DE112016005862B4 - Stützstrukturen für integrierte Schaltungsgehäuse; Rechnervorrichtung und Herstellverfahren - Google Patents

Stützstrukturen für integrierte Schaltungsgehäuse; Rechnervorrichtung und Herstellverfahren Download PDF

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Abstract

Stützstruktur für integrierte Schaltungsgehäuse (IC-Gehäusestützstruktur) (106), aufweisend:eine erste Heizleiterbahn (114, 114-1, 114-2, 114-3, 114-4, 114-5, 114-6, 114-7, 114-8), undeine zweite Heizleiterbahn (114, 114-1, 114-2, 114-3, 114-4, 114-5, 114-6, 114-7, 114-8), wobei die zweite Heizleiterbahn (114-2) mit der ersten Heizleiterbahn (114-1) in der IC-Gehäusestützstruktur (106) nicht leitfähig gekoppelt ist,wobei die erste Heizleiterbahn (114-1) eine Grundfläche (160, 160-1, 160-2, 160-3, 160-4, 160-5, 160-6, 160-7, 160-8) und eine erste und eine zweite Verbindungsanschlussverlängerung (161, 161-1, 161-2, 161-3, 161-4, 161-5, 161-6, 161-7, 161-8, 162, 162-1, 162-2, 162-3, 162-4, 162-5, 162-6, 162-7, 162-8) aufweist, und die Grundfläche (160-1) eine konvexe Form hat,wobei die Grundfläche (160-1) diejenige Fläche ist, die durch die Anordnung der ersten Heizleiterbahn (114-1) gebildet wird,wobei die erste Verbindungsanschlussverlängerung (161-1) die erste Heizleiterbahn (114-1) elektrisch mit einem ersten Verbindungsanschluss (117, 117-1, 117-2, 117-3, 117-4, 117-5, 117-6, 117-7, 117-8) verbindet und die zweite Verbindungsanschlussverlängerung (162-1) die erste Heizleiterbahn (114-1) elektrisch mit einem zweiten Verbindungsanschluss (119, 119-1, 119-2, 119-3, 119-4, 119-5, 119-6, 119-7, 119-8) verbindet,wobei der erste und der zweite Verbindungsanschluss (117-1, 119-1) sich jeweils außerhalb der Grundfläche (160-1) befinden,einen ersten Bereich von Durchkontaktierungen (177) in der Nähe der ersten Heizleiterbahn (114-1), einen zweiten Bereich von Durchkontaktierungen (177) in der Nähe der zweiten Heizleiterbahn (114-2), undwobei eine Dichte der Durchkontaktierungen (177) im ersten Bereich größer ist als eine Dichte der Durchkontaktierungen (177) im zweiten Bereich.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen integrierte Schaltungen (ICs) und insbesondere IC-Gehä usestützstru ktu ren.
  • Hintergrund
  • Integrierte Schaltungsgehäuse (IC-Gehäuse) weisen oft Rechenkomponenten (z.B. Verarbeitungsvorrichtungen) auf, die während des Betriebs beträchtliche Wärme erzeugen. Diese Wärme wird typischerweise durch Wärmesenken und andere Wärmeableitungsvorrichtungen sowie dadurch veraltet, dass die Leistungsfähigkeit der Rechenkomponente beschränkt wird, damit sie innerhalb eines Temperaturbereichs eines zuverlässigen Betriebs verbleibt.
    US 5539186 A offenbart ein Mehrschichtmodul, in das eine zusätzliche Schicht mit einem darauf ausgebildeten wärmeerzeugenden Filmwiderstand eingearbeitet ist. Ein temperaturabhängiger Regler reguliert den Strom des Filmwiderstandes, um die Temperatur an der Oberfläche des Moduls zu regulieren.
    US 2006 / 0 231 541 A1 offenbart eine Heizvorrichtung, die ein elektronisches Bauelement mit einer Ball-Grid-Array-Struktur an einem Substrat, auf dem das elektronische Bauelement arbeitet, anbringt und das elektronische Bauelement von diesem löst. Diese umfasst einen auf dem elektronischen Bauelement befestigten Körper und ein auf dem Körper vorgesehenes Heizelement, das Lötkugeln mit einer Ball-Grid-Array-Struktur erhitzt und schmilzt, wenn es mit Strom versorgt wird.
    JP 2008 - 283 109 A offenbart einen Supporter, der selbst bei Verformung eines elektrischen Bauteils eine gute elektrische Verbindung mit einem gedruckten Verdrahtungssubstrat realisiert, und es ermöglicht, das elektrische Bauteil beliebig oft zu reparieren, ohne das gedruckte Verdrahtungssubstrat und ein angrenzendes Montageteil zu beschädigen.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen werden mithilfe der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht verstanden. Ausführungsformen werden exemplarisch und nicht als Einschränkung in den Figuren der begleitenden Zeichnungen veranschaulicht.
    • 1 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer integrierten Schaltungsgehäuseanordnung (IC-Gehäuseanordnung), die ein IC-Gehäuse aufweist, das auf einer IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 2 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Ausführungsform der IC-Gehäuseanordnung von 1, in der die IC-Gehäusestützstruktur ein Interposer ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 3 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Ausführungsform der IC-Gehäuseanordnung von 1, in der die IC-Gehäusestützstruktur eine gedruckte Leiterplatte (PCB) ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 4 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Anordnung, nachdem eine Heizungssteuervorrichtung und ein IC-Gehäuse in die Nähe der IC-Gehäusestützstruktur von 1 gebracht wurde, gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 5 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Anordnung, nachdem die Heizungssteuervorrichtung von 4 verwendet wurde, um das IC-Gehäuse mit der IC-Gehäusestützstruktur zu koppeln, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 6 ist eine Draufsicht auf einen Stapel von Heizleiterbahnen, die in mehreren Schichten einer IC-Gehäusestützstruktur angeordnet sind, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 7A bis 7E zeigen eine Anordnung von Schichten in einer IC-Gehäusestützstruktur, die den Heizleiterbahnenstapel von 6 bereitstellen können, gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 8 ist eine Draufsicht auf einen Stapel von Heizleiterbahnen, die in mehreren Schichten einer IC-Gehäusestützstruktur angeordnet sind, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 9 zeigt eine Schicht einer IC-Gehäusestützstruktur, die in Verbindung mit den Schichten von 7A, 7B, 7C und 7E den Heizleiterbahnenstapel von 8 bereitstellen kann, gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 10A bis 10H zeigen einen Beispielstapel von Schichten in einer IC-Gehäusestützstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 11 zeigt eine Heizleiterbahn, die Abschnitte mit verschiedenen Breiten aufweist, in einer IC-Gehäusestützstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 12 ist ein Blockdiagramm eines Wiederaufschmelzsteuerstystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 13 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer IC-Gehäusestützstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 14 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anbringen von IC-Gehäusen an einer IC-Gehäusestützstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 15 ist ein Blockdiagramm einer Beispielrechenvorrichtung, die eine IC-Gehäusestützstruktur gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufweisen kann.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Es werden hier Stützstrukturen für integrierte Schaltungsgehäuse (IC-Gehäusestützstrukturen) und verwandte Systeme, Vorrichtungen und Verfahren offenbart. In einigen Ausführungsformen kann eine IC-Gehäusestützstruktur eine erste Heizleiterbahn und eine zweite Heizleiterbahn aufweisen, wobei die zweite Heizleiterbahn mit der ersten Heizleiterbahn in der IC-Gehäusestützstruktur nicht leitfähig gekoppelt ist.
  • Einige IC-Gehäuseanordnungen können eine IC-Gehäusestützstruktur mit Heizern aufweisen, die ausgelegt sind, um ein lokales Wiederaufschmelzen des Lötzinns zu verursachen, das ein IC-Gehäuse an der Stützstruktur anbringt (z.B. um das Entfernen und erneutes Anbringen des IC-Gehäuses ohne eine Notwendigkeit für Sockel oder Fabrikmaschinen zu erleichtern). In solchen Anordnungen kann eine thermische Fehlanpassung zwischen Materialien, die in der IC-Gehäuseanordnung verwendet werden, zu einer Verformung verschiedener Komponenten der IC-Gehäuseanordnung führen, da die Heizer ein Wiederaufschmelzen von Lötzinn verursachen, und diese Verformung kann zu einem mechanischen Versagen in der IC-Gehäuseanordnung und/oder einem Versagen des Wiederaufschmelzprozesses führen.
  • Verschiedene der hier offenbarten Ausführungsformen weisen Entwurfsmerkmale auf, um das Ausbilden eines gewünschten Temperaturprofils innerhalb einer IC-Gehäusestützstruktur zu erleichtern, während die Wahrscheinlichkeit eines mechanischen Versagens begrenzt wird und ein erfolgreiches Wiederaufschmelzen erzielt wird. IC-Gehäusestützstrukturen, die eines oder mehrere von diesen Entwurfsmerkmalen aufweisen, können vorteilhafte thermische Eigenschaften (z.B. ein gleichmäßiges Temperaturprofil) aufweisen und können leicht hergestellt werden. In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden, wobei gleiche Bezugsnummern durchgehend ähnliche Teile bezeichnen, und in denen zur Veranschaulichung Ausführungsformen, die realisiert werden können, gezeigt werden. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher sollte die nachstehende ausführliche Beschreibung nicht in einem beschränkenden Sinne verstanden werden.
  • Verschiedene Operationen können wiederum als mehrere diskrete Vorgänge oder Operationen auf eine Weise beschrieben werden, die zum Verständnis des offenbarten Gegenstands am hilfreichsten ist. Jedoch sollte die Reihenfolge der Beschreibung nicht als eine Implikation ausgelegt werden, dass diese Operationen notwendigerweise von der Reihenfolge abhängig sind. Insbesondere werden diese Operationen möglicherweise nicht in der Reihenfolge der Darstellung durchgeführt. Beschriebene Operationen können in einer Reihenfolge, die von der beschriebenen Ausführungsform verschieden ist, durchgeführt werden. Verschiedene zusätzliche Operationen können durchgeführt werden und/oder beschriebene Operationen können in zusätzlichen Ausführungsformen weggelassen werden.
  • Zu den Zwecken der vorliegenden Offenbarung bedeutet der Ausdruck „A und/oder B“ (A), (B) oder (A und B). Zu den Zwecken 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). Der Begriff „zwischen“, wenn er in Bezug auf Messbereiche verwendet wird, schließt die Grenzen der Messbereiche mit ein.
  • Die Beschreibung verwendet die Ausdrücke „in einer Ausführungsform“ oder „in Ausführungsformen“, die sich jeweils auf eine oder mehrere derselben oder verschiedener Ausführungsformen beziehen können. Des Weiteren sind die Begriffe „umfassend“, „enthaltend“ „aufweisend“ und dergleichen, wie sie in Bezug auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, synonym. Die Offenbarung kann Beschreibungen, die auf einer Perspektive basieren, verwenden, wie z.B. „oberhalb“, „unterhalb“, „oberer“, „unterer“ und „seitlicher“; solche Beschreibungen werden verwendet, um die Besprechung zu erleichtern und sollen die Anwendung der offenbarten Ausführungsformen nicht beschränken. Die begleitenden Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet.
  • 1 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer IC-Gehäuseanordnung 120, die IC-Gehäuse 100-1 und 100-2 aufweist, welche auf einer IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet sind, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die IC-Gehäusestützstruktur 106 kann eine oder mehrere Heizleiterbahnen 114 aufweisen. Wie nachstehend ausführlich besprochen, können die Heizleiterbahnen 114 der IC-Gehäusestützstruktur 106 verwendet werden, um eine Temperatur eines lokalen Wiederaufschmelzens für das Anbringen/Ablösen der IC-Gehäuse 100 zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen kann die IC-Gehäuseanordnung 120 einen oder mehrere Wärmeverteiler, ein Wärmeleitmaterial (TIM) oder andere Wärmemanagementkomponenten, wie z.B. eine Wärmesenke oder ein Flüssigkeitskühlsystem (nicht dargestellt), aufweisen. Diese Wärmemanagementkomponenten können zum Beispiel mit dem IC-Gehäuse 100 oder der IC-Gehäusestützstruktur 106 gekoppelt werden.
  • Die IC-Gehäuse 100-1 und 100-2 können Kugelgitteranordnungs-Gehäuse (BGA-Gehäuse) sein und können jeweils leitfähige Kontakte 102-1 bzw. 102-2 aufweisen, die jeweils mit leitfähigen Kontakten 110-1 bzw. 110-2 der IC-Gehäusestützstruktur 106 über Lötzinn 104-1 bzw. 104-2 gekoppelt sind. Jedes IC-Gehäuse 100 kann einen oder mehrere ungehäuste IC-Chips (nicht dargestellt) in elektrischer Kommunikation mit der IC-Gehäusestützstruktur 106 über die leitfähigen Kontakte 102 aufweisen. Die leitfähigen Kontakte der ungehäusten IC-Chips können mit den leitfähigen Kontakten 102 (z.B. mithilfe eines Umdrehens des Chips oder Drahtbondens an ein IC-Gehäusesubstrat) gekoppelt werden. Ein in einem IC-Gehäuse 100 aufgenommener ungehäuster IC-Chip kann eine beliebige geeignete Rechenkomponente, wie z.B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU), eine beliebige andere Verarbeitungsvorrichtung, eine Speichervorrichtung, passive Komponenten oder eine beliebige Kombination von Rechenkomponenten, aufweisen. Zum Beispiel kann das IC-Gehäuse 100 beliebige geeignete der Komponenten aufweisen, die nachstehend unter Bezugnahme auf die Rechenvorrichtung 500 von 15 besprochen werden. In einigen Ausführungsformen können die IC-Gehäuse 100 ein Underfillmaterial, ein Überformungsmaterial aufweisen oder sie können ansonsten die Form beliebiger in der Technik bekannter IC-Gehäuse annehmen.
  • Die IC-Gehäusestützstruktur 106 kann eine oder mehrere Heizleiterbahnen 114 aufweisen. Die Heizleiterbahnen 114 der IC-Gehäusestützstruktur 106 können sich in der Nähe von Durchkontaktierungen (nicht dargestellt) befinden, die mit den leitfähigen Kontakten 110 gekoppelt sind, und können derart angeordnet sein, dass, wenn Leistung in einer oder mehreren der Heizleiterbahnen 114 selektiv dissipiert wird, die Heizleiterbahnen 114 Wärme erzeugen, die durch die Durchkontaktierungen an die leitfähigen Kontakte 110 geleitet wird, um zu bewirken, dass das auf den leitfähigen Kontakten 110-1 oder 110-2 angeordnete Lötzinn 104-1 oder 104-2 schmilzt, wodurch das Anbringen und/oder Ablösen des jeweiligen IC-Gehäuses 100-1 bzw. 100-2 ermöglicht wird. Leistung kann an verschiedene der Heizleiterbahnen 114 (z.B. die Heizleiterbahnen 114-1, 114-2 und 114-3) bereitgestellt werden, um auf verschiedenen Gruppierungen der leitfähigen Kontakte 110 angeordnetes Lötzinn 104 zu schmelzen; zum Beispiel können die Heizleiterbahnen 114 Wärme erzeugen, um das auf den leitfähigen Kontakten 110-1 angeordnete Lötzinn 104-1, aber nicht das auf den leitfähigen Kontakten 110-2 angeordnete Lötzinn 104-2 zu schmelzen, oder umgekehrt.
  • Die durch die Heizleiterbahnen 114 erzeugte Wärme kann insbesondere Durchkontaktierungen (zur Klarheit der Darstellung nicht dargestellt, jedoch nachstehend besprochen) in der IC-Gehäusestützstruktur 106 heizen, die mit den leitfähigen Kontakten 110 gekoppelt sind, wodurch die leitfähigen Kontakte 110 erwärmt werden. In 1 weist die IC-Gehäusestützstruktur 106 Heizleiterbahnen 114-1, 114-2 und 114-3 auf, aber die konkrete Anzahl von Heizleiterbahnen 114, die in 1 gezeigt sind, ist lediglich veranschaulichend, und es können mehr oder weniger Heizleiterbahnen 114 in der IC-Gehäusestützstruktur 106 aufgenommen werden. Außerdem ist die in 1 dargestellte konkrete Anordnung von Heizleiterbahnen 114 lediglich veranschaulichend, und es kann eine beliebige geeignete Anordnung verwendet werden. Der an die Heizleiterbahnen 114 bereitgestellte Leistungsbetrag zum Schmelzen des Lötzinns 104 auf einem bestimmten Satz von leitfähigen Kontakten 110 kann zum Beispiel von der konkreten Temperatur, die zum Schmelzen des Lötzinns 104 erzielt werden muss (die von dem Lötzinnmaterial abhängen kann), der Anordnung der Heizleiterbahnen 114 und thermischen Randbedingungen anderer Abschnitte der IC-Gehäusestützstruktur 106 (z.B. anderer leitfähiger Kontakte 110, die Lötzinn 104 aufweisen, das nicht geschmolzen werden soll) abhängen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die IC-Gehäusestützstruktur 106 eine oder mehrere Temperatursensorleiterbahnen 112 aufweisen. In 1 weist zum Beispiel die IC-Gehäusestützstruktur 106 Temperatursensorleiterbahnen 112-1 und 112-2 auf. Jede Temperatursensorleiterbahn 112 kann aus einem elektrisch leitfähigen Material (z.B. einem Metall, wie z.B. Kupfer) ausgebildet werden, dessen elektrischer Widerstand sich als eine Funktion der äquivalenten Temperatur der Temperatursensorleiterbahn 112 ändert. Wie hier verwendet, kann die „äquivalente Temperatur“ einen gewichteten Mittelwert der Temperatur einer Temperatursensorleiterbahn 113 repräsentieren; wenn zum Beispiel 90 % der Länge einer eine konstante Breite aufweisenden Temperatursensorleiterbahn 113 10 ° beträgt und die verbleibenden 10 % der Länge der Temperatursensorleiterbahn 113 20° betragen, kann die äquivalente Temperatur für die Temperatursensorleiterbahn 113 11° betragen. Die Funktion, die elektrischen Widerstand und äquivalente Temperatur in Beziehung setzt, kann durch Folgendes angegeben werden: R = Rref ( 1 + α ( T − Tref ) )
    Figure DE112016005862B4_0001
    wobei R der elektrische Widerstand der Temperatursensorleiterbahn 112 bei der äquivalenten Temperatur T ist, Tref ein elektrischer Referenzwiderstand der Temperatursensorleiterbahn 112 bei einer Referenztemperatur Tref ist, und α der Temperaturkoeffizient des Widerstands für das Material ist, das die Temperatursensorleiterbahn 112 bildet. Die Werte von α, Rref und Tref können experimentell bestimmt werden oder sie können in der Technik bekannt sein und werden hier dementsprechend nicht weiter besprochen. Wenn α, Rref und Tref für eine bestimmten Temperatursensorleiterbahn 112 bekannt sind, kann eine Messung des elektrischen Widerstands R der Temperatursensorleiterbahn 112 es ermöglichen, dass die äquivalente Temperatur T der Temperatursensorleiterbahn 112 gemäß der vorstehenden Funktion bestimmt wird. Die Werte von α, Rref und Tref können in einer Speichervorrichtung (z.B. in einer Nachschlagetabelle) gespeichert werden und können nach Wunsch abgerufen werden. In einigen Ausführungsformen können Funktionen, die von der vorstehend angegebenen Funktion verschieden sind, die Beziehung zwischen dem elektrischen Widerstand R und der äquivalenten Temperatur T einer Temperatursensorleiterbahn 112 (z.B. wie experimentell bestimmt) genauer beschreiben; in solchen Ausführungsformen können die Parameter der genaueren Funktion in einer Speichervorrichtung (z.B. einer Nachschlagetabelle) gespeichert und verwendet werden, um die äquivalente Temperatur T auf der Grundlage des elektrischen Widerstands R zu bestimmen. In einigen Ausführungsformen können Messungen von Tref und Rref während einer Initialisierungsphase der Steuerungshardware, die die Temperatursensorleiterbahn 112 überwacht, vorgenommen werden.
  • In einigen Ausführungsformen können die durch den Widerstand der Temperatursensorleiterbahnen 112 bereitgestellten Temperaturdaten durch eine Heizsteuervorrichtung 130 (die nachstehend unter Bezugnahme auf 4 bis 5 und 12 besprochen wird) verwendet werden, wenn Leistung an die Heizleiterbahnen 114 geliefert wird, um bestimmte Temperaturen an einer oder mehreren Positionen in der IC-Gehäusestützstruktur 106 zu erzielen. Zum Beispiel können die Temperatursensorleiterbahnen 112 der IC-Gehäusestützstruktur 106 verwendet werden, um die äquivalente Temperatur in der Nähe der leitfähigen Kontakte 110 zu messen, und jene Temperatur kann an eine Rückkopplungsschleife in der Heizsteuervorrichtung 130 bereitgestellt werden, um den an die Heizleiterbahnen 114 zum Erzielen einer gewünschten Lötzinnschmelztemperatur an den leitfähigen Kontakten 110 bereitgestellten Leistungsbetrag zu steuern. Der „Betrag“ von Leistung kann zum Beispiel mithilfe von Tastverhältniseinstellungen eines pulsweitenmodulierten (PWM) Strom- oder Spannungssignals, des AC-Effektivwerts (RMS) oder des DC-Werts eines Strom- oder Spannungssignals oder einer Kombination davon quantitativ bestimmt werden.
  • Die Rückkopplungsschleife kann auch verwendet werden, um sicherzustellen, dass andere Abschnitte der IC-Gehäusestützstruktur 106 eine maximale Temperatur nicht übersteigen und/oder die Temperatur quer durch die IC-Gehäusestützstruktur 106 verhältnismäßig gleichmäßig ist, um jegliche mechanischen Fehler zu mildern, die als Folge thermischer Ausdehnungsfehlanpassungen auftreten können. Die in 1 dargestellte konkrete Anzahl von Temperatursensorleiterbahnen 112 ist lediglich veranschaulichend, und es können mehr oder weniger Temperatursensorleiterbahnen 112 in der IC-Gehäusestützstruktur 106 aufgenommen werden. Außerdem ist die in 1 dargestellte konkrete Anordnung von Temperatursensorleiterbahnen 112 lediglich veranschaulichend, und es kann eine beliebige geeignete Anordnung verwendet werden. In einigen Ausführungsformen werden möglicherweise keine Temperatursensorleiterbahnen 112 in der IC-Gehäusestützstruktur 106 aufgenommen.
  • Die IC-Gehäusestützstruktur 106 kann mehrere Schichten 108 (insbesondere Schichten 108-1 bis 108-9) aufweisen. Eine oder mehrere dieser Schichten 108 können eine oder mehrere Heizleiterbahnen 114 und/oder Temperatursensorleiterbahnen 112 aufweisen. Zum Beispiel weist in der in 1 dargestellten Ausführungsform die Schicht 108-2 zwei Temperatursensorleiterbahnen 112-1 und 112-2 auf, die Schicht 108-4 weist zwei Heizleiterbahnen 114-1 und 114-2 auf, und die Schicht 108-8 weist eine Heizleiterbahn 114-3 auf. Verschiedene Schichten, die Heizleiterbahnen 114 und/oder Temperatursensorleiterbahnen 112 aufweisen, können durch Isolationsschichten (z.B. die Schichten 108-3, 108-5 und 108-7 von 1) beabstandet sein. Einige der Schichten 108 können Metallschichten sein, die Signalführungsleiterbahnen aufweisen, und einige der Schichten 108 können Isolationsschichten (z.B. aus einem dielektrischen Material ausgebildet) sein, die Durchkontaktierungen aufweisen, um verschiedene Metallschichten elektrisch zu koppeln, wie in der Technik bekannt. Zum Beispiel kann die Schicht 108-1 eine Isolationsschicht sein, die Durchkontaktierungen (nicht dargestellt) aufweist, um Signale an die leitfähigen Kontakte 110 und von innen zu führen. Signalführungsleiterbahnen und Durchkontaktierungen sind zur Vereinfachung der Darstellung in 1 nicht gezeigt, und können gemäß einer beliebigen in der Technik bekannten Methode ausgebildet werden. In einigen Ausführungsformen kann die IC-Gehäusestützstruktur 106 mehrere Metallschichten aufweisen, die durch Schichten aus einem dielektrischen Material voneinander getrennt und durch elektrisch leitfähige Durchkontaktierungen miteinander verbunden sind. Eine beliebige oder mehrere der Metallschichten können in einer gewünschten Schaltungsstruktur von Signalführungsleiterbahnen ausgebildet werden, um elektrische Signale (fakultativ in Verbindung mit anderen Metallschichten) zwischen den Komponenten der IC-Gehäusestützstruktur 106 zu leiten. In einigen Ausführungsformen kann eine Schicht 108 der IC-Gehäusestützstruktur 106 sowohl Signalführungsleiterbahnen als auch eine oder mehrere Heizleiterbahnen 114 und/oder Temperatursensorleiterbahnen 112 aufweisen. Zum Beispiel können die Schichten 108-2, 108-4 und/oder 108-8 Signalführungsleiterbahnen aufweisen. In anderen Ausführungsformen können Signalführungsleiterbahnen, Heizleiterbahnen 114 und/oder Temperatursensorleiterbahnen 112 in verschiedenen Schichten 108 getrennt sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann die IC-Gehäusestützstruktur 106 eine oder mehrere Metallebenen 115 aufweisen. Zum Beispiel zeigt 1 eine Metallebene 115-1, die die Gesamtheit der Schicht 108-6 überspannt, und eine Metallebene 115-2, welche sich die Schicht 108-8 mit der Heizleiterbahn 114-3 „teilt“. Die in der IC-Gehäusestützstruktur 106 aufgenommenen Metallebenen 115 können als Wärmeverteiler wirken und können dabei helfen, ein gleichmäßiges Temperaturprofil quer durch die IC-Gehäusestützstruktur 106 zu erzielen. Wie vorstehend erwähnt, kann ein gleichmäßiges Temperaturprofil die Wahrscheinlichkeit einer Rissbilddung, einer Schichtablösung oder anderer mechanischer Fehler reduzieren, die als Folge von Fehlanpassungen der Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen verschiedenen, in der IC-Gehäuseanordnung 120 aufgenommenen Materialien auftreten können. Die in der IC-Gehäusestützstruktur 106 aufgenommenen Metallebenen 115 können Löcher (nicht dargestellt) aufweisen, durch welche sich Durchkontaktierungen als Teil des Signalnetzes in der IC-Gehäusestützstruktur 106 erstrecken können (und von welchen die Durchkontaktierungen elektrisch isoliert sein können). Die Metallebenen 115 können von Metallebenen unterschieden werden, die zuweilen in herkömmlichen Substraten zum Bereitstellen von Leistungs- und Massereferenzen aufgenommen werden; die Metallebenen 115 sind möglicherweise mit den Leistungs- oder Massekontakten der IC-Gehäusestützstruktur 106 nicht leitfähig gekoppelt.
  • Wenn eine Metallebene 115 eine Schicht 108 zusammen mit einer Heizleiterbahn 114 gemeinsam nutzt, kann die Dicke der Metallebene 115 derart beschränkt sein, dass sie der Dicke der Heizleiterbahn 114 gleicht. Wenn die Dicke einer Heizleiterbahn 114 steigt, verringert sich der Widerstand der Heizleiterbahn 114, und daher wird mehr Strom für die Heizleiterbahn 114 benötigt, um einen gewünschten Wärmebetrag zu erzeugen. In Ausführungsformen, in denen eine Metallebene 115 mit einer Dicke, die größer ist als eine zulässige Dicke einer Heizleiterbahn 114, mit der die Metallebene 115 eine Schicht 108 gemeinsam nutzt, gewünscht ist, kann daher die Metallebene 115 durch zwei oder mehr Metallebenen 115 in benachbarten Schichten 108 implementiert werden.
  • Die IC-Gehäusestützstruktur 106 kann aus einem Epoxidharz, einem mit Faserglas verstärkten Epoxidharz, einem Keramikmaterial oder einem Polymermaterial, wie z.B. Polyimid, ausgebildet werden. In einigen Implementierungen kann die IC-Gehäusestützstruktur 106 aus abwechselnden steifen oder flexiblen Materialien, wie z.B. Silizium, Germanium und anderen Gruppe-III-V- und Gruppe-IV-Materialien, ausgebildet werden. Die IC-Gehäusestützstruktur 106 kann Metallverbindungen und Durchkontaktierungen (nicht dargestellt) aufweisen, die Siliziumdurchkontaktierungen (TSVs) aufweisen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Die IC-Gehäusestützstruktur 106 kann ferner eingebettete Vorrichtungen (nicht dargestellt) aufweisen, die sowohl passive als auch aktive Vorrichtungen aufweisen. Solche Vorrichtungen können Kondensatoren, Entkopplungskondensatoren, Widerstände, Induktivitäten, Sicherungen, Dioden, Transformatoren, Sensoren, ESD-Vorrichtungen (elektrostatische Entladung) und Speichervorrichtungen aufweisen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Komplexere Vorrichtungen, wie z.B. Hochfrequenz-(HF)-Vorrichtungen, Leistungsverstärker, Energieverwaltungsvorrichtungen, Antennen, Anordnungen, Sensoren und mikroelektromechanische Systemvorrichtungen (MEMS) können ebenfalls auf der IC-Gehäusestützstruktur 106 ausgebildet werden.
  • In einigen Ausführungsformen können die Heizleiterbahnen 114 und/oder die Temperatursensorleiterbahnen 112 in der IC-Gehäusestützstruktur 106 Verbindungsanschlüsse (nicht dargestellt) aufweisen, die an einer Fläche der IC-Gehäusestützstruktur 106 freigelegt sind, an der eine Heizsteuervorrichtung 130 (die nachstehend unter Bezugnahme auf 4 bis 5 und 12 besprochen wird) elektrischen Kontakt mit den Heizleiterbahnen 114 (um Leistung an die Heizleiterbahnen 114 bereitzustellen, damit die Heizleiterbahnen 114 zum Erzeugen von Wärme veranlasst werden) und/oder mit den Temperatursensorleiterbahnen 112 (um deren elektrischen Widerstand zu messen und ihre äquivalente Temperaturen zu bestimmen) bilden kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann die IC-Gehäusestützstruktur 106 eine Form eines Interposers annehmen. Zum Beispiel ist 2 eine seitliche Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer IC-Gehäuseanordnung 120 von 1, in der die IC-Gehäusestützstruktur 106 ein Interposer ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die IC-Gehäusestützstruktur 106 kann leitfähige Kontakte 118 aufweisen, die an einer ersten Fläche 107 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet sind, und die leitfähigen Kontakte 110 können an einer zweiten Fläche 105 der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet sein. Die leitfähigen Kontakte 118 können mit leitfähigen Kontakten 122 einer PCB 116 mithilfe von Lötzinn 121 gekoppelt sein, und die leitfähigen Kontakte 110 können mit den IC-Gehäusen 100 gekoppelt sein, wie nachstehend unter Bezugnahme auf 5 besprochen. Außerdem können IC-Gehäuse, wie z.B. das IC-Gehäuse 100-3 von 2, mit der PCB 116 gekoppelt sein. Das IC-Gehäuse 100-3 kann die Form beliebiger der hier offenbarten IC-Gehäuse 100 annehmen und kann leitfähige Kontakte 131 aufweisen, die mit leitfähigen Kontakten 128 der PCB 116 mithilfe von Lötzinn 126 gekoppelt sind. In einigen Ausführungsformen kann die PCB 116 eine Hauptplatine oder ein anderes geeignetes Substrat sein. Die IC-Gehäusestützstruktur 106 von 2 kann elektrische Signalführungsleiterbahnen und Durchkontaktierungen aufweisen, die angeordnet sind, um elektrische Signale zwischen den leitfähigen Kontakten 110 und den leitfähigen Kontakten 122 über die leitfähigen Kontakte 118 zu führen. Die Komponenten der IC-Gehäusestützstruktur 106 von 2 können die Form beliebiger der vorstehend unter Bezugnahme auf 1 besprochenen Ausführungsformen der IC-Gehäusestützstruktur 106 annehmen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die IC-Gehäusestützstruktur 106 die Form einer PCB (z.B. einer Hauptplatine) annehmen. 3 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer IC-Gehäuseanordnung 120 von 1, in der die IC-Gehäusestützstruktur 106 eine PCB ist, die die darauf angeordneten IC-Gehäuse 100-1, 100-2 und 100-3 aufweist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die Komponenten der IC-Gehäusestützstruktur 106 von 3 können die Form beliebiger der vorstehend unter Bezugnahme auf 1 besprochenen Ausführungsformen der IC-Gehäusestützstruktur 106 annehmen.
  • Wie vorstehend erwähnt, können die in der IC-Gehäusestützstruktur 106 aufgenommenen Heizleiterbahnen 114 verwendet werden, um das Anbringen und Ablösen eines oder mehrerer der IC-Gehäuse 100 von der IC-Gehäusestützstruktur 106 zu erleichtern. 4 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Anordnung 200, nachdem eine Heizungssteuervorrichtung 130 und ein IC-Gehäuse 100-1 in die Nähe der IC-Gehäusestützstruktur 106 von 1 gebracht wurden, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen kann die Heizsteuervorrichtung 130 eine mechanische Klemme oder eine andere Struktur aufweisen, um das IC-Gehäuse 100-1 zu halten, und kann außerdem Ausrichtungsmerkmale (z.B. Ausrichtungsecken, Stifte) aufweisen, um die Ausrichtung der Heizsteuervorrichtung 130 auf eine gewünschte Position auf der IC-Gehäusestützstruktur 106 zu erleichtern (während das IC-Gehäuse 100-1 gehalten wird). Lotkugeln 134 können auf den leitfähigen Kontakten 102-1 des IC-Gehäuses 100-1 angeordnet sein, und Lotpaste 132 kann auf den leitfähigen Kontakten 110-1 angeordnet sein. Eine richtige Ausrichtung der Heizsteuervorrichtung 130 (und des IC-Gehäuses 100-1) auf die IC-Gehäusestützstruktur 106 kann die leitfähigen Kontakte 102-1 auf entsprechende leitfähige Kontakte 110-1 ausrichten, kann Heizleiterbahnenkontakte (nicht dargestellt) der Heizsteuervorrichtung 130 auf die Verbindungsanschlüsse (nicht dargestellt) der Heizleiterbahnen 114 ausrichten und kann Temperatursensorheizleiterbahnen (nicht dargestellt) der Heizsteuervorrichtung 130 auf Verbindungsanschlüsse (nicht dargestellt) der Temperatursensorleiterbahnen 112 ausrichten.
  • 5 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Anordnung 300, nachdem die Heizungssteuervorrichtung 130 von 4 verwendet wurde, um das IC-Gehäuse 100-1 mit der IC-Gehäusestützstruktur 106 zu koppeln, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Nachdem die Heizsteuervorrichtung 130 und das IC-Gehäuse 100-1 richtig auf die IC-Gehäusestützstruktur 106 ausgerichtet wurden, kann insbesondere die Heizsteuervorrichtung 130 veranlassen, dass Leistung in den Heizleiterbahnen 114 der IC-Gehäusestützstruktur 106 dissipiert wird, um die Lotkugeln 134 und die Lotpaste 132 zu schmelzen, um die leitfähigen Kontakte 102-1 des IC-Gehäuses 100-1 mit den leitfähigen Kontakten 110-1 der IC-Gehäusestützstruktur 106 leitend zu koppeln. Wie vorstehend besprochen, kann in einigen Ausführungsformen die Heizsteuervorrichtung 130 eine Temperaturrückkoppelung von den Temperatursensorleiterbahnen 112 verwenden, um den Betrag von Leistung einzustellen, der an die Heizleiterbahnen 114 zum Erzielen eines gewünschten Temperaturprofils in der IC-Gehäusestützstruktur 106 bereitgestellt wird. Nachdem die Lotkugeln 134 und die Lotpaste 132 gewünschte Wiederaufschmelzbedingungen erreicht haben, kann die Heizsteuervorrichtung 130 es ermöglichen, dass die Heizleiterbahnen 114 abkühlen, wodurch erlaubt wird, dass die neulich ausgebildeten Lotverbindungen 104 zwischen den leitfähigen Kontakten 102-1 und den leitfähigen Kontakten 110-1 verfestigt werden. Die Heizsteuervorrichtung 130 kann dann von dem IC-Gehäuse 100-1 und der IC-Gehäusestützstruktur 106 abgelöst werden.
  • Wenn das IC-Gehäuse 100-1 von der IC-Gehäusestützstruktur 106 abgelöst werden soll, kann ein analoges Verfahren kann durchgeführt werden: die Heizsteuervorrichtung 130 kann auf das IC-Gehäuse 100-1 und die IC-Gehäusestützstruktur 106 ausgerichtet werden, Leistung kann an die Heizleiterbahnen 114 selektiv bereitgestellt werden, um das Lötzinn 104-1 zum Schmelzen zu veranlassen, und das IC-Gehäuse 100-1 kann entfernt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Heizsteuervorrichtung 130 temporär mit dem IC-Gehäuse 100-1 gekoppelt werden, und kann von dem IC-Gehäuse 100-1 entkoppelt werden, wenn das Anbringen/Ablösen des IC-Gehäuses 100-1 nicht im Gange ist. Zum Beispiel kann die Heizsteuervorrichtung 130 eine wiederverwendbare, modulare Vorrichtung sein, die in Einsatz- oder in einer Werkseinstellung verwendet werden kann. Eine solche Heizsteuervorrichtung 130 kann für einen Gebrauch mit einer bestimmten IC-Gehäuseausgestaltung ausgelegt werden oder sie kann mit mehreren verschiedenen IC-Gehäuseausgestaltungen verwendbar sein. In anderen Ausführungsformen kann die Heizsteuervorrichtung 130 dauerhaft mit dem IC-Gehäuse 100-1 gekoppelt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Heizsteuervorrichtung 130 temporär mit der IC-Gehäusestützstruktur 106 gekoppelt werden und kann von der IC-Gehäusestützstruktur 106 entkoppelt werden, wenn das Anbringen/Ablösen des IC-Pakets 100-1 nicht im Gange ist. In anderen Ausführungsformen kann die Heizsteuervorrichtung 130 dauerhaft mit der IC-Gehäusestützstruktur 106 gekoppelt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Heizsteuervorrichtung 130 ihre eigene Leistungsquelle aufweisen, um die Heizleiterbahnen 114 zu betreiben, während in anderen Ausführungsformen die Heizsteuervorrichtung 130 eine in der IC-Gehäusestützstruktur 106 oder der PCB 116 aufgenommene Leistungsquelle verwenden kann.
  • Durch Erleichtern des Anbringens/Ablösens des IC-Gehäuses 100-1 kann die IC-Gehäusestützstruktur 106 herkömmliche Anbringungsmethodiken verbessern. Solche herkömmlichen Anbrindgungsmethodiken weisen eine herkömmliche BGA-Anbringung auf, bei der ein IC-Gehäuse an eine Komponente gelötet wird. Eine herkömmliche BGA-Anbringung weist typischerweise eine hohe Zuverlässigkeit und eine gute Hochgeschwindigkeitssignalleistungsfähigkeit auf, sie muss jedoch in einer kontrollierten Werkseinstellung mit Spezialausrüstung und Ausbildung überarbeitet werden, und daher werden BGA-Gehäuse während einer Prüfung oder im Einsatz nicht leicht angebracht. Ein anderes Beispiel einer herkömmlichen Anbringungsmethodik stellt ein Land-Grid-Array (LGA) dar, bei dem ein IC-Gehäuse in einen Sockel eingepasst wird. IC-Gehäuse mit LGA-Verbindungen werden leicht angebracht und abgelöst, aber LGA-Sockel sind für Schäden anfällig (und selbst nicht leicht ersetzt), und können eine mangelhafte Hochgeschwindigkeitssignalleistungsfähigkeit aufweisen (z.B. durch Hinzufügen von Impedanz und Nebensprechen zur Signalkette). Ein anderes Beispiel einer herkömmlichen Anbringungsmethodik stellt Metallpartikelverbindung (Metal Particle Interconnect, MPI), eine weitere Sockelmethodik, dar. Herkömmliche MPI-Sockel sind zu kostspielig, um für Großserienherstellung geeignet zu sein, und können Impedanz zur Signalkette hinzufügen.
  • Die IC-Gehäusestützstruktur 106 kann die Vorteile einer herkömmlichen BGA-Anbringung bereitstellen, indem eine direkte Lötverbindung zwischen der IC-Gehäusestützstruktur 106 und dem IC-Gehäuse 100-1 erleichtert wird, während ein leichtes Anbringen/Ablösen durch das Verwenden der Heizleiterbahnen 114 erleichtert wird (wodurch die Freundlichkeit von Sockeln erzielt oder übertroffen wird). Wenn die Heizsteuervorrichtung 130 eine modulare Komponente ist, kann ein Techniker in der Fabrik oder im Einsatz das IC-Gehäuse 100-1 leicht montieren oder ersetzen.
  • Das Layout und die Anordnung der Heizleiterbahnen 114 zusammen mit einer oder mehreren Schichten 108 einer IC-Gehäusestützstruktur 106 beeinflussen das Temperaturprofil der IC-Gehäusestützstruktur 106, wenn Leistung an die Heizleiterbahnen 114 bereitgestellt wird. In einigen Ausführungsformen kann es wünschenswert sein, ein gleichmäßiges Temperaturprofil quer durch die leitfähigen Kontakte 110, die mit einem IC-Gehäuse 100 gekoppelt sind, und/oder quer durch die IC-Gehäusestützstruktur 106 und/oder quer durch die IC-Gehäuseanordnung 120 zu erzeugen. Eine Temperaturgleichmäßigkeit quer durch die leitfähigen Kontakte 110 kann ein konsistentes und wirksames Wiederaufschmelzen des Lötzinns 104 sicherstellen, wenn das IC-Gehäuse 100 angebracht/abgelöst wird. Das Verwenden der Heizleiterbahnen 114 zum Erzielen einer Temperaturgleichmäßigkeit innerhalb der IC-Gehäusestützstruktur 106 kann die nicht gleichmäßigen thermischen Verluste mildern, die von verschiedenen Abschnitten der IC-Gehäusestützstruktur 106 erfahren werden (wobei große Wärmeverluste von den Leistungs-/Massesignalebenen erfahren werden, geringere Wärmeverluste von Signalführungsleiterbahnen erfahren werden, und noch geringere Wärmeverluste von Prüfstiften und unbenutzten Merkmalen erfahren werden). Eine Temperaturgleichmäßigkeit innerhalb der IC-Gehäuseanordnung 120 kann die Wahrscheinlichkeit eines mechanischen Fehlers minimieren, der aufgrund von Wölbung auftritt, welche durch eine thermische Fehlanpassung verschiedener Komponenten in der IC-Gehäuseanordnung 120 verursacht wird.
  • Es werden hier mehrere Heizleiterbahnenentwurfsmerkmale offenbart, die in verschiedenen Ausführungsformen der IC-Gehäusestützstruktur 106 aufgenommen werden können, um verschiedene Wärmemanagementaufgaben zu erzielen. Die Heizleiterbahnenentwurfsmerkmale weisen Merkmale auf, die unter anderem mit den mehreren Heizleiterbahnen 114 und ihrer Anordnung innerhalb einer Schicht 108, der Geometrie des Layouts einer bestimmten Heizleiterbahn 114 und der Anordnung von Heizleiterbahnen 114 innerhalb verschiedener Schichten 108 in Zusammenhang stehen. Diese Heizleiterbahnenentwurfsmerkmale sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Beispiele von 6 bis 11 dargestellt. Es ist zu beachten, dass die Beispiele von 6 bis 11 mehrere Entwurfsmerkmale aufweisen, die zur Vereinfachung der Darstellung möglicherweise nicht explizite im Körper dieser Beschreibung besprochen werden, jedoch wird ein Durchschnittsfachmann das Vorhandensein dieser Entwurfsmerkmale erkennen.
  • Obwohl Heizleiterbahnen 114 nachstehend unter Bezugnahme auf 6 bis 11 besprochen werden, kann eine beliebige der hier offenbarten Heizleiterbahnen 114 als Temperatursensorleiterbahn 112 verwendet werden (z.B. indem der Widerstand der Heizleiterbahn 114 gemessen wird, wie vorstehend besprochen). Insbesondere kann eine beliebige einzelne Heizleiterbahn 114 alternativ sowohl als eine Heizleiterbahn als auch die Temperatursensorleiterbahn verwendet werden (z.B. indem abwechselnd Leistung an die Leiterbahn bereitgestellt wird und der Widerstand der Leiterbahn gemessen wird). Daher kann ein beliebiger der hier offenbarten Heizleiterbahnenentwürfe auch als der Temperatursensorleiterbahnenentwürfe verwendet werden.
  • 6 ist eine Draufsicht auf einen Stapel von Heizleiterbahnen 114, die in mehreren Schichten 108 einer IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet sind, und 7A bis 7E zeigen eine bestimmte Anordnung von Schichten 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die den Heizleiterbahnenstapel von 6 bereitstellen kann. Insbesondere weist die Ausführungsform von 6 Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3, 114-4, 114-5, 114-6, 114-7 und 114-8 auf. Keine der in 6 dargestellten Heizleiterbahnen 114 ist miteinander in der IC-Gehäusestützstruktur 106 leitfähig gekoppelt, und jede der Heizleiterbahnen 114 weist einen ersten Verbindungsanschluss 117 und einen zweiten Verbindungsanschluss 119 auf. In der Ausführungsform von 6 sind alle der Verbindungsanschlüsse 117 und 119 in einem Umfangsbereich 140 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet. Der Mittelbereich 186 der IC-Gehäusestützstruktur 106 kann Durchkontaktierungen 177 aufweisen, die mit entsprechenden der leitfähigen Kontakte 110 gekoppelt sein können. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 5 besprochen, können die leitfähigen Kontakte 110 verwendet werden, um die IC-Gehäusestützstruktur 106 mit einem oder mehreren IC-Gehäusen 100 (z.B. BGA-IC-Gehäuse 100) zu koppeln. In der IC-Gehäusestützstruktur 106 von 6 (und den anderen hier offenbarten IC-Gehäusestützstrukturen) kann Wärme, die durch verschiedene der Heizleiterbahnen 114 erzeugt wird, durch benachbarte der Durchkontaktierungen 177 absorbiert und an entsprechende der leitfähigen Kontakte 110 geleitet werden, um ein Wiederaufschmelzen des Lötzinns 104 zu verursachen, wie vorstehend besprochen.
  • In einigen Ausführungsformen der hier offenbarten IC-Gehäusestützstruktur 106 können einige der Heizleiterbahnen 114 in dem Umgang der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet sein, während andere Heizleiterbahnen 114 in einem Mittelbereich der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet sein können. Zum Beispiel sind in 6 die Heizleiterbahnen 114-5 und 114-6 auch in dem Umfangsbereich 140 angeordnet, während die Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 in einem Mittelbereich 186 angeordnet sind. Insbesondere umschließt die Heizleiterbahn 114-6 den Mittelbereich 186, und der größte Teil der Länge der Heizleiterbahn 114-6 ist an den Ecken 144 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet (wobei ein Teil der Länge der Heizleiterbahn 114-6 entlang der Ränder 142 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet ist). Die Heizleiterbahn 114-5 umschließt auch den Mittelbereich 186, und der größte Teil der Länge der Heizleiterbahn 114-5 ist entlang der Ränder 142 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet (wobei ein Teil der Länge der Heizleiterbahn 114-5 an den Ecken 144 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet ist). In der in 6 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich weder die Heizleiterbahn 114-5 noch die Heizleiterbahn 114-6 in den Mittelbereich 186.
  • Verschiedene der in einer IC-Gehäusestützstruktur 106 aufgenommenen Heizleiterbahnen 114 können unterschiedliche Grundflächen aufweisen. Zum Beispiel weist in 6 die Heizleiterbahn 114-1 eine Grundfläche 160-1 auf, die im Wesentlichen wie ein „L“ geformt ist, wobei sich eine Verlängerung 161-1 des ersten Anschlusses und eine Verlängerung 162-1 des zweiten Anschlusses jeweils von der Grundfläche 160-1 zu den Verbindungsanschlüssen 117-1 bzw. 119-1 erstrecken. Die Heizleiterbahn 114-3 weist eine konvexe Grundfläche 160-3 (insbesondere eine rechteckige Grundfläche) auf, wobei sich eine erste Verbindungsanschlussverlängerung 161-3 und eine zweite Verbindungsanschlussverlängerung 162-3 jeweils von der Grundfläche 160-3 zu den Verbindungsanschlüssen 117-3 bzw. 119-3 erstrecken. Die Heizleiterbahn 114-4 weist eine Grundfläche 160-4 auf, wobei sich eine Verlängerung 161-4 des ersten Anschlusses und eine Verlängerung 162-4 des zweiten Anschlusses jeweils von der Grundfläche 160-4 zu den Verbindungsanschlüssen 117-4 bzw. 119-4 erstrecken. Die Grundflächen der Heizleiterbahnen 114-5 und 114-6 sind in 6 nicht gekennzeichnet, jedoch erstreckt sich jede, wie vorstehend besprochen, um den Umfangsbereich 140 der IC-Gehäusestützstruktur 106. Die Heizleiterbahn 114-7 weist eine Grundfläche 160-7 auf, die im Wesentlichen wie ein „U“ geformt ist, wobei sich eine Verlängerung 161-7 des ersten Verbindungsanschlusses und eine Verlängerung 162-7 des zweiten Verbindungsanschlusses jeweils von der Grundfläche 160-7 zu den Verbindungsanschlüssen 117-7 bzw. 119-7 erstrecken. Die Heizleiterbahn 114-8 weist eine Grundfläche 160-8 auf, die im Wesentlichen wie ein „L“ geformt ist, wobei sich eine erste Verbindungsanschlussverlängerung 161-8 und eine zweite Verbindungsanschlussverlängerung 162-8 jeweils von der Grundfläche 160-8 zu den Verbindungsanschlüssen 117-8 bzw. 119-8 erstrecken.
  • Heizleiterbahnen 114, die in einer regelmäßigen Struktur angeordnet sind und eine konvexe Grundfläche 160 (z.B. ein Rechteck) aufweisen, können dabei helfen, dass die IC-Gehäusestützstruktur 106 eine gleichmäßigere Temperatur erzielt als Heizleiterbahnen 114, die sehr unregelmäßige Grundflächen 160 aufweisen. Daher kann es zum Beispiel vorteilhaft sein, die Anzahl von „Öffnungen“ in der Grundfläche 160 einer Heizleiterbahn 114 zu minimieren, durch welche sich andere Heizleiterbahnen 114 erstrecken. Insbesondere kann in einigen Ausführungsformen eine Grundfläche 160 einer Heizleiterbahn 114 keine Öffnungen oder lediglich eine einzelne Öffnung aufweisen (z.B. wie nachstehend unter Bezugnahme auf 10D besprochen). Gleichzeitig kann es nützlich sein, dass verschiedene Heizleiterbahnen 114 vorhanden sind, die verschiedenen Merkmalen in dem IC-Gehäuse 100 entsprechen, um eine unabhängig voneinander steuerbare Wärme für jedes dieser verschiedenen Merkmale bereitzustellen. Ein Auswählen einer geeigneten Heizleiterbahnenanordnung 114 kann eine Abwägung dieser Entwurfsmerkmale sein, wie es von einem Fachmann verstanden wird.
  • Ein Entwurfsmerkmal, das die Heizleiterbahnen 114-1, 114-3 und 114-4 von 6 aufweisen, ist die Führung eines Teils der Heizleiterbahnen 114 außerhalb des Bereichs der Durchkontaktierungen 177 und entlang der Ränder des Bereichs 193-1, in dem keine Durchkontaktierungen 177 angeordnet sind. Diese zusätzlichen Längen der Heizleiterbahnen 114 können den Wärmegradienten, der sich in der IC-Gehäusestützstruktur 106 bildet, wenn man sich von den Durchkontaktierungen 177 weiter wegbewegt, mildern, indem zusätzliche Wärme zum Glätten des Gradienten erzeugt wird. Im Allgemeinen kann es vorteilhaft sein, die Längen der Verbindungsanschlussverlängerungen 161 und 162 (zwischen den Verbindungsanschlüssen 117/119 und der Grundfläche 160) für jede Heizleiterbahn 114 zu minimieren, um Leistung (in Form von Wärme) nicht in Bereichen, die nicht zum Erwärmen bestimmt waren, zu dissipieren.
  • Die Grundflächen verschiedener der in verschiedenen Schichten 108 der IC-Gehäusestützstruktur 106 aufgenommenen Heizleiterbahnen 114 können überlappen oder nicht. Zum Beispiel überlappen in 6 die Grundflächen 160 der Heizleiterbahnen 114 nicht, obwohl verschiedene Verbindungsanschlussverlängerungen 161 und 162 mit verschiedenen der Grundflächen 160 überlappen.
  • In einigen Ausführungsformen kann, wenn eine Heizleiterbahn 114 in einer Schicht 108 eine Heizleiterbahn 114 in einer anderen Schicht 108 „überlappt“, der Überlappungsabschnitt der Heizleiterbahnen 114 eine größere Breite aufweisen als der Rest der Heizleiterbahnen 114. Zum Beispiel „überlappen“ die Verbindungsanschlussverlängerungen 161-3 und 162-3 der Heizleiterbahnen 114-3 von 6 mit der Grundfläche 160-7 der Heizleiterbahn 114-7; in einigen Ausführungsformen können die Verbindungsanschlussverlängerungen 161-3 und 162-3 eine Breite aufweisen, die dicker ist als die Breite des Rests der Heizleiterbahn 114-3 (z.B. um 1 bis 5 Millizoll). Die Breite der Heizleiterbahnen 114 kann durch den Abstand der leitfähigen Kontakte 110/Durchkontaktierungen 177 begrenzt sein, aber ein Erhöhen der Breite einer Heizleiterbahn 114 in einem Überlappungsbereich kann die durch den dickeren Abschnitt der Heizungsleiterbahn 114 dissipierte Leistung in Bezug auf den nicht dickeren Abschnitt reduzieren, wodurch das Ausbilden einer heißen Stelle, wo zwei Heizleiterbahnen 114 einander überlappen, verhindert wird.
  • In einigen Ausführungsformen der hier offenbarten IC-Gehäusestützstruktur 106 kann sich eine Heizleiterbahn 114 zwischen benachbarten parallelen Reihen von Durchkontaktierungen 177 „schlängeln“. Zum Beispiel weisen in 6 die leitfähigen Kontakte 110 eine erste Reihe 146-1 von Durchkontaktierungen 177, eine zweite Reihe 146-2 von Durchkontaktierungen 177 und die dritte Reihe 146-3 von Durchkontaktierungen 177 auf. Die Heizleiterbahn 114-4 ist zwischen der ersten Reihe 146-1 und der zweiten Reihe 146-2 und zwischen der zweiten Reihe 146-2 und der dritten Reihe 146-3 angeordnet. Beim Erwärmen eines Bereichs der IC-Gehäusestützstruktur 106 kann es vorteilhaft sein, eine Heizleiterbahn 114 zwischen benachbarten Durchkontaktierungen 177 zu wickeln, ohne benachbarte Reihen „auszulassen“, um ein gleichmäßiges Temperaturprofil zu erzielen.
  • Die Dichte der Durchkontaktierungen 177 in einer Schicht 108 der IC-Gehäusestützstruktur 106 kann quer durch die Schicht 108 variieren. Zum Beispiel ist in der Ausführungsform von 6 die Dichte von Durchkontaktierungen 177 in der Nähe der Heizleiterbahn 114-1 (z.B. in der Grundfläche 160-1 der Heizleiterbahn 114-1) größer als die Dichte von Durchkontaktierungen 177 in der Nähe der Heizleiterbahn 114-4 (z.B. in der Grundfläche 160-4 der Heizleiterbahn 114-4). Wie hier verwendet, kann sich die „Dichte“ von Durchkontaktierungen 177 oder leitfähigen Kontakten 110 auf den Prozentsatz von Fläche beziehen, die durch Durchkontaktierungen 177 oder leitfähige Kontakte 110 jeweils in der Schicht 108 bzw. der Fläche 105 der IC-Gehäusestützstruktur in Anspruch genommen wird. Da die Durchkontaktierungen 177 leitfähigen Kontaktstellen 110 auf der Fläche der IC-Gehäusestützstruktur 106 entsprechen und da Wärme in die Umgebung von den leitfähigen Kontakten 110 abgeführt werden kann, kann die IC-Gehäusestützstruktur 106 einen größeren Wärmeverlust in Bereichen mit einer größeren Dichte von Durchkontaktierungen 177 erfahren. Infolgedessen kann in einigen Ausführungsformen die Heizsteuervorrichtung 130 mehr Leistung an Heizleiterbahnen 114 in Bereichen mit einer höheren Dichte von Durchkontaktierungen 177 liefern. Zum Beispiel kann die Heizsteuervorrichtung 130 mehr Leistung an die Heizleiterbahn 114-1 liefern als an die Heizleiterbahn 114-4.
  • In einigen Ausführungsformen der hier offenbarten IC-Gehäusestützstruktur 106 können verschiedene von mehreren Heizleiterbahnen 114 in einer gemeinsamen Schicht 108 und/oder in verschiedenen Schichten 108 angeordnet sein. Zum Beispiel können, wie nachstehend unter Bezugnahme auf 7A bis 7E ausführlich besprochen, die Heizleiterbahnen 114-1,114-2, 114-3 und 114-4 in einer gemeinsamen Schicht 108 aufgenommen sein, die Heizleiterbahnen 114-5 und 114-6 können in einer gemeinsamen Schicht 108 (die von der Schicht 108, die die Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 aufweist, verschieden ist) aufgenommen sein, und die Heizleiterbanen 114-7 und 114-8 können in einer gemeinsamen Schicht 108 (die von der Schicht, die die Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 aufweist, verschieden ist und von der Schicht, die die Heizleiterbahnen 114-5 und 114-6 aufweist, verschieden ist) aufgenommen sein.
  • Der in 6 dargestellte Stapel von Heizleiterbahnen 114 kann auf eine beliebige von mehreren Weisen implementiert werden. 7A bis 7E zeigen eine bestimmte Anordnung von Schichten 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die den Heizleiterbahnenstapel von 6 bereitstellen kann. Insbesondere zeigt 7A eine Ausführungsform einer „oberen“ Schicht 108, 7B bis 7D zeigen Ausführungsformen von „Zwischenschichten“ 108, und 7E zeigt eine Ausführungsform einer „unteren‟ Schicht 108. In einigen Ausführungsformen können die Schichten 108 von 7A bis 7E benachbart zueinander, in der dargestellten Reihenfolge, in der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet werden. Eine IC-Gehäusestützstruktur 106, die die in 7A bis 7E dargestellten Schichten 108 aufweist, kann auch andere Schichten (z.B. Isolations-, Metallebenen- oder Signalleiterbahnschichten) aufweisen, die in einer beliebigen Reihenfolge mit den Schichten 108 von 7A bis 7E angeordnet sind. Außerdem können die in 7A bis 7E dargestellten Schichten 108 je nach Wunsch Signalleiterbahnen und andere Merkmale aufweisen.
  • 7A zeigt eine „obere“ Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die darauf angeordnete leitfähige Kontakte 110 aufweist. Die Schicht 108 von 7A kann die zweite Fläche 105 der IC-Gehäusestützstruktur 106 bereitstellen. Die leitfähigen Kontakte 110 können in Bereichen angeordnet werden, die verschiedene Dichten aufweisen, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 6 besprochen. Zum Beispiel kann ein Bereich 164-1 (der der Grundfläche 160-1 der Heizleiterbahn 114-1 von 6 entspricht) der leitfähigen Kontakte 110 eine größere Dichte aufweisen als ein Bereich 167-4 (der der Grundfläche 160-4 der Heizleiterbahn 114-4 von 6 entspricht). Wie vorstehend besprochen, kann jeder der leitfähigen Kontakte 110 mit einer Durchkontaktierung 177 (nicht dargestellt) in der IC-Gehäusestützstruktur 106 gekoppelt werden.
  • 7B zeigt eine Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die eine Metallebene 115-1 aufweist. Die Metallebene 115-1 (und die anderen hier offenbarten Metallebenen 115) können aus einem beliebigen geeigneten Material (z.B. Kupfer) ausgebildet werden und können als ein Wärmeverteiler in der IC-Gehäusestützstruktur 106 fungieren, wie vorstehend besprochen. Die Metallebene 115-1 kann Löcher 123-1 aufweisen, durch welche sich Durchkontaktierungen 177 (nicht dargestellt) erstrecken. Insbesondere kann die Struktur von Löchern 123-1 in der Metallebene 115-1 mit der Struktur von leitfähigen Kontakten 110 in der Schicht 108 von 7A und der Struktur von Durchkontaktierungen 177 in 6 übereinstimmen. Die Löcher 123-1 in der Metallebene 115-1 (und den anderen hier offenbarten Metallebenen 115) können dazu dienen, die Metallebene 115-1 von den Durchkontaktierungen 177 zu beabstanden, während weiterhin ermöglicht wird, dass die Metallebene 115-1 eine Wärmeverteilungsfunktion ausführt. Die Grundfläche der Metallebene 115-1 kann im Wesentlichen rechteckig sein, wie dargestellt. Insbesondere kann die Grundfläche der Metallebene 115-1 im Wesentlichen der Vereinigung der Grundflächen 160-1, 160-2, 160-3 und 160-4 der Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 von 7C (nachstehend besprochen) und der Grundflächen 160-7 und 160-8 der Heizleiterbahnen 114-7 und 114-8 der Schicht 108 von 7D (nachstehend besprochen) gleich sein. Die Schicht 108 von 7B kann auch die Heizleiterbahnen 114-5 und 114-6 und ihre jeweiligen ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse 117 und 119 aufweisen. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 6 besprochen, ist der größte Teil der Länge der Heizleiterbahn 114-6 an den Ecken 144 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet (wobei ein Teil der Länge der Heizleiterbahn 114-6 entlang der Ränder 142 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet ist). Der größte Teil der Länge der Heizleiterbahn 114-5 ist entlang der Ränder 142 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet (wobei ein Teil der Länge der Heizleiterbahn 114-5 an den Ecken 144 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet ist).
  • 7C zeigt eine Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die eine Metallebene 115-2 aufweist. Die Schicht 108 kann Durchkontaktierungen 177 im Mittelbereich 186 aufweisen, und die Metallebene 115-2 kann Löcher 123-2 aufweisen, durch welche sich Durchkontaktierungen 177 (nicht dargestellt) erstrecken. Insbesondere kann die Struktur von Löchern 123-2/Durchkontaktierungen 177 in der Schicht 108 von 7C mit der Struktur von Löchern 123-1 in der Schicht 108 von 7B übereinstimmen. Die Schicht 108 von 7B kann auch die Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 und ihre jeweiligen ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse 117 und 119 aufweisen. Die Grundfläche der Metallebene 115-2 kann im Wesentlichen ringförmig sein, aber sie kann „Spalte“ jeweils für die ersten bzw. die zweiten Verbindungsanschlussverlängerungen 161 und 162 für jede der Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 aufweisen, um zu ermöglichen, dass die Heizleiterbahnen 114 an die Verbindungsanschlüsse 117 und 119 heranreichen, ohne einen leitfähigen Kontakt mit der Metallebene 115-2 zu bilden.
  • 7D zeigt eine Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die eine Metallebene 115-3 aufweist. Die Schicht 108 kann Durchkontaktierungen 177 im Mittelbereich 186 aufweisen, und die Metallebene 115-3 kann Löcher 123-3 aufweisen, durch welche sich Durchkontaktierungen 177 (nicht dargestellt) erstrecken. Insbesondere kann die Struktur von Löchern 123-3/Durchkontaktierungen 177 in der Schicht 108 von 7D mit der Struktur von Löchern 123-2 in der Schicht 108 von 7C übereinstimmen. Die Grundfläche der Metallebene 115-3 kann im Wesentlichen rechteckig sein, wie dargestellt. Insbesondere kann die Grundfläche der Metallebene 115-3 im Wesentlichen der Vereinigung der Grundflächen 160-1, 160-2, 160-3 und 160-4 der Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 der Schicht 108 von 7C gleich sein. Die Schicht 108 von 7C kann auch die Heizleiterbahnen 114-7 und 114-8 und ihre jeweiligen ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse 117 und 119 aufweisen. Die Heizleiterbahnen 114-6 und 114-7 sind größtenteils entlang der Ränder 142 ausgerichtet, wie dargestellt und wie vorstehend unter Bezugnahme auf 6 besprochen. Insbesondere kann die Vereinigung der Grundflächen 160-7 und 160-8 im Wesentlichen der Grundfläche der Metallebene 115-2 der Schicht 108 von 7C gleich sein.
  • 7E zeigt eine „untere“ Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die darauf angeordnete leitfähige Kontakte 118 aufweist. Die Schicht 108 von 7E kann die erste Fläche 107 der IC-Gehäusestützstruktur 106 bereitstellen. Die leitfähigen Kontakte 118 können in Bereichen angeordnet werden, die verschiedene Dichten aufweisen, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 7A besprochen. Wie vorstehend besprochen, kann jeder der leitfähigen Kontakte 118 mit einer „passenden“ Durchkontaktierung 177 (nicht dargestellt) in der IC-Gehäusestützstruktur 106 gekoppelt werden.
  • 8 ist eine Draufsicht auf einen Stapel von Heizleiterbahnen 114, die in mehreren Schichten 108 einer IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet sind. In einigen Ausführungsformen kann der Heizleiterbahnenstapel von 8 unter Verwendung der Schichten 108 von 7A, 7B, 7C und 7E zusammen mit der Schicht 108 von 9 (d.h. anstelle der Schicht 108 von 7D, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 6 besprochen) bereitgestellt werden. Insbesondere weist die Ausführungsform von 8 die Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3, 114-4, 114-5 und 114-6 von Fig. auf (auch vorstehend unter Bezugnahme auf 7B und 7C besprochen), und weist auch Heizleiterbahnen 114-7 und 114-8 auf, die von den Heizleiterbahnen 114-7 und 114-8 von 6 verschieden sind. Keine der in 8 dargestellten Heizleiterbahnen 114 ist miteinander in der IC-Gehäusestützstruktur 106 leitfähig gekoppelt, und jede der Heizleiterbahnen 114 weist einen ersten Verbindungsanschluss 117 und einen zweiten Verbindungsanschluss 119 auf. In der Ausführungsform von 8 sind alle der Verbindungsanschlüsse 117 und 119 in einem Umfangsbereich 140 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet. Der Mittelbereich 186 der IC-Gehäusestützstruktur 106 kann Durchkontaktierungen 177 aufweisen, die mit entsprechenden der leitfähigen Kontakte 110 gekoppelt sein können.
  • Die Heizleiterbahn 114-7 von 8 weist eine Grundfläche 160-7 auf, die im Wesentlichen als vier Dreiecke ausgeformt ist, die an den Ecken 144 der IC-Gehäusestützstruktur 106 (gekoppelt miteinander durch Längen der Heizleiterbahn 114-7) angeordnet sind, wobei sich eine erste Verbindungsanschlussverlängerung 161-7 und eine zweite Verbindungsanschlussverlängerung 162-7 von der Grundfläche 160-7 jeweils zu dem Verbindungsanschluss 117-7 bzw. 119-7 erstreckt. Die Heizleiterbahn 114-8 von 8 weist eine Grundfläche 160-8 auf, die im Wesentlichen als vier konvexe Formen ausgeformt ist, die an den Rändern 142 der IC-Gehäusestützstruktur 106 (gekoppelt miteinander durch Längen der Heizleiterbahn 114-8) angeordnet sind, wobei sich eine erste Verbindungsanschlussverlängerung 161-8 und eine zweite Verbindungsanschlussverlängerung 162-8 von der Grundfläche 160-8 jeweils zu dem Verbindungsanschluss 117-8 bzw. 119-8 erstreckt. Ein Entwurf der Heizleiterbahnen 114-7 und 114-8 von 8 kann dem Entwurf der Heizleiterbahnen 114-7 und 114-8 von 6 entgegengestellt werden; in 6 werden die Leiterbahnen in „Rand“- und „Eck“-Bereichen kombiniert und zwischen zwei „L“-förmigen Heizleiterbahnen 117-7 und 114-8 verteilt. Um eine Wärmesteuerung durch Reduzieren der Anzahl von Steuerstufen zu vereinfachen, kann es in manchen Fällen vorteilhaft sein, die „langen“ und „kurzen“ Heizleiterbahnen 114 zu einer einzelnen Heizleiterbahn 114 zu kombinieren. Der Entwurf der Heizleiterbahnen 114-7 und 114-8 von 6 kann eine Ausführungsform repräsentieren, in der die verhältnismäßig kurzen „Eck“-Bereiche (durch die Heizleiterbahn 114-7 von 8 repräsentiert) mit den verhältnismäßig „langen“ „Rand“-Bereichen (durch die Heizleiterbahn 114-8 von 8 repräsentiert) kombiniert werden. In 8 überlappen die Grundflächen 160 der Heizleiterbahnen 114 nicht, obwohl verschiedene Verbindungsanschlussverlängerungen 161 und 162 mit verschiedenen der Grundflächen 160 überlappen.
  • Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 6 besprochen, können verschiedene von mehreren Heizleiterbahnen 114 in einer gemeinsamen Schicht 108 und/oder in verschiedenen Schichten 108 angeordnet sein. Zum Beispiel können, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 7B und 7C ausführlich besprochen, die Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 von 8 in einer gemeinsamen Schicht 108 aufgenommen sein, und die Heizleiterbahnen 114-5 und 114-6 von 8 können in einer gemeinsamen Schicht 108 aufgenommen sein (die von der Schicht 108, die die Heizleiterbahnen 114-1,114-2, 114-3 und 114-4 aufweist, verschieden ist). Wie nachstehend unter Bezugnahme auf 9 besprochen, können die Heizleiterbahnen 114-7 und 114-8 in einer gemeinsamen Schicht 108 aufgenommen sein (die von der Schicht 108, die die Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 aufweist, verschieden ist und von der Schicht 108, die die Heizleiterbahnen 114-5 und 114-6 aufweist, verschieden ist).
  • 9 zeigt eine Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die den in 8 dargestellten Stapel von Heizleiterbahnen 114 aufweisen kann. Insbesondere kann eine IC-Gehäusestützstruktur 106, die den in 8 dargestellten Stapel von Heizleiterbahnen 114 aufweist, unter Verwendung der Schichten 108 von 7A, 7B, 7C und 7E zusammen mit der Schicht 108 von 9 (d.h. anstelle der Schicht 108 von 7D, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 6 besprochen) bereitgestellt werden. Die Schicht 108 von 9 weist eine Metallebene 115-3 auf. Die Schicht 108 kann Durchkontaktierungen 177 im Mittelbereich 186 aufweisen, und die Metallebene 115-3 kann Löcher 123-3 aufweisen, durch welche sich Durchkontaktierungen 177 (nicht dargestellt) erstrecken. Insbesondere kann die Struktur von Löchern 123-3/Durchkontaktierungen 177 in der Schicht 108 von 9 mit der Struktur von Löchern 123-2 in der Schicht 108 von 7C übereinstimmen. Die Grundfläche der Metallebene 115-3 kann im Wesentlichen rechteckig sein, wie dargestellt. Insbesondere kann die Grundfläche der Metallebene 115-3 im Wesentlichen der Vereinigung der Grundflächen 160-1, 160-2, 160-3 und 160-4 der Heizleiterbahnen 114-1, 114-2, 114-3 und 114-4 der Schicht 108 von 7C gleich sein, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 7D besprochen. Die Schicht 108 von 9 kann auch die Heizleiterbahnen 114-7 und 114-8 und ihre jeweiligen ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse 117 und 119 aufweisen. Die Heizleiterbahnen 114-6 und 114-7 sind größtenteils entlang der Ränder 142 und den Ecken 144 ausgerichtet, wie dargestellt und wie vorstehend unter Bezugnahme auf 8 besprochen. Insbesondere kann die Vereinigung der Grundflächen 160-6 und 160-7 im Wesentlichen der Grundfläche der Metallebene 115-2 der Schicht 108 von 7C gleich sein.
  • 10A bis 10H zeigen ein anderes Beispiel eines Stapels von Schichten 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt 10A eine Ausführungsform einer „oberen“ Schicht 108, 10B bis 19G zeigen Ausführungsformen von „Zwischenschichten“ 108, und 10H zeigt eine Ausführungsform einer „unteren‟ Schicht 108. In einigen Ausführungsformen können die Schichten 108 von 10A bis 10H benachbart zueinander, in dieser Reihenfolge, in der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet werden. Eine IC-Gehäusestützstruktur 106, die die in 10A bis 10H dargestellten Schichten 108 aufweist, kann auch andere Schichten (z.B. Isolations-, Metallebenen- oder Signalleiterbahnschichten) aufweisen, die in einer beliebigen Reihenfolge mit den Schichten 108 von 10A bis 10H angeordnet werden. Außerdem können die in 10A bis 10H dargestellten Schichten 108 je nach Wunsch Signalleiterbahnen und andere Merkmale aufweisen.
  • Keine der in 10A bis 10H dargestellten Heizleiterbahnen 114 ist miteinander in der IC-Gehäusestützstruktur 106 leitfähig gekoppelt, und jede der Heizleiterbahn 114 weist einen ersten Verbindungsanschluss 117 und einen zweiten Verbindungsanschluss 119 auf. In der Ausführungsform von 10A bis 10H sind alle der Verbindungsanschlüsse 117 und 119 in einem Umfangsbereich 140 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet. Verschiedene Schichten 108 von 10A bis 10H können Durchkontaktierungen 177 aufweisen, die mit entsprechenden der leitfähigen Kontakte 110 gekoppelt sein können. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 5 besprochen, können die leitfähigen Kontakte 110 der Ausführungsform von 10A bis 10H verwendet werden, um die IC-Gehäusestützstruktur 106 mit einem oder mehreren IC-Gehäusen 100 (z.B. BGA-IC-Gehäusen 100) zu koppeln. Wärme, die durch verschiedene der Heizleiterbahnen 114 erzeugt wird, kann durch benachbarte der Durchkontaktierungen 177 absorbiert und an entsprechende der leitfähigen Kontakte 110 geleitet werden, um ein Wiederaufschmelzen des Lötzinns 104 zu verursachen, wie vorstehend besprochen.
  • 10A zeigt eine „obere“ Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die darauf angeordnete leitfähige Kontakte 110 aufweist. Die Schicht 108 von 10A kann die zweite Fläche 105 der IC-Gehäusestützstruktur 106 bereitstellen. In der in 10A dargestellten Ausführungsform können die leitfähigen Kontakte 110 eine im Wesentlichen gleichmäßige Dichte aufweisen (im Gegensatz zu der vorstehend unter Bezugnahme auf 7A besprochenen Ausführungsform). Wie vorstehend besprochen, kann jeder der leitfähigen Kontakte 110 mit einer Durchkontaktierung 177 (nicht dargestellt) in der IC-Gehäusestützstruktur 106 gekoppelt werden. 10A zeigt auch Leiterbahnen 173, die zu einer Thermistorkomponente (z.B. einer oberflächenmontierten Komponente, nicht dargestellt) verläuft, die durch eine Steuerung abgetastet werden kann, um eine Anfangstemperatur für die IC-Gehäusestützstruktur 106 für eine Temperatursensorkalibrierung zu bestimmen).
  • 10B zeigt eine Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die eine Metallebene 115-1 aufweist. Die Metallebene 115-1 kann Löcher 123-1 aufweisen, durch welche sich Durchkontaktierungen 177 (nicht dargestellt) erstrecken. Insbesondere kann die Struktur von Löchern 123-1 in der Metallebene 115-1 mit der Struktur von leitfähigen Kontakten 110 in der Schicht 108 von 10A übereinstimmen. Die Grundfläche der Metallebene 115-1 kann im Wesentlichen rechteckig mit einer rechteckigen Öffnung 179-1 sein (die zum Beispiel einer Fläche entsprechen kann, in der keine Durchkontaktierungen 177 vorhanden sind), wie dargestellt.
  • 10C zeigt eine Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die eine Metallebene 115-2 aufweist. Die Metallebene 115-2 kann Löcher 123-2 aufweisen, durch welche sich Durchkontaktierungen 177 (nicht dargestellt) erstrecken. Insbesondere kann die Struktur von Löchern 123-2 in der Metallebene 115-2 mit der Struktur von leitfähigen Kontakten 110 in der Schicht 108 von 10A (und der Struktur von Löchern 123-1 in der Schicht 108 von 10B) übereinstimmen. Metallebenen 115 können in den Schichten 108 aufgenommen sein, die sowohl in 10B als auch 10C gezeigt sind, um eine gewünschte Gesamtdicke von Metall zu erzielen, ohne dass die Dicke einer Metallebene 115 so groß gestaltet werden muss, dass die Heizleiterbahnen 114, die eine Schicht mit der Metallebene 114 gemeinsam nutzen, einen übermäßigen Strom erfordern, um den gewünschten Betrag von Wärme zu erzeugen, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 1 besprochen. Die Grundfläche der Metallebene 115-2 kann im Wesentlichen rechteckig mit einer rechteckigen Öffnung 179-2 sein (die zum Beispiel einer Fläche entsprechen kann, in der keine Durchkontaktierungen 177 vorhanden sind), wie dargestellt. Insbesondere kann die Grundfläche der Metallebene 115-2 im Wesentlichen der Vereinigung der Grundflächen 160-2, 160-3, 160-4 und 160-5 der Heizleiterbahnen 114-2, 114-3, 114-4 und 114-5 von 10D (nachstehend besprochen) gleich sein. Die Schicht 108 von 10C kann auch die Heizleiterbahn 114-1 und ihren jeweiligen ersten und zweiten Verbindungsanschluss 117 und 119 aufweisen. Die Heizleiterbahn 114-1 kann im Umfangsbereich 140 derart angeordnet werden, dass sie entlang der Ränder 142 und der Ecken 144 der IC-Gehäusestützstruktur 106 verläuft und die Metallebene 115-2 umschließt.
  • 10D zeigt eine Schicht 108 einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die mehrere Heizleiterbahnen 114 aufweist. Insbesondere können die Heizleiterbahnen 114-2, 114-3, 114-4 und 114-5 konzentrisch um einen Bereich 193-1 angeordnet werden, in dem keine Durchkontaktierungen 177 vorhanden sind (wie z.B. vorstehend unter Bezugnahme auf die Öffnungen 179 besprochen). Jede der Heizleiterbahnen 114 in der Ausführungsform von 10D kann einen ersten Verbindungsanschluss 117 und einen zweiten Verbindungsanschluss 119 aufweisen. Jede der in der Ausführungsform von 10D dargestellten Heizleiterbahnen 114 kann eine Grundfläche 160 aufweisen (die durch Schraffierung angezeigt ist). Verbindungsanschlussverlängerungen jeder Heizleiterbahn 114 können sich von der Grundfläche 160 weg erstrecken, um die Verbindungsanschlüsse 117 und 119 bereitzustellen. In der in 10D dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Heizleiterbahnen 114-2, 114-3, 114-4 und 114-5 jeweils um den Bereich 193 auf eine konzentrische Weise, wodurch ermöglicht wird, dass der Temperaturgradient der IC-Gehäusestützstruktur 106 um den Bereich 193 gesteuert wird, indem die durch jede der Heizleiterbahnen 114 gelieferte Wärme gesteuert wird. Die Heizsteuervorrichtung 130 kann die konzentrischen Heizleiterbahnen 114 von 10D mit Leistung beliefern, um den konzentrischen Temperaturgradienten zu reduzieren, der sich auf eine natürliche Weise bildet, wenn ein flaches Objekt (z.B. das IC-Gehäuse 100) erwärmt wird.
  • In einigen Ausführungsformen der hier offenbarten IC-Gehäusestützstruktur 106 kann eine Grundfläche 160 einer Heizleiterbahn 114 eine Öffnung aufweisen, durch welche sich die Verbindungsanschlussverlängerungen 161 und 163 einer anderen Heizleiterbahn 114 erstrecken. Zum Beispiel weist die Grundfläche 160-2 der Heizleiterbahn 114-2 der Ausführungsform von 10D eine Öffnung 171-2 auf, durch welche sich die Verbindungsanschlussverlängerungen 161-5 und 162-5 der Heizleiterbahn 114-5 erstrecken. Andere Grundflächen 160 anderer hier offenbarter Heizleiterbahnen 114 können ebenfalls eine Öffnung aufweisen, durch welche sich die Verbindungsanschlussverlängerungen anderer Heizleiterbahnen erstrecken (z.B. weist die Grundfläche der Heizleiterbahn 114-5 von 6 eine Öffnung auf, durch welche sich die Verbindungsanschlussverlängerungen der Heizleiterbahn 114-6 erstrecken), aber diese sind in den Fig. zur Vereinfachung der Darstellung nicht gekennzeichnet.
  • 10E zeigt eine Schicht 108 einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die mehrere Heizleiterbahnen 114 aufweist. Insbesondere können die Heizleiterbahnen 114-6, 114-7, 114-8 und 114-9 in „Quadranten“ um einen Bereich 193-2 angeordnet werden, in dem keine Durchkontaktierungen 177 vorhanden sind (wie z.B. vorstehend unter Bezugnahme auf 10D besprochen). Jede der Heizleiterbahnen 114 in der Ausführungsform von 10E kann eine Grundfläche 160 aufweisen, die im Wesentlichen wie ein „L“ geformt ist, wobei sich erste Verbindungsanschlussverlängerungen und zweite Verbindungsanschlussverlängerungen jeweils von der Grundfläche 160 zu den Verbindungsanschlüssen 117 bzw. 119 erstrecken. Der „Quadranten“-Entwurf der Heizleiterbahnen 114 von 10E kann eine Leistungslieferung modulieren, und kann die thermische Anpassung zwischen der IC-Gehäusestützstruktur 106 und der PCB 116 verbessern, wenn die IC-Gehäusestützstruktur 106 ein Interposer ist. Wenn die Schichten 108 von 10D und 10E gestapelt sind, überlappen die Grundflächen 160 verschiedener der in 10D aufgenommenen Heizleiterbahnen 114 mit den Grundflächen 160 verschiedener der in 10E aufgenommenen Heizleiterbahnen 114.
  • 10F zeigt eine Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die eine Metallebene 115-3 aufweist. Die Metallebene 115-3 kann Löcher 123-3 aufweisen, durch welche sich Durchkontaktierungen 177 (nicht dargestellt) erstrecken. Insbesondere kann die Struktur von Löchern 123-3 in der Metallebene 115-3 mit der Struktur von leitfähigen Kontakten 110 in der Schicht 108 von 10A übereinstimmen. Die Grundfläche der Metallebene 115-3 kann im Wesentlichen rechteckig mit einer rechteckigen Öffnung 179-3 sein (die zum Beispiel einer Fläche entsprechen kann, in der keine Durchkontaktierungen 177 vorhanden sind), wie dargestellt.
  • 10G zeigt eine Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die eine Metallebene 115-4 aufweist. Die Metallebene 115-4 kann Löcher 123-4 aufweisen, durch welche sich Durchkontaktierungen 177 (nicht dargestellt) erstrecken. Insbesondere kann die Struktur von Löchern 123-4 in der Metallebene 115-4 mit der Struktur von leitfähigen Kontakten 110 in der Schicht 108 von 10A übereinstimmen. Die Grundfläche der Metallebene 115-4 kann im Wesentlichen rechteckig mit einer rechteckigen Öffnung 179-4 sein (die zum Beispiel einer Fläche entsprechen kann, in der keine Durchkontaktierungen 177 vorhanden sind), wie dargestellt. In einigen Ausführungsformen kann es vorteilhaft sein, wenn die Metallebenen 115 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106 symmetrisch um einen Kern der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet werden, um eine Wölbung der IC-Gehäusestützstruktur zu minimieren; in einer solchen Ausführungsform kann die Metallebene 115-4 als das Gegenstück der Metallebene 115-1 von 10B dienen.
  • 10H zeigt eine „untere“ Schicht 108 in einer IC-Gehäusestützstruktur 106, die darauf angeordnete leitfähige Kontakte 118 aufweist. Die Schicht 108 von 10H kann die erste Fläche 107 der IC-Gehäusestützstruktur 106 bereitstellen. Wie vorstehend besprochen, kann jeder der leitfähigen Kontakte 118 mit einer „passenden“ Durchkontaktierung 177 (nicht dargestellt) in der IC-Gehäusestützstruktur 106 gekoppelt werden.
  • In einigen Ausführungsformen können verschiedene Abschnitte einer einzelnen Heizleiterbahn 114 verschiedene Breiten aufweisen. Der Betrag der dissipierten Leistung in einem Abschnitt einer Heizleiterbahn 114 kann das Umgekehrte der Breite jenes Abschnitts sein, und daher können dickere Abschnitte der Heizleiterbahn 114 weniger Leistung verbrauchen als dünnere Abschnitte. Zum Beispiel zeigt 11 eine Ausführungsform, in der Abschnitt 139 einer einzelnen Heizleiterbahn 114 (die Verbindungsanschlüsse 117 und 119 aufweist und sich in der Nähe von Durchkontaktierungen 177 befindet) eine Breite aufweist, die größer ist als die Breite des Rests der Heizleiterbahn 114, wie dargestellt. Die Leitungsführung der Heizleiterbahnen 114 von 11 kann im Wesentlichen mit der Leitungsführung der Vereinigung der Heizleiterbahnen 114-2, 114-3, 114-4 und 114-5 von 10D identisch sein. Der dickere Abschnitt 139 kann weniger Leistung (in Form von Wärme) als der Rest der Heizleiterbahn 114 dissipieren, wodurch das Erzeugen mehrerer Zonen verschiedener Verlustleistung mit einer einzelnen Heizleiterbahn 114 ermöglicht wird. Lediglich ein einzelner dickerer Abschnitt 139 ist in 11 dargestellt, aber eine beliebige Anzahl von dickeren Abschnitten, die beliebige geeignete Dicken aufweisen, kann verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann der dickere Abschnitt 139 eine Breite von 7 bis 8 Millizoll aufweisen, während der Rest der Heizleiterbahn 114 eine Breite von 4 bis 5 Millizoll aufweisen kann.
  • Die Heizleiterbahnen 114 und/oder die Temperatursensorleiterbahnen 112 einer IC-Gehäusestützstruktur 106 können in einem Wiederaufschmelzsteuerstystem 150 verwendet werden, um das Wiederaufschmelzen des Lötzinns 104 zu überwachen und/oder zu steuern. 12 ist ein Blockdiagramm eines Wiederaufschmelzsteuerstystems 150 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das System 150 kann eine oder mehrere Heizleiterbahnen 114 der IC-Gehäusestützstruktur 106 aufweisen, die mit einer Heizsteuervorrichtung 130 gekoppelt sind, um an die Heizleiterbahn 114 bereitgestellte Leistung zu steuern. Die Heizsteuervorrichtung 130 kann unter Verwendung einer beliebigen Steuervorrichtung und eines beliebigen Verfahrens, die in der Technik bekannt sind (z.B. eines programmierten Mikrocontrollers), implementiert werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann das System 150 ferner eine oder mehrere Temperatursensorleiterbahnen 112 aufweisen, die mit der Heizsteuervorrichtung 130 gekoppelt sind. In solchen Ausführungsformen kann die Heizsteuervorrichtung 130 derart ausgelegt sein, dass sie den Widerstand der Temperatursensorleiterbahn 112 misst und dadurch die äquivalente Temperatur der Temperatursensorleiterbahn 112 bestimmt, wie vorstehend besprochen. Die Heizsteuervorrichtung 130 kann dann die an die Heizleiterbahn 114 bereitgestellte Leistung auf der Grundlage der äquivalenten Temperatur steuern (indem z.B. die Leistung erhöht wird, wenn die äquivalente Temperatur unterhalb einer gewünschten Temperatur liegt, und umgekehrt). Die Heizleiterbahnen 114 und die Heizsteuervorrichtung 130 können derart ausgelegt sein, dass sie die durch die Heizleiterbahnen 114 erzeugte Wärme begrenzen, um ein zufälliges Wiederaufschmelzen eines anderen Lötzinns als das zum Wiederaufschmelzen bestimmte, oder ein sonstiges Überschreiten jeglicher thermischen Beschränkungen der IC-Gehäuseanordnung 120 zu vermeiden.
  • Die hier offenbarten IC-Gehäusestützstrukturen 106 können unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens hergestellt werden. Zum Beispiel ist 13 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1300 zum Herstellen einer IC-Gehäusestützstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Obwohl die Operationen des Verfahrens 1300 in einer bestimmten Reihenfolge in 13 angeordnet und jeweils einmal dargestellt sind, können in verschiedenen Ausführungsformen eine oder mehrere der Operationen wiederholt oder parallel durchgeführt werden (z.B. wenn mehrere IC-Gehäusestützstrukturen hergestellt werden). Operationen, die nachstehend unter Bezugnahme auf das Verfahren 1300 besprochen werden, können unter Bezugnahme auf die IC-Gehäusestützstruktur 106 von 1 dargestellt werden, aber dies geschieht lediglich zur Erleichterung der Diskussion, und das Verfahren 1300 kann zum Herstellen einer beliebigen geeigneten IC-Gehäusestützstruktur verwendet werden.
  • Bei 1302 kann eine erste und eine zweite Isolationsschicht bereitgestellt werden. Zum Beispiel können die Isolationsschicht 108-1 und die Isolationsschicht 108-9 der IC-Gehäusestützstruktur 106 als Teil eines Prozesses zum Herstellen eines Substrats (z.B. einer PCB) bereitgestellt werden, wie in der Technik bekannt.
  • Bei 1304 kann eine erste Heizleiterbahn zwischen der ersten und der zweiten Isolationsschicht von 1302 bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann eine erste Heizleiterbahn 114 (z.B. eine beliebige der Heizleiterbahnen 114-1, 114-2 und 114-3 von 1) zwischen der Isolationsschicht 108-1 und der Isolationsschicht 108-2 bereitgestellt werden. Die vorstehend unter Bezugnahme auf 1302 und 1304 besprochenen Operationen können als Teil eines Prozesses zum Herstellen eines Substrats durchgeführt werden, wobei verschiedene Schichten der IC-Gehäusestützstruktur nacheinander ausgebildet werden. Insbesondere tritt das Bereitstellen der ersten und der zweiten Isolationsschicht 1302 möglicherweise nicht vor dem Bereitstellen der ersten Heizleiterbahn bei 1304 auf; stattdessen kann eine der Isolationsschichten bereitgestellt werden, die erste Heizleiterbahn kann anschließend bereitgestellt werden, und die andere der Isolationsschichten kann anschließend bereitgestellt werden.
  • Bei 1306 kann eine zweite Heizleiterbahn zwischen der ersten und der zweiten Isolationsschicht von 1302 bereitgestellt werden. Die zweite Heizleiterbahn (bereitgestellt bei 1306) wird möglicherweise nicht mit der ersten Heizleiterbahn (bereitgestellt bei 1304) leitfähig gekoppelt. Zum Beispiel können die erste und die zweite Heizleiterbahn beliebige zwei verschiedene der Heizleiterbahnen 114 von 1 sein. Das Bereitstellen der ersten und der zweiten Isolationsschicht 1302 muss nicht notwendigerweise vor dem Bereitstellen der zweiten Heizleiterbahn auftreten; stattdessen kann eine der Isolationsschichten bereitgestellt werden, die erste und die zweite Heizleiterbahn können anschließend bereitgestellt werden, und die andere der Isolationsschichten kann anschließend bereitgestellt werden.
  • Bei 1308 können leitfähige Kontakte auf einer Fläche der zweiten Isolationsschicht bereitgestellt werden. Zum Beispiel können die leitfähigen Kontakte 110 auf der Isolationsschicht 108-1 bereitgestellt werden.
  • Die hier offenbarten IC-Gehäuseanordnungen 120 können unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens hergestellt werden. Zum Beispiel ist 14 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1400 zum Anbringen von IC-Gehäusen an einer IC-Gehäusestützstruktur (z.B. während der Herstellung einer IC-Gehäuseanordnung) gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Obwohl die Operationen des Verfahrens 1400 in einer bestimmten Reihenfolge in 14 angeordnet und jeweils einmal dargestellt sind, können in verschiedenen Ausführungsformen eine oder mehrere der Operationen wiederholt oder parallel durchgeführt werden (z.B. wenn mehrere IC-Gehäuseanordnungen hergestellt werden). Operationen, die nachstehend unter Bezugnahme auf das Verfahren 1400 besprochen werden, können jeweils unter Bezugnahme auf die Anordnungen 200 bzw. 300 von 4 und 5 dargestellt werden, aber dies geschieht lediglich zur Erleichterung der Diskussion, und das Verfahren 1400 kann zum Herstellen einer beliebigen geeigneten IC-Gehäuseanordnung verwendet werden.
  • Bei 1402 können erste Lotkugeln eines ersten IC-Gehäuses in Kontakt mit einer ersten Lotpaste gebracht werden, die auf der ersten Vielzahl von leitfähigen Kontakten einer IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist. Zum Beispiel können die Lotkugeln 134 des IC-Gehäuses 100-1 in Kontakt mit der Lotpaste 132 gebracht werden, die auf den leitfähigen Kontakten 110-1 der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet ist, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 4 besprochen.
  • Bei 1404 kann eine erste Leistung an eine erste in der IC-Gehäusestützstruktur angeordnete Heizleiterbahn bereitgestellt werden, um eine erste Wärme zu erzeugen. Zum Beispiel kann eine Leistung an eine der in der IC-Gehäusestützstruktur 106 aufgenommenen Heizleiterbahnen 114 bereitgestellt werden, um Wärme zu erzeugen.
  • Bei 1406 kann eine zweite Leistung an eine zweite in der IC-Gehäusestützstruktur angeordnete Heizleiterbahn bereitgestellt werden, um eine zweite Wärme zu erzeugen. Zum Beispiel kann eine Leistung an eine andere der Heizleiterbahnen 114 in der IC-Gehäusestützstruktur 106 (d.h. eine Heizleiterbahn, die von der Heizleiterbahn, an die die erste Leitung bei 1404 bereitgestellt wurde, verschieden ist) bereitgestellt werden, um Wärme zu erzeugen. Die erste Wärme (erzeugt bei 1404) und die zweite Wärme (erzeugt bei 1406) können die Lotkugeln und die Lotpaste von 1402 schmelzen, um geschmolzenes Lot zu bilden.
  • Bei 1408 kann ermöglicht werden, dass das geschmolzene Lötzinn abkühlt, um das IC-Gehäuse an der IC-Gehäusestützstruktur zu sichern. Zum Beispiel kann das Lötzinn 104-1 durch Abkühlen der geschmolzenen Lotkugeln 134 und der Lotpaste 132 ausgebildet werden, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 4 und 5 besprochen.
  • 15 ist ein Blockdiagramm einer Beispielrechenvorrichtung 500, die eine IC-Gehäusestützstruktur 106 gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufweisen kann. Insbesondere können beliebige der Komponenten der Rechenvorrichtung 500, die zumindest teilweise in einem IC-Gehäuse implementiert werden können, auf der IC-Gehäusestützstruktur 106 angeordnet werden. Alternativ oder zusätzlich können beliebige der Komponenten der Rechenvorrichtung 500, die an einem Substrat befestigt werden können, an der IC-Gehäusestützstruktur 106 befestigt werden. Mehrere Komponenten sind in 15 derart dargestellt, dass sie in der Rechenvorrichtung 500 aufgenommen sind, jedoch können eine beliebige oder mehrere dieser Komponenten weggelassen oder verdoppelt werden, wie es für die Anwendung geeignet ist. In einigen Ausführungsformen werden einige oder alle dieser Komponenten auf einem einzelnen System-on-Chip-Die (SoC-Die) (z.B. in einem IC-Gehäuse aufgenommen) hergestellt.
  • Zusätzlich weist in verschiedenen Ausführungsformen die Rechenvorrichtung 500 möglicherweise nicht eine oder mehrere der in 15 dargestellten Komponenten auf, aber die Rechenvorrichtung 500 kann eine Schnittstellenschaltung zum Koppeln mit der einen oder den mehreren Komponenten aufweisen. Zum Beispiel kann die Rechenvorrichtung 500 keine Anzeigevorrichtung 506 aufweisen, aber sie kann eine Anzeigevorrichtungs-Schnittstellenschaltung (z.B. einen Verbinder und eine Treiberschaltung) aufweisen, mit der eine Anzeigevorrichtung 506 gekoppelt werden kann. In einer anderen Gruppe von Beispielen weist die Rechenvorrichtung 500 möglicherweise keine Audioeingabevorrichtung 524 oder keine Audioausgabevorrichtung 508 auf, aber sie kann eine Audioeingabe- oder Audioausgabevorrichtungs-Schnittstellenschaltung (z.B. Verbinder und Unterstützungsschaltung) aufweisen, mit der eine Audioeingabevorrichtung 524 oder eine Audioausgabevorrichtung 508 gekoppelt werden kann. Eine beliebige oder mehrere der Komponenten der Rechenvorrichtung 500 können eine oder mehrere IC-Gehäusestützstrukturen 106 aufweisen.
  • Die Rechenvorrichtung 500 kann eine Verarbeitungsvorrichtung 502 (z.B. eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen) aufweisen. Wie hier verwendet, kann der Begriff „Verarbeitungsvorrichtung“ oder „Prozessor“ auf eine beliebige Vorrichtung oder einen Abschnitt einer Vorrichtung verweisen, die/der elektronische Daten von Registern und/oder Speichern verarbeitet, um diese elektronischen Daten in andere elektronische Daten zu verwandeln, die in Registern und/oder Speichern gespeichert werden können. Die Verarbeitungsvorrichtung 502 kann einen oder mehrere Digitalsignalprozessoren (DSPs), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), zentrale Verarbeitungseinheiten (CPUs), Grafikverarbeitungseinheiten (GPUs), Kryptoprozessoren (spezialisierte Prozessoren, die kryptografische Algorithmen innerhalb der Hardware ausführen), Serverprozessoren oder beliebige andere geeignete Verarbeitungsvorrichtungen aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsvorrichtung 502 in einer IC-Gehäuseanordnung 120 (z.B. in einem IC-Gehäuse 100) aufgenommen sein. Die Rechenvorrichtung 500 kann einen Speicher 504 aufweisen, der seinerseits eine oder mehrere Speichervorrichtungen aufweisen kann, wie z.B. einen flüchtigen Speicher (z.B. einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM)), einen nicht flüchtigen Speicher (z.B. einen Festwertspeicher (ROM)), einen Flash-Speicher, einen Festkörperspeicher und/oder eine Festplatte. In einigen Ausführungsformen kann der Speicher 504 einen Speicher aufweisen, der einen ungehäusten Chip mit der Verarbeitungsvorrichtung 502 gemeinsam nutzt. Dieser Speicher kann als Cache-Speicher verwendet werden und kann einen eingebetteten DRAM (eDRAM) oder einen magnetischen Spin-Transfer-Torque-RAM (STT-MRAM) aufweisen. Der Speicher 504 kann in einer IC-Gehäuseanordnung 120 (die z.B. an der IC-Gehäusestützstruktur 106 befestigt ist) aufgenommen sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Rechenvorrichtung 500 einen Kommunikationschip 512 (z.B. einen oder mehrere Kommunikationschips) aufweisen. Zum Beispiel kann der Kommunikationschip 512 ausgelegt sein, um drahtlose Kommunikationen für die Übertragung von Daten an die oder von der Rechenvorrichtung 500 zu verwalten. Der Begriff „drahtlos“ und davon abgeleitete Begriffe können verwendet werden, um Schaltungen, Vorrichtungen, Systeme, Verfahren, Techniken, Kommunikationskanäle usw. zu beschreiben, die Daten unter Verwendung von modulierter elektromagnetischer Strahlung durch ein nicht festes Medium kommunizieren können. Der Begriff impliziert nicht, dass die assoziierten Vorrichtungen keine Drähte enthalten, obwohl sie in einigen Ausführungsformen möglicherweise keine enthalten. Der Kommunikationschip 512 kann in der IC-Gehäuseanordnung 120 aufgenommen sein.
  • Der Kommunikationschip 512 kann einen beliebigen von mehreren drahtlosen Standards oder Protokollen implementierten, einschließlich von IEEE-Standards (Electrical and Electronic Engineers), die Wi-Fi (IEEE 802.11-Familie), IEEE 802.16-Standards (z.B. EEE 802.16-2005-Änderung), Long-Term-Evolution-Projekt (LTE) zusammen mit allen Änderungen, Aktualisierungen und/oder Bearbeitungen (z.B. Advanced-LTE-Projekt, UMB-Projekt (Ultra-Mobile Broadband) (auch als „3GPP2“ bezeichnet) usw.), jedoch nicht darauf beschränkt. BWA-Netzwerke (Broadband Wireless Access), die mit IEE 802.16 kompatibel sind, werden im Allgemeinen als WiMAX-Netzwerke bezeichnet, ein Akronym, das für weltweite Interoperabilität für Mikrowellenzugriff (Worldwide Interoperability for Microwave Access) steht, was eine Zertifizierungsmarkierung für Produkte darstellt, die Konformitäts- und Interoperabilitätstests für die IEEE 802.16-Standards bestehen. Der Kommunikationschip 512 kann gemäß GSM (globales System für Mobilkommunikation), GPRS (allgemeiner paketorientierter Funkdienst), MTS (universelles Mobiltelekommunikationssystem), HSPA (Hochgeschwindigkeits-Paketzugriff), E-HSPA (Evolved HSPA) oder LTE-Netzwerk arbeiten. Der Kommunikationschip 512 kann gemäß EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution), GERAN (GSM EDGE Radio Access Network), UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network) oder E-UTRAN (Evolved UTRAN) arbeiten. Der Kommunikationschip 512 kann gemäß CDMA (Code Division Multiple Acces), TDMA (Time Division Multiple Access), DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications), EV-DO (Evolution-Data Optimized) und Ableitungen davon, sowie beliebigen anderen drahtlosen Protokollen, die als 3G, 4G 5G oder höher gekennzeichnet sind, arbeiten. Der Kommunikationschip 512 kann gemäß anderen drahtlosen Protokollen in anderen Ausführungsformen arbeiten. Die Rechenvorrichtung 500 kann eine Antenne 522 aufweisen, um drahtlose Kommunikationen zu erleichtern und/oder andere drahtlose Kommunikationen (wie z.B. AM- oder FM-Funkübertragungen) zu empfangen.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Kommunikationschip 512 drahtlose Kommunikationen, wie z.B. elektrische, optische oder beliebige andere geeignete Kommunikationsprotokolle (z.B. das Ethernet), verwalten. Wie vorstehend erwähnt, kann der Kommunikationschip 512 mehrere Kommunikationschips aufweisen. Zum Beispiel kann ein erster Kommunikationschip 512 für drahtlose Kommunikation kürzerer Reichweite, wie z. B. Wi-Fi oder Bluetooth, bestimmt sein, und ein zweiter Kommunikationschip 512 kann für drahtlose Kommunikation längerer Reichweite, wie z. B. GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO oder andere, bestimmt sein. In einigen Ausführungsformen kann ein erster Kommunikationschip 512 drahtlosen Kommunikationen gewidmet sein, und ein zweiter Kommunikationschip 512 kann drahtgebundenen Kommunikationen gewidmet sein.
  • Die Rechenvorrichtung 500 kann eine Akku-/Energieschaltung 514 aufweisen. Die Akku-/Energieschaltung 514 kann eine oder mehrere Energiespeichervorrichtungen (z.B. Akkus oder Kondensatoren) und/oder Schaltungen für eine Kopplung von Komponenten der Rechenvorrichtung 500 mit einer von der Rechenvorrichtung 500 separaten Energiequelle (z.B. einer Wechselstromleitung) aufweisen. Einige oder alle der Batterie/Leistungsschaltungen 514 können an der IC-Gehäusestützstruktur 106 befestigt werden, wie vorstehend erwähnt.
  • Die Rechenvorrichtung 500 kann eine Anzeigevorrichtung 506 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltung, wie vorstehend besprochen) aufweisen. Die Anzeigevorrichtung 506 kann beliebige visuelle Anzeigen, wie zum Beispiel ein Heads-Up-Display, einen Rechnermonitor, einen Projektor, ein Touchscreen-Display, ein Flüssigkristalldisplay (LCD), ein Leuchtdioden-Display oder ein Flachbildschirmdisplay, aufweisen.
  • Die Rechenvorrichtung 500 kann eine Audioausgabevorrichtung 508 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltung, wie vorstehend besprochen) aufweisen. Die Audioausgabevorrichtung 508 kann eine beliebige Vorrichtung aufweisen, die einen hörbaren Hinweis erzeugt, wie zum Beispiel Lautsprecher, Headssets oder Ohrhörer.
  • Die Rechenvorrichtung 500 kann eine Audioeingabevorrichtung 524 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltung, wie vorstehend besprochen) aufweisen. Die Audioeingabevorrichtung 524 kann eine beliebige Vorrichtung aufweisen, das ein Signal erzeugt, welches einen Ton repräsentiert, wie z.B. Mikrofone, Mikrofonanordnungen oder digitale Instrumente (z.B. Instrumente, die eine digitale Schnittstelle für Musikinstrumente (MIDI) aufweisen).
  • Die Rechenvorrichtung 500 kann eine GPS-Vorrichtung (globales Positionierungssystem) 518 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltung, wie vorstehend besprochen) aufweisen. Die GPS-Vorrichtung 518 kann mit einem satellitengestützten System in Kommunikation stehen und kann eine Position der Rechenvorrichtung 500 empfangen, wie in der Technik bekannt ist. Einige oder alle der GPS-Vorrichtung 518 können an der IC-Gehäusestützstruktur 106 befestigt werden, wie vorstehend erwähnt.
  • Die Rechenvorrichtung 500 kann eine andere Ausgabevorrichtung 510 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltung, wie vorstehend besprochen) aufweisen. Beispiele der anderen Ausgabevorrichtung 510 können einen Audio-Codec, einen Video-Codec, einen Drucker, einen drahtgebundenen oder drahtlosen Sender zum Bereitstellen von Informationen für andere Vorrichtungen oder eine zusätzliche Speichervorrichtung aufweisen.
  • Die Rechenvorrichtung 500 kann eine andere Eingabevorrichtung 520 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltung, wie vorstehend besprochen) aufweisen. Beispiele der anderen Eingabevorrichtung 520 können einen Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop, einen Kompass, eine Bilderfassungsvorrichtung, eine Tastatur, eine Cursorsteuervorrichtung, wie z.B. eine Maus, einen Stift, ein Touchpad, einen Strichcodeleser, einen QR-Codeleser (Quick Response), einen beliebigen Sensor oder einen RFID-Leser (Radio Frequency Identification) aufweisen.
  • Die Rechenvorrichtung 500 kann einen gewünschten Formfaktor aufweisen, wie z.B. eine handgehaltene oder eine mobile Rechenvorrichtung (z.B. ein Mobiltelefon, ein Smartphone, eine mobile Internetvorrichtung, ein Musikabspielgerät, einen Tablet-Computer, einen Laptop-Computer, einen Netbook-Computer, einen Ultrabook-Computer, einen Organizer (PDA), einen ultramobilen Personal-Computer usw.), eine Desktop-Computervorrichtung, einen Server oder eine andere vernetzte Rechenkomponente, einen Drucker, einen Scanner, einen Monitor, eine Set-Top-Box, eine Unterhaltungssteuereinheit, eine Fahrzeugsteuereinheit, eine Digitalkamera, einen digitalen Videorekorder oder eine tragbare Rechenvorrichtung. In einigen Ausführungsformen kann die Rechenvorrichtung 500 eine beliebige andere elektronische Vorrichtung sein, die Daten verarbeitet.
  • Die nachfolgenden Abschnitte stellen verschiedene Beispiele der hier offenbarten Ausführungsformen bereit.
  • Beispiel 1 ist eine Stützstruktur eines integrierten Schaltungsgehäuses (IC-Gehäusestützstruktur), aufweisend: eine erste Heizleiterbahn und eine zweite Heizleiterbahn, wobei die zweite Heizleiterbahn mit der ersten Heizleiterbahn in der IC-Gehäusestützstruktur nicht leitfähig gekoppelt ist.
  • Beispiel 2 kann den Gegenstand von Beispiel 1 aufweisen, und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn eine Grundfläche und Verlängerungen eines ersten und eines zweiten Verbindungsanschlusses aufweist, und die erste Grundfläche eine konvexe Form ist.
  • Beispiel 3 kann den Gegenstand nach Beispiel 2 aufweisen und kann ferner angeben, dass die Grundfläche ein Rechteck ist.
  • Beispiel 4 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 2 bis 3 aufweisen, und kann ferner angeben, dass die Grundfläche eine erste Grundfläche ist, und die zweite Heizleiterbahn eine zweite Grundfläche mit einer Öffnung aufweist, durch welche sich die Verbindungsanschlussverlängerungen der ersten Heizleiterbahn erstrecken.
  • Beispiel 5 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 4 aufweisen und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn einen Serpentinenabschnitt aufweist.
  • Beispiel 6 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 5 aufweisen und kann ferner angeben, dass sich die erste Heizleiterbahn zwischen Durchkontaktierungen in einer Reihe von Durchkontaktierungen schlängelt.
  • Beispiel 7 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 6 aufweisen und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn in einem Umfangsbereich der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist.
  • Beispiel 8 kann den Gegenstand nach Beispiel 7 aufweisen und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn entlang eines Rands der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist.
  • Beispiel 9 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 aufweisen und kann ferner einen Mittelbereich aufweisen, der darin angeordnete Durchkontaktierungen aufweist, wobei sich die erste Heizleiterbahn nicht in den Mittelbereich erstreckt.
  • Beispiel 10 kann den Gegenstand nach Beispiel 7 aufweisen und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn an einer Ecke der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist.
  • Beispiel 11 kann den Gegenstand nach Beispiel 10 aufweisen und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn auch entlang eines Rands der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist.
  • Beispiel 12 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 11 aufweisen und kann ferner eine erste, eine zweite und eine dritte parallele Reihe von Durchkontaktierungen aufweisen, wobei die zweite Reihe von Durchkontaktierungen zwischen der ersten und der dritten Reihe von Durchkontaktierungen angeordnet ist, die erste Heizleiterbahn zwischen der ersten und der zweiten Reihe von Durchkontaktierungen angeordnet ist und die erste Heizleiterbahn zwischen der ersten und der dritten Reihe von Durchkontaktierungen angeordnet ist.
  • Beispiel 13 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 12 aufweisen, und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn einen ersten Abschnitt, der eine erste Breite aufweist, und einen zweiten Abschnitt, der eine von der ersten Breite verschiedene zweite Breite aufweist, aufweist.
  • Beispiel 14 kann den Gegenstand nach Beispiel 13 aufweisen und kann ferner angeben, dass die erste Breite größer ist als die zweite Breite und eine Grundfläche des zweiten Abschnitts der ersten Heizleiterbahn eine Grundfläche des ersten Abschnitts der ersten Heizleiterbahn umschließt.
  • Beispiel 15 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 14 aufweisen und kann ferner angeben, dass eine Grundfläche der ersten Heizleiterbahn eine Grundfläche der zweiten Heizleiterbahn umschließt.
  • Beispiel 16 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 15 aufweisen, und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn in einer ersten Schicht der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist, und die zweite Heizleiterbahn in einer von der ersten Schicht verschiedenen, zweiten Schicht der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist.
  • Beispiel 17 kann den Gegenstand nach Beispiel 16 aufweisen und kann ferner angeben, dass eine Grundfläche der ersten Heizleiterbahn eine Grundfläche der zweiten Heizleiterbahn nicht überlappt.
  • Beispiel 18 kann den Gegenstand nach Beispiel 16 aufweisen und kann ferner angeben, dass eine Grundfläche der ersten Heizleiterbahn eine Grundfläche der zweiten Heizleiterbahn überlappt.
  • Beispiel 19 kann den Gegenstand nach Beispiel 18 aufweisen und kann ferner angeben, dass ein erster Abschnitt der ersten Heizleiterbahn in einem Bereich angeordnet ist, in dem die Grundfläche der ersten Heizleiterbahn die Grundfläche der zweiten Heizleiterbahn überlappt, und ein zweiter Abschnitt der ersten Heizleiterbahn in einem Bereich angeordnet ist, in dem die Grundfläche der ersten Heizleiterbahn die Grundfläche der zweiten Heizleiterbahn nicht überlappt, und eine Breite des ersten Abschnitts der ersten Heizleiterbahn größer ist als eine Breite des zweiten Abschnitts der ersten Heizleiterbahn.
  • Beispiel 20 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 16 bis 19 aufweisen und kann ferner eine Metallebene aufweisen, die in einer dritten Schicht der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist, wobei die dritte Schicht von der ersten und der zweiten Schicht verschieden ist und die IC-Gehäusestützstruktur keine leitfähigen Kontakte mit der Metallebene aufweist.
  • Beispiel 21 kann den Gegenstand nach Beispiel 20 aufweisen und kann ferner angeben, dass die Metallebene eine Vielzahl von Löchern aufweist.
  • Beispiel 22 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 21 aufweisen und kann ferner angeben, dass die IC-Gehäusestützstruktur ein Interposer ist.
  • Beispiel 23 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 21 aufweisen und kann ferner angeben, dass die IC-Gehäusestützstruktur eine Hauptplatine ist.
  • Beispiel 24 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 23 aufweisen und kann ferner angeben, dass die IC-Gehäusestützstruktur eine gedruckte Leiterplatte ist.
  • Beispiel 25 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 24 aufweisen und kann ferner aufweisen: leitfähige Kontakte; und ein Ball-Grid-Array-(BGA)-Gehäuse, das mit den leitfähigen Kontakten mithilfe von Lötzinn gekoppelt ist.
  • Beispiel 26 kann den Gegenstand nach Beispiel 25 aufweisen und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn in der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist, um, wenn eine erste Leistung in der ersten Heizleiterbahn dissipiert wird, Wärme zum Schmelzen des Lötzinns zu erzeugen.
  • Beispiel 27 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 1 bis 26 aufweisen und kann ferner aufweisen: einen ersten Bereich von Durchkontaktierungen in der Nähe der ersten Heizleiterbahn; und einen zweiten Bereich von Durchkontaktierungen in der Nähe der zweiten Heizleiterbahn.
  • Beispiel 28 kann den Gegenstand nach Beispiel 27 aufweisen und kann ferner angeben, dass eine Dichte der Durchkontaktierungen in dem ersten Bereich größer ist als eine Dichte der Durchkontaktierungen in dem zweiten Bereich.
  • Beispiel 29 kann den Gegenstand nach Beispiel 28 aufweisen und kann ferner eine Heizsteuervorrichtung in leitfähigem Kontakt mit der ersten Heizleiterbahn und der zweiten Heizleiterbahn aufweisen, wobei die Heizsteuervorrichtung mehr Leistung an die erste Heizleiterbahn liefern soll als an die zweite Heizleiterbahn.
  • Beispiel 30 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 27 bis 29 aufweisen und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn in der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist, um, wenn eine erste Leistung in der ersten Heizleiterbahn dissipiert wird, Wärme zu erzeugen, damit Lötzinn, das auf leitfähigen Kontakten, die mit den Durchkontaktierungen in dem ersten Bereich gekoppelt sind, angeordnet ist, geschmolzen wird, ohne dass Lötzinn, das auf leitfähigen Kontakten, die mit den Durchkontaktierungen in dem zweiten Bereich gekoppelt sind, angeordnet ist, geschmolzen wird.
  • Beispiel 31 kann den Gegenstand nach Beispiel 30 aufweisen und kann ferner angeben, dass die zweite Heizleiterbahn in der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist, um, wenn eine zweite Leistung in der zweiten Heizleiterbahn dissipiert wird, Wärme zu erzeugen, damit Lötzinn, das auf leitfähigen Kontakten, die mit den Durchkontaktierungen in dem zweiten Bereich gekoppelt sind, angeordnet ist, geschmolzen wird, ohne dass Lötzinn, das auf leitfähigen Kontakten, die mit den Durchkontaktierungen in dem ersten Bereich gekoppelt sind, angeordnet ist, geschmolzen wird.
  • Beispiel 32 ist eine Rechenvorrichtung, aufweisend: eine Stützstruktur für integrierte Schaltungsgehäuse (IC-Gehäusestützstruktur), die eine erste Heizleiterbahn, eine zweite Heizleiterbahn, wobei die zweite Heizleiterbahn mit der ersten Heizleiterbahn in der IC-Gehäusestützstruktur nicht leitfähig gekoppelt ist, und eine Vielzahl von leitfähigen Kontakten, die an einer Fläche der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet sind, und ein IC-Gehäuse, das mit der Vielzahl von leitfähigen Kontakten leitfähig gekoppelt ist.
  • Beispiel 33 kann den Gegenstand nach Beispiel 32 aufweisen und kann ferner angeben, dass das IC-Gehäuse ein CPU-Gehäuse (zentrale Verarbeitungseinheit) ist.
  • Beispiel 34 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 32 bis 33 aufweisen und kann ferner angeben, dass das IC-Gehäuse ein Ball-Grid-Array-Gehäuse (BGA) ist, und das IC-Gehäuse mit der Vielzahl von leitfähigen Kontakten mithilfe von Lötzinn leitfähig gekoppelt ist.
  • Beispiel 35 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 32 bis 34 aufweisen und kann ferner angeben, dass die Vielzahl von leitfähigen Kontakten eine erste Vielzahl von leitfähigen Kontakten und eine zweite Vielzahl von leitfähigen Kontakten aufweist, wobei sich die erste Heizleiterbahn in der Nähe von Durchkontaktierungen befindet, die mit der ersten Vielzahl von leitfähigen Kontakten gekoppelt sind, die zweite Heizleiterbahn sich in der Nähe von Durchkontaktierungen befindet, die mit der zweiten Vielzahl von leitfähigen Kontakten gekoppelt sind, und die erste und die zweite Vielzahl von leitfähigen Kontakten verschiedene Dichten aufweisen.
  • Beispiel 36 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 32 bis 35 aufweisen und kann ferner angeben, dass die IC-Gehäusestützstruktur ein Interposer ist und die Rechenvorrichtung ferner aufweist:
    • eine Hauptplatine, die leitfähig mit dem Interposer gekoppelt ist, so dass der Interposer zwischen dem IC-Gehäuse und der Hauptplatine angeordnet ist.
  • Beispiel 37 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 32 bis 35 aufweisen und kann ferner angeben, dass die IC-Gehäusestützstruktur eine Hauptplatine ist.
  • Beispiel 38 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 32 bis 37 aufweisen und kann ferner angeben, dass die erste Heizleiterbahn in der IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist, um, wenn eine erste Leistung in der ersten Heizleiterbahn dissipiert wird, Wärme zum Schmelzen von auf der Vielzahl von leitfähigen Kontakten angeordnetem Lötzinn zu erzeugen.
  • Beispiel 39 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 32 bis 38 aufweisen und kann ferner eine Speichervorrichtung aufweisen.
  • Beispiel 40. Die Rechenvorrichtung nach Anspruch 32 und kann ferner eine Anzeigevorrichtung aufweisen.
  • Beispiel 41 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Stützstruktur für integrierte Schaltungsgehäuse (IC-Gehäusestützstruktur), aufweisend: Bereitstellen einer ersten und einer zweiten Isolationsschicht; Bereitstellen einer ersten Heizleiterbahn zwischen der ersten und der zweiten Isolationsschicht; Bereitstellen einer zweiten Heizleiterbahn zwischen der ersten und der zweiten Isolationsschicht, wobei die zweite Heizleiterbahn mit der ersten Heizleiterbahn nicht leitfähig gekoppelt ist; und Bereitstellen von leitfähigen Kontakten an einer Fläche der zweiten Isolationsschicht.
  • Beispiel 42 kann den Gegenstand nach Beispiel 41 aufweisen und kann ferner vorsehen: Bereitstellen einer dritten Isolationsschicht, wobei die dritte Isolationsschicht zwischen der ersten Heizleiterbahn und der zweiten Heizleiterbahn angeordnet ist.
  • Beispiel 43 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 41 bis 42 aufweisen und kann ferner aufweisen: Bereitstellen von Signalführungsleiterbahnen zwischen der ersten und der zweiten Isolationsschicht; und Bereitstellen von Durchkontaktierungen, um die leitfähigen Kontakte und die Signalführungsleiterbahnen leitfähig zu koppeln.
  • Beispiel 44 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 41 bis 43 aufweisen und kann ferner aufweisen: Bereitstellen einer Metallebene zwischen der ersten und der zweiten Isolationsschicht; und Bereitstellen von Leistungs- und Massekontakten, wobei die Metallebene mit den Leistungs- oder Massekontakten nicht leitfähig gekoppelt ist.
  • Beispiel 45 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 41 bis 44 aufweisen und kann ferner ein Bereitstellen einer Lotpaste an den leitfähigen Kontakten aufweisen.
  • Beispiel 46 ist ein Verfahren zum Herstellen einer integrierten Schaltungsgehäuseanordnung (IC-Gehäuseanordnung), aufweisend: Bringen von Lotkugeln eines IC-Gehäuses in Kontakt mit einer Lotpaste, die auf einer Vielzahl von leitfähigen Kontakten einer IC-Gehäusestützstruktur angeordnet ist; Bereitstellen einer ersten Leistung an eine in der IC-Gehäusestützstruktur angeordnete erste Heizleiterbahn, um eine erste Wärme zu erzeugen; Bereitstellen einer zweiten Leistung an eine in der IC-Gehäusestützstruktur angeordnete zweite Heizleiterbahn, um eine zweite Wärme zu erzeugen, wobei die erste Wärme und die zweite Wärme die Lotkugeln und die Lotpaste schmelzen sollen, um ein geschmolzenes Lot zu erzeugen, und Ermöglichen, dass das geschmolzene Lot abkühlt, um das IC-Gehäuse an der IC-Gehäusestützstruktur zu befestigen.
  • Beispiel 47 kann den Gegenstand nach Beispiel 46 aufweisen und kann ferner angeben, dass das IC-Gehäuse ein eine Verarbeitungsvorrichtung aufweist.
  • Beispiel 48 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 46 bis 47 aufweisen und kann ferner angeben, dass die erste Leistung an die erste Heizleiterbahn durch eine Heizsteuervorrichtung bereitgestellt wird, die mit der ersten Heizleiterbahn in temporären leitfähigen Kontakt gebracht wird.
  • Beispiel 49 kann den Gegenstand nach einem der Beispiele 46 bis 48 aufweisen und kann ferner aufweisen: nach dem Ermöglichen, dass das geschmolzene Lötzinn abkühlt, damit das IC-Gehäuse an der IC-Gehäusestützstruktur befestigt wird, Bereitstellen einer dritten Leistung an die erste Heizleiterbahn und einer vierten Leistung an die zweite Heizleiterbahn, um das abgekühlte Lötzinn zu schmelzen.
  • Beispiel 50 kann den Gegenstand nach Beispiel 49 aufweisen und kann ferner aufweisen: nach dem Bereitstellen der dritten Leistung an die erste Heizleiterbahn und der vierten Leistung an die zweite Heizleiterbahn, um Wärme zum Schmelzen des abgekühlten Lötzinns zu erzeugen, Entfernen des IC-Gehäuses vom Kontakt mit der IC-Gehäusestützstruktur.

Claims (22)

  1. Stützstruktur für integrierte Schaltungsgehäuse (IC-Gehäusestützstruktur) (106), aufweisend: eine erste Heizleiterbahn (114, 114-1, 114-2, 114-3, 114-4, 114-5, 114-6, 114-7, 114-8), und eine zweite Heizleiterbahn (114, 114-1, 114-2, 114-3, 114-4, 114-5, 114-6, 114-7, 114-8), wobei die zweite Heizleiterbahn (114-2) mit der ersten Heizleiterbahn (114-1) in der IC-Gehäusestützstruktur (106) nicht leitfähig gekoppelt ist, wobei die erste Heizleiterbahn (114-1) eine Grundfläche (160, 160-1, 160-2, 160-3, 160-4, 160-5, 160-6, 160-7, 160-8) und eine erste und eine zweite Verbindungsanschlussverlängerung (161, 161-1, 161-2, 161-3, 161-4, 161-5, 161-6, 161-7, 161-8, 162, 162-1, 162-2, 162-3, 162-4, 162-5, 162-6, 162-7, 162-8) aufweist, und die Grundfläche (160-1) eine konvexe Form hat, wobei die Grundfläche (160-1) diejenige Fläche ist, die durch die Anordnung der ersten Heizleiterbahn (114-1) gebildet wird, wobei die erste Verbindungsanschlussverlängerung (161-1) die erste Heizleiterbahn (114-1) elektrisch mit einem ersten Verbindungsanschluss (117, 117-1, 117-2, 117-3, 117-4, 117-5, 117-6, 117-7, 117-8) verbindet und die zweite Verbindungsanschlussverlängerung (162-1) die erste Heizleiterbahn (114-1) elektrisch mit einem zweiten Verbindungsanschluss (119, 119-1, 119-2, 119-3, 119-4, 119-5, 119-6, 119-7, 119-8) verbindet, wobei der erste und der zweite Verbindungsanschluss (117-1, 119-1) sich jeweils außerhalb der Grundfläche (160-1) befinden, einen ersten Bereich von Durchkontaktierungen (177) in der Nähe der ersten Heizleiterbahn (114-1), einen zweiten Bereich von Durchkontaktierungen (177) in der Nähe der zweiten Heizleiterbahn (114-2), und wobei eine Dichte der Durchkontaktierungen (177) im ersten Bereich größer ist als eine Dichte der Durchkontaktierungen (177) im zweiten Bereich.
  2. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 1, wobei die Grundfläche (160-1) eine erste Grundfläche (160-1) ist, und die zweite Heizleiterbahn (114-2) eine zweite Grundfläche (160, 160-1, 160-2, 160-3, 160-4, 160-5, 160-6, 160-7, 160-8) mit einer Öffnung aufweist, durch welche sich die Verbindungsanschlussverlängerungen (161-1, 162-1) der ersten Heizleiterbahn (114-1) erstrecken.
  3. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 1, wobei die erste Heizleiterbahn (114-1) einen Serpentinenabschnitt aufweist.
  4. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 1, wobei die erste Heizleiterbahn (114-1) in einem Umfangsbereich (140) der IC-Gehäusestützstruktur (106) angeordnet ist.
  5. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Mittelbereich (186), der darin angeordnete Durchkontaktierungen aufweist, wobei sich die erste Heizleiterbahn (114-1) nicht in den Mittelbereich (186) erstreckt.
  6. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 1, wobei die erste Heizleiterbahn (114-1) einen ersten Abschnitt, der eine erste Breite aufweist, und einen zweiten Abschnitt, der eine von der ersten Breite verschiedene, zweite Breite aufweist, aufweist.
  7. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 1, wobei die Grundfläche (160-1) der ersten Heizleiterbahn (114-1) eine Grundfläche (160-2) der zweiten Heizleiterbahn (114-2) umschließt.
  8. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 1, wobei die erste Heizleiterbahn (114-1) in einer ersten Schicht (108, 108-1, 108-2, 108-3, 108-4, 108-5, 108-6, 108-7, 108-8) der IC-Gehäusestützstruktur (106) angeordnet ist, und die zweite Heizleiterbahn (114-2) in einer von der ersten Schicht (108) verschiedenen, zweiten Schicht (108) der IC-Gehäusestützstruktur (106) angeordnet ist.
  9. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 8, wobei die Grundfläche (160-1) der ersten Heizleiterbahn (114-1) eine Grundfläche (160-2) der zweiten Heizleiterbahn (114-2) nicht überlappt.
  10. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 8, wobei die Grundfläche (160-1) der ersten Heizleiterbahn (114-1) eine Grundfläche (160-2) der zweiten Heizleiterbahn (114-2) überlappt.
  11. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 10, wobei ein erster Abschnitt der ersten Heizleiterbahn (114-1) in einem Bereich angeordnet ist, in dem die Grundfläche (160-1) der ersten Heizleiterbahn (114-1) die Grundfläche (160-2) der zweiten Heizleiterbahn (114-2) überlappt, und ein zweiter Abschnitt der ersten Heizleiterbahn (114-1) in einem Bereich angeordnet ist, in dem die Grundfläche (160-1) der ersten Heizleiterbahn (114-1) die Grundfläche (160-2) der zweiten Heizleiterbahn (114-2) nicht überlappt, und eine Breite des ersten Abschnitts der ersten Heizleiterbahn (114-1) größer ist als eine Breite des zweiten Abschnitts der ersten Heizleiterbahn (114-1).
  12. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 8, ferner aufweisend: eine Metallebene (115, 115-1, 115-2), die in einer dritten Schicht (108) der IC-Gehäusestützstruktur (106) angeordnet ist, wobei die dritte Schicht (108) von der ersten und der zweiten Schicht (108, 108) verschieden ist und die IC-Gehäusestützstruktur (106) keine leitfähigen Kontakte mit der Metallebene (115) aufweist.
  13. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner aufweisend: leitfähige Kontakte (110, 110-1, 110-2), und ein Ball-Grid-Array-Gehäuse (BGA-Gehäuse) (100, 100-1, 100-2), das mit den leitfähigen Kontakten (110) mithilfe von Lötzinn (104, 104-1, 104-2) gekoppelt ist.
  14. IC-Gehäusestützstruktur (106) nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Heizsteuervorrichtung (130) in leitfähigem Kontakt mit der ersten Heizleiterbahn (114-1) und der zweiten Heizleiterbahn (114-2), wobei die Heizsteuervorrichtung (130) mehr Leistung an die erste Heizleiterbahn (114-1) liefern soll als an die zweite Heizleiterbahn (114-2).
  15. Rechenvorrichtung, aufweisend: eine Stützstruktur für integrierte Schaltungsgehäuse (IC-Gehäusestützstruktur) (106), aufweisend: eine erste Heizleiterbahn (114-1), eine zweite Heizleiterbahn (114-2), wobei die zweite Heizleiterbahn (114-2) mit der ersten Heizleiterbahn (114-1) in der IC-Gehäusestützstruktur (106) nicht leitfähig gekoppelt ist, wobei die erste Heizleiterbahn (114-1) eine Grundfläche (160-1) und eine erste und eine zweite Verbindungsanschlussverlängerung (161-1, 162-1) aufweist, und die Grundfläche (160-1) eine konvexe Form hat, wobei die Grundfläche (160-1) diejenige Fläche ist, die durch die Anordnung der ersten Heizleiterbahn (114-1) gebildet wird, wobei die erste Verbindungsanschlussverlängerung (161-1) die erste Heizleiterbahn (114-1) elektrisch mit einem ersten Verbindungsanschluss (117-1) verbindet und die zweite Verbindungsanschlussverlängerung (161-1) die erste Heizleiterbahn (114-1) elektrisch mit einem zweiten Verbindungsanschluss (119-1) verbindet, und wobei der erste und der zweite Verbindungsanschluss (117-1, 119-1) sich jeweils außerhalb der Grundfläche (160-1) befinden und eine Vielzahl von leitfähigen Kontakten (110), die an einer Fläche der IC-Gehäusestützstruktur (106) angeordnet sind, ein IC-Gehäuse (100), das mit der Vielzahl von leitfähigen Kontakten (110) leitfähig gekoppelt ist, einen ersten Bereich von Durchkontaktierungen (177) in der Nähe der ersten Heizleiterbahn (114-1), einen zweiten Bereich von Durchkontaktierungen (177) in der Nähe der zweiten Heizleiterbahn (114-2), und wobei eine Dichte der Durchkontaktierungen (177) im ersten Bereich größer ist als eine Dichte der Durchkontaktierungen (177) im zweiten Bereich.
  16. Rechenvorrichtung nach Anspruch 15, wobei das IC-Gehäuse (100) ein Ball-Grid-Array-Gehäuse (BGA) ist, und das IC-Gehäuse (100) mit der Vielzahl von leitfähigen Kontakten (110) mithilfe von Lötzinn (104) leitfähig gekoppelt ist.
  17. Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 16, wobei die IC-Gehäusestützstruktur (106) ein Interposer ist, und die Rechenvorrichtung ferner aufweisend: eine Hauptplatine, die leitfähig mit dem Interposer gekoppelt ist, so dass der Interposer zwischen dem IC-Gehäuse (100) und der Hauptplatine angeordnet ist.
  18. Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die IC-Gehäusestützstruktur (106) eine Hauptplatine ist.
  19. Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die erste Heizleiterbahn (114-1) in der IC-Gehäusestützstruktur (106) angeordnet ist, um, wenn eine erste Leistung in der ersten Heizleiterbahn (114-1) dissipiert wird, Wärme zum Schmelzen von auf der Vielzahl von leitfähigen Kontakten (110) angeordnetem Lötzinn (104) zu erzeugen.
  20. Verfahren zum Herstellen einer Stützstruktur eines integrierten Schaltungsgehäuses (IC-Gehäusestützstruktur) (106), aufweisend: Bereitstellen einer ersten und einer zweiten Isolationsschicht, Bereitstellen einer ersten Heizleiterbahn (114-1) zwischen der ersten und der zweiten Isolationsschicht, Bereitstellen einer zweiten Heizleiterbahn (114-2) zwischen der ersten und der zweiten Isolationsschicht, wobei die zweite Heizleiterbahn (114-2) mit der ersten Heizleiterbahn (114-1) nicht leitfähig gekoppelt ist, wobei die erste Heizleiterbahn (114-1) eine Grundfläche (160-1) aufweist und die Grundfläche (160-1) eine konvexe Form hat, wobei die Grundfläche (160-1) diejenige Fläche ist, die durch die Anordnung der ersten Heizleiterbahn (114-1) gebildet wird, Bereitstellen eines ersten Verbindungsanschlusses (1171-1) und eines zweiten Verbindungsanschlusses (119-1), wobei der erste und der zweite Verbindungsanschluss (117-1, 119-1) sich jeweils außerhalb der Grundfläche (160-1) befinden, Bereitstellen einer ersten Verbindungsanschlussverlängerung (161-1) und einer zweiten Verbindungsanschlussverlängerung (162-1), elektrisches Verbinden der ersten Heizleiterbahn (114-1) mit dem ersten Verbindungsanschluss (117-1) mittels der ersten Verbindungsanschlussverlängerung (161-1), elektrisches Verbinden der ersten Heizleiterbahn (114-1) mit dem zweiten Verbindungsanschluss (119-1) mittels der zweiten Verbindungsanschlussverlängerung (162-1), und Bereitstellen von leitfähigen Kontakten (110) an einer Fläche der zweiten Isolationsschicht, Bereitstellen eines ersten Bereichs von Durchkontaktierungen (177) in der Nähe der ersten Heizleiterbahn (114-1), Bereitstellen eines zweiten Bereichs von Durchkontaktierungen (177) in der Nähe der zweiten Heizleiterbahn (114-2), und wobei eine Dichte der Durchkontaktierungen (177) im ersten Bereich größer ist als eine Dichte der Durchkontaktierungen (177) im zweiten Bereich.
  21. Verfahren nach Anspruch 10, ferner aufweisend: Bereitstellen einer dritten Isolationsschicht, wobei die dritte Isolationsschicht zwischen der ersten Heizleiterbahn (114-1) und der zweiten Heizleiterbahn (114-2) angeordnet ist.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 21, ferner umfassend: Bereitstellen einer Metallebene (115) zwischen der ersten und der zweiten Isolationsschicht, und Bereitstellen von Leistungs- und Massekontakten, wobei die Metallebene (115) mit den Leistungs- oder Massekontakten nicht leitfähig gekoppelt ist.
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