是代表由本發明廣泛構想的本發明的主題，而且本發明的範圍也包括對本領域技術人員來說顯而易見的其他實施例，本發明的範圍只由權利要求限定，其中除非明確指出，參考的單數的組件並不只是表示「一個且只有一個」，而是指「一個或更多」。不必要對每一設備或方法描述如何由本發明解決每個問題，因為這些都由權利要求所保護。進一步地，不管組件、組件或方法步驟是否在權利要求中明確記錄，本發明揭示的任何組件、組件或方法步驟對普通技術人員來說都不是專用的。此處沒有的表達定義和權利要求術語都具有普通和常用的含義，和本說明書及申請並不矛盾。
權利要求
1.一種減輕電路板上的壓力的系統，其包括具有頂層的電路板；至少一個連接至電路板的模塊，其中在鄰該模塊的電路板頂層上形成至少一個壓力減輕槽，用於阻止機械壓力到達至少部分模塊上。
2.根據權利要求1所述的系統，其包括多個槽。
3.根據權利要求1所述的系統，其中壓力減輕槽是V形槽，V形槽形成彼此相對的壁，壁之間互相傾斜並且壁向下延伸通過頂層而彼此連接。
4.根據權利要求3所述的系統，其中V形槽形成於模塊和電路板邊緣之間。
5.根據權利要求1所述的系統，其中電路板是具有至少一在頂層之下的層的、並且支持多根電導線的計算機主板，該模塊是由多個焊點貼附至主板的球柵陣列模塊。
6.根據權利要求1所述的系統，其中頂層承載至少位於模塊和電路板之間的電導線。
7.根據權利要求1所述的系統，其中頂層沒有電插接件，頂層不形成在模塊和電路板之間的區域。
8.一種減輕電路板上的壓力的方法，其包括在電路板上建造頂層；在鄰近電路板邊緣的頂層上形成至少一個壓力減輕槽；以及在電路板上安裝至少一模塊，壓力減輕槽位於模塊和電路板邊緣之間，壓力減輕槽和邊緣之間不安裝任何模塊，從而壓力減輕槽就能夠從焊點遮蔽掉機械壓力，否則該機械壓力將延展到將模塊連接主板的焊點上。
9.根據權利要求8所述的方法，其進一步包括在電路板上形成多個V形槽。
10.根據權利要求8所述的方法，其中壓力減輕槽是V形槽，V形槽形成彼此相對的壁，壁之間互相傾斜並且壁向下延伸通過頂層而彼此連接。
11.根據權利要求10所述的方法，其中電路板是具有至少一在頂層之下的層的、並且支持多根電導線的計算機主板，該模塊是由多個焊點貼附至主板的球柵陣列模塊。
12.使用根據權利要求8所述的方法，其中頂層承載至少位於模塊和電路板之間的電導線。
13.使用根據權利要求8所述的方法，其中頂層沒有電插接件，頂層不形成在BGA模塊和電路板之間的區域。
14.一種移動處理設備，包括可攜式外殼；外殼內的至少一主板；在多個焊點處安裝在主板上的至少一模塊；以及和主板毗鄰的槽裝置，用於將焊點上的壓力引導開。
15.根據權利要求14所述的設備，其中槽裝置包括主板上的頂層和其上形成的至少一V形槽。
16.根據權利要求15所述的設備，其中V形槽形成彼此相對的壁，壁之間互相傾斜並且壁向下延伸通過頂層而彼此連接。
17.根據權利要求15所述的設備，其中主板是具有至少一在頂層之下的層的、並且支持多根電導線的計算機主板，模塊是球柵陣列模塊。
18.根據權利要求17所述的設備，其中頂層承載至少位於球柵陣列模塊和主板之間的電導線。
19.根據權利要求17所述的設備，其中頂層沒有電插接件，頂層不形成在球柵陣列模塊和主板之間的區域。
全文摘要
本發明提供一種減輕電路板上的壓力的系統和方法、以及移動處理設備。其通過在主板上增加頂層並在鄰近球柵陣列模塊的頂層上構造V形槽，能夠減輕將球柵陣列模塊連接至計算機主板的焊點上的機械壓力，從而將壓力遮蔽在球柵陣列模塊和其焊點之外。
文檔編號G06F1/16GK1946263SQ20061015968
公開日2007年4月11日 申請日期2006年9月30日 優先權日2005年10月6日
發明者霍華德·傑弗裡·洛克, 達裡爾·卡維斯·克羅默, 廷·盧普·翁 申請人:聯想(新加坡)私人有限公司