CN218388099U - Lga pcb板及模组、pcb主板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LGA PCB板及模组、PCB主板；所述LGA PCB板包括：PCB基板；所述PCB基板顶部设置有第一焊点区域，所述第一焊点区域用于电连接触点阵列封装LGA芯片；所述PCB基板底部设置有第二焊点区域，所述第二焊点区域用于电连接PCB主板上的对应焊点区域；所述第一焊点区域和所述第二焊点区域中具有相同信号名称的对应焊点电连接。所述PCB板能够将不同厂家的LGA芯片转接到PCB主板上，不需要修改PCB主板和重新测试，节约了人力物力时间成本。

Description

LGA PCB板及模组、PCB主板

技术领域

本申请实施例涉及半导体技术领域，涉及但不限于一种LGA PCB板及模组、PCB主板。

背景技术

当前半导体行业资源紧张、产能吃紧，各家集成电路原厂供货都吃紧，材料价格上涨等情况时常发生。对于印刷电路板PCB主板生产厂家，A家材料缺货换B家材料，需要重新修改PCB板线路和PCB板设计，然后重新安排试产测试等等一系列测试和验证操作，浪费人力物力财力，延误出货时间。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供的LGA PCB板及模组、PCB主板，能够适用不同厂家的LGA芯片，不需要修改PCB主板和重新测试，节约了人力物力时间成本。本申请实施例提供的LGA PCB板及模组、PCB主板是这样实现的：

本申请实施例第一方面提供的LGAPCB板，包括：PCB基板；所述PCB基板顶部设置有第一焊点区域，所述第一焊点区域用于电连接触点阵列封装LGA芯片；所述PCB基板底部设置有第二焊点区域，所述第二焊点区域用于电连接PCB主板上的对应焊点区域；所述第一焊点区域和所述第二焊点区域中具有相同信号名称的对应焊点电连接。

在一些实施例中，所述第一焊点区域包括多个焊点，所述多个焊点用于电连接多种LGA 芯片中的任一个。

在一些实施例中，所述第一焊点区域包括第一子区域和第二子区域，所述第一子区域用于电连接第一LGA芯片，所述第二子区域用于电连接第二LGA芯片，其中，所述第一子区域与所述第二子区域不具有共用的焊点。

在一些实施例中，所述第二焊点区域中的焊点分别与所述第一子区域中的对应焊点、所述第二子区域中的对应焊点电连接。

在一些实施例中，所述第一焊点区域包括第三子区域和第四子区域，所述第三子区域用于电连接第三LGA芯片，所述第四子区域用于电连接第四LGA芯片，其中，所述第三子区域与所述第四子区域具有共用的焊点。

在一些实施例中，所述第二焊点区域包括矩阵焊点区域。

在一些实施例中，所述矩阵焊点区域包括109个焊点，每个所述焊点的直径为0.42mm，所述焊点之间的间距为0.95mm。

在一些实施例中，所述第二焊点区域包括ID识别焊点，所述ID识别焊点用于识别所述第一焊点区域焊接的LGA芯片的信息。

本申请实施例第二方面提供的LGA PCB模组，包括：第一方面提供的LGA PCB板，所述LGA PCB板的第一焊点区域电连接LGA芯片。

本申请实施例第三方面提供的PCB主板，包括第二方面提供的LGA PCB模组，所述PCB主板的对应焊点区域与所述LGA PCB模组电连接。

本申请实施例所提供的LGA PCB板及模组、PCB主板，能够适用不同厂家的LGA芯片，不需要修改PCB主板和重新测试，节约了人力物力时间成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。

图1为本申请实施例提供的一种LGA PCB板的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种LGA PCB板的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的又一种LGA PCB板的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种LGA PCB模组的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种PCB主板的结构示意图；

附图标记：1-LGA PCB板，101-PCB基板，102-LGAPCB基板上部设置的第一焊点区域，103-LGAPCB基板下部设置的第二焊点区域，104-LGAPCB基板下部设置的锡球，2-LGAPCB上焊接的LGA集成电路，3-中央处理器CPU，4-高速信号调整器，5、6-TypeC接口， 7-过压保护器，8、9-电源切换开关，10-嵌入式控制器EC，11-高压电源调整器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

需要指出，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”用以区别类似或不同的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

当前半导体行业资源紧张、产能吃紧，各家集成电路原厂供货都吃紧，材料价格上涨等情况时常发生。对于印刷电路板PCB主板生产厂家，A家材料缺货或者涨价换B家材料，需要重新修改PCB板线路和设计，然后重新安排试产测试等等一系列测试和验证操作，浪费人力物力财力，延误出货时间。

有鉴于此，本申请实施例提供一种触点阵列封装印刷电路板LGA PCB板，该LGAPCB 板可以应用于PCB主板，当PCB主板上的LGA芯片的材料更换时，不需要更改PCB主板的设计，LGA PCB板能够兼容不同厂家的LGA芯片，将新的LGA芯片电连接到LGA PCB 板上，再将LGA PCB板电连接到PCB主板上即可。

图1为本申请实施例提供的一种LGA PCB板的结构示意图，所述LGA PCB板能够将顶部电连接的LGA芯片的信号转接到下部的焊点上。如图1所示，该LGA PCB板1可以包括：PCB基板101；所述PCB基板101顶部设置有第一焊点区域102，所述第一焊点区域102用于电连接触点阵列封装LGA芯片；所述PCB基板101底部设置有第二焊点区域103，所述第二焊点区域103用于电连接PCB主板上的对应焊点区域；所述第一焊点区域102和所述第二焊点区域103中具有相同信号名称的对应焊点电连接。

需要说明的是，LGA PCB板1的顶部设置有第一焊点区域102，可以将LGA芯片电连接到第一焊点区域102，LGA PCB板1的底部设置有第二焊点区域103，可以电连接PCB 主板对应的对应焊点区域，LGA PCB板1实现了将不同厂家的LGA芯片转接到PCB主板的功能，即在更换LGA芯片厂家时，更换对应的LGA PCB板1即可。

可以理解的是，电连接的方式很多，比如电路连接，锡球焊接等等，本申请实施例对电连接的方式不作限定。

在一些实施例中，为了使LGA PCB具有通用性，能够适应不同厂家的LGA芯片，在LGA PCB顶部可以设计能够适应多家LGA芯片的第一焊点区域。

本实施例中，所述第一焊点区域包括多个焊点，所述多个焊点用于电连接多种LGA芯片中的任一个。即第一焊点区域的多个焊点集成了多种厂家的LGA芯片的脚位位置，实现了一种LGA PCB板能够兼容多种LGA芯片。

在一些实施例中，当不同厂家的LGA芯片脚位位置差距较大时，可以设计多个焊点区域，分别对应不同的LGA芯片。

本实施例中，所述第一焊点区域可以包括第一子区域和第二子区域，所述第一子区域用于电连接第一LGA 芯片，所述第二子区域用于电连接第二LGA芯片，其中，所述第一子区域与所述第二子区域不具有共用的焊点。即第一子区域和第二子区域为两块单独的焊点区域，可以焊接两种不同脚位设计的LGA芯片。

图2为本申请实施例提供的另一种LGA PCB板的结构示意图，如图2所示，所述第一焊点区域102包括第一子区域1021和第二子区域1022，第一子区域1021和第二子区域1022不具有共用的焊点。

需要说明的是，当不同厂家的LGA芯片脚位差距较大时，第一焊点区域可以将不同的 LGA芯片对应的焊点区域分开设计，那么可以在LGA PCB上设计多个焊点区域，以适应多种LGA芯片的脚位，以使LGA PCB兼容多家LGA芯片。

进一步的，所述第二焊点区域中的焊点则分别与所述第一子区域中的对应焊点、所述第二子区域中的对应焊点电连接。

需要说明的是，当第一焊点区域将不同的LGA芯片对应的焊点区域分开设计时，第二焊点区域的一个焊点，要对应与该焊点相同信号名称的第一焊点区域的至少二个焊点。

在一些实施例中，当不同厂家的LGA芯片脚位位置比较接近，只有少量脚位不一致时，可以设计具有共同焊点的焊点区域，在兼容多种LGA芯片的同时节约PCB面积。

图3为本申请实施例提供的又一种LGA PCB板的结构示意图，如图3所示，所述第一焊点区域102包括第三子区域1023和第四子区域1024，所述第三子区域1023用于电连接第三LGA芯片，所述第四子区域1024用于电连接第四LGA芯片，其中，所述第三子区域1023 与所述第四子区域1024具有共用的焊点，共用的焊点为第三子区域1023中的焊点。

需要说明的是，当第三LGA芯片和第四LGA芯片的脚位设置比较接近，只有少量脚位设计有差别时，第一焊点区域102可以设置第三子区域1023用于电连接第三LGA芯片，由于第四LGA芯片的脚位比第三LGA芯片的脚位更多，因此，可以在第三子区域旁增加一些焊点满足第四LGA芯片的脚位需求，采用上述实施例能够节约LGA PCB的面积。

在一些实施例中，为了能够兼容多个厂家的LGA芯片，因此第二焊点区域的脚位需要满足多个厂家的LGA芯片的脚位数量，因此需要设置较多的脚位。

在本实施例中，所述第二焊点区域可以采用矩阵焊点区域，由于矩阵焊点区域能够容纳的脚位最多，因此采用矩阵焊点区域能够节约PCB的面积，在最小的PCB面积内设置最多的脚位。

进一步的，在本实施例中，所述矩阵焊点区域可以包括109个焊点，每个所述焊点的直径为0.42mm，所述焊点之间的间距为0.95mm。可以理解的是，设置109个焊点，基本能够满足目前市面上电力传输PD LGA芯片的需求。

在一些实施例中，由于LGA PCB兼容多个厂家的LGA芯片，因此为了对当前使用的LGA芯片进行区分，可以增加一些焊点用于身份ID识别。

在本实施例中，所述第二焊点区域可以包括身份ID识别焊点，所述ID识别焊点用于识别所述第一焊点区域焊接的LGA芯片的信息。通过身份ID识别焊点与PCB主板的对应脚位连接，接收身份ID识别信号，能够实现LGA芯片的厂家和型号识别。

本申请实施例还提供一种LGA PCB模组，可以包括上述任一项所述的LGA PCB板，所述LGA PCB板的第一焊点区域电连接LGA芯片。

图4为本申请实施例提供的一种LGA PCB模组的结构示意图，如图4所示，LGA PCB模组包括任一厂家的LGA芯片2，LGA PCB1，LGA芯片2焊接连接在LGA PCB1顶部， LGA PCB1底部安装有焊接锡球104，用于与PCB主板上对应的第三焊接区域电连接。

示例性的，当LGA PCB模组为电力传输PD LGA PCB模组时，PD LGA PCB模组可以包括PD LGAPCB，PD方案集成电路，以及少量外围电阻电容。PD LGAPCB模组上PD LGA 芯片可以为多家PD方案集成电路，选其中一家焊接在PD LGAPCB设计好的脚位上，在PD LGAPCB内部按对应的信号名称通过电子设计自动化EDA软件设计多层布线连接到底部定义好的第二焊点区域上。PD LGAPCB模组底部的第二焊点区域通过印刷锡膏焊接在主板上的对应焊点区域，再通过主板布线与主板上各单元电路相连接。

以下以PD LGAPCB模组为例，对本申请实施例的实现方案进行详细介绍。本方案的目的是在相同尺寸和脚位定义的PD LGAPCB上通过不同走线和连接方法设计兼容多家PDLGA方案IC,使每家PD LGA方案集成电路都能透过PD LGA PCB板与PCB主板正常连接达到相同的功能和要求。

首先设计一块10*10mm的LGA PCB板，在LGAPCB底部按矩阵规划109个焊接点，每个焊接点直径0.42mm，点距间隔0.95mm，并在每一个焊接点上定义好相应功能所需要的信号和名称。然后在LGAPCB上部放置PD LGA方案集成电路，通过layout互联把集成电路对应的功能脚位连接到底部定义好的对应功能的焊接点上，把集成电路焊接在这块LGA PCB上就形成了一个LGAPCB模组，并预留一定的ID识别焊点以便于厂家和型号识别。在主板设计时把这个LGA PCB模组设计到对应的功能部分，LGA PCB模组通过底部焊接点与主板焊接在一起实现相应的功能。不同封装，不同大小的LGA方案集成电路可以各设计一块这样的LGA功能模组。当需要换料时只需更换此LGA功能模组即可。

一种可能的实施方式，是将多个厂家的不同方案的PD LGA集成电路集成到一块LGA PCB，即一块LGA PCB可以对应多种不同方案的LGA集成电路，将LGA集成电路焊接到LGA PCB后形成不同的LGA PCB模组。

具体的，在最小面积的LGA PCB顶部规划和定位好多家PD LGA集成电路的对应铜箔脚位，通过EDA软件布线将多家PD方案IC相同功能的信号脚位如通用串行总线USB、低速信号SBU、呼叫控制信号CC、集成电路总线I2C、通用输入/输出端口GPIO等各种信号线对应地连接在一起,然后在PCB上打孔换层在不同层面以最优走线方式把对应的信号线连接到底部预先规划设计好的矩阵焊点区域上。生产时将其中一家的PD集成电路IC和对应外围零件通过焊接机器焊接在PCB顶部对应的铜箔脚位上，再在PCB底部的焊点上植上锡球就形成了完整的PD LGA PCB模组。

将PD LGA PCB模组通过底部的矩阵焊点区域锡球焊接在主板上对应的矩阵焊点区域，再通过主板上USB、数据处理DP、I2C、GPIO等各种信号线与主板上各单元电路相连接起来就组成了PCB主板对应的PD功能。

当其中某一家PD芯片缺料时可以马上生产换料另外一家PD芯片焊接在对应不同的脚位上继续生产，换料后生产的模组焊接在PCB主板上也不会影响PD的功能和使用。这样就可以避免因为缺料等原因需要换不同厂家的料无法继续生产的问题。

本实施例的有益效果包括：1、解决了因缺料或其他成本考量问题需要换不同方案集成电路时需要花几个月的时间来修改PCB重新测试和验证的问题,只需修改物料表中PD零件料号和相应的外围零件料号即可正常生产；2、节省了修改PCB和重新试产测试的大量时间，不影响出货安排和成品交付；3、节省修改PCB和重新试产测试的人力、物力费用，只需很低的PCB板成本。

图5为本申请实施例提供的一种PCB主板的结构示意图。如图5所示，PCB主板包括触点阵列封装LGA PCB1，LGA PCB1焊接在PCB主板的对应焊点区域，对应焊点区域在 LGAPCB1下面，被LGA PCB1挡住，其中，LGA PCB1可以为PD电源传输LGA PCB，LGA PCB1顶部焊接有PD LGA芯片，LGA PCB1底部通过焊点的锡球焊接到PCB主板的对应焊点区域，通过对应焊点区域的焊点电连接的单元包括中央处理器CPU3、高速信号调整器4、 USB接口形式TypeC接口5和6、过压保护器7、电源切换开8和9、嵌入式控制器EC10 和高压电源调整器11，即LGAPCB1通过PCB主板上USB、DP、I2C、GPIO等各种信号线与PCB主板上各单元电路相连接。

可以理解的是，本实施例通过的LGA PCB板可以适用于电脑、平板等产品的PD功能模块，还可以适用于电脑、平板等产品的其他功能模块，如音频，网络等。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”或“一些实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”或“在一些实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如对象A和/或对象B，可以表示：单独存在对象A，同时存在对象A和对象B，单独存在对象B这三种情况。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个模块或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的模块可以是、或也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是、或也可以不是物理模块；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能模块可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各模块分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中；上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得电子设备执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种LGA PCB板，其特征在于，包括：

PCB基板；

所述PCB基板顶部设置有第一焊点区域，所述第一焊点区域用于电连接触点阵列封装LGA芯片；

所述PCB基板底部设置有第二焊点区域，所述第二焊点区域用于电连接PCB主板上的对应焊点区域；

所述第一焊点区域和所述第二焊点区域中具有相同信号名称的对应焊点电连接。

2.根据权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述第一焊点区域包括多个焊点，所述多个焊点用于电连接多种LGA芯片中的任一个。

3.根据权利要求2所述的PCB板，其特征在于，所述第一焊点区域包括第一子区域和第二子区域，所述第一子区域用于电连接第一LGA芯片，所述第二子区域用于电连接第二LGA芯片，其中，

所述第一子区域与所述第二子区域不具有共用的焊点。

4.根据权利要求3所述的PCB板，其特征在于，所述第二焊点区域中的焊点分别与所述第一子区域中的对应焊点、所述第二子区域中的对应焊点电连接。

5.根据权利要求2所述的PCB板，其特征在于，所述第一焊点区域包括第三子区域和第四子区域，所述第三子区域用于电连接第三LGA芯片，所述第四子区域用于电连接第四LGA芯片，其中，

所述第三子区域与所述第四子区域具有共用的焊点。

6.根据权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述第二焊点区域包括矩阵焊点区域。

7.根据权利要求6所述的PCB板，其特征在于，所述矩阵焊点区域包括109个焊点，每个所述焊点的直径为0.42mm，所述焊点之间的间距为0.95mm。

8.根据权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述第二焊点区域包括ID识别焊点，所述ID识别焊点用于识别所述第一焊点区域焊接的LGA芯片的信息。

9.一种LGA PCB模组，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的LGA PCB板，所述LGA PCB板的第一焊点区域电连接LGA芯片。

10.一种PCB主板，其特征在于，包括权利要求9所述的LGA PCB模组，所述PCB主板的对应焊点区域与所述LGA PCB模组电连接。

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