CN1305123C

CN1305123C - 将装置定位到基板上而无需焊接的设备

Info

Publication number: CN1305123C
Application number: CNB031037828A
Authority: CN
Inventors: 孔亨镐; 金善琦
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: KR100416980B1; CN1440059A; KR20030069666A; US20030160336A1; US6972485B2

Abstract

本发明涉及一种能够很容易地将球栅阵列(BGA)芯片固定在印刷电路板(PCB)上的球栅阵列(BGA)芯片固定装置。该装置包括：固定在印刷电路板上的位置处和具有通孔的固定盒；球栅阵列(BGA)芯片，设置在固定盒的通孔内，以便与印刷电路板电连接；层铺在球栅阵列(BGA)芯片的上表面上的散热片；固定在固定盒上的盖子；按压装置，设置在盖子的下侧，用于以球栅阵列(BGA)芯片的安装方向来按压散热片。由于通过简单的拧紧连接进行组装，所以固定所述的球栅阵列(BGA)芯片无需焊接，该固定和分离也很简单，以及可以重新使用球栅阵列(BGA)芯片。

Description

将装置定位到基板上而无需焊接的设备

技术领域

本发明涉及球栅阵列(BGA)封装，更特别地，本发明涉及一种用于球栅阵列芯片的固定装置，能够很容易地将球栅阵列芯片固定在印刷电路板(PCB)上，而在将球栅阵列芯片安装在印刷电路板上时无需使用焊接。

背景技术

已经广泛地使用诸如便携式无线终端、网络通信设备之类的各种电子通信设备。至少部分地由于通信工业的发展而更为普遍地使用这些设备。这些设备的性能具有多样性，以便满足消费者的需求。看起来一般的趋势是减少设备的尺寸和重量同时增加那些设备的性能。增加那些设备的性能的一种方法是将诸多不同的特性集成在那些设备的各个印刷电路板(PCB)上。而且，需要利用高密度的集成电路。

可以在印刷电路板上安装多种不同的组件和装置。通过允许在印刷电路板上安装多种不同的组件和装置，可以将特定的印刷电路板设计为具有高度的集成性。

如上所述，出于减少尺寸和增加性能的目的，应该减少印刷电路板的尺寸，以及当设计印刷电路板时应该考虑多种不同组件所需的集成性。因此，开发了芯片封装技术。这种芯片封装技术分类为双列直插封装类型、塑料引线芯片载体(PLCC)类型、表面安装装置(SMD)类型、球栅阵列(BGA)类型等等。

在上述提到的芯片封装技术中，双列直插封装类型、塑料引线芯片载体(PLCC)类型、表面安装装置(SMD)类型允许在将芯片安装到印刷电路板上时用户可以肉眼观察焊接状态。然而，与芯片封装技术的球栅阵列(BGA)类型有关的一个可能缺点在于球栅阵列(BGA)类型不允许上述类型的肉眼可见的观察。

球栅阵列(BGA)型芯片是有优点的，因为它可以通过减少不需要的带管芯的封装来减少体积，特别地，球栅阵列(BGA)型芯片通过仅使用印刷电路板的一个表面来实现高度集成。然而，与芯片封装技术的球栅阵列(BGA)类型有关的另一个可能的缺点在于，由于焊接到印刷电路板表面上的焊球是排列在芯片的下面的，在安装期间要密封这些焊球，由此使得在印刷电路板垫片上的焊接要比其它类型的芯片封装技术困难。

球栅阵列(BGA)型芯片封装技术的另一个可能的缺点在于，超过了焊接球栅阵列(BGA)芯片的引线的适当数量的一些引线可以仍留在印刷电路板垫片上，以及引线可以粘着在球栅阵列(BGA)芯片引脚的附近。球栅阵列(BGA)型芯片封装技术的另一个缺点在于，如果引线少于适当的数量，则球栅阵列(BGA)引脚与印刷电路板的垫片有间隔，所以不能够形成触点。

而且，与球栅阵列(BGA)型芯片封装技术相关的另一个可能的缺点在于上述的操作需要昂贵的设备和较长的周期。此外，需要额外的设备来拆卸使用过的球栅阵列(BGA)芯片，以及不能够再使用用过的球栅阵列(BGA)芯片。

需要使用球栅阵列(BGA)芯片，同时避免与球栅阵列(BGA)型芯片封装技术有关的一些或全部的上述缺点。

发明内容

本发明能够使得在使用球栅阵列(BGA)芯片的同时避免与球栅阵列(BGA)型芯片封装技术有关的一些或全部的上述缺点。本发明提供一种用于球栅阵列(BGA)芯片的固定装置，能够很容易地将球栅阵列(BGA)芯片固定在印刷电路板(PCB)上，而无需焊接。换句话来说，本发明提供一种可以确保将球栅阵列(BGA)芯片安装在印刷电路板上而无需焊接的装置。

本发明提供一种用于球栅阵列(BGA)芯片的固定装置，能够以很容易地方式电连接印刷电路板垫片上的球栅阵列(BGA)芯片，然后在那个位置固定球栅阵列(BGA)芯片。

本发明提供一种用于球栅阵列(BGA)芯片的固定装置，其中在从印刷电路板上拆下来后可以重新使用所述的球栅阵列(BGA)芯片。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种球栅阵列(BGA)芯片固定装置，该装置包括：固定在印刷电路板上的适当位置处和具有通孔的固定盒；球栅阵列(BGA)芯片，设置在固定盒的通孔内，以便与印刷电路板电连接；层铺在球栅阵列(BGA)芯片的上表面上的散热片；固定在固定盒上的盖子；压紧装置，设置在盖子的下侧，用于以球栅阵列(BGA)芯片的安装方向来按压散热片。

因此，由于固定盒固定在印刷电路板上的适当位置处，以及球栅阵列(BGA)芯片固定在通孔上，所以可以省略额外的焊接操作。在这种情况下，球栅阵列(BGA)芯片的引脚可以使用合适的方式与印刷电路板上的图样电连接。

此外，可以通过分别安装在固定盒内的芯片支架固定球栅阵列(BGA)芯片的位置，以及芯片支架可以以根据安装在固定盒中的球栅阵列(BGA)芯片的尺寸的合适尺寸插入。

盖子可以在没有空间上限制安装在盖子下侧的按压装置的范围内提供多个开口，以便有效地辐射散热片传输的热量。

虽然按压装置包括至少一个片簧，也可以使用其它的圆簧。按压装置以最大量的形式与散热片的上表面接触是有效率的，因为这种结构可以快速地将来自散热片的热量导出盖子的外部。

最好使用一些螺丝将固定盒固定在印刷电路板上，以及最好通过紧固一些螺丝将盖子固定到固定盒上。这样做的目的是便利固定装置的分离并简单化球栅阵列(BGA)芯片的再使用。固定盒、盖子和装置支架可以由金属材料形成以便增加导热性，最好地是由铝、不锈钢或其它金属材料形成。

根据本发明的原理，正如具体而广泛地描述的那样，本发明提供一种装置，包括：固定在基板上的盖子支架；所述盖子支架附近的装置，所述装置与基板电连接；固定在所述盖子支架上的盖子；和当所述的盖子被固定在所述的盖子支架上时朝着基板方向按压所述装置的至少一个按压单元，所述的至少一个按压单元位于所述盖子和所述装置之间，所述的装置位于基板和所述的至少一个按压单元之间。

根据本发明的原理，正如具体而广泛地描述的那样，本发明提供一种定位基板上的装置而无需焊接的设备，包括：可拆卸地被固定在基板上的盖子支架，它具有与所述盖子支架的外周相对应的多个壁；至少部分地位于所述盖子支架的外周内部以及与基板电连接的装置；接触所述装置并散去来自所述装置的热量的散热片；被固定到所述盖子支架上的盖子；和当所述盖子被固定在所述盖子支架上时位于所述盖子和所述散热片之间的至少一个按压单元，当所述的盖子被固定在所述的盖子支架上时，所述的至少一个按压单元将所述散热片按压到所述装置上，所述的装置位于基板和所述散热片之间。

根据本发明的原理，正如具体而广泛地描述的那样，本发明提供一种定位印刷电路板上的装置而无需焊接的设备，包括：可拆卸地被固定在印刷电路板上的盖子支架，它具有与所述盖子支架的外周相对应的多个壁；位于所述盖子支架的外周内部以及与印刷电路板电连接的装置；接触所述装置并散去来自所述装置的热量的散热片；被固定到所述盖子支架上的盖子；和当所述盖子被固定在所述盖子支架上时位于所述盖子和所述散热片之间的至少一个按压单元，当所述盖子被固定在所述的盖子支架上时，所述的至少一个按压单元将所述散热片按压到所述装置上，所述的装置位于印刷电路板和所述散热片之间。

本发明更具体地描述了仅通过参考示例性的附图的下面的段落。根据下面的说明和权利要求，本发明的益处和特征将会变的更清晰。

附图说明

在结合组成了本说明的一部分的附图中，描述了本发明的实施例，以及描述了为了例证本发明的原理的上述给出的本发明的一般说明和下面给出的详细说明。

图1是描述根据本发明原理用于球栅阵列(BGA)芯片的固定装置的第一实施例的透视分解图；

图2是描述根据本发明的原理用于球栅阵列(BGA)芯片的固定装置的第一实施例的透视组装图。

具体实施方式

此后在参考示出本发明的细节的附图而更完整地描述本发明的同时，应该明白，本说明的开始遵循于：本领域的普通技术人员可以修改本发明而仍获得本发明的良好的结果。因此，应该将下面的说明理解为广泛、直接地对本领域的普通技术人员的示教性公开，而不构成对本发明的限制。

下面描述本发明的描述性实施例。为了清楚，并不描述所有的实际实施的特征。在下面的说明中，并不详细地描述已知的功能、结构和配置，因为不必要的细节可能会使本发明不清楚。应该明白，在任何实际的实施例的开发中，必须做出许多特定实施方式的判断以便获得开发者的特定目的，例如与系统相关和商业相关的限制相一致，而所述的限制随一个实施的不同而不同。此外，应该明白这种开发工作可能是复杂而耗时的，但绝不是从本公开中得益的普通技术人员所进行的例行程序。

根据上述内容，很明显存在与球栅阵列(BGA)型芯片封装技术相关的优点与缺点。已经公开了与球栅阵列(BGA)型芯片封装技术相关的最近的工作的范例，例如，2002年9月24日发布的美国专利号为6,456,100、Hembree等人的名称为“APPARATUS FOR ATTACHING TO ASEMICONDUCTOR(附加于半导体上的设备)”的专利，2002年9月10日发布的美国专利号为6,448,664、Tay等人的名称为“BALL GRID ARRAYCHIP PACKAGES HAVING IMPROVED TESTING AND STACKINGCHARACTERISTICS(具有改进的测试和层积特性的球栅阵列芯片封装)”的专利，2002年8月13日发布的美国专利号为6,432,807、Tsukui等人的名称为“METHOD OFFORMING SOLDER BUMPS ON ASEMICONDUCTOR DEVICE USING BUMP TRANSFER PLATE(使用块传输板极在半导体装置上形成焊接块的方法)”的专利，2002年4月2日发布的美国专利号为6,365,980、Carter Jr等人的名称为“THERMALLYENHANCED SEMICONDUCTOR BALL GRID ARRAY DEVICE ANDMETHOD OF FABRIGATION(热改进的半导体球栅阵列装置和制造方法)”的专利，2002年4月2日发布的美国专利号为6,365,976、Carter等人的名称为“INTEGRATED CIRCUIT DEVICE WITH DEPRESSION FORRECEIVING SOLDER BALLS AND METHOD OF FABRICATION(具有用于接收焊球的凹陷的集成电路装置和制造方法)”的专利，2000年4月18日发布的美国专利号为6,052,287、Palmer等人的名称为“SILCON BALLGRID ARRAY CHIP CARRIER(硅球栅阵列芯片载体)”的专利。

这些同时代的工作具有价值，当然还可以考虑进一步的改进。

图1是描述根据本发明原理用于球栅阵列(BGA)芯片的固定装置的第一实施例的透视分解图。如图1所示，球栅阵列(BGA)芯片固定装置100具有固定在印刷电路板110上的适当位置的固定盒10，置于固定盒10内的球栅阵列(BGA)芯片20，置于球栅阵列(BGA)芯片20上的散热片30，置于散热片30上并固定在固定盒10上的盖子40，以及安装在盖子下面用于按压散热片30的按压装置。按压装置可以包括一个或多个片簧42。按压装置可以包括至少一个按压单元。例如可以将片簧42其中之一看作按压单元。可以可选地将按压装置42看作按压单元42。

可以将装置安装在印刷电路板上。例如，可将这些装置中一些描述为集成电路、半导体、芯片、微处理器或中央处理单元(CPU)。球栅阵列芯片20是安装在基板110上的一种这样的装置。

基板的一个例子是印刷电路板。基板110可以具有导电图。当基板110是印刷电路板110时，印刷电路板110的导电图可用于建立与安装在印刷电路板110上的装置的电气连接。典型地，当装置安装在印刷电路板上时，装置的触点或端子与印刷电路板上的导电图电连接。当芯片与印刷电路板进行所述的电连接时，这意味着芯片电连接到印刷电路板的至少一些导电图。

也可以将固定盒10看作盖子支架10。当盖子40安装在固定盒10的顶部区域时，固定盒10直接地支持盖子40。当盖子40安装在固定盒10上时，固定盒10不直接支持片簧42，因为片簧被安装在盖子40的下侧。

也可以将固定盒10看作外壳10。固定盒10可以至少部分地封闭球栅阵列芯片20或在球栅阵列芯片被置于固定盒10的小孔11内时至少部分地包围球栅阵列芯片20。图1中示出的固定盒10具有四个侧壁。如图1和图2所示，四个侧壁形成外部周边区域型，并且装置20被置于外部周边区域内部。装置20被置于由固定盒10的四个侧壁形成的外周内部。

固定盒10的四个侧壁具有下部的边缘，当固定盒10被固定在基板110上时，所述边缘至少部分地与基板110接触，正如图1和图2所示。当装置支架12在基板110上时，装置支架12接触固定盒10的一部分。固定盒10的四个侧壁具有上部边缘，当盖子40被固定在固定盒10时所述的边缘至少部分地与盖子40接触，正如图2所述。在图1和2所示的实施例中，使用螺丝50将盖子40固定在固定盒10的上部边缘。

如图1和2所述，设计固定盒10以便四壁的上部边缘近似为直的边缘。当设计固定盒10以便四壁的上部边缘没有近似为直的边缘时，和当盖子40被固定在固定盒10上时，盖子40将不会接触固定盒10的四壁的上部边缘的任何部分。固定盒10的这种非直的上部边缘与本发明的原理一致，因为可拆卸的盖子40，按压装置42，装置支架12和固定盒10仍然一起工作，以便固定没有焊接的基板110上的装置20。可以对固定盒10的尺寸、形状和大小进行其它的改变，以便使固定盒10不需要显示为完全如图1和图2所示的那样，只要可拆卸的盖子40、按压装置42、装置支架12和固定盒10仍然一起工作以固定没有焊接的基板110上的装置20。

如果按压单元42没有焊接到散热片30的顶部，则可以移动装置20，以及可以将不同的装置20与基板110电气接触。然而，即使按压单元42焊接到散热片30的顶部，则仍可以移动装置20，以及可以将不同的装置20与基板110的电气接触，因为散热片30并没有永久地附在装置20上。图1和2的实施例示出了在相互组装下面的不同部件时不需要焊接：连接基板110与固定盒10；将装置20与固定盒10的邻近位置的基板110的电气接触；将散热片30置于装置20之上；使用设置为将散热片30按压在20上的按压装置42来连接盖子40与固定盒10，并由此保持装置20与基板110的正确的电气接触。

可以通过各种方法将按压单元42固定在盖子40的底侧。本发明的原理决不局限于将按压单元42固定在盖子40上的方法。例如，可以将按压单元42焊接在盖子40上或使用螺丝将按压单元42固定在盖子40上。如果使用焊接或其它方法来使按压单元永久地固定在盖子40上，那样并没有改变固定基板110上的装置20而不用焊接的原理，因为将按压单元42固定在盖子40上是非实质性的问题。本发明提供的设备和方法允许装置20电连接到基板110上，而不使用焊接来连接装置20与基板110。而且，本发明提供的设备和方法允许装置20被重复地移动和安装，而不使用焊接来连接装置20与基板110，以及允许不同尺寸的装置20来代替装置20，而不使用焊接来连接装置20与基板110。

按压单元42不需要被固定在盖子40上。仅仅可以将按压装置42置于散热片30的顶部，然后盖子40可以被固定在固定盒10上。因此，通过在盖子40和散热片30之间的挤压可以使按压装置42保持在适当的位置。也可以将按压装置42描述为弹性装置。

在图1和2所示的第一实施例中的固定盒10中，可以改变固定盒10的尺寸、形状和大小，以便与图1和2所示的示例性固定盒10相区分。由固定盒10形成的孔也可以被称为小孔11。固定盒10可以具有在四个侧壁之一或多个侧壁中的附加的小孔，以便通风和散热，以及防止球栅阵列芯片20过热。图1和2中未示出固定盒10的四个侧壁之一或多个侧壁中的附加的小孔。

正如图1所示，固定盒10具有四侧。在图1和2所示的第一实施例中，固定盒10不具有永久性安装的顶侧，也不具有永久性安装的底侧。固定盒10的顶部区域是打开的，以便形成通孔或小孔11。固定盒10的底部区域是打开的，以允许球栅阵列芯片20接触印刷电路板110。因此，固定盒10是具有四个面的盒子，而非六个面的盒子。

固定盒10提供有打开的小孔(通孔)11，以示出印刷电路板110的表面。可以根据进行安装的球栅阵列(BGA)芯片20的配置以多种形式设置固定盒10。最好的，固定盒10可以是矩形的。另外，可以放置固定盒10以便包围将要安装球栅阵列(BGA)芯片20的印刷电路板的部分。可以形成固定盒10的四个侧壁，以便以多个小孔来打孔，以及方便散热或出于其它的原因。

在未示出的第二实施例中，固定盒10的四个侧壁可以由四个杆来代替。设置四个杆以便容纳四个螺丝50，来将盖子40固定在四个杆上。而且，设置四个杆以容纳四个螺丝50，来将四个杆固定在印刷电路板110上，这与图2所示的固定盒10容纳螺丝50以便将固定盒10固定在印刷电路板110上的方式类似。即，可以移动图1所示的固定盒10的四个侧壁，以及可以安装四个杆，各个杆分别位于对应于图1所示的固定盒10的四个角的其中之一，以便可以以图1和2所示的同样方式来使用螺丝50和盖子40。因此，在该第二实施例中，固定盒10不具有图1所示的四侧，但是却包括四个杆。在该第二实施例中，使用了四杆结构，术语“固定盒10”将由上面引入的术语“盖子支架10”代替。第二实施例的四杆结构未在图1和2中示出。

在图1和2所示的第一实施例中，术语“盖子支架10”可以用来表示图1和2所示的“固定盒10”，因为固定盒10实际上支持着盖子10。在上述未在图中示出的第二实施例中，四个杆代替了固定单元固定盒10的四个壁，相同的术语“盖子支架10”可以用来表示支持盖子40的四杆结构，因为四杆结构实际上支持了盖子40。

在上述的第二实施例中，可以相互连接盖子支架10的四杆，但是不需要相互连接它们。当安装到基板110上时，形成相互连接的第二实施例的盖子支架10的四杆，连接在一起的四杆被看作为一个盖子支架10。相反地，当安装到基板110上时，第二实施例的盖子支架10的四杆没有相互连接，则每个分开的部分被看作是分开的盖子支架10，所以在这种情况下，将存在一个以上的盖子支架10。换句话来说，当安装到基板110上时，第二实施例的盖子支架10的四杆没有相互连接，则将存在一个以上的支持盖子40的盖子支架10。

在第三实施例中，可以用三个杆来代替盖子支架10的四杆，每个杆在盖子40的四个角中的三个角之一，以及三个杆可以相互地连接，但是也可不需要相互连接。在第三实施例中，盖子支架10由三杆装置组成。

在上述的第三实施例中，盖子支架10的三个杆可以相互地连接，但是也可不需要相互连接它们。当安装到基板110上时，形成相互连接的第三实施例的盖子支架10的三杆，连接在一起的三杆被看作为一个盖子支架10。相反地，当安装到基板110上时，第三实施例的盖子支架10的三杆没有相互连接，则每个分开的部分被看作是分开的盖子支架10，所以在这种情况下，将存在一个以上的盖子支架10。换句话来说，当安装到基板110上时，第二实施例的盖子支架10的四杆没有相互连接，则将存在一个以上的支持盖子40的盖子支架10。

图2是描述根据本发明的原理用于球栅阵列(BGA)芯片的固定装置的第一实施例的透视组装图。如图2所示，可以使用多个螺丝50来紧固固定盒10。因此，在固定盒10的四个下部拐角处可以有螺丝紧固孔14。

最后将盖子40组装在固定盒10上，最好通过多个螺丝50将盖子40固定在固定盒10上。因此，提供的盖子40的四个角具有螺丝孔，螺丝可以通过通孔延伸。在对应于通孔的盖子40的四个上部拐角处，可以有螺丝紧固孔。

构成盖子40以便方便地将散热片30的热量辐射到外部，其中最好地在盖子40中设置多个开口41。盖子40和固定盒10以及装置支架12可以由金属材料组成，以及当形成盖子40和固定盒10时，可以形成固定盒10的螺丝紧固孔和盖子40的螺丝孔。

如图1和2所示，使用附加的支架12用来固定固定盒10内的球栅阵列(BGA)芯片20的位置。附加支架12也可以被称为芯片支架12和装置支架12。芯片支架12帮助排列球栅阵列(BGA)芯片20，以便芯片20可以合适地与印刷电路板110的正确、适当部分电连接。

装置支架12可以由金属材料或者等同物组成，以提高导热性。可以将芯片支架12附加在固定盒10上并可以从固定盒10中分离芯片支架12。可以将芯片支架12设置在仅邻近于球栅阵列芯片20的位置，或者将其设置在仅位于球栅阵列芯片20的下面。而且，可以使芯片支架12形成具有“L”型的形状，以便芯片支架12可以同时位于球栅阵列芯片20的边缘下和邻近球栅阵列芯片的边缘。

芯片支架12的功能为定位芯片20，以便维持球栅阵列(BGA)芯片20的引脚和印刷电路板110上的图样之间的电连接状态。如图1所示，不将芯片支架12用做导体。相反地，芯片支架12被用做部件，以在固定盒10和芯片20之间进行固定。芯片支架12可以邻接固定盒10也可以邻接芯片20，以确保芯片20适当地与印刷电路板110对准。而且，可以根据安装的球栅阵列(BGA)芯片20的形状和尺寸来改变芯片支架12的形状和尺寸。因此，由于根据应用到固定盒10上的球栅阵列(BGA)芯片20的形状和大小而仅替换芯片支架12就可以了，而无需改变固定盒10的尺寸，所以这种方法是非常有效的。可以使芯片支架12形成一定大小，以合适地固定在固定盒10接触基板110的固定盒10的内角内，或者可以使芯片支架12形成一定大小，以便邻接固定盒10的四壁之一的中间部分，而非固定在固定盒10的拐角内。芯片支架12可以形成多种不同的形状和大小，只要芯片支架12在固定盒10和芯片20之间进行固定，以便合适地对准芯片20。

在上述讨论的但未在附图中示出的第二实施例中，可以放置芯片支架12以邻接一个或多个四杆，来对准印刷电路板110上的芯片20。在上述述讨论的但未在附图中示出的第三实施例中，可以放置芯片支架12以邻接一个或多个三杆，来对准印刷电路板110上的芯片20。在第二和第三实施例中，可以使芯片支架12形成为至少部分地容纳一个或多个杆或使用一个或多个杆来固定，以便芯片支架12位于合适的位置并将合适地对准芯片20。

按压装置可以包括安装在盖子40的下侧的许多片簧42。如上安装的片簧42与散热片30的上表面相接触，并按照安装球栅阵列(BGA)芯片20的方向按压散热片30。具体地，通过每个开口41可以在表面部分提供每个片簧42，以及片簧的配置是弧形的，其两端固定在盖子40的表面，中心向下凸出。

因此，当将盖子40安装在固定盒10上时，弧形片簧42的中心部分被推成一定的形状，以便借助一定量的压力来按压散热片30。在这种情况下，可以在不干扰安装在盖子40下侧的片簧的操作的范围内形成盖子40的开口41。因此，用做按压装置42的片簧42不仅按压散热片30，而且功能为传导由散热片30辐射的热量。按压装置42可以是片簧42或者是其它类型的按压装置。

图2是描述根据本发明的原理用于球栅阵列(BGA)芯片的固定装置的透视组装图。可以将图2描述为示出根据本发明原理的球栅阵列(BGA)芯片固定装置的组装形式的纵向剖视图。参考安装固定装置100的顺序，使用螺50首先将固定盒10固定在印刷电路板(PCB)110上。

然后，将球栅阵列(BGA)芯片20设置在固定盒10内，随后使用芯片支架12来固定球栅阵列(BGA)芯片20的位置。在这种情况下，芯片支架12的作用为维持球栅阵列(BGA)芯片20的引脚和印刷电路板(PCB)110上的图形之间的电气连接。然后，在将散热片30置于球栅阵列(BGA)芯片20下面之后，将盖子40置于散热片30的上面。如图2所示，使用螺丝50来紧固盖子40，并当完成紧固之后，按压下安装在盖子40的下侧的片簧42，同时与散热片30的上表面接触，以完成组装。

如果需要分离球栅阵列(BGA)芯片20，则可以通过执行与上述方法相反的顺序来简单地使球栅阵列(BGA)芯片20与印刷电路板(PCB)110分离。

本发明的球栅阵列(BGA)芯片固定装置是通过简单的螺丝紧固方式组装的，而无需在固定球栅阵列(BGA)芯片时使用焊接，所以可以简单地固定和分离球栅阵列(BGA)芯片，同时也可以再使用。

图1和2描述的实施例的上述说明示出了使用螺丝50暂时地将盖子40定位到固定盒10上的方法，以及示出了使用螺丝50暂时地将固定盒10定位到印刷电路板110的方法。可以使用可选的方法以便暂时地将盖子40定位到固定盒10上，以及暂时地将固定盒10定位到印刷电路板110上，而不使用螺丝50。而且，如果需要的话，盖子40可以永久地被定位在固定盒10上，而非暂时地被定位在固定盒10上。此外，如果需要的话，固定盒10可以被永久地定位在印刷电路板110上，而非被暂时地定位在印刷电路板110上。

固定盒10可以具有少于四侧的侧面，以方便通风和冷却球栅阵列芯片20。如图1所示，固定盒10的四侧可以具有小孔，以方便球栅阵列芯片20的通风和冷却。如果不需要或不希望有散热片30，则可以省去散热片30，以使片簧42直接地向下按压在球栅阵列芯片20上。可以使用可选的方法来向着球栅阵列芯片20的方向按压散热片30，而不使用任何片簧42。

电连接到印刷电路板110上的装置20可以是球栅阵列芯片。然而，不需要装置20是球栅阵列芯片。装置20产生热量，并且产生的热量通过散热片30、片簧42、盖子40、固定盒10和其它部件来散发。如果没有安装散热片30，则片簧42可以向着基板110的方向按压装置20，以及片簧42可以帮助辐射来自装置20的热量。

虽然已经通过实施例的说明描述了本发明，以及已经相当详细地描述了实施例，但是申请人的意图绝不是将所附的权利要求的范围限制在这些细节上。对于本领域的普通技术人员来说，本发明额外的益处和修改是显而易见的。因此，从更广方面来说本发明并不局限于特定细节、典型的设备和方法，以及示出和描述的描述性示例。因此，从不偏离申请人的一般性的发明概念的精神或范围的这些细节来说，可以对本发明做出更改。

Claims

1.一种将装置定位到基板上而无需焊接的设备，包括：

固定在基板上的盖子支架，它具有多个壁；

至少部分地位于所述盖子支架内部并且与基板电连接的装置；

接触所述装置并散去来自所述装置的热量的散热片；

被固定在所述盖子支架上的盖子；和

当所述盖子被固定在所述盖子支架上时，位于所述盖子和所述散热片之间的至少一个片簧，当所述盖子被固定在所述盖子支架上时，所述至少一个片簧将所述散热片按压到所述装置上，所述装置位于基板和所述散热片之间。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述装置是球栅阵列芯片。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于还包括：

至少一个装置支架位于所述盖子支架形成的空间的内部，所述至少一个装置支架设置在所述盖子支架和所述装置之间，以在基板上对准所述装置，当所述装置与基板电连接时，在基板上对准所述装置。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述盖子设置有至少一个从所述散热片散热的开口。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述至少一个片簧具有固定在所述盖子上的两端，当所述盖子被固定在所述盖子支架上时，使用至少一个片簧的中心部分来按压所述散热片的表面。

6.如权利要5所述的设备，其特征在于所述至少一个片簧辐射所述散热片的热量。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于使用螺丝将所述盖子支架可拆卸地固定在基板上，使用螺丝将所述盖子可拆卸地固定在所述盖子支架上。

8.如权利要求3所述的设备，其特征在于从所述盖子支架、所述盖子和所述装置支架中选出的至少一个是由金属材料组成的。