具有可移除存储器的机械接口的cpu封装基板的制作方法_4

文档序号:9930434阅读:来源:国知局
论的,为了将零插入力插座对接装置耦合到插座1002,对接装置连接到插座1002A和1002B两者。
[0155]在实施例中,零插入力插座1002中的每个插座1002A和1002B包括外壳结构1006A/1006B以及被设置在相应的外壳结构1006A/1006B内的开口 1004A/1004B。零插入力插座1002使得存储设备(未示出)能够从可配置的CPU封装基板200可移除。零插入力插座1002可以电气耦合到被设置在插座1002下方的基板200上的存储设备电气接口(未示出)。图1OB中例示了零插入力插座1002B的详细视图。
[0156]图1OB例示了零插入力插座1002B的放大的仰视透视图。尽管以下描述关于插座1002B,但是该描述还适用于插座1002A,因为插座1002A可以与插座1002B相同,或者可以是插座1002B的相同镜像。
[0157]在实施例中,外壳结构1006B包括开口 1004B。开口 1004B可以被设置在外壳结构1006B的侧上,以使得互连结构可以侧向地插入到外壳结构1006B中。在实施例中,开口1004B是跨越插座1002B的长度1009中的部分(如果不是长度的大部分)的单个细长开口。或者,开口 1004B可以是跨越长度1009中的至少一部分而设置的多个开口。多个触点1012可以被设置在开口 1004B内。每个触点1012可以被设置在开口 1004B的顶部内壁和底部内壁上,以使得每个触点1012可以耦合到互连结构的至少两侧。在实施例中,连接器1010阵列被设置在外壳结构1006B的与开口 1004相对的侧上。连接器1010阵列可以使插座1002B耦合到可配置的CPU封装基板200。此外,连接器1010阵列可以使多个触点1012耦合到可配置的CPU封装基板200的存储设备电气接口(未示出)。
[0158]现在参照图10C,例示了零插入力插座1002B的俯视透视图。在实施例中,插座1002B包括锁定杆1008B。如本文中将进一步讨论的,可以分别通过按压锁定杆1008向下或者拉动锁定杆1008向上来使锁定杆1008B处于锁定位置或者未锁定位置。在实施例中,锁定杆1008B是在锁定位置与未锁定位置之间翻转的简单杠杆。
[0159]图1OD例示了根据本发明的实施例的零插入力插座对接装置1003。在实施例中,零插入力插座对接装置1003包括安装在存储设备基板1040上的存储设备205。在实施例中,如图1OD中例示出的,在存储设备基板1040上安装了三个存储设备205。尽管图1OD例示了被安装在存储设备基板1040上的三个存储设备205,但可以在存储设备基板1040上安装任意数量的存储设备205。
[0160]零插入力插座对接装置1003还包括柔性线缆1014A和1014B的对。柔性线缆1014A和1014B的对可以在一个端部处附接到存储设备基板1040并且在相对的端部处分别具有连接结构1016A和1016B。连接结构1016A和1016B每个都可以具有互连件1018阵列。在实施例中,互连件1018阵列可以是焊盘阵列或者多个针脚。如本文中将关于图1OE-图1G进一步讨论的,柔性线缆1014A和1014B允许连接结构1016A和1016B插入到零插入力插座1002的开口 1004中以形成电连接。
[0161]图1OE-图1OG例示了将存储设备205附接到可移除存储器的机械接口的方法。具体来说,图1OE-图1OG例示了将零插入力插座对接装置1003附接到零插入力插座1002的方法。将零插入力插座对接装置1003附接到零插入力插座1002形成了零插入力插座组件1005ο
[0162]为了附接零插入力插座对接装置1003,如图1OE中示出的,连接结构1016Α可以插入到零插入力插座1002Α的开口 1004Α中。锁定杆1008Α可以处于未锁定位置,以允许连接结构1016Α插入开口 1004Α中。因此,如图1OE中例示出的,锁定杆1008Α可以处于竖立位置。当锁定杆1008处于锁定位置时,互连结构可以插入开口 1004Α内,而不需要必须克服至多是轻微的摩擦阻力。如在图1OF中例示出的,一旦连接结构1016Α位于开口 1004Α中,可以将锁定杆1008Α向下按压到锁定位置中。当锁定杆1008Α被按下时,设置在开口1004Α内的触点(例如,图1OB中的1012)阵列可以依次向下按压在连接结构1016Α上。具体来说,触点阵列可以被向下按压在连接结构1016Α上的相应的互连件(例如,图1OD中的1018)上。因此,在实施例中,通过插座1002Α和柔性线缆1014Α在基板200与存储设备205之间形成电连接。通过触点阵列施加的压力可以将连接结构1016Α保持在适当位置以防止断开。
[0163]如在图1OF中进一步例示出的,在将连接结构1016Α附接到插座1002Α之后,连接结构1016Β可以附接到插座1002Β以完成对接装置1003到插座1002的附接。在实施例中,在将连接结构1016Α附接到插座1002Α之后,存储设备基板1040并不具有用于朝向插座1002Α垂直运动的充足空间。因此,对接装置1003利用了柔性线缆1014Β的可弯曲性。例如,为了将连接结构1016Β插入到开口 1004Β中,可以如图1OF中示出的那样弯曲柔性线缆1014Β。或者,代替弯曲柔性线缆1014Β,可以弯曲柔性线缆1014Α,或者可以弯曲柔性线缆1014Α和1014Β两者,以便将连接结构1016Β插入到开口 1004Β中。如在图1OG中示出的,一旦插入了连接结构1016Β,锁定杆1008Β可以被向下按压到锁定位置以完成附接。
[0164]在图1OG中,连接结构1016Α和1016Β两者可以分别耦合到1002Α和1002Β。因此,零插入力插座对接装置1003现在附接到零插入力插座1002,它们形成了零插入力插座组件1005。在实施例中,对接装置1003到插座1002的附接导致了存储设备205与可配置的CPU封装基板200之间的电气耦合。因此,存储设备205可以电气耦合到处理设备,例如在图2Β中例示出的处理设备203。如在图1OG中观察到的,存储设备205和存储设备基板207可以在插座1002Α与1002Β之间水平适配。
[0165]尽管图1OE-图1OF例示了在将连接结构1016Β插入到插座1002Β之前将连接结构1016Α插入到插座1002Α中,但实施例并不如此限于这样的附接顺序。事实上,任何顺序可用于将对接装置1003附接到插座1002。例如,可以在将连接结构1016Α插入到插座1002Α中之前将连接结构1016Β插入到插座1002Β中。
[0166]在实施例中,如在图1OH中示出的,利用零插入力插座1002使得封装体的整体高度最小化。图1OH例示了附接到处理设备203的热沉1020的横截面视图。零插入力插座对接装置1003附接到零插入力插座1002。在实施例中,对接装置1003和插座1002完全被设置在热沉1020下方。尽管图1OH例示了热沉1020直接附接到处理设备203,但是可以在热沉1020与处理设备203之间设置中间结构(例如散热器)。散热器可以使从处理设备203产生的热量跨越热沉1020而均匀分布。
[0167]零插入力插座组件1005的厚度1026取决于对接装置1003和插座1002的厚度。例如,零插入力插座组件1005的厚度1026大于对接装置的厚度和插座的厚度。在实施例中,对接装置1003的厚度的范围在Imm至1.5mm之间。插座1002的厚度的范围在3mm至
3.5mm之间。因此,在这样的实施例中,零插入力插座组件1005的厚度大约为3mm至3.5mm。已知小的厚度1026,可以使热沉1020与可配置基板200之间的分隔间隙1024最小化。在实施例中,分隔间隙1024在大约5mm至8mm之间。通过使分隔间隙1024最小化,也可以使封装体的整体尺寸最小化。
[0168]在实施例中,通过零插入力插座1002来使得存储设备205保持在适当位置。因此,向上拉动锁定杆1008A和1008B使插座1002松开,这使得能够从可配置的CPU封装基板200的零插入力插座1002移除存储设备205。具有新的存储设备205的新的零插入力对接装置1003随后可以替换旧的零插入力对接装置1003并附接到零插入力插座1002。
[0169]1.1.5框架插座
[0170]除了本文中已经讨论的插座,可移除存储器的机械接口可以是如在图1lA中例示出的框架插座1102。框架插座1102可具有包围存储设备电气接口 206的类似于框架的外形。在实施例中,框架插座1102在插座1102的一侧上具有凹槽1103。如本文中将进一步公开的,凹槽1103可以暴露框架插座1102内的结构,以使得可以接近结构以便移除。在实施例中,凹槽1103被设置在框架插座1002靠近可配置的CPU封装基板200的边缘的侧内。这种布置有助于确保处理设备203不会挡住凹槽1103。
[0171]在实施例中,框架插座1102允许存储设备205可从可配置的CPU封装基板200移除。此外,框架插座1102可以允许存储设备205通过简单地将存储设备205放置到框架插座1102中来耦合到存储设备电气接口 206。在实施例中,使用中间结构来方便存储设备205附接到存储设备电气接口 206。中间结构可以是能够使两个结构彼此物理和电气地耦合的任何适当的互连结构。例如,中间结构可以是可回流焊的栅格阵列(RGA),这在下文中在图1lB-图1lC中进行讨论。
[0172]图1lB-图1lC例示了根据本发明的实施例的用于将存储设备205附接到可配置的CPU封装基板200的RGA 1104。RGA 1104包括RGA基板1107和设置在RGA基板1107的顶部表面1110上的第一焊球1106阵列。RGA基板1107可以由能够经受高热量(尤其是足够高以回流焊的热量)的任何适当的基板组成。如在图1lC中示出的,除了第一焊球1106阵列以外,第二焊球1108阵列可以被设置在RGA基板1107的底面1111上。
[0173]图1lC例示了穿过图1lB中的线BH^RGA 1104的横截面视图。第一焊球1106阵列可以通过RGA基板1107电气耦合到第二焊球1108阵列。因此,RGA 1104可以被用作为互连结构。如本文中将进一步讨论的,可以对第一焊球1106阵列和第二焊球1108阵列进行回流焊,以使存储设备205附接到可配置基板220。
[0174]在实施例中,RGA基板1107包括内部加热器栅格:顶部的内部加热器栅格1110和底部的内部加热器栅格1112的对。内部加热器栅格1110和1112的每个都由根据导电材料(例如金属)而构建的引线阵列组成。当电流流过引线阵列时,引线阵列可以产生热量。在实施例中,内部加热器栅格1110和1112被嵌入在RGA基板1107内,但接近顶部表面1109和底面1111。例如,顶部的内部加热器栅格1110可以被放置为邻近顶部表面1109,并且底部的内部加热器栅格1112可以被放置为邻近底面1111。在实施例中,加热器栅格1110和1112被放置为离开它们各自的焊球阵列Imm至3mm(例如,大约2mm)之间的距离。因此,至表面的接近度允许当加热器栅格1110和1112产生热量时对被设置在对应的表面上的焊球阵列进行回流焊。尽管图1lC例示了具有两个加热器栅格1110和1112的RGA基板1107,但并不如此限制实施例。例如,RGA基板1107可以只具有顶部的内部加热器栅格1110或者仅具有底部的内部加热器栅格1112。在这些实施例中,可以只对一个焊球1108/1110阵列进行回流焊。
[0175]图1lD-图1lE分别例示了框架插座对接装置1114的仰视透视图和俯视透视图。在图1lD中描绘的实施例中,框架插座对接装置1114包括存储设备基板1140以及被设置在存储设备基板1140的底面1115上的互连结构1116阵列。存储设备基板1140具有边1105。互连结构1116阵列可以是任何适当的导电结构,例如金属焊盘阵列。如在图1lE中例示出的,互连结构1116阵列可以是被设置在存储设备基板1140的顶部表面1117上的用于存储设备205的I/O连接件。
[0176]图1lF例示了根据本发明的实施例的框架插座封装组件1120的俯视透视图。框架插座封装组件由附接到框架插座1102的框架插座对接装置103组成。框架插座封装组件1120包括被设置在可配置的CPU封装基板200上的框架插座1102。在实施例中,RGA 1104被设置在存储设备电气接口 206的顶部。如图1lF中例示出的,存储设备电气接口 206可以是基板200上的焊盘阵列。如另外例示出的,存储设备205和存储设备基板1140可以被设置在RGA 1104上。存储设备205可以物理和电气地耦合到存储设备基板1140,存储设备基板1140可以反过来耦合到RGA 1104。因此,存储设备205可以电气耦合到可配置基板200。
[0177]在实施例中,存储设备基板1140的边缘1105与框架插座1102的内表面1123接触。在这些实施例中,框架插座1102有助于存储设备基板1140与RGA 1104对齐。除了存储设备基板1140以外,RGA 1104还可以具有与内表面1123接触的边缘。因此,框架插座1104可以有助于RGA 1104也与存储设备电气接口 206对齐。
[0178]可以在框架插座1102的边缘内设置凹槽1103。在实施例中,凹槽1103是在插座1102的边缘内形成的开口,其允许在其附接到存储设备电气接口 206之后接近RGA 1104。因此,在附接之后可以移除RGA 1104和/或存储设备205。例如,为了从插座1102移除存储设备205,可以对顶部焊球1106和/或底部焊球1108进行回流焊,并且当焊球1106/1108仍处于液态时可以从可配置的CPU封装基板200拉开存储设备205。在实施例中,电流流过顶部的内部加热器栅格1110和/或底部的内部加热器栅格1112,以便在拉开存储设备205的同时对焊球1106/1108进行回流焊。因此,RGA 1104使得存储设备205能够在附接之后是可移除的。在实施例中,具有新的焊球1106/1108的组的新的RGA 1104可用于使新的存储设备205附接到框架插座1102。
[0179]图1lG例示了框架插座封装组件1120的横截面视图。图1lG中的横截面视图可以来自于穿过图1lF中的框架插座封装组件1120中的线C-C’的视角。在实施例中,RGA1104使存储设备205附接到可配置的CPU封装基板200。具体来说,存储设备205经由连接件1125阵列耦合到存储设备基板1140。存储设备基板1140经由RGA 1104耦合到可配置的CPU封装基板200。RGA 1104分别可以通过顶部焊球1106阵列和底部焊球1108阵列耦合到存储设备基板1140和可配置基板200。特别地,互连结构1116阵列可以耦合到顶部焊球1106阵列,并且存储设备电气接口 206可以耦合到底部焊球1108阵列。由于存储设备205耦合到可配置的CPU封装基板,因此存储设备205可以通过基板200电气耦合到处理设备203 (见图11A)。如本文中先前提及的,可以在可配置的CPU封装基板200下方设置焊球209阵列,以使CPU封装基板耦合到系统板。
[0180]框架插座封装组件1120可以通过至少三种方法形成。在图1lH-图1lJ中示出的示例性实施例中例示了至少三种方法中的每种方法。
[0181]图1IH例示了通过首先将RGA 1104附接到存储设备基板1140来形成框架插座封装组件1120的方法。在实施例中,在RGA 1104附接到可配置的CPU封装基板200之前,RGA1104附接到存储设备基板1140。例如,RGA 1104可以在制造过程期间预先附接到存储设备基板1140。也就是说,客户可以购买已经附接存储设备基板1140和RGA 1104的存储设备205。可以通过任何常规的焊料回流方法(例如通过在回流焊炉中进行处理)来执行预先附接RGA 1104。或者,可以通过使电流仅流过顶部的内部加热器栅格(未示出)来执行预先附接RGA 1104。
[0182]在实施例中,随后将RGA 1104以及存储设备205和存储设备基板1140放置在框架插座1102内。RGA 1104的边缘1105可以靠着框架插座1102的内表面1123滑动,以使得底部焊球1108阵列与存储设备电气接口 206(例如,焊盘阵列)对齐。一旦将底部焊球1108放置在存储设备电气接口 206的对应的焊盘上,可以对底部焊球1108进行回流焊,以使得存储设备205附接到可配置的CPU封装基板200。在实施例中,通过使电流仅流过底部的内部加热器栅格1112来执行对底部焊球1108阵列进行回流焊。例如,可以激活开关(未示出)来允许电流流过底部的内部加热器栅格1112。因此,RGA 1104可以只具有一个内部加热器栅格一底部的内部加热器栅格1112。
[0183]可以代替地将RGA 1104预先附接到可配置的CPU封装基板200,而不是将RGA1104附接到存储设备基板1140。图1lI例示了通过首先将RGA 1104附接到可配置的CPU封装基板200上来形成框架插座封装组件1120的方法。在实施例中,在制造过程期间将RGA 1104预先附接到可配置的CPU封装基板200。例如,客户可以购买RGA 1004已经附接到框架插座1102的可配置的CPU封装基板200。如在图1lI中示出的,通过底部焊球1108阵列将RGA 1104预先附接到存储设备电气接口 206。在实施例中,通过对底部焊球1108阵列进行回流焊来预先附接RGA 1104。例如,可以在常规的回流焊炉中对底部焊球1108阵列进行回流焊。或者,可以通过使电流仅流过底部的内部加热器栅格(未示出)来执行预先附接 RGA 1104。
[0184]为了将存储设备205附接到可配置的CPU封装基板200,可以使存储设备基板1140下降到顶部焊球1106阵列上。在实施例中,存储设备基板140的边缘211靠着框架插座1102的内表面1123滑动。靠着内表面1123滑动使存储设备基板1140对齐到RGA 1104。具体来说,互连结构1116阵列可以与顶部焊球1106阵列对齐。一旦将互连结构1116放置在顶部焊球1106阵列上,可以对顶部焊球1106阵列进行回流焊,以使得存储设备基板1140附接到RGA 1104。因此,存储设备205从而可以耦合到可配置的CPU封装基板200。在实施例中,通过使电流仅流过顶部的内部加热器栅格1110来执行对顶部焊球1106阵列的回流焊。例如,可以激活开关(未示出)以允许电流流过顶部的内部加热器栅格1110。因此,RGA 1104可以只具有一个内部加热器栅格一顶部的内部加热器栅格1110。
[0185]RGA 1104可以同时附接到基板1140和
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1