专利名称：用于改善互连结构的功率增益和损耗的方法和设备的制作方法
用于改善互连结构的功率增益和损耗的方法和设备相关申请这是James V. Russell在2009年5月4日提交的临时申请序列号61/215，369的非临时申请。
背景技术：
1.领域在将电子元件配置到印刷电路板(PCB)的下侧和/或上侧时，存在功率损耗的问题，或者由于电容到其应用的对应集成电路(IC)上的位置的距离引起的问题。将电容直接物理地定位到印刷电路上的接触焊盘是不可能的，其中该印刷电路的接触焊盘对应于集成电路的输入输出点或者在测试板的情况下为测试插口(test socket)的对应点。类似的， 由于电阻与电子元件的距离而存在不充分耗散的问题。同样，将电阻物理地定位到印刷电路板上的接触焊盘是不太可能的。因此，需要具有一种方法和设备，其提供电容或者电阻的最接近设置，电容或者电阻应视为功率修改元件，因为其为PCB上的IC或者其它电子元件更好地耗散功率(功率损耗)(电阻)或者更好地分布功率(功率增益)(电容)，以提供更好的功率增益或分布，或者功率损耗或耗散。
发明内容
本发明提供为将电容或者电阻直接附着或者嵌入到焊盘的下侧，所述焊盘设置为在PCB的通路之上延伸并延伸到所述通路之外，从而将包含嵌入功率修改元件(电容或者电阻)的焊盘的一部分设置在所述通路的位置之外。每一个焊盘通过焊盘之下的电介质材料中的开口连接到位于其下方的功率修改元件的端点，以允许通过所述开口导电。以这种方式，所述电容和电阻具有与所述电子元件更为接近的接触点。
图1为表示电容或者电阻的设置的标准互连结构图；图2A示出根据本发明放置电容或者电阻的互连结构；图2B为本发明的另一个实施例，表示对于更细微的节距以一个在另一个顶部的方式垂直对准的通孔；图3为本发明的另一个实施例，其中嵌入元件为板中垂直对准的元件；以及图4为本发明的实施例，表示在板中垂直且水平对准的嵌入电阻和嵌入电容。
具体实施例方式下面参照附图，图1表示一种典型互连结构，其中将电容或者电阻设置在与IC芯片(未示出)的电测试结构框架(housing)相距相当大的距离处。图2表示本发明的互连结构。在这种结构中，功率修改元件5可以是但不限于电容5c (图4)或者电阻图3)，功率修改元件5被嵌入在IC芯片(未示出)的电测试结构框架的接触区(footprint) 的焊盘7之下。焊盘7设置有没有覆盖通路或者盲孔(blind) 11、但是位于电子元件附近的嵌入部分。以这种方式，该设置可通过接近于电子元件而提供更好的功率分布(power distribution)，使得几乎没有功率耗散，并且电容没有变为电感性的。类似的，当需要时， 通过使电阻同样最接近电子元件而提供功率耗散。电阻到电子元件的远离设置(distant placement)导致功率耗散减少，本发明处理且解决的问题如附图中的图3所示。图2A表示本发明的一个实施例，示出了将功率修改元件5，例如电阻^1(图3)或者电容5c(图4)附着到焊盘7下侧的互连结构，其中焊盘7优选由印刷电路板(PCB)的铜层形成。嵌入的功率修改元件5(例如但不限于电容或者电阻)设置于一层铜箔然后是电介质层之下。功率修改元件5在其侧面被预浸料(prepreg)例如纤维增强或未增强环氧树脂或可塑性材料围绕。功率修改元件5通过焊料浆、导电环氧树脂或者金属镀层14附着到焊盘7层。应该理解，任何其它已知的附着手段也可以采用，并且本发明也不限于这里说明的铜箔、电介质层以及预浸料这些特定材料。如图2A所示，功率修改元件5嵌入为靠近但不阻挡PCB 8的通路或者盲孔11。优选地，电容5c是0201帽(0201 cap)。然而，可采用可容纳的任何所需电容值或者大小。如图4所示，电容5c通过导电环氧树脂、焊料浆或者金属镀层14附着。图3表示通过在PC板8中嵌入电阻fe改善功率耗散的另一个实施例。在插入板顶部的焊盘7a之下以及在PC板10底部的焊盘7b之下创建开口，并且将电阻fe垂直定位于分别在上下焊盘7a和7b之间的开口中，其在效果上用作PC板10的有效层的通路，其中 PC板10假定为多层PC板，从而经过嵌入在PC板10中的电阻fe进行电连接。焊盘7a和 7b分别连接到电阻5a。PC板8中分别位于电阻fe的端点与焊盘7a和7b之间的开口可用焊料、金属镀层或者导电环氧树脂14填充。图4表示本发明的另一个实施例，其中嵌入电容5c和图3的嵌入电阻fe —起设置在同一 PC板8中。尽管已经表示和说明了特定实施例，但是可清楚地理解，本发明不限于此，而可在随附权利要求书的范围内以其它方式实施。
权利要求
1.一种为印刷电路板(PCB)上的电子元件提供改善的功率分布或者功率耗散的方法， 该方法包括以下步骤将功率修改元件嵌入到一个或者更多焊盘的内侧；将所述一个或者更多个嵌入焊盘设置为在所述PCB的通路或者盲孔之上延伸且延伸到所述通路或盲孔之外，从而将包含嵌入功率修改元件的焊盘的一部分设置在所述通路或者盲孔的位置之外，所述一个或者更多焊盘包括位于所述通路或者盲孔中给定一个之上的开口以允许所述通路通过所述开口导电，从而所述功率修改元件具有与所述电子元件更为接近的接触点，由此分别增加功率分布或者功率耗散。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述功率修改元件为电容。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述功率修改元件为电阻。
4.一种为印刷电路板(PCB)上的电子元件提供改善的功率分布或者功率耗散的设备， 该设备包括功率修改元件，嵌入到一个或者更多焊盘的内侧；印刷电路板，具有一个或者更多通路或者盲孔，所述一个或者更多个嵌入焊盘设置为在所述印刷电路板的通路或者盲孔之上延伸并延伸到所述通路或者盲孔之外，从而将包含嵌入功率修改元件的焊盘的一部分设置在所述通路或者盲孔的位置之外，所述一个或者更多焊盘包括位于所述通路或者盲孔中给定一个之上的开口以允许所述通路或盲孔通过所述开口导电，从而所述功率修改元件具有与所述电子元件更为接近的接触点，由此分别增加功率分布或者功率耗散。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述功率修改元件为电容。
6.根据权利要求4所述的设备，其中所述功率修改元件为电阻。
全文摘要
本发明涉及将功率修改元件例如电容或者电阻嵌入到焊盘的内侧，所述焊盘设置为在PCB的通路之上延伸并且延伸到通路之外，从而将包含嵌入电容或者电阻的焊盘的一部分设置在所述通路或者盲孔的位置之外。每一个焊盘包括位于通路或者盲孔中给定一个之上的开口以允许所述通路通过所述开口导电。以这种方式，所述电容和电阻具有与所述电子元件更为接近的接触点。
文档编号H05K3/30GK102415224SQ201080019789
公开日2012年4月11日 申请日期2010年1月8日 优先权日2009年5月4日
发明者J.V.拉塞尔 申请人:R & D 电路股份有限公司