CN1946263B - 减轻电路板上的压力的系统和方法、以及移动处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种减轻电路板上的压力的系统和方法、以及移动处理设备。其通过在主板上增加顶层并在邻近球栅阵列模块的顶层上构造V形槽，能够减轻将球栅阵列模块连接至计算机主板的焊点上的机械压力，从而将压力遮蔽在球栅阵列模块和其焊点之外。

Description

减轻电路板上的压力的系统和方法、以及移动处理设备
技术领域
本发明涉及减轻在电路板的组件上的机械压力的系统、方法和移动处理设备。
背景技术
组件以不同的方式安装于计算机主板上。一个有利的方法是使用球栅阵列(BGA)技术，其中BGA模块上提供有以同心矩形排列的小焊接点或球状物，该小焊接点或球状物既将模块贴附到主板，也建立了模块和主板之间的电连接性。该直接安装方式使得芯片的规格能够更小，从而因为更多的芯片能够安装在模块上使得逻辑密度更大，并且比现有的封装芯片具有更好的散热性。BGA模块经常用于移动应用中，而在移动应用中，由于用于将芯片连接至电路板的管脚的长度，现有的管脚栅格阵列(PGA)芯片会占用过多的空间。
就如本发明认识到的那样，最小化BGA模块和主板间的故障的焊点变得非常复杂。一方面，移动设备更易于跌落或被重击或者受到机械压力，这些都会导致焊点故障。另一方面，发展的规章标准有时指示使用相对较弱的焊接，例如无铅焊接。在做了这些重要的观察之后，提出了解决方案。
发明内容
本发明提供一种系统，其包括例如具有顶层的计算机主板的电路板，例如通过多个焊点连接至电路板的球栅阵列(BGA)模块的一或多个模块。压力减轻槽，优选地为V形槽，形成于和BGA模块相邻的电路板顶层，用于阻止到达至少部分BGA模块上的机械压力。
能够使用多个V形槽，每个位于BGA模块和电路板的每个边缘之间。V形槽形成彼此相对的壁，壁之间互相倾斜并且壁向下延伸通过顶层而彼此连接。
在一不限制发明的实施例中，顶层承载位于BGA模块和电路板之间的区域上的电导线。在另一实施例中，顶层没有电插接件。在后一实施例中，顶层不形成于BGA模块和电路板之间的区域。在任一实施例中，都实现了和BGA模块的电连接。
从另一方面，本发明提供一种减轻电路板上的压力的方法，该方法包括在电路板上建立顶层，并在接近电路板边缘的顶层形成至少一个压力减轻槽。所述方法考虑在电路板上安装至少一个模块。压力减轻槽置于模块和电路板边缘之间，在压力减轻槽和电路板边缘之间不安装任何模块。以这种方式，压力减缓槽就能够从焊点遮蔽机械压力，否则该机械压力将(例如从主板的边缘)延展到将模块连接主板的焊点上。
从另一方面，本发明提供一种移动处理设备，其包括便携式外壳、在多个焊点处安装在主板的模块。槽装置和主板毗邻，用于将焊点上的压力引导开。
本发明的细节，具体包括结构和操作，会在下文结合附图进行描述，其中相同的附图标记指示相同的部件。
附图说明
图1是描述具有BGA模块的主板的分解图；
图2是描述具有BGA模块的主板的侧视图；
图3是描述具有BGA模块的主板的俯视图；
图4是描述另一具有BGA模块的主板的侧视图。
具体实施方式
参考图1，图1描述了一标记为10的系统，其包括便携式外壳12和其中的计算机主板14。尽管图1所示的系统10是例如膝上型计算机、无线电话等的便携式处理设备且也引用了主板14用于说明，但是本发明也适用于可能遭受机械震动的非便携式计算机、以及除主板之外的电路板。尽管下文讨论了BGA模块，本发明也适用于遭受机械震动的除BGA模块之外的模块。
根据现有技术中的原理，使用模块16上的上述焊接球状物18将一或多个球栅阵列(BGA)模块16安装于主板14上。图1所示的BGA模块16可以是使用BGA安装原理安装在主板14上的计算机芯片或其他模块组件。
图2说明了在主板14上形成的顶层20。顶层20是由电路板材料构成的。在图2所不的实施例中，位于BGA模块预期位置之下的顶层20的容量区域22包含电导线24，用于将BGA模块16的焊接球状物18(图1)电连接至主板上的其他组件。位于区域22之外的顶层20的容量区域优选地不包含电导线。可选地，简要参考图4，顶层20没有形成于BGA模块预期位置和主板14之间的区域，从而BGA模块能够被电连接至包含电导线28的主板14的底层26。在这种情况下，顶层20的任何区域都不需要包含电导线。
继续参考图2，根据本发明，V形槽30形成于(例如通过切割或制模)邻近BGA模块16的顶层20，用于阻止机械压力到达BGA模块的焊点上。如图所示，每个V形槽30形成彼此相对的壁，壁之间互相倾斜并且壁向下延伸而通过顶层20彼此连接。次优选地，可以使用点状的、穿孔的切割槽而不是V形连续槽。在上述的任一情况中，形成了压力减轻槽。
此外，如图3所示，V形槽30优选地形成于BGA模块16和毗接于BGA模块16的主板14的每个边缘32之间。实际上，优选地的是介于中间的V形槽30比任一BGA模块都距离主板14的边缘32要近。以这种方式，V形槽30就能够从焊点遮蔽掉机械压力，否则该机械压力将延展到将BGA模块16连接主板14的焊点上。在如图3所示的实施例中，在平面示图中，能够形成沿着且平行于每个主板边缘32的V形槽30，从而一些V形槽30正交于或甚至交叉于其他的槽30。
此处显示和详细描述的“减轻连接BGA模块和计算机主板的焊接上的压力的系统和方法”完全能够实现本发明的上述目标，需要理解其只是本发明中提出的优选实施例，只是代表由本发明广泛构想的本发明的主题，而且本发明的范围也包括对本领域技术人员来说显而易见的其他实施例，本发明的范围只由权利要求限定，其中除非明确指出，参考的单数的组件并不只是表示“一个且只有一个”，而是指“一个或更多”。不必要对每一设备或方法描述如何由本发明解决每个问题，因为这些都由权利要求所保护。进一步地，不管组件、组件或方法步骤是否在权利要求中明确记录，本发明揭示的任何组件、组件或方法步骤对普通技术人员来说都不是专用的。此处没有的表达定义和权利要求术语都具有普通和常用的含义，和本说明书及申请并不矛盾。

Claims (15)

1.一种减轻电路板上的压力的系统，其包括
具有顶层的电路板；
至少一个连接至电路板的模块，其中
在邻该模块的电路板顶层上形成至少一个压力减轻槽，用于阻止机械压力到达至少部分模块上；
所述压力减轻槽是V形槽，V形槽形成彼此相对的壁，壁之间互相倾斜并且壁向下延伸通过顶层而彼此连接；
V形槽形成于模块和电路板边缘之间。
2.根据权利要求1所述的系统，其包括多个槽。
3.根据权利要求1所述的系统，其中
电路板是具有至少一在顶层之下的层的、并且支持多根电导线的计算机主板，该模块是由多个焊点贴附至主板的球栅阵列模块。
4.根据权利要求1所述的系统，其中
顶层承载至少位于模块和电路板之间的电导线。
5.根据权利要求1所述的系统，其中
顶层没有电插接件，顶层不形成在模块和电路板之间的区域。
6.一种减轻电路板上的压力的方法，其包括：
在电路板上建造顶层；
在邻近电路板边缘的顶层上形成至少一个压力减轻槽；以及
在电路板上安装至少一模块，压力减轻槽位于模块和电路板边缘之间，压力减轻槽和边缘之间不安装任何模块，从而压力减轻槽就能够从焊点遮蔽掉机械压力，否则该机械压力将延展到将模块连接主板的焊点上；
将所述压力减轻槽形成于模块和电路板边缘之间。
7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括：
在电路板上形成多个V形槽。
8.根据权利要求6所述的方法，其中
压力减轻槽是V形槽，V形槽形成彼此相对的壁，壁之间互相倾斜并且壁向下延伸通过顶层而彼此连接。
9.根据权利要求8所述的方法，其中
电路板是具有至少一在顶层之下的层的、并且支持多根电导线的计算机主板，该模块是由多个焊点贴附至主板的球栅阵列模块。
10.使用根据权利要求6所述的方法，其中
顶层承载至少位于模块和电路板之间的电导线。
11.使用根据权利要求6所述的方法，其中
顶层没有电插接件，顶层不形成在BGA模块和电路板之间的区域。
12.一种移动处理设备，包括：
便携式外壳；
外壳内的至少一主板；
在多个焊点处安装在主板上的至少一模块；以及
和主板毗邻的槽装置，用于将焊点上的压力引导开；
所述槽装置包括主板上的顶层和其上形成的至少一V形槽，V形槽形成彼此相对的壁，壁之间互相倾斜并且壁向下延伸通过顶层而彼此连接；
V形槽形成于模块和电路板边缘之间。
13.根据权利要求12所述的设备，其中
主板是具有至少一在顶层之下的层的、并且支持多根电导线的计算机主板，模块是球栅阵列模块。
14.根据权利要求13所述的设备，其中
顶层承载至少位于球栅阵列模块和主板之间的电导线。
15.根据权利要求13所述的设备，其中
顶层没有电插接件，顶层不形成在球栅阵列模块和主板之间的区域。
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