KR20120007521A - Method and apparatus for improving power gain and loss for interconect configurations - Google Patents

Method and apparatus for improving power gain and loss for interconect configurations Download PDF

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Abstract

본 발명은 PCB의 비아를 거치고 지나서 연장하도록 위치되는 패드의 바닥측에 직접 캐패시턴스 또는 레지스턴스를 부착해서 매입함으로써, 매입 전력 개량 부품(캐패시턴스 또는 레지스턴스)을 포함하는 패드의 일부분을 비아가 놓여진 위치를 지나서 위치시키기 위한 것이다. 패드의 각각은 패드 아래의 절연 재료내의 개구를 통해서 패드 아래쪽에 위치된 전력 개량 부품의 엔드포인트에 접속되며, 상기 개구를 통해서 안내를 허용한다. 이 방식으로 캐패시턴스와 레지스턴스는 전기부품과 보다 밀접한 접촉 포인트를 할 것이다.The present invention attaches and embeds capacitance or resistance directly to the bottom side of a pad positioned to extend past and beyond the via of the PCB, thereby passing a portion of the pad including the embedded power improving component (capacitance or resistance) past the position where the via is placed. For positioning. Each of the pads is connected to an endpoint of a power improving component located below the pad through an opening in the insulating material below the pad, allowing guidance through the opening. In this way, capacitance and resistance will be in close contact with the electrical components.

Figure pct00001
Figure pct00001

Description

상호접속 구성에서의 전력이득 및 손실 개선 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVING POWER GAIN AND LOSS FOR INTERCONECT CONFIGURATIONS}METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVING POWER GAIN AND LOSS FOR INTERCONECT CONFIGURATIONS}

전기부품을 인쇄회로 기판(PCB)의 바닥측 및/또는 상부측에 부착할 때에, 의도한 대응 집적 회로(IC)상의 포인트로의 캐패시턴스의 거리에 의한 문제점 또는 전력 손실(power dissipation)의 문제점이 있다. 집적 회로의 입력 출력 포인트 또는 테스트 보드의 경우에 테스트 소켓의 대응 포인트에 대응하는 인쇄 회로상의 접촉 패드에 직접 캐패시턴스를 물리적으로 위치시키는 것이 불가능하다. 유사하게, 전기부품에 대한 레지스턴스의 거리에 의한 부적절한 손실의 문제점이 있다. 또한 인쇄회로 기판상의 접촉 패드에 레지스턴스를 물리적으로 위치시키는 것이 매우 쉽지 않다. When attaching electrical components to the bottom and / or top side of a printed circuit board (PCB), the problem of power dissipation or the problem of capacitance distance to a point on the intended corresponding integrated circuit (IC) have. In the case of an input output point of an integrated circuit or in the case of a test board, it is impossible to physically position the capacitance directly on the contact pad on the printed circuit corresponding to the corresponding point of the test socket. Similarly, there is a problem of inadequate loss due to the distance of resistance to electrical components. It is also very difficult to physically place the resistance in contact pads on a printed circuit board.

그러므로, 전력 개량 부품으로서 언급되어지는 캐패시턴스 또는 레지스턴스의 매우 근접한 위치를 제공하는 방법 및 장치가 바람직하게 되고 있다. 이는 PCB상의 IC 또는 다른 부품에 보다 양호하게 전력을 손실(전력손실) 또는 양호하게 전력을 분배(전력 이득)(캐패시턴스)하여, 양호한 전력 이득 또는 분배, 또는 전력 손실 또는 손실을 제공하기 때문이다.
Therefore, a method and apparatus for providing a very close position of capacitance or resistance, which is referred to as a power improving component, has become desirable. This is because better power loss (power loss) or better power distribution (power gain) (capacitance) to the IC or other components on the PCB provides a good power gain or distribution, or power loss or loss.

본 발명은 PCB의 비아를 거치고 지나서 연장하도록 위치되는 패드의 바닥측에 직접 캐패시턴스 또는 레지스턴스를 부착해서 매입함으로써, 매입 전력 개량 부품(캐패시턴스 또는 레지스턴스)을 포함하는 패드의 일부분을 비아가 놓여진 위치를 지나서 위치시키기 위한 것이다. 패드의 각각은 패드 아래의 절연 재료내의 개구를 통해서 패드 아래쪽에 위치된 전력 개량 부품의 엔드포인트에 접속되며, 상기 개구를 통해서 안내를 허용한다. 이 방식으로 캐패시턴스와 레지스턴스는 전기부품과 보다 밀접한 접촉 포인트를 할 것이다.
The present invention attaches and embeds capacitance or resistance directly to the bottom side of the pad positioned to extend past and beyond the via of the PCB, thereby passing a portion of the pad including the embedded power improving component (capacitance or resistance) past the position where the via is placed. For positioning. Each of the pads is connected to an endpoint of a power improving component located below the pad through an opening in the insulating material below the pad, allowing guidance through the opening. In this way, capacitance and resistance will be in close contact with the electrical components.

도 1은 캐패시턴스 또는 레지스턴스의 위치를 보여주는 표준 상호접속 구성의 도시도.
도 2a는 본 발명에 따른 캐패시턴스 또는 레지스턴스의 위치를 가진 상호접속 구성의 사시도.
도 2b는 파이너 피치(finer pitch)에 대해서 하나 위에 하나가 수직으로 정렬된 비아를 보여주는 본 발명의 다른 실시예의 사시도.
도 3은 매입 부품이 보드내에 수직으로 정렬된 성분인 본 발명의 다른 실시예의 사시도.
도 4는 매입 레지스턴스와 매입 캐패시턴스가 보드 내에서 수직으로 그리고 수평으로 정렬된 것을 보여주는 본 발명의 실시예의 사시도.1 is a diagram of a standard interconnect configuration showing the location of capacitance or resistance.
2A is a perspective view of an interconnect configuration with the location of capacitance or resistance in accordance with the present invention.
FIG. 2B is a perspective view of another embodiment of the present invention showing vias vertically aligned one over one with respect to a finer pitch; FIG.
3 is a perspective view of another embodiment of the present invention wherein the embedded component is a component aligned vertically within the board.
4 is a perspective view of an embodiment of the present invention showing that the buy resistance and the buy capacitance are aligned vertically and horizontally within the board.

지금 도면을 참조하면, 도 1은 캐패시턴스 또는 레지스턴스가 IC 칩(도시 생략)의 전기 테스트 구조물 하우징으로부터 상당히 먼 거리에 위치되어 있는 경우의 전형적인 상호접속 구성을 도시한다. 도 2는 본 발명의 상호접속 구성을 도시한다. 본 구성에서, 캐패시턴스(5c)(도 4) 또는 레지스턴스(5a)중 하나가 될 수 있지만, 이에 국한되지 않은 전력 개량 부품(5)은 IC 칩(도시 생략)의 전기 테스트 구조물 하우징의 풋프린트내에서 패드(7)아래에 매입된다. 패드(7)는 매입 부분이 비아 또는 블라인드(11)를 커버하지 않지만, 전기 부품에 인접하게 놓이도록 위치된다. 이 방식으로, 위치설정은 전기부품에 가깝게 됨으로써 보다 양호한 전력 분배(power distribution(배전))를 제공할 수 있어서 소량 전력 손실이 있으며 캐패시턴스는 인덕티브(inductive)되지 않는다. 유사하게 전력 부품에 레지스턴스를 매우 근접시킴으로써, 필요시 전력 손실을 제공한다. 전기부품으로부터 레지스턴스를 이격 위치시킴은 전력 손실의 감소를 가져오고, 약간의 문제점들은 도 3에 도시한 바와 같은 본 발명에 의해서 해결된다.Referring now to the drawings, FIG. 1 illustrates a typical interconnection configuration where the capacitance or resistance is located at a considerable distance from the electrical test structure housing of the IC chip (not shown). 2 illustrates an interconnect configuration of the present invention. In this configuration, the power improving component 5, which may be either capacitance 5c (FIG. 4) or resistance 5a, but not limited to, is within the footprint of the electrical test structure housing of the IC chip (not shown). Is embedded under pad (7). The pad 7 is positioned so that the buried portion does not cover the vias or blinds 11 but lies adjacent to the electrical component. In this way, the positioning can be closer to the electrical components to provide better power distribution (distribution) so that there is a small amount of power loss and the capacitance is not inductive. Similarly, by bringing the resistance very close to the power component, it provides power loss when needed. Positioning the resistance away from the electrical component results in a reduction in power loss, and some problems are solved by the present invention as shown in FIG.

도 2a는 전략 개량 부품(5), 예, 레지스턴스(5a)(도 3) 또는 캐패시턴스(5c)(도 4)가 인쇄 회로판(PCB)의 구리층에 의해 적합하게 형성된 패드(7)의 바닥측에 부착되어 있는 상호접속 구성을 보여주는 본 발명의 실시예를 도시한다. 매입 전력 개량 부품(5)(캐패시턴스 또는 레지스턴스, 이에 제한되지 않음)는 절연층 다음에 놓인 구리 포일 층 아래에 위치된다. 전력 개량 부품(5)의 측면은 프레프러그 재료(Prepreg material), 예로, 섬유 강화 또는 비강화 에폭시 또는 플라스틱 물질에 의해 둘러싸인다. 전력 개량 부품(5)은 솔더 페이스트, 전도성 에폭시 또는 금속 도금(14)에 의해서 패드(7)에 부착된다. 다른 부착수단도 마찬가지로 사용될 수 있으며 본 발명은 또 여기에 언급한 구리 포일, 절연층 및 프레프러그 재료로 특정 재료를 제한하고자 하는 것은 아니다. 도 2a에 도시한 바와 같이, 전력 개량 부품(5)은 PCB(8)에 알맞게 비아 또는 블라인드(11)에 가깝게 그렇지만 막지 않도록 매입된다. 양호하게, 캐패시턴스(5c)는 0201 캡이 될 것이다. 그러나, 수용될 수 있는 어느 바람직한 캐패시턴스 값 또는 크기도 사용될 수 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 캐패시턴스(5c)는 전도성 에폭시, 솔더 페이스트 또는 금속 도금(14)에 의해 부착된다.FIG. 2A shows the bottom side of a pad 7 having strategically improved components 5, eg, resistance 5a (FIG. 3) or capacitance 5c (FIG. 4) suitably formed by a copper layer of a printed circuit board PCB. An embodiment of the present invention showing an interconnect configuration attached to a is shown. The embedded power retrofit component 5 (capacitance or resistance, but not limited to), is located underneath the copper foil layer next to the insulating layer. The side of the power improving component 5 is surrounded by a prepreg material, for example fiber reinforced or non-reinforced epoxy or plastic material. The power improving component 5 is attached to the pad 7 by solder paste, conductive epoxy or metal plating 14. Other attachment means may likewise be used and the invention is not intended to limit the particular material to the copper foils, insulation layers and prepreg materials mentioned herein as well. As shown in FIG. 2A, the power improving component 5 is embedded close to the vias or blinds 11 to fit the PCB 8 but not blocked. Preferably, capacitance 5c will be a 0201 cap. However, any desired capacitance value or magnitude that can be accommodated can be used. As shown in FIG. 4, the capacitance 5c is attached by conductive epoxy, solder paste or metal plating 14.

도 3은 PCB(8)내의 레지스턴스(5a)를 매입함으로써 전력 손실을 개선하는 다른 실시예를 도시한다. 인터포저의 상부에 있는 패드(7a)와 PCB(8)의 바닥에 있는 패드(7b)아래에 개구가 형성되어 있다. 레지스턴스(5a)는 상부와 바닥 패드(7a, 7b)사이의 개구내에 수직으로 위치설정되어 있다. 상부와 바닥 패드(7a, 7b)는 제각기 PCB(8)에 알맞은 비아로 효과적으로 작용한다. PCB(8)은 생각건대 멀티층 PC판일 수도 있다. 따라서, 전기부품은 PCB(8)내에 매입된 레지스턴스(5a)로 통한다. 패드(7a, 7b)는 제각기 레지스턴스(5a)에 접속된다. PCB(8)내의 패드(7a, 7b)와 레지스턴스(5a)의 앤드포인트 사이의 개구는, 제각기 솔더, 금속 도금 또는 전도성 에폭시(14)로 채워질 수 있다.3 shows another embodiment of improving power loss by embedding the resistance 5a in the PCB 8. An opening is formed below the pad 7a at the top of the interposer and the pad 7b at the bottom of the PCB 8. The resistance 5a is vertically positioned in the opening between the top and bottom pads 7a and 7b. Top and bottom pads 7a and 7b effectively act as vias suitable for PCB 8 respectively. The PCB 8 may be a multi-layer PC board, as you think. Thus, the electrical component is led to the resistance 5a embedded in the PCB 8. Pads 7a and 7b are respectively connected to resistance 5a. The openings between the pads 7a and 7b in the PCB 8 and the endpoints of the resistance 5a can be filled with solder, metal plating or conductive epoxy 14, respectively.

도 4는 동일한 PCB(8) 내에 매입 레지스턴스(5a)(도 3)와 매입 캐패시턴스(5c)가 함께 있는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. FIG. 4 shows another embodiment of the invention in which the embedded resistance 5a (FIG. 3) and the embedded capacitance 5c are together in the same PCB 8.

약간의 실시예가 도시되고 설명되어 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않고 첨부의 청구범위내에서 실시될 수 있다.While some embodiments have been shown and described, the invention is not limited thereto but may be practiced within the scope of the appended claims.

Claims (6)

인쇄 회로판(PCB)상에 전기부품에 전력 분배 또는 전력 손실을 개선하기 위한 방법으로서,
하나 이상의 패드의 내측에 전력 개량 부품을 매입시키는 단계와,
상기 하나 이상의 매입 패드를 상기 PCB의 비아 또는 블라인드를 거쳐서 지나가게 연장하도록 위치시키는 단계를 포함하며,
매입 전력 개량 부품을 포함하는 패드의 일부분은 상기 비아 또는 블라인드가 위치되는 곳을 지나게 위치되며,
상기 하나 이상의 패드는 상기 비아 또는 블라인드의 정해진 하나를 지나서 위치되어 있는 개구를 포함해서, 비아가 상기 개구를 통해서 안내(conduct)하도록 허용하며,
상기 전력 개량 부품은 상기 전기부품에 보다 밀접한 접점을 가지게 됨으로써, 제각기 전력 분배 또는 전력 손실을 증가시키는 방법.
A method for improving power distribution or power loss to electrical components on a printed circuit board (PCB),
Embedding a power improving component inside one or more pads;
Positioning the one or more embedded pads to extend past the vias or blinds of the PCB,
A portion of the pad containing the buried power retrofit component is positioned past where the via or blind is located,
The one or more pads include an opening positioned past a predetermined one of the via or blind, allowing the via to conduct through the opening,
And the power improving component has a closer contact with the electrical component, thereby increasing power distribution or power loss respectively.
제 1항에 있어서, 상기 전력 개량 부품은 캐패시턴스인 방법.
The method of claim 1 wherein the power improving component is capacitance.
제 1항에 있어서, 상기 전력 개량 부품은 레지스턴스인 방법.
The method of claim 1 wherein the power improving component is resistance.
인쇄 회로판(PCB)상에 전기부품에 전력 분배 또는 전력 손실을 개선하기 위한 장치로서,
하나 이상의 패드의 내측에 매입된 전력 개량 부품과,
상기 하나 이상의 비아 또는 블라인드를 가지는 PCB를 포함하며,
상기 하나 이상의 매입 패드는 상기 PCB의 비아 또는 블라인드를 거쳐서 지나가게 연장하도록 위치되어 있으며,
매입 전력 개량 부품을 포함하는 패드의 일부분은 상기 비아 또는 블라인드가 위치되는 곳을 지나게 위치되며,
상기 하나 이상의 패드는 상기 비아 또는 블라인드의 정해진 하나를 지나서 위치되어 있는 개구를 포함해서, 비아가 상기 개구를 통해서 안내하도록 허용하며,
상기 전력 개량 부품은 상기 전기부품에 보다 밀접한 접점을 가지게 됨으로써, 제각기 전력 분배 또는 전력 손실을 증가시키는 방법.
An apparatus for improving power distribution or power loss in electrical components on a printed circuit board (PCB),
A power improving component embedded inside one or more pads,
A PCB having the one or more vias or blinds,
The one or more embedded pads are positioned to extend past the vias or blinds of the PCB,
A portion of the pad containing the buried power retrofit component is positioned past where the via or blind is located,
The one or more pads include an opening positioned past a predetermined one of the via or blind to allow the via to guide through the opening,
And the power improving component has a closer contact with the electrical component, thereby increasing power distribution or power loss respectively.
제 4항에 있어서, 상기 전력 개량 부품은 캐패시턴스인 장치.
5. The apparatus of claim 4, wherein the power improving component is capacitance.
제 4항에 있어서, 상기 전력 개량 부품은 레지스턴스인 장치.5. The apparatus of claim 4, wherein the power improving component is resistance.
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