DE112014002746B4 - Lötkontakte für buchsenbaugruppen und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

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Abstract

Gehäusebaugruppe (100, 300) für integrierte Schaltungen, IC-Gehäusebaugruppe, die Folgendes aufweist:mehrere elektrische Kontakte (330), die ausgestaltet sind, um elektrische Signale einer integrierten Schaltung weiterzuleiten; undmehrere Lötkontakte (350), die an die elektrischen Kontakte (330) gekoppelt sind und angeordnet sind, um sich direkt an Pins (208) einer Land-Grid-Array, LGA, Buchsenbaugruppe (104) zu koppeln, um eine elektrische Verbindung zwischen den Pins (208) der LGA-Buchsenbaugruppe (104) und den mehreren elektrischen Kontakten (330) bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötkontakte einen Schmelzpunkt zwischen 55-80°C aufweisen, wobei die Lötkontakte eine Indium-Zinn-Wismut-Legierung aufweisen.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen allgemein das Gebiet der integrierten Schaltungen und insbesondere Buchsenkontakttechniken und -ausgestaltungen.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Da die Komplexität von Hochleistungsarchitekturen zunimmt, nimmt auch die Anzahl der Buchsenverbindungen für diese Architektur zu. Zum Beispiel hat sich die Anzahl der Pins für Buchsenbaugruppen für bestimmte Zentraleinheiten (Central Processing Units - CPUs) innerhalb einiger weniger Generationen um das 3.5-fache erhöht. Ferner müssen die Buchsen-Pins typischerweise mit einem bestimmten Krafteinsatz eingesetzt werden, um eine richtige elektrische Verbindung bereitzustellen. Zum Beispiel kann in einigen Land-Grid-Array (LGA) Baugruppen für das Erhalten eines richtigen Kontakts mit Gold-Pins und Pads eine Belastungskraft von 0,25 N oder höher erforderlich sein. Die Gesamtkraft, die erforderlich ist, um einen Prozessor in eine Buchse einzusetzen, kann indes linear mit der Anzahl der Pins zunehmen. Bei zunehmender Anzahl der Pins kann auch die Gesamtkraft zunehmen, die eingesetzt wird, um das Prozessorgehäuse einzusetzen. Ferner können die Buchsenkontakte und Die-Gehäuse von zerbrechlicher Beschaffenheit sein und während der Handhabung oder des Zusammenbaus einem Biegen oder einer anderen Beschädigung ausgesetzt sein. So erhöht sich bei der Erhöhung der Gesamtkräfte die Wahrscheinlichkeit des Biegens, Brechens oder anderer Missgeschicke. Die Druckschriften US 2006/0078248 A1 , US 2005/0260868 A1 , US 2007/ 0048 172 A1 , US 2003/0215981 A1 , US 2013/0270691 A1 , US 5 955 888 A , US 2007 / 0 193 772 A1 und US 5 800 184 A geben einen Überblick über das Verbinden von Bauteilen mittels Steckverbindungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Ausführungsformen werden durch die Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verständlich. Zur Erleichterung dieser Beschreibung sind gleiche Strukturelemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Ausführungsformen werden als Beispiel und nicht als Einschränkung der Figuren der begleitenden Zeichnungen veranschaulicht; es zeigen:
    • 1 eine schematische Veranschaulichung einer perspektivischen Ansicht einer beispielhaften Gehäusebaugruppe einer integrierten Schaltung (Integrated Circuit - IC) gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 2 eine schematische Veranschaulichung einer Seitenansicht eines Querschnitts einer beispielhaften Buchsenbaugruppe gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 3 eine schematische Veranschaulichung einer Seitenansicht eines Querschnitts einer beispielhaften Buchsenbaugruppe, die ein Die-Gehäuse aufweist, das Lötkontakte gemäß einigen Ausführungsformen aufweist;
    • 4 eine schematische Seitenansicht eines Querschnitts einer beispielhaften Gehäusebaugruppe, die ein Die-Gehäuse aufweist, das Lötkontakte und eine Buchsenbaugruppe gemäß einigen Ausführungsformen aufweist;
    • 5 eine schematische Veranschaulichung einer Ansicht eines Die-Gehäuses von unten, das Lötkontakte zum Koppeln mit Pins einer Buchsenbaugruppe gemäß einigen Ausführungsformen aufweist;
    • 6 eine schematische Veranschaulichung einer Seitenansicht eines Querschnitts einer beispielhaften Buchsenbaugruppe, die ein Buchsengehäuse mit Pins aufweist, die Lötkontakte gemäß einigen Ausführungsformen aufweisen;
    • 7 eine schematische Veranschaulichung eines Ablaufdiagramms für ein Verfahren zur Herstellung einer IC-Gehäusebaugruppe gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 8 eine schematische Veranschaulichung einer Rechenvorrichtung, die eine IC-Gehäusebaugruppe, wie hier beschrieben, gemäß einigen Ausführungsformen aufweist.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschreiben Buchsenkontakttechniken und Ausgestaltungen, die Lötkontakte aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen können Lötkontakte verwendet werden, um eine elektrische Verbindung zwischen Pins einer Buchsenbaugruppe und elektrischen Kontakten eines Die-Gehäuses bereitzustellen. In verschiedenen Ausführungsformen können diese Lötkontakte aus einem Weichlot bestehen, das die elektrische Leitung unter geringeren Belastungskräften als denjenigen, die in anderen Buchsenbaugruppen verwendet werden, erleichtert.
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil davon bilden, wobei gleiche Bezugszeichen durchweg gleiche Teile bezeichnen, und in denen als Veranschaulichung Ausführungsformen gezeigt sind, mit denen die vorliegende Offenbarung in der Praxis angewandt werden kann Zum Zweck der vorliegenden Offenbarung bedeutet der Ausdruck „A und/oder B“ (A), (B) oder (A und B). Zum Zweck der vorliegenden Offenbarung bedeutet der Ausdruck „A, B und/oder C“ (A), (B), (C), (A und B), (A und C), (B und C) oder (A, B und C).
  • In der Beschreibung können Beschreibungen auf perspektivischer Grundlage, wie beispielsweise oben/unten, in/aus, über/unter und dergleichen, verwendet werden. Solche Beschreibungen werden lediglich verwendet, um die Erörterung zu erleichtern und mit ihnen wird keine Einschränkung der Anwendung von Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, auf irgendeine bestimmte Ausrichtung beabsichtigt.
  • In der Beschreibung können die Ausdrücke „in einer Ausführungsform“ oder „in Ausführungsformen“ verwendet werden, die sich jeweils auf eine oder mehrere derselben oder unterschiedliche Ausführungsformen beziehen können. Ferner sind die Begriffe „umfassen“, „einschließen“, „aufweisen“ und dergleichen, so wie sie in Bezug auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, Synonyme.
  • Hier kann der Begriff „gekoppelt mit“ gemeinsam mit seinen Ableitungen verwendet werden. „Gekoppelt“ kann eines oder mehrere von Folgendem bedeuten. „Gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente sich in direktem physikalischem oder elektrischem Kontakt befinden. „Gekoppelt“ kann indes auch bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente einander indirekt berühren, aber immer noch zusammenwirken oder miteinander interagieren, und kann bedeuten, dass ein oder mehrere andere Elemente zwischen den Elementen gekoppelt oder verbunden sind, von denen gesagt wird, dass sie miteinander gekoppelt sind. Der Begriff „direkt gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente einander direkt berühren.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann der Ausdruck „ein erstes Merkmal, das auf einem zweiten Merkmal gebildet, abgeschieden oder auf eine andere Art und Weise aufgebracht ist“ bedeuten, dass das erste Merkmal über dem zweiten Merkmal gebildet, abgeschieden oder aufgebracht ist und mindestens ein Teil des ersten Merkmals in direktem Kontakt (z. B. direktem physikalischem und/oder elektrischem Kontakt) oder indirektem Kontakt (z. B. mit einem oder mehreren Merkmalen zwischen dem ersten Merkmal und dem zweiten Merkmal) mit mindestens einem Teil des zweiten Merkmals stehen kann.
  • Der Begriff „Modul“, so wie er hier verwendet wird, kann eine Application Specific Integrated Circuit (ASIC), eine elektronische Schaltung, ein System-on-Chip (SoC), einen Prozessor (gemeinsam genutzter, dedizierter oder Gruppen-Prozessor) und/oder Speicher (gemeinsam genutzter, dedizierter oder Gruppen-Speicher) betreffen, ein Teil davon sein oder aufweisen, die ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere zweckmäßige Bauelemente ausführen, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
  • 1 veranschaulicht schematisch eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Gehäusebaugruppe einer integrierten Schaltung (Integrated Circuit - IC) 100 gemäß einigen Ausführungsformen. Die IC-Gehäuse-Baugruppe 100 kann eine Buchsenbaugruppe 104 aufweisen, die mit einer Leiterplatte oder einem anderen geeigneten elektronischen Substrat (nachfolgend „Leiterplatte 102“ genannt) gekoppelt ist. Die IC-Gehäuse-Baugruppe 100 kann ferner ein Die oder ein Die-Gehäuse (nachfolgend „Die-Gehäuse 106“ genannt) aufweisen, das durch die Buchsenbaugruppe 104 elektrisch mit der Leiterplatte 102 gekoppelt ist.
  • Die Buchsenbaugruppe 104 kann zum Beispiel eine Land-Grid-Array (LGA) Buchse aufweisen, die ein Array elektrischer Kontakte aufweist, die hier auch als „Pins“ bezeichnet werden und die ausgestaltet sind, um elektrische Signale zwischen dem Die-Gehäuse 106 und der Leiterplatte 102 weiterzuleiten. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Buchsenbaugruppe 104 mit hier beschriebenen Ausführungsformen übereinstimmen. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen das Die-Gehäuse 106 mit Ausführungsformen übereinstimmen, die in Verbindung mit 4 und 5 beschrieben sind, um Lötkontakte auf dem Die-Gehäuse 106 aufzuweisen, um eine elektrische Kopplung zwischen dem Die-Gehäuse 106 und der Buchsenbaugruppe 104 unter verringerten Belastungskräften bereitzustellen. In einem anderen Beispiel kann in einigen Ausführungsformen die Buchsenbaugruppe 104 mit Ausführungsformen übereinstimmen, die in Verbindung mit 6 beschrieben sind, um Lötkontakte auf elektrischen Kontakten der Buchsenbaugruppe 104 aufzuweisen, die eine elektrische Kopplung zwischen dem Die-Gehäuse 106 und der Buchsenbaugruppe 104 unter verringerten Belastungskräften bereitstellen. Andere Ausführungsformen können zweckmäßige Kombinationen dieser Ausführungsformen bereitstellen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Leiterplatte 102 eine gedruckte Leiterplatte (Printed Circuit Board - PCB) sein, die aus einem elektrisch isolierenden Material, wie beispielsweise einem Epoxidlaminat, besteht. Die Leiterplatte 102 kann elektrisch isolierende Schichten aufweisen, die aus Materialien, wie beispielsweise Polytetrafluorethylen, Phenol-Baumwollpapiermaterialien, wie beispielsweise Flammschutzmittel 4 (FR-4), FR-1, Baumwollpapier und Epoxidmaterialien, die Epoxid-Verbundmaterial (CEM), wie beispielsweise CEM-1 oder CEM-3, oder Glasgewebematerialien, die unter Verwendung von Epoxidharz-Prepregmaterial zusammenlaminiert sind, besteht. Zusammenschaltungsstrukturen (nicht gezeigt), wie beispielsweise Leiterzüge, Gräben oder Durchkontaktierungen, können durch die elektrisch isolierenden Schichten hindurch gebildet sein, um die elektrischen Signale des Die-Gehäuses 106 durch die Leiterplatte 102 weiterzuleiten. Die Leiterplatte 102 kann in anderen Ausführungsformen aus anderen zweckmäßigen Materialien bestehen. Zum Beispiel kann die Leiterplatte 102 in einigen Ausführungsformen ein Laminatsubstrat auf Epoxidbasis sein, das einen Kern und/oder Aufbauschichten aufweist, wie zum Beispiel ein Ajinomoto Build-up Film (ABF) Substrat. In einigen Ausführungsformen ist die Leiterplatte 102 eine Hauptplatine (z. B. die Hauptplatine 802 von 8).
  • Das Die-Gehäuse 106 kann ein oder mehrere Dies in irgendeiner großen Vielzahl zweckmäßiger Ausgestaltungen aufweisen. Zum Beispiel kann das Die-Gehäuse 106 in verschiedenen Ausführungsformen ein Gehäuse einer Zentraleinheit (Central Processing Unit - CPU) oder ein Grafikprozessor (Graphics Processing Unit - GPU) sein. Das Die-Gehäuse 106 kann ein oder mehrere Dies aufweisen, die zumindest teilweise in einer Schutzverkleidung, wie zum Beispiel einer Formmasse oder einem anderen zweckmäßigen Schutzgehäuse, verkapselt sind. In einigen Ausführungsformen kann das Die-Gehäuse 106 Ausrichtungsmerkmale aufweisen, um das Koppeln des Die-Gehäuses 106 mit entsprechenden Ausrichtungsmerkmalen der Buchsenbaugruppe 104 zu erleichtern.
  • Das Die-Gehäuse 106 kann einen oder mehrere Dies aufweisen, die aus einem Halbleitermaterial (z. B. Silizium) hergestellt sind und Schaltungen aufweisen, die unter Verwendung von Halbleiter-Herstellungstechniken gebildet wurden, wie beispielsweise Dünnschichtabscheidung, Lithographie, Ätzen und dergleichen, die in Verbindung mit der Bildung von Komplementär-Metalloxid-Halbleiter-Vorrichtungen (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor - CMOS) verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann oder können der eine oder die mehreren Dies des Die-Gehäuses 106 einen Prozessor, Speicher, SoC oder ASIC ein/en Teil davon aufweisen oder sein. Der eine oder die mehreren Dies in dem Die-Gehäuse 106 können eine große Vielzahl von Ausgestaltungen aufweisen, die zum Beispiel zweckmäßige Kombinationen von Flip-Chip- und/oder Drahtbonden-Ausgestaltungen, Interposern, Gehäuseausgestaltungen mit mehreren Chips, die System-in-Package (SiP) und/oder Package-on-Package (PoP) Ausgestaltungen aufweisen.
  • 2 veranschaulicht schematisch eine Seitenansicht eines Querschnitts eines Beispiels einer Buchsenbaugruppe 104, die das Buchsengehäuse 204 mit elektrisch leitfähigen Pins 208 gemäß einigen Ausführungsformen schematisch veranschaulicht. In einigen Ausführungsformen kann das Buchsengehäuse 204 (das hier auch als „Buchsensubstrat“ bezeichnet wird) mehrere Öffnungen 206 aufweisen, die zwischen einer ersten Seite S1 und einer gegenüberliegenden zweiten Seite S2 des Buchsengehäuses 204 angeordnet sind, wie ersichtlich. Die Pins 208 können physikalisch mit dem Buchsengehäuse 204 in entsprechenden Öffnungen von den mehreren Öffnungen 206 gekoppelt werden. Zum Beispiel können die Pins 208 physikalisch mit dem Buchsengehäuse 204 unter Verwendung mechanischer Heftmerkmale gekoppelt werden. In einigen Ausführungsformen können sich die Pins 208 durch die Öffnungen 206 erstrecken, um elektrische Signale, wie beispielsweise Eingangs/Ausgangs-Signale (E/A) oder Leistung/Masse eines Dies (z. B. des Die-Gehäuses 106 von 1), durch das Buchsengehäuse 204 weiterzuleiten.
  • Das Buchsengehäuse 204 kann aus irgendeinem von einer großen Vielzahl zweckmäßiger Materialien bestehen, die zum Beispiel Polymere, Keramiken oder Halbleitermaterialien aufweisen. Die Gehäusebuchse 204 kann in anderen Ausführungsformen aus anderen zweckmäßigen Materialien bestehen.
  • Die Pins 208 können in einigen Ausführungsformen Leads einer LGA-Buchsenausgestaltung sein. Zum Beispiel können die Pins 208 J-Leads sein, die so genannt werden können, da jeder der J-Leads von einer Seite betrachtet ein Profil aufweisen kann, das dem Buchstaben J ähnlich ist, wie ersichtlich. Die Pins 208 können aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie beispielsweise Metall, bestehen.
  • In einigen Ausführungsformen können die Pins 208 mit Ausführungsformen übereinstimmen, die in Verbindung mit 3 bis 7 beschrieben sind, und umgekehrt. Zum Beispiel können die Pins 208, wie in den Beispielen von 3 bis 5, anstatt J-Leads aufzuweisen, Profile mit unterschiedlicher Form, wie beispielsweise im Wesentlichen gerade Profile, aufweisen. Ferner können die Pins 208 in einigen Ausführungsformen, wie in den Beispielen von 3 bis 5, eine Form aufweisen, die derart ist, dass sie in entsprechende Lötkontakte eines Die-Gehäuses 106 eindringen, wie unten erörtert.
  • In einigen Ausführungsformen kann jeder der Pins 208 einen Kontaktabschnitt 208a, einen Beinabschnitt 208b und einen Fußabschnitt 208c aufweisen, wie ersichtlich. Der Kontaktabschnitt 208a kann sich über eine Fläche des Buchsengehäuses 204 hinaus erstrecken, um einen elektrischen Kontakt mit entsprechenden Zusammenschaltungsmerkmalen auf einem Die-Gehäuse herzustellen (z. B. dem Die-Gehäuse 106 von 1). Der Beinabschnitt 208b kann sich durch die Öffnungen 206 erstrecken. Der Fußabschnitt 208c (der manchmal als „Paddle“ bezeichnet wird) kann eine Fläche aufweisen, die ausgestaltet ist, um direkt mit dem lötbaren Material 210 (z. B. Lötkugel) gekoppelt zu werden, um eine Lötverbindung (z. B. zwischen einer Buchsenbaugruppe 104 und einer Leiterplatte 102 von 1) zu bilden.
  • In einigen Ausführungsformen kann sich der Beinabschnitt 208b in eine erste Richtung erstrecken, die durch die x-Achse angezeigt ist, und der Fußabschnitt 208c kann eine Fläche aufweisen, die sich in eine zweite Richtung erstreckt, die durch die y-Achse angezeigt ist, die senkrecht zur ersten Richtung ist, wie ersichtlich. In verschiedenen Ausführungsformen kann sich der Beinabschnitt 208b von der Fläche des Fußabschnitts 308c mit einem Winkel weg erstrecken, der im Wesentlichen senkrecht ist (z. B. +/- 10° zur Senkrechten) oder der abgewinkelt ist (z. B. +/- 40° zur Senkrechten). Die Profilform der Pins 208 ist lediglich ein Beispiel und kann in anderen Ausführungsformen irgendeine von einer großen Vielzahl von anderen Profilformen aufweisen.
  • 3 veranschaulicht schematisch eine Seitenansicht eines Querschnitts einer beispielhaften Gehäusebaugruppe 300, die ein Die-Gehäuse 106 aufweist, das Lötkontakte 350 gemäß einigen Ausführungsformen aufweist. Die Lötkontakte 350 können in verschiedenen Ausführungsformen auf der unteren Fläche des Die-Gehäuses 106 angeordnet sein, derart, dass die elektrischen Kontakte 330 des Die-Gehäuses 106 in leitendem Kontakt mit den Lötkontakten 350 stehen. Die Lötkontakte können ferner derart angeordnet werden, dass die Lötkontakte 350 leitfähig an einen oder mehrere Pins 208 der Buchsenbaugruppe 104 gekoppelt sind, beispielsweise wenn das Die-Gehäuse 106 an die Buchsenbaugruppe 104 gekoppelt ist. In verschiedenen Ausführungsformen können die Lötkontakte 350 so eine elektrische Leitung zwischen den elektrischen Kontakten 330 des Die-Gehäuses 106 und den Pins 208 der Buchsenbaugruppe 104 bereitstellen. Wie in 3 veranschaulicht, können die Pins 208 eine Ausgestaltung aufweisen, die verwendet wird, um in die Lötkontakte 350 einzudringen, wodurch eine bessere elektrische Leitfähigkeit zwischen den Pins 208 und den Lötkontakten 350 (und dann wiederum zwischen den Pins 208 und den elektrischen Kontakten 330 des Die-Gehäuses 106) bereitgestellt wird. Bestimmte Beispiele von Pin-Ausgestaltungen sind in der Folge beschrieben.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann Lötstopplackmaterial 340 auf der unteren Fläche des Die-Gehäuses 106 angeordnet werden. Das Lötstopplackmaterial 340 kann vor dem Anordnen der Lötkontakte 350 auf der unteren Fläche des Die-Gehäuses 106 angeordnet werden, um das Anordnen der Lötkontakte 350 auf dem Die-Gehäuse 106 zu erleichtern. In verschiedenen Ausführungsformen können verschiedene Typen von Lötstopplackmaterial 340 verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Lötstopplackmaterial 340 derart an der unteren Fläche des Die-Gehäuses 106 angeordnet werden, dass Leerstellen an der unteren Fläche über Bereichen vorhanden sind, wo sich die elektrischen Kontakte 330 befinden. Diese Leerstellen können dann unter Verwendung bekannter Techniken zum Bilden der Lötkontakte 350 in Kontakt mit den elektrischen Kontakten 330 mit Lot gefüllt werden. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen Spritzgusslöten verwendet werden, um flüssiges Lot in die Leerstellen zu spritzen, wodurch die Lötkontakte 350 hergestellt werden. In einem anderen Beispiel kann das Die-Gehäuse unter Verwendung eines Bades von geschmolzenem Lot angebracht werden, wobei die untere Fläche des Die-Gehäuses 106 (die das Lötstopplackmaterial 340 aufweist) eingetaucht oder auf eine andere Art und Weise vorübergehend in dem Bad von geschmolzenem Lot untergebracht wird. Da das Lötstopplackmaterial 340 nicht für ein Haften des Lots sorgen kann, kann das geschmolzene Lot von dem Bad lediglich an den Leerstellen haften, wo die elektrischen Kontakte 330 des Die-Gehäuses sich befinden. In noch anderen Ausführungsformen können Lötkugeln direkt auf der unteren Fläche des Die-Gehäuses 106 aufgebracht werden.
  • In verschiedenen Ausführungsformen können die Lötkontakte 350 aus einem Weichlot bestehen, das die elektrische Leitung unter geringeren Belastungskräften als denjenigen, die in Buchsenbaugruppen verwendet werden, die die Lötkontakte 350 nicht verwenden, erleichtert. Zum Beispiel können, wie vorhergehend erwähnt, einige LGA-Baugruppen, die Gold-Pins und Pads verwenden, eine Belastungskraft von 0,25 N oder höher erfordern, um eine erforderliche Verbindung zwischen den Pins und Pads des Die-Gehäuses herzustellen. Im Gegensatz dazu können unter Verwendung eines Weichlots verschiedene Ausführungsformen elektrische Verbindungen zwischen Pins 208 und elektrischen Kontakten 330 des Die-Gehäuses 106 unter Verwendung von Belastungskräften unter 0,25 N ermöglichen. In verschiedenen Ausführungsformen können die Lötkontakte 350 aus einem Lot bestehen, das eine elektrische Verbindung mit einem Widerstand von weniger als 25 mOhm oder, genauer gesagt, zwischen 20 und 25 mOhm bereitstellt. In verschiedenen Ausführungsformen können zum Bereitstellen einer gewünschten elektrischen Leitfähigkeit unter geringeren Belastungskräften Lötkontakte 350 Verbindungen, die eine Dehngeschwindigkeit von 0.1/Sekunde bei einem Druck von kleiner oder gleich 70 Megapascal (MPa) aufweisen, oder Verbindungen aufweisen, die eine Dehngeschwindigkeit von 0.0001/Sekunde bei einem Druck von kleiner oder gleich 30 MPa aufweisen.
  • In verschiedenen Ausführungsformen können verschiedene Zusammensetzungen von Weichlot verwendet werden. Da die Lötkontakte 350 sich bei der Verwendung zwischen den elektrischen Kontakten 330 des Die-Gehäuses 106 und den Pins 208 der Buchsenbaugruppe 104 befinden, können die Lötkontakte 350 einen Kontaktwiderstand zwischen diesen Strukturen aufweisen. Dieser Kontaktwiderstand kann in verschiedenen Ausführungsformen mit der Härte des Lots, das in dem Lötkontakt 350 verwendet wird, und der Belastungskraft, die auf die Verbindung angewandt wird, verbunden sein. Ferner kann der Kontaktwiderstand, da Lotmaterialien auf ihrer Fläche Oxide bilden können, auch mit den Qualitäten der Oxide des Lotmaterials, das in den Lötkontakten 350 verwendet wird, verbunden sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Kontaktwiderstand zwischen zwei Materialien der folgenden Beziehung folgen: R c = ( ρ 1 + ρ 2 ) / 2 * ( π H / 4 F ) 1 / 2 + ρ o x i d e s d o x i d e s H o x i d e s / F K ,
    Figure DE112014002746B4_0001
    wo Rc der Kontaktwiderstand zwischen den Pins 208 und den elektrischen Kontakten 330 ist, ρ1 und ρ2 die entsprechenden elektrischen spezifischen Widerstände der Pins 208 und der elektrischen Kontakte 330 sind, H die Härte des in dem Lötkontakt 350 verwendeten Lots ist, F die auf die Verbindung angewandte Belastung ist, ρoxides der elektrische Widerstand der Oxide des in dem Lötkontakt 350 verwendeten Lots ist, doxides die Dicke der Oxide des in dem Lötkontakt 350 verwendeten Lots ist und Hoxides die Härte der Oxide des in dem Lötkontakt 350 verwendeten Lots ist. Auch ist, wie in der Gleichung verwendet, K ein Wert, der damit verbunden ist, ob in die dünne Oxidschicht auf dem Lötkontakt 350 eingedrungen wurde. Vor dem Eindringen ist K =1; nach dem Eindringen kann K viel größer als 1 sein. Wie in der vorhergehenden Gleichung ersichtlich, kann der Kontaktwiderstand unter Verwendung von einem oder mehreren von Folgendem gesenkt werden: weicheren Lotmaterialien, Lotmaterialien mit weicheren oder dünneren dünnen Oxidschichten und/oder Kombinationen von Lotmaterialien und Pins, die für das Eindringen in die dünne Oxidschicht des Lotmaterials sorgen, wenn das Die-Gehäuse 106 in die Buchsenbaugruppe 104 geladen wird.
  • In verschiedenen Beispielen können die Lötkontakte 350 ein Lot enthalten, das Indium aufweist. In bestimmten Beispielen können die Weichlotkontakte im Wesentlichen lediglich Indium aufweisen oder können lediglich reines Indium aufweisen. In verschiedenen Beispielen kann „reines Indium“ Verbindungen oder Mischungen aufweisen, die zu 99% oder mehr aus Indium und zu weniger als 1% aus anderen Materialien bestehen. In verschiedenen Beispielen können im Wesentlichen Lote, die Indium enthalten, verwendet werden, da Indium eine Schmelztemperatur (~157°C) aufweist, die höher ist als typische Versandtemperaturen für Buchsenbaugruppen (~55°C). Ferner sind Indiumoxide im Vergleich zu Oxiden anderer Lotmaterialien relativ weich und die Pins 208 dringen somit einfach darin ein, wodurch eine erforderliche elektrische Leitfähigkeit bei geringeren Belastungskräften bereitgestellt wird.
  • In Ausführungsformen können Lote verwendet werden, die nicht aus reinem Indium (oder im Wesentlichen reinem Indium) bestehen. Zum Beispiel können Lötkontakte 350 Lote mit Schmelzpunkten zwischen 55°C und 80°C aufweisen, da diese Schmelzpunkte höher als wahrscheinliche Versandtemperaturen (~55°C) aber niedriger sind als wahrscheinliche Betriebstemperaturen (~80°C). Es ist somit wahrscheinlich, dass solche Lotverbindungen während des Versandes stabil sind aber immer noch eine elektrische Leitung während des tatsächlichen Betriebs bereitstellen, da das Lot einen niedrigen Kontaktwiderstand bereitstellen kann, nachdem es bei Betriebstemperaturen seinen Schmelzpunkt erreicht hat. In verschiedenen Ausführungsformen können Lötkontakte 350 verwendet werden, die Mischungen aus Zinn, Wismut und Indium enthalten, die Schmelzpunkte in diesen Bereichen aufweisen. Zum Beispiel weist eine bekannte eutektische Zinn-Indium-Wismut-Legierung einen Schmelzpunkt von 55°C auf und eine andere weist einen Schmelzpunkt von 77°C auf. Zusätzlich weist eine eutektische Indium-Wismut-Legierung einen Schmelzpunkt von 72°C auf. Andere Legierungen, wie beispielsweise Legierungen, die Gallium aufweisen, die bei Betriebstemperaturen flüssig sein können oder niedrige Schmelzpunkte aufweisen, können auch verwendet werden.
  • Die folgende Übersicht veranschaulicht beispielhafte Dehngeschwindigkeiten bei verschiedenen Drücken für Lote, die im Wesentlichen Indium-Lot, im Wesentlichen Zinn-Lot und eine Indium-Zinn-Wismut-Legierung aufweisen. Man wird verstehen, dass, obgleich Daten für bestimmte Lote gezeigt sind, in verschiedenen Ausführungsformen gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen Lote verwendet werden können, die andere Gesichtspunkte aufweisen. Die veranschaulichten Härtewerte wurden unter Verwendung einer Berkovich-Spitze bestimmt, wie der Fachmann verstehen wird:
    Dehnungsgeschwindigkeit (/sec) Materi al Härte Mittel (MPa) Härte Std.-Abw. (MPa)
    0.0001 In 13.68 1.48
    0.0001 Sn 60.08 4.78
    0.0001 In-Sn-Bi 22.75 8.80
    0.001 In 17.95 1.87
    0.001 Sn 76.81 5.53
    0.001 In-Sn-Bi 26.93 11.08
    0.1 In 29.39 1.66
    0.1 Sn 137.86 8.25
    0.1 In-Sn-Bi 109.71 23.48
    1 In 36.63 2.47
    1 Sn 222.82 14.84
    1 In-Sn-Bi 255.45 74.70
  • 4 veranschaulicht schematisch eine Seitenansicht eines Querschnitts einer beispielhaften Gehäusebaugruppe 100, die das Die-Gehäuse 106, das Lötkontakte 350 aufweist, und die Buchsenbaugruppe 104 gemäß einigen Ausführungsformen aufweist. In der Veranschaulichung sind ein einzelner Pin 208, Lötkontakt 350 und elektrischer Kontakt 330 veranschaulicht; in verschiedenen Ausführungsformen können zusätzliche Pins, Lötkontakte und elektrische Kontakte verwendet werden. Wenn, wie in 4 veranschaulicht, das Die-Gehäuse 106 an die Buchsenbaugruppe 104 gekoppelt ist, kann der Pin 208 in verschiedenen Ausführungsformen angeordnet sein, um den Lötkontakt 350 unter einer Belastungskraft zu berühren, wodurch eine leitfähige Verbindung zwischen dem Pin 208 und dem elektrischen Kontakt 330 des Die-Gehäuses 106 bereitgestellt wird. Diese elektrische Verbindung kann in verschiedenen Ausführungsformen unabhängig davon, ob der Pin 208 den elektrischen Kontakt 330 physikalisch berührt, hergestellt werden.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann zum Erleichtern der elektrischen Verbindung zwischen dem Pin 208 und dem elektrischen Kontakt 330 der Pin 208 angeordnet werden, um in den Lötkontakt 350 unter der Belastungskraft einzudringen, die angewandt wird, um das Die-Gehäuse 106 und die Buchsenanordnung 104 zu verbinden. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Pin 208 ausgestaltet sein, um in den Lötkontakt 350 einzudringen, um Widerstandseffekte von ggf. vorhandenen Oxiden zu verringern, die sich auf der Fläche des Lötkontakts 350 befinden können. Zum Erleichtern des Eindringens in den Lötkontakt 350 durch den Pin 208 kann der Pin 208 ausgestaltet sein, um eine eindringende Kante 380 aufzuweisen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die eindringende Kante 380 ausgestaltet sein, um gegenüber dem Lötkontakt 350 eine kleinere Oberfläche aufzuweisen, wenn er unter einer Belastungskraft steht, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Eindringens des Lötkontakts 350 erhöht wird. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Pin 208 spitz zulaufen, um die eindringende Kante 380 am Ende des Pins 208 aufzuweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Pin 208 zum eindringenden Ende in einer im Wesentlichen senkrechten Richtung (z. B. +/- 10° zur Senkrechten) von der Buchsenbaugruppe 104 spitz zulaufen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die eindringende Kante 380 eine im Wesentlichen gerade Kante und/oder eine gekrümmte Kante aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen, beispielsweise, wenn der Pin 208 einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, kann die eindringende Kante 380 einen Ring entlang der Kante des Pins 208 aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen kann zusätzlich oder anstatt der Verwendung einer Kante 380 der Pin 208 einen oder mehrere spitze Vorsprünge zum Eindringen in den Lötkontakt 350 aufweisen.
  • 5 veranschaulicht schematisch eine Ansicht eines Die-Gehäuses 106, das Lötkontakte 350 zum Koppeln mit Pins 208 einer Buchsenanordnung 104 gemäß einigen Ausführungsformen von unten aufweist. Wie in 5 veranschaulicht, kann das Die-Gehäuse 106 mehrere Lötkontakte 350 sowie das Lötstopplackmaterial 340 aufweisen; in einigen Ausführungsformen kann indes, wie vorhergehend erörtert, kein Lötstopplackmaterial verwendet werden. Die Lötkontakte 350 können in verschiedenen Ausführungsformen in einer oder mehreren Linien sowie in einem Gitter angeordnet sein, wie in dem Beispiel, das in 5 veranschaulicht ist. In verschiedenen Ausführungsformen können die Lötkontakte 350 mit einem ausreichenden Zwischenraum angeordnet sein, derart, dass es unwahrscheinlich ist, dass die Pins 208 der Buchsenbaugruppe 104 auf mehr als einen Lötkontakt 350 treffen, wenn sie unter einer Belastungskraft stehen. Insbesondere können in Ausführungsformen, in denen der Kontaktabschnitt 208a der Pins 208 in einem Winkel zur unteren Fläche des Die-Gehäuses 106 angeordnet ist, die Lötkontakte 350 derart voneinander beabstandet sein, dass es unwahrscheinlich ist, dass die Kontaktabschnitte 208a auf zwei oder mehr Lötkontakte 350 treffen, wenn sie unter einer Belastungskraft stehen.
  • 6 veranschaulicht schematisch eine Seitenansicht eines Querschnitts einer beispielhaften Buchsenbaugruppe 104, die Pins 208 aufweist, die Lötkontakte aufweisen, gemäß einigen Ausführungsformen. Wie im Beispiel von 6 veranschaulicht, können in verschiedenen Ausführungsformen Lötkontakte auf der Fläche von einem oder mehreren der Pins 208 der Buchsenbaugruppe 104 zusätzlich oder anstatt des Anordnens von Lötkontakten 350 an der unteren Fläche des Die-Gehäuses 106 angeordnet sein. Obgleich verschiedene Pins 208 in 6 mit bestimmten Anordnungen von Lot veranschaulicht sind, versteht sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen der gleiche Typ von Lötkontakt an verschiedenen Kombinationen von Pins 208 angeordnet werden kann, die alle Pins 208, weniger als alle Pins 208 oder keine Pins 208 aufweisen. So kann, wie in 6 veranschaulicht, eine Lötkontaktperle 208m auf dem Kontaktabschnitt 208a eines Pins 208 angeordnet werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Lötkontaktperle 208m durch Eintauchen oder eine andere Anordnung des Pins 208 in geschmolzenem Lot angeordnet werden. In einem anderen veranschaulichten Beispiel kann in verschiedenen Ausführungsformen Lot auf dem Kontaktabschnitt 208a eines Pins 208 plattiert werden, was einen plattierten Lötkontakt 208n ergibt. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Lot unter Verwendung irgendeiner zweckmäßigen Technik plattiert werden, die zum Beispiel stromlose Plattierung aufweist. In jeder Ausgestaltung (Perlenbildung oder Plattierung) kann das Lot derart auf der Fläche des Kontaktabschnitts 208a angeordnet werden, dass das durch Perlen gebildete oder plattierte Lot elektrisch mit dem Pin 208 gekoppelt ist.
  • 7 veranschaulicht schematisch ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 700 zur Herstellung einer IC-Gehäusebaugruppe (z. B. die IC-Gehäusebaugruppe 100 von 1) gemäß einigen Ausführungsformen. Das Verfahren 700 kann mit Ausführungsformen übereinstimmen, die in Verbindung mit 1 bis 6 beschrieben sind. Bei 702 kann das Verfahren 700 das Bereitstellen einer Buchsenbaugruppe (z. B. Buchsenbaugruppe 104 von 1 bis 4) aufweisen, die mehrere Pins (z. B. die Pins 208 von 2 bis 4) aufweist, die ausgestaltet sind, um an mehrere elektrische Flächenkontakte (z. B. die elektrischen Kontakte 330 von 3 und 4) gekoppelt zu werden, die auf einer Fläche einer Gehäusebaugruppe einer integrierten Schaltung (z. B. das Die-Gehäuse 106 von 1, 3 und 4) angeordnet sind.
  • Bei 704 kann das Verfahren das Bilden mehrerer Lötkontakte (z. B. der Lötkontakte 350 von 3 bis 6) aufweisen, um eine elektrische Bahn zwischen einzelnen Pins von den mehreren Pins und elektrischen Flächenkontakten von den mehreren elektrischen Flächenkontakten bereitzustellen. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein solches Bilden mehrerer Lötkontakte die Bildung von Perlen oder das Plattieren einzelner Lötkontakte von den mehreren Weichlotkontakten auf der Fläche entsprechender einzelner Pins von den mehreren Pins aufweisen (z. B. die Lötkontaktperle 208m und/oder der plattierte Lötkontakt 208n von 6). In verschiedenen Ausführungsformen kann ein solches Bilden mehrerer Lötkontakte das Anordnen einzelner Lötkontakte von den mehreren Lötkontakten auf entsprechenden elektrischen Flächenkontakten der elektrischen Flächenkontakte der IC-Gehäusebaugruppe aufweisen.
  • Verschiedene Arbeitsvorgänge sind nacheinander als mehrere getrennte Arbeitsvorgänge auf eine Art und Weise beschrieben, die für das Verständnis des beanspruchten Gegenstandes am hilfreichsten ist. Die Reihenfolge der Beschreibung sollte indes nicht derart ausgelegt werden, dass diese Arbeitsvorgänge notwendigerweise reihenfolgenabhängig sind.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in einem System ausgeführt werden, das irgendeine zweckmäßige Hardware und/oder Software verwendet, die wie gewünscht ausgestaltet werden kann. 8 veranschaulicht schematisch eine Rechenvorrichtung 800, die eine IC-Gehäusebaugruppe (z. B. die IC-Gehäusebaugruppe 100 von 1) aufweist, wie hier beschrieben, gemäß einigen Ausführungsformen. Die Rechenvorrichtung 800 kann eine Leiterplatte, wie beispielsweise die Hauptplatine 802, unterbringen (z. B. im Gehäuse 808). Die Hauptplatine 802 kann eine Anzahl von Bauelementen aufweisen, die einen Prozessor 804 und mindestens einen Kommunikationschip 806 aufweisen, aber nicht darauf beschränkt sind. Der Prozessor 804 kann physikalisch und elektrisch an die Hauptplatine 802 gekoppelt sein. In einigen Ausführungen kann der mindestens eine Kommunikationschip 806 auch physikalisch und elektrisch an die Hauptplatine 802 gekoppelt sein. In weiteren Ausführungen kann der Kommunikationschip 806 Teil des Prozessors 804 sein.
  • In Abhängigkeit von ihren Anwendungen kann die Rechenvorrichtung 800 andere Bauelemente aufweisen, die physikalisch und elektrisch an die Hauptplatine 802 gekoppelt sein können oder nicht. Diese anderen Bauelemente können einen flüchtigen Speicher (z. B. DRAM), einen nichtflüchtigen Speicher (z. B. ROM), einen Flash-Speicher, einen Grafikprozessor, einen digitalen Signalprozessor, einen Verschlüsselungsprozessor, einen Chipsatz, eine Antenne, eine Anzeige, eine Anzeige eines berührungsempfindlichen Bildschirms, eine Steuereinrichtung eines berührungsempfindlichen Bildschirms, eine Batterie, einen Audio-Codec, einen Video-Codec, einen Leistungsverstärker, eine Vorrichtung eines globalen Positionierungssystems (Global Positioning System - GPS), einen Kompass, einen Geiger-Zähler, einen Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop, einen Lautsprecher, eine Kamera und einen Massenspeicher (wie beispielsweise eine Festplatte, Compact Disk (CD), Digital Versatile Disk (DVD) und so weiter) aufweisen, sind aber nicht darauf beschränkt.
  • Der Kommunikationschip 806 kann drahtlose Kommunikationen für die Übertragung von Daten an und von der Rechenvorrichtung 800 ermöglichen. Der Begriff „drahtlos“ und seine Ableitungen können verwendet werden, um Schaltungen, Vorrichtungen, Systeme, Verfahren, Techniken, Kommunikationskanäle usw. zu beschreiben, die Daten durch die Verwendung modulierter elektromagnetischer Strahlung durch ein nicht festes Medium kommunizieren können. Der Begriff beinhaltet nicht, dass die zugehörigen Vorrichtungen keine Drähte enthalten, obgleich dies in einigen Ausführungsformen der Fall sein kann. Der Kommunikationschip 806 kann eine Anzahl drahtloser Standards oder Protokolle ausführen, die Institute for Electrical and Electronic Engineers (IEEE) Standards, einschließlich Wi-Fi (IEEE 802.11 Familie), IEEE 802.16 Standards (z. B. IEEE 802.16-2005 Amendment), Long-Term Evolution (LTE) Projekt mit Änderungen, Aktualisierungen und/oder Überarbeitungen (z. B. Advanced LTE Project, Ultra Mobile Broadband (UMB) Project (auch „3GPP2“ genannt) usw.) aufweisen aber nicht darauf beschränkt sind. Mit IEEE 802.16 kompatible BWA-Netzwerke werden allgemein als WiMAX-Netzwerke bezeichnet, ein Akronym, das für Worldwide Interoperability for Microwave Access, steht, was ein Gütesiegel für Produkte ist, die die Konformitäts- und Interoperabilitätstests für die IEEE 802.16-Standards bestehen. Der Kommunikationschip 806 kann gemäß einem Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), High Speed Packet Access (HSPA), Evolved HSPA (E-HSPA) oder LTE-Netzwerk arbeiten. Der Kommunikationschip 806 kann gemäß Enhanced Data for GSM Evolution (EDGE), GSM EDGE Radio Access Network (GERAN), Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) oder Evolved UTRAN (E-UTRAN) arbeiten. Der Kommunikationschip 806 kann gemäß Code Division Multiple Access (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Evolution-Data Optimized (EV-DO), Ableitungen davon sowie anderen drahtlosen Protokollen mit der Bezeichnung 3G, 4G, 5G und höher arbeiten. Der Kommunikationschip 806 kann in anderen Ausführungsformen gemäß anderen drahtlosen Protokollen arbeiten.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 800 kann mehrere Kommunikationschips 806 aufweisen. Zum Beispiel kann ein erster Kommunikationschip 806 für drahtlose Kommunikationen mit kürzerer Reichweite, wie beispielsweise Wi-Fi und Bluetooth, dediziert sein und ein zweiter Kommunikationschip 806 kann für drahtlose Kommunikationen mit größerer Reichweite dediziert sein, wie beispielsweise GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, EV-DO und andere.
  • Der Prozessor 804 der Kommunikationsvorrichtung 800 kann in einer IC-Gehäusebaugruppe (z. B. die IC-Gehäusebaugruppe 100 von 1) integriert sein, wie hier beschrieben. Zum Beispiel kann die Leiterplatte 102 von 1 eine Hauptplatine 802 sein und der Prozessor 804 kann ein Die des Die-Gehäuses 106 sein, das mit der Buchsenbaugruppe 104 gekoppelt ist, die auf der Leiterplatte 102 gemäß Techniken und Ausgestaltungen angebracht ist, die hier beschrieben sind (z. B. unter Verwendung der Lötkontakte 350 von 3 bis 6). Andere zweckmäßige Ausgestaltungen können gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt werden. Der Begriff „Prozessor“ kann irgendeine Vorrichtung oder einen Abschnitt einer Vorrichtung bezeichnen, die elektronische Daten von Registern und/oder Speicher verarbeitet, um diese elektronischen Daten in andere elektronische Daten umzuwandeln, die in Registern und/oder Speicher gespeichert werden können.
  • Der Kommunikationschip 806 kann auch ein Die aufweisen, das in einer IC-Gehäusebaugruppe (z. B. der IC-Gehäusebaugruppe 100 von 1) integriert ist, wie hier beschrieben. In weiteren Ausführungen kann ein anderes Bauelement (z. B. Speichervorrichtung oder integrierte Schaltungsvorrichtung), die innerhalb der Rechenvorrichtung 800 untergebracht ist, ein Die aufweisen, das in eine IC-Gehäusebaugruppe (z. B. die IC-Gehäusebaugruppe 100 von 1) integriert ist, wie hier beschrieben.
  • In verschiedenen Ausführungen kann die Rechenvorrichtung 800 ein Laptop, ein Netbook, ein Notebook, ein Ultrabook, ein Smartphone, ein Tablet, ein Personal Digital Assistant (PDA), ein Ultra-Mobile PC, ein Mobiltelefon, ein Desktop-Computer, ein Server, ein Drucker, ein Scanner, ein Monitor, eine Set-Top Box, eine Unterhaltungssteuereinrichtung, eine Digitalkamera, ein tragbarer Musikspieler oder ein digitaler Videorecorder sein. Die Rechenvorrichtung 800 kann in einigen Ausführungsformen eine mobile Rechenvorrichtung sein. In weiteren Ausführungen kann die Rechenvorrichtung 800 eine elektronische Vorrichtung sein, die Daten verarbeitet.
  • Beispiele
  • Beispiel 1 kann eine Gehäusebaugruppe einer integrierten Schaltung (Integrated Circuit - IC) sein. Die IC-Gehäusebaugruppe kann mehrere elektrische Kontakte aufweisen, die ausgestaltet sind, um elektrische Signale einer integrierten Schaltung weiterzuleiten. Die IC-Gehäusebaugruppe kann auch mehrere Lötkontakte aufweisen, die an die elektrischen Kontakte gekoppelt sind und angeordnet sind, um sich direkt mit Pins einer Buchsenanordnung zu koppeln, um eine elektrische Verbindung zwischen den Pins der Buchsenbaugruppe und den mehreren elektrischen Kontakten bereitzustellen.
  • Beispiel 2 kann die IC-Gehäusebaugruppe von Beispiel 1 aufweisen, wobei die Lötkontakte ein Lot aufweisen können, das eine Dehngeschwindigkeit von 0.1/Sekunde bei einem Druck von kleiner oder gleich 70 Megapascals (MPa) aufweist, oder ein Lot sein, das eine Dehngeschwindigkeit von 0.0001/Sekunde bei einem Druck von kleiner oder gleich 30 MPa aufweist.
  • Beispiel 3 kann die IC-Gehäusebaugruppe von Beispiel 1 aufweisen, wobei die Lötkontakte ein Lot aufweisen können, das Indium enthält.
  • Beispiel 4 kann die IC-Gehäusebaugruppe von Beispiel 3 aufweisen, wobei das Lot ein reines Indiumlot sein kann.
  • Beispiel 5 kann die IC-Gehäusebaugruppe von Beispiel 3 aufweisen, wobei das Lot ein Zinn-Indium-Wismut-Lot sein kann.
  • Beispiel 6 kann die IC-Gehäusebaugruppe von einem der Beispiele 1 bis 6 aufweisen, wobei die Lötkontakte ein Lot mit einem Schmelzpunkt über einer Versandtemperatur aufweisen können.
  • Beispiel 7 kann die IC-Gehäusebaugruppe von Beispiel 6 aufweisen, wobei die Versandtemperatur über 55° C liegen kann.
  • Beispiel 8 kann die IC-Gehäusebaugruppe von einem der Beispiele 1 bis 6 aufweisen, wobei die Lötkontakte ein Lot aufweisen können, das eine oder mehrere Verbindungen aufweist, deren Oxide einen im Wesentlichen niedrigen Widerstand aufweisen.
  • Beispiel 9 kann die IC-Gehäusebaugruppe von einem der Beispiele 1 bis 6 aufweisen, die ferner die Buchsenbaugruppe aufweist, wobei die Buchsenbaugruppe eine Land-Grid-Array (LGA) Buchsenbaugruppe ist.
  • Beispiel 10 kann die IC-Gehäusebaugruppe von einem der Beispiele 1 bis 6 aufweisen, wobei die Lötkontakte eine elektrische Kopplung zwischen den Pins und den mehreren elektrischen Kontakten bei Belastungskräften bereitstellen können, die niedriger als 0,25 N sind.
  • Beispiel 11 kann die IC-Gehäusebaugruppe von Beispiel 1 aufweisen, wobei die Lötkontakte ein Lot aufweisen können, das Gallium enthält.
  • Beispiel 12 kann eine Buchsenbaugruppe aufweisen. Die Buchsenbaugruppe kann mehrere Pins aufweisen, die ausgestaltet sind, um mehrere elektrische Flächenkontakte zu koppeln, die auf einer Fläche eines Die-Gehäuses angeordnet sind. Die mehreren Lötkontakte können eine elektrische Bahn zwischen einzelnen Pins von den mehreren Pins und elektrischen Flächenkontakten von den mehreren elektrischen Flächenkontakten bereitstellen.
  • Beispiel 13 kann die Buchsenbaugruppe von Beispiel 12 aufweisen, wobei einzelne Lötkontakte von den mehreren Lötkontakten auf der Fläche der entsprechenden einzelnen Pins von den mehreren von den Pins angeordnet werden.
  • Beispiel 14 kann die Buchsenbaugruppe von Beispiel 13 aufweisen, wobei die einzelnen Lötkontakte von den mehreren Weichlotkontakten auf den entsprechenden einzelnen Pins von den mehreren der Pins plattiert werden können.
  • Beispiel 15 kann die Buchsenbaugruppe von Beispiel 13 aufweisen, wobei die einzelnen Lötkontakte der Weichlotkontakte durch Perlen auf den entsprechenden einzelnen Pins von den mehreren Pins gebildet werden können.
  • Beispiel 16 kann die Buchsenbaugruppe von Beispiel 12 aufweisen, wobei einzelne Lötkontakte von den mehreren Weichlotkontakten auf entsprechenden elektrischen Flächenkontakten der elektrischen Flächenkontakte des Gehäuses angeordnet werden können.
  • Beispiel 17 kann die Buchsenbaugruppe von Beispiel 16 aufweisen, wobei die einzelnen Pins jeweils einen oder mehrere spitze Abschnitte aufweisen können, die ausgestaltet sind, um während des Koppelns des Die-Gehäuses mit der Buchsenbaugruppe in den Lötkontakt einzudringen.
  • Beispiel 18 kann die Buchsenbaugruppe von einem der Beispiele 12 bis 17 aufweisen, wobei die Buchsenbaugruppe eine Land-Grid-Array-Buchsenbaugruppe ist.
  • Beispiel 19 kann eine Rechenvorrichtung aufweisen. Die Rechenvorrichtung kann eine Leiterplatte aufweisen. Die Rechenvorrichtung kann eine Buchsenbaugruppe aufweisen, die an die Leiterplatte gekoppelt ist, wobei die Buchsenbaugruppe mehrere Pins aufweisen kann, die ausgestaltet sind, um elektrisch an mehrere der elektrischen Flächenkontakte gekoppelt zu werden, die an einer Fläche eines Die-Gehäuses angeordnet sind. Die Rechenvorrichtung kann auch das Die-Gehäuse aufweisen. Das Die-Gehäuse kann die mehreren elektrischen Kontakte, die ausgestaltet sind, um elektrische Signale eines Dies des Die-Gehäuses weiterzuleiten, und mehrere Lötkontakte aufweisen, die angeordnet sind, um eine elektrische Verbindung zwischen den Pins der Buchsenbaugruppe und den mehreren elektrischen Kontakten bereitzustellen.
  • Beispiel 20 kann die Rechenvorrichtung von Beispiel 19 aufweisen, wobei: die Leiterplatte eine Hauptplatine sein kann und die Rechenvorrichtung eine mobile Rechenvorrichtung sein kann, die eines oder mehrere von einer Anzeige, einer Anzeige eines berührungsempfindlichen Bildschirms, einer Steuereinrichtung eines berührungsempfindlichen Bildschirms, einer Batterie, einem Audio-Codec, einem Video-Codec, einem Leistungsverstärker, einer Vorrichtung eines globalen Positionierungssystems (Global Positioning System - GPS), einem Kompass, einem Geiger-Zähler, einem Beschleunigungsmesser, einem Gyroskop, einem Lautsprecher oder einer Kamera sein kann, die mit einer Leiterplatte gekoppelt sind.
  • Beispiel 21 kann die Rechenvorrichtung nach einem der Beispiele 19 oder 20 aufweisen, wobei die Lötkontakte ein Lot, das eine Dehngeschwindigkeit von 0.1/Sekunde bei einem Druck von kleiner oder gleich 70 MPa aufweist, oder ein Lot aufweisen können, das eine Dehngeschwindigkeit von 0.0001/Sekunde bei einem Druck von kleiner oder gleich 30 MPa aufweist.
  • Beispiel 22 kann aufweisen ein Verfahren aufweisen. Das Verfahren kann das Bereitstellen einer Buchsenbaugruppe aufweisen, die mehrere Pins aufweist, die ausgestaltet sind, um an mehrere elektrische Flächenkontakte gekoppelt zu werden, die auf einer Fläche einer Gehäusebaugruppe einer integrierten Schaltung (Integrated Circuit - IC) angeordnet sind. Das Verfahren kann auch das Bilden mehrerer Lötkontakte zum Bereitstellen einer elektrischen Bahn zwischen einzelnen Pins von den mehreren Pins und elektrischen Flächenkontakten von den mehreren elektrischen Flächenkontakten aufweisen.
  • Beispiel 23 kann das Verfahren von Beispiel 22 aufweisen, wobei das Bilden mehrerer Lötkontakte die Bildung von Perlen oder die Plattierung einzelner Lötkontakte von den mehreren Lötkontakten auf der Fläche von entsprechenden einzelnen Pins von den mehreren Pins aufweisen kann.
  • Beispiel 24 kann das Verfahren von Beispiel 22 aufweisen, wobei das Bilden mehrerer Lötkontakte das Aufbringen einzelner Lötkontakte von den mehreren Lötkontakten auf entsprechenden elektrischen Flächenkontakten der elektrischen Flächenkontakte der IC-Gehäusebaugruppe aufweisen kann.
  • Beispiel 25 kann das Verfahren von Beispiel 24 aufweisen, wobei: Die einzelnen Pins jeweils einen oder mehrere spitze Abschnitte aufweisen und das Verfahren ferner das Eindringen in einen oder mehrere entsprechende Lötkontakte mit einem oder mehreren der einzelnen Pins zum Koppeln der IC-Gehäusebaugruppe mit der Buchsenbaugruppe aufweist.
  • Verschiedene Ausführungsformen können irgendeine zweckmäßige Kombination der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, die Alternativen (oder) Ausführungsformen von Ausführungsformen aufweisen, die gemeinsam (und) vorhergehend beschrieben sind (z. B. kann das „und“ ein „und/oder“ sein). Ferner können einige Ausführungsformen ein oder mehrere Erzeugnisse (z. B. ein nichtflüchtiges maschinenlesbares Medium) aufweisen, das Befehle aufweist, die darauf gespeichert sind und die, wenn sie ausgeführt werden, Vorgänge von einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen zur Folge haben. Ferner können einige Ausführungsformen Vorrichtungen oder Systeme aufweisen, die irgendein zweckmäßiges Mittel zum Durchführen der verschiedenen Arbeitsvorgänge der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen aufweisen.

Claims (21)

  1. Gehäusebaugruppe (100, 300) für integrierte Schaltungen, IC-Gehäusebaugruppe, die Folgendes aufweist: mehrere elektrische Kontakte (330), die ausgestaltet sind, um elektrische Signale einer integrierten Schaltung weiterzuleiten; und mehrere Lötkontakte (350), die an die elektrischen Kontakte (330) gekoppelt sind und angeordnet sind, um sich direkt an Pins (208) einer Land-Grid-Array, LGA, Buchsenbaugruppe (104) zu koppeln, um eine elektrische Verbindung zwischen den Pins (208) der LGA-Buchsenbaugruppe (104) und den mehreren elektrischen Kontakten (330) bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötkontakte einen Schmelzpunkt zwischen 55-80°C aufweisen, wobei die Lötkontakte eine Indium-Zinn-Wismut-Legierung aufweisen.
  2. IC-Gehäusebaugruppe (100, 300) nach Anspruch 1, wobei die Lötkontakte (350) ein Lot aufweisen, das eine Dehngeschwindigkeit von 0,1/Sekunde bei einem Druck von kleiner oder gleich 70 Megapascal, MPa, aufweist, oder ein Lot aufweisen, das eine Dehngeschwindigkeit von 0,0001/Sekunde bei einem Druck von kleiner oder gleich 30 MPa aufweist.
  3. IC-Gehäusebaugruppe (100, 300) nach Anspruch 1, wobei das Lot ein Zinn-Indium-Wismut-Lot ist.
  4. IC-Gehäusebaugruppe (100, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lötkontakte (350) ein Lot mit einem Schmelzpunkt über einer Versandtemperatur aufweisen.
  5. IC-Gehäusebaugruppe (100, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Lötkontakte (350) ein Lot aufweisen, das eine oder mehrere Verbindungen aufweist, deren Oxide einen im Wesentlichen niedrigen Widerstand aufweisen.
  6. IC-Gehäusebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner die LGA-Buchsenbaugruppe aufweist.
  7. IC-Gehäusebaugruppe (100, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Lötkontakte (350) elektrische Kopplung zwischen den Pins (208) und den mehreren elektrischen Kontakten (330) bei Belastungskräften von weniger als 0, 25 N bereitstellen.
  8. Buchsenbaugruppe (104), die mehrere Pins (208) aufweist, die ausgestaltet sind, um mehrere elektrische Flächenkontakte (330), die an einer Fläche eines Die-Gehäuses angeordnet sind, zu koppeln, wobei mehrere Lötkontakte (350) eine elektrische Bahn zwischen einzelnen Pins (208) von den mehreren Pins und elektrischen Flächenkontakten (330) von den mehreren elektrischen Flächenkontakten bereitstellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötkontakte einen Schmelzpunkt zwischen 55-80°C aufweisen, wobei die Lötkontakte eine Indium-Zinn-Wismut-Legierung aufweisen.
  9. Buchsenbaugruppe (104) nach Anspruch 8, wobei einzelne Lötkontakte (350) von den mehreren Lötkontakten auf der Fläche von entsprechenden einzelnen Pins (208) von den mehreren Pins angeordnet sind.
  10. Buchsenbaugruppe (104) nach Anspruch 9, wobei die einzelnen Lötkontakte (350) von den mehreren Lötkontakten (350) auf die entsprechenden einzelnen Pins (208) von den mehreren Pins plattiert sind.
  11. Buchsenbaugruppe (104) nach Anspruch 9, wobei die einzelnen Lötkontakte der Lötkontakte (350) durch Perlen an den entsprechenden einzelnen Pins (208) von den mehreren Pins gebildet sind.
  12. Buchsenbaugruppe (104) nach Anspruch 8, wobei die einzelnen Lötkontakte (350) von den mehreren Lötkontakten auf entsprechenden elektrischen Flächenkontakten der elektrischen Flächenkontakte des Die-Gehäuses (100) angeordnet sind.
  13. Buchsenbaugruppe (104) nach Anspruch 12, wobei die einzelnen Pins (208) jeweils einen oder mehrere spitze Abschnitte aufweisen, die ausgestaltet sind, während des Koppelns des Die-Gehäuses mit der Buchsenbaugruppe in den Lötkontakt einzudringen.
  14. Buchsenbaugruppe nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die Buchsenbaugruppe eine Land-Grid-Array-Buchsenbaugruppe ist.
  15. Rechenvorrichtung (800), die Folgendes aufweist: eine Leiterplatte; eine Buchsenbaugruppe, die an die Leiterplatte gekoppelt ist, wobei die Buchsenbaugruppe mehrere Pins aufweist, die ausgestaltet sind, um elektrisch an mehrere elektrische Flächenkontakte gekoppelt zu werden, die an einer Fläche eines Die-Gehäuses angeordnet sind, wobei die Buchsenbaugruppe eine Land-Grid-Array-Buchsenbaugruppe ist; und das Die-Gehäuse Folgendes aufweist: die mehreren elektrischen Flächenkontakte, die ausgestaltet sind, um elektrische Signale von einem Die des Die-Gehäuses weiterzuleiten, und mehrere Lötkontakte, die angeordnet sind, um eine elektrische Verbindung zwischen den Pins der Buchsenbaugruppe und den mehreren elektrischen Flächenkontakten bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötkontakte einen Schmelzpunkt zwischen 55-80°C aufweisen, wobei die Lötkontakte eine Indium-Zinn-Wismut-Legierung aufweisen.
  16. Rechenvorrichtung (800) nach Anspruch 15, wobei: die Leiterplatte eine Hauptplatine (802) ist; und die Rechenvorrichtung eine mobile Rechenvorrichtung ist, die eines oder mehrere von einer Anzeige, einer Anzeige eines berührungsempfindlichen Bildschirms, einer Steuereinrichtung eines berührungsempfindlichen Bildschirms, einer Batterie, einem Leistungsverstärker, einer Vorrichtung eines globalen Positionierungssystems, Global Positioning System, GPS, einem Kompass, einem Geiger-Zähler, einem Beschleunigungsmesser, einem Gyroskop, einem Lautsprecher oder einer Kamera aufweisen kann, die mit der Leiterplatte gekoppelt sind.
  17. Rechenvorrichtung (800) nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Lötkontakte ein Lot aufweisen, das eine Dehngeschwindigkeit von 0,1/Sekunde bei einem Druck von kleiner oder gleich 70 MPa aufweist, oder ein Lot aufweisen, das eine Dehngeschwindigkeit von 0,0001/Sekunde bei einem Druck von kleiner oder gleich 30 MPa aufweist.
  18. Verfahren (700), das Folgendes aufweist: Bereitstellen (702) einer Land-Grid-Array-Buchsenbaugruppe (104), die mehrere Pins aufweist, die ausgestaltet sind, um an mehrere elektrische Flächenkontakte gekoppelt zu werden, die auf einer Fläche einer Gehäusebaugruppe einer integrierten Schaltung, Integrated Circuit - IC, angeordnet sind; Bilden (704) mehrerer Lötkontakte zum Bereitstellen einer elektrischen Bahn zwischen einzelnen Pins von den mehreren Pins und elektrischen Flächenkontakten von den mehreren elektrischen Flächenkontakten, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötkontakte einen Schmelzpunkt zwischen 55-80°C aufweisen, wobei die Lötkontakte einen Indium-Zinn-Wismut-Legierung aufweisen.
  19. Verfahren (700) nach Anspruch 18, wobei das Bilden mehrerer Lötkontakte (350) das Bilden von Perlen oder Plattieren einzelner Lötkontakte von den mehreren Lötkontakten auf der Fläche entsprechender einzelner Pins von den mehreren der Pins aufweist.
  20. Verfahren (700) nach Anspruch 18, wobei das Bilden mehrerer Lötkontakte das Anordnen einzelner Lötkontakte von den mehreren Lötkontakten auf entsprechenden elektrischen Flächenkontakten der elektrischen Flächenkontakte der IC-Gehäusebaugruppe aufweist.
  21. Verfahren (700) nach Anspruch 20, wobei: die einzelnen Pins jeweils einen oder mehrere spitze Abschnitte aufweisen; und das Verfahren ferner das Eindringen in einen oder mehrere entsprechende Lötkontakte mit einem oder mehreren der einzelnen Pins (208) zum Koppeln der IC-Gehäusebaugruppe mit der Buchsenbaugruppe (104) aufweist.
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