专利名称：在集成电路封装件里对信息进行编码的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机系统，具体而言，涉及为系统提供配置信息的一种集成电路封装件，比如BGA封装件。
处理器消耗的功率受到两个因素的限制，因而它的速度也是如此。首先，随着功耗增大，处理器会变得越来越热，导致热耗散问题。其次，处理器的功耗可能使保持处理器正常工作所需要的电源达到极限，缩短移动系统中电池的寿命，降低可靠性，同时增加大系统的成本。为了解决这些问题，可以降低处理器的工作电压。因此，更快、更加强有力的处理器可以工作在更低的电压下。
通常是通过计算机系统中叫做主板的部件将电压提供给处理器。主板被设计成适合于工作在特定电压下的特定处理器。采用工作在更低电压，更加先进的处理器的时候，必须重新设计主板，以适应更低的工作电压。重新设计主板成本较高，成本的增加通过更高的计算机价格而转嫁给最终用户。
本发明针对的是现有技术中的这个问题和其它问题。
发明简述根据本发明的一个实施方案，集成电路(IC)封装件包括基片、接地线和编码区。编码区利用有选择地沉积跟地线连接的焊球提供信息。
从附图和后面的详细说明可以迅速地明白本发明的其它特征和优点。
图1A是按照本发明的一个实施方案形成的一个BGA封装件；图1B是图1A所示封装件的剖面；和图2是本发明的一个实施方案中，跟PCB连接形成计算机系统一个部件的图1A所示的封装件。
发明详述根据本发明的一个实施方案，球栅阵列(BGA)封装件包括基片上的集成电路(IC)，比如处理器。封装件的编码区利用编码区中有选择地沉积的焊球提供信息。这一信息可以说明例如处理器的电压是多少。
编码区沉积的焊球跟封装件的地线连接。当封装件跟主板这样的印刷电路板(PCB)连接的时候，编码区沉积的焊球通过主板上的电阻和电源线跟电源连接。通过这种方式，主板能够发现编码区中有没有焊球。这样一来就将信息自动地提供给系统，从而正确地配置处理器的电压。
根据本发明的一个实施方案，可以设计一个主板，让它适合需要不同电压的各种处理器。按照上述方式，通过有选择地沉积处理器封装件里编码区中的焊球，将正确的电压告诉主板。这样就能够降低系统成本，因为没有必要为每个处理器设计不同的主板。可以采用批量生产的单一主板。下面更加详细地描述本发明的实施方案。
图1A是按照本发明的一个实施方案形成的BGA封装件100。如同这里所采用的一样，BGA封装件指的是包括I/O、电源或者通过模板以任意形状沉积在基片上的导电焊球形成的接地端口的任意IC封装件。这里的导电球被叫做焊球，它不仅包括导电球，还包括导电块、柱、平行六面体、椭圆体和任意其它导电形状。
图1A所示的BGA封装件100包括基片101和焊球102。注意，在图1A中为了清楚起见，引用数字102只指向图中所示许多焊球中的4个。基片101包括拥有I/O、电源或者跟焊球102连接的接地线的一个或者多个IC(没有画出)。根据本发明的一个实施方案，基片101包括一个处理器。
图1A所示的BGA封装件100的基片101表面可以包括一种电绝缘(电介质)材料，比如塑料或者陶瓷。在这个表面上，可以用丝网印刷印上焊球102。这一丝网印刷工艺包括通过一个模板(或者“丝网”)将焊料或者另一种导电材料印上去，模板有孔跟基片上沉积焊球的地方相通。在模板上不通的地方，焊球就不能沉积在基片上。对于本发明的另一个实施方案，通过丝网印刷以外的工艺，例如化学气象沉积和溅射，将焊球沉积在BGA封装件的基片上。
很容易改变BGA封装件上焊球的图案，因此，本发明的实施方案比IC重新设计、IC焊盘压焊或者内部封装件重新设计更加具有优越性。用于在BGA封装件上形成其它焊球图案的模板制造起来相对便宜，速度也较快。这样就可以利用封装件专用模板有选择地沉积焊球，很容易、低成本地将特定BGA封装件的专用信息(更加具体地说，封装件里包括的IC的专用信息)编码。
图1A所示的BGA封装件100包括编码区105。对于如图所示的实施方案，编码区包括5个焊球区111、112、113、114和115。这些焊球区中的每一个区都可以包括也可以不包括焊球，具体取决于需要将什么样的信息编码。对于图1A所示的实施方案，焊球区111、113和115里沉积了焊球，焊球区112和114中没有焊球。如果在编码区的一个焊球区沉积了焊球，它就表示一个逻辑电平，焊球区中没有焊球就表示相对的逻辑电平。
这样，如果沉积了焊球表示逻辑“0”，并且在编码区中按顺序读取这些比特，那么图1A所示编码区105中的焊球图案表示5比特二进制数“01010”。对于本发明的另一个实施方案，沉积的焊球表示逻辑“1”，此时，编码区105中的焊球图案表示5比特二进制数“10101”，同样假设按顺序读取这些数字。此外，也可以按照预先确定的顺序读取这些数字。
根据本发明的一个实施方案，BGA封装件的一个编码区是在这个区中有选择地沉积焊球的基础之上提供信息的预定区。这个区可以提供相邻或者不相邻的任意数量的焊球区。可以以人能够看见的方式或者用光学扫描仪能够读取的方式提供信息。也可以将信息提供给连接BGA封装件的PCB，下面将对此加以描述。例如，这些信息可以说明BGA封装件中IC需要的电压、时钟频率或者其它配置信息。
图1B是图1A中编码区105的剖面图。如图所示，BGA封装件100的基片101包括地线107，焊球110跟它有电连接。另外，编码区105中焊球区111~115上沉积的所有焊球，比方说焊球区111、113和115中的焊球，都跟地线107连接。地线在BGA封装件里的IC工作的时候跟地连接。地线107通过焊球110跟地连接，如图2所示。一种地线是接地层。
对于本发明的另一个实施方案，BGA封装件编码区里焊球区中沉积的所有焊球都跟电源线连接。电源线在BGA封装件中IC工作的时候跟电源，比方说Vcc，连接。一种电源线是电源层。对于BGA封装件里编码区中有选择地沉积的焊球跟电源线连接的一个实施方案，可以修改图2所示的电路，在编码区的焊球区里说明存在还是不存在焊球。
图2是图1A所示的封装件，在本发明的一个实施方案中，它跟PCB200连接，形成计算机系统的一个部件。PCB200可以是计算机系统的主板。图2中BGA封装100以外的导线实际上可以是PCB200上形成的导线。
图2中的PCB200包括跟焊球110连接的地线210。地线210在计算机系统工作的时候跟地连接。PCB200还包括连线211、212、213、214和215，分别跟焊球区111、112、113、114和115中沉积的焊球连接。例如，对于图2所示的实施方案，编码区105中焊球区111里沉积的焊球跟连线211连接。焊球区113中沉积的焊球跟连线213连接。焊球区115里沉积的焊球跟连线215连接。
图2所示的每一根连线211~215都跟PCB200上沉积的一个电阻的一端连接，每根连线一个电阻。电阻的另一端跟PCB200上形成的电源线216连接。电源线216在计算机系统工作的时候跟Vcc这样的电源连接。
给电源线216提供电压，接地线210接地的时候，图2中连线211~215上的电压表明编码区105中焊球区里是否存在焊球。通过在编码区中有选择地沉积焊球，这些电压说明BGA封装件100提供给PCB200的二进制信息的逻辑电平。例如，在工作过程中，连线211、213和215上的电压跟地近似相同，连线212和214上的电压跟Vcc近似相同。于是，如上所述，假设采用正逻辑，并且在编码区中按顺序读取这些信息，那么编码区105中焊球的图案表示二进制数01010。
这一二进制数可以被图2所示的PCB200或者计算机系统的任何其它部件用来例如提供正确的电压给BGA封装件100里的IC。另外，这些信息也可以用来正确地配置计算机系统中的另一个IC，让它以正确的总线速度工作，跟BGA封装件100中的IC通信。
描述本发明的时候参考了具体的示例性实施方案。但是很显然，利用本发明，可以进行各种改进和修改，而不会偏离本发明的范围和实质。因此，这些说明和附图仅仅是用于进行说明，而不是进行限制。
权利要求
1.一种集成电路(IC)封装件，包括有集成电路的基片；接地线；和编码区，用来在有选择地沉积跟地线连接的焊球的基础之上提供信息。
2.权利要求1的封装件，其中的基片是球栅阵列(BGA)封装件的基片。
3.权利要求2的封装件，其中的集成电路是处理器。
4.权利要求3的封装件，其中编码区中焊球区里沉积的焊球用于表示逻辑“0”，焊球区里没有焊球用于表示逻辑“1”。
5.权利要求4的封装件，其中的编码区至少包括三个焊球区。
6.权利要求5的封装件，其中的信息说明集成电路需要的电压是多少。
7.权利要求1的封装件，其中的信息说明集成电路需要的电压是多少。
8.一种电子元件，包括球栅阵列(BGA)封装件，其中有编码区根据焊球有选择的沉积来提供信息；和跟该封装件连接的一个印刷电路板(PCB)。
9.权利要求8的元件，其中的BGA封装件包括处理器。
10.权利要求9的封装件，其中编码区中焊球区里沉积的焊球用于表示逻辑“0”，焊球区里没有焊球用于表示逻辑“1”。
11.权利要求8的封装件，其中编码区中焊球区里沉积的所有焊球都跟PCB上电阻的第一端连接，电阻的第二端跟PCB板上的电源线连接。
12.权利要求11的封装件，其中如果焊球沉积在焊球区内，第一端近似为地，如果焊球区内没有焊球，第一端就近似为Vcc。
13.权利要求12的封装件，其中的编码区至少包括三个焊球区。
14.权利要求13的封装件，其中的信息说明BGA封装件中处理器的电源电压是多少。
15.在集成电路(IC)封装件里对信息编码的一种方法，该方法包括在集成电路封装件编码区的第一个焊球区里沉积第一个焊球，表示第一个逻辑电平；和防止在集成电路封装件编码区的第二个焊球区里沉积焊球，表示第二个逻辑电平。
16.权利要求15的方法，其中沉积焊球的步骤包括通过一个模板以丝网印刷方式沉积焊球，丝网上有地方跟第一个焊球区连通，同时防止焊球沉积的步骤包括通过一个模板以丝网印刷方式印刷焊料，丝网上没有地方跟第二个焊球区连通。
17.权利要求15的方法，还包括在集成电路封装件编码区的第三个焊球区里沉积第二个焊球，表示第一个逻辑电平。
18.权利要求15的方法，还包括防止焊球沉积在集成电路封装件编码区的第四个焊球区里，表示第二个逻辑电平。
全文摘要
集成电路(IC)封装件包括基片、接地线和编码区。编码区根据有选择地沉积的跟接地线连接的焊球提供信息。
文档编号H05K1/02GK1433575SQ00817651
公开日2003年7月30日 申请日期2000年10月25日 优先权日1999年12月21日
发明者J·W·霍里甘, L·L·莫雷斯科 申请人:英特尔公司