PL225759B1 - Wielowyprowadzeniowa podstawka pod układy w obudowie BGA - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wielowyprowadzeniowa podstawka pod układy w obudowie BGA do modułowego montażu typu płytka-płytka.

Wielowyprowadzeniowa podstawka pod układy w obudowie BGA jest elementem ułatwiającym montaż elementów wielowyprowadzeniowych w obudowie BGA.

Układy w obudowie BGA charakteryzują się małymi rozmiarami oraz małym rastrem połączeń, dużą masą i dużą dysproporcją wysokości obudowy do jej szerokości i długości. Układy w obudowie BGA są zazwyczaj umieszczane w obudowach szerokich i długich na kilkanaście lub kilkadziesiąt mm i o grubości rzędu kilku mm. Duża liczba połączeń oraz ich rozłożenie w przestrzeni czyni montaż tego typu układów trudny i wrażliwy na warunki montażu. Powoduje to wzrost ceny oraz prawdopodobieństwa uszkodzenia gotowego modułu w trakcie ostatniej operacji, jaką jest montaż struktury w obud owie BGA.

W opisach patentowych EP 2044821 B1, US 7695287 B2 oraz US 6485313 B1 opisano rozwiązanie problemu przyłączania wielowyprowadzeniowych układów w obudowie BGA do płytki obwodu drukowanego za pomocą sprężynowych kontaktów przylutowanych na stałe do płytki obwodu druk owanego. Rozwiązanie to eliminuje problem skomplikowanego lutowania układów w obudowie BGA i umożliwia ich szybką wymianę, bez ryzyka odlutowania sąsiadujących elementów. Jednak połączenia oparte na sprężynowych stykach są wrażliwe na drgania i podczas pracy gotowego urządzenia w rzeczywistych warunkach mogą wystąpić chwilowe przerwy w przewodności takiego połączenia i wadliwe działanie urządzenia.

W opisie patentowym US 5459287 A przedstawiono rozwiązanie wykonywania połączenia wielowyprowadzeniowych układów w obudowie BGA do płytki obwodu drukowanego przez lutowanie, z zastosowaniem odpowiednio ukształtowanych płytek obwodu drukowanego oraz przy pomocy wysoko precyzyjnych maszyn do montażu powierzchniowego. Wadą takiego rozwiązania jest wysoki koszt wykonania płytki obwodu drukowanego oraz konieczność stosowania precyzyjnych maszyn do montażu powierzchniowego. Proces lutowania wielowyprowadzeniowych układów w obudowie BGA jest skomplikowany i jest to zazwyczaj ostatni proces przy montażu modułu, a błąd czy przypadkowe uszkodzenie podczas tej operacji powoduje wytworzenie wybrakowanego elementu i dużą stratę m ateriałów, energii oraz koszty związane z utylizacją wybrakowanego układu.

W opisach patentowych US 6664482 B1 i US 7766665 B2 przedstawiono rozwiązania połączeń typu płytka-płytka polegające na wytworzeniu wyprowadzeń na płytce obwodu drukowanego oraz systemu otworów i lutowaniu na zasadach montażu przewlekanego. Takie rozwiązanie jest odpowiednie dla układów o niewielkiej liczbie wyprowadzeń, od kilku do kilkunastu. Przy większej liczbie wyprowadzeń, na przykład kilkuset, nie ma możliwości wykorzystania tego rozwiązania ze względu na rozmiar elementów.

Wielowyprowadzeniowa podstawka pod układy w obudowie BGA według wynalazku do modułowego montażu płytka-płytka zbudowana jest z wielowarstwowej płytki obwodu drukowanego z wieloma polami montażowymi pod wielowyprowadzeniowy układ w obudowie BGA z umiejscowionymi na jej środku połączeniami elektrycznymi i terminalami ukształtowanymi w postaci otwartego otworu przelotowego metalizowanego na jego wewnętrznej powierzchni na krawędziach płytki obwodu drukowanego. Terminale rozmieszczone na krawędziach pytki obwodu drukowanego występują na co najmniej jednej krawędzi płytki.

W porównaniu ze stosowanymi obecnie podstawkami do montażu wielowyprowadzeniowych układów w obudowie BGA, podstawka według wynalazku charakteryzuje się zwiększoną liczbą połączeń, zmniejszeniem kosztów wykonania gotowych urządzeń elektronicznych oraz zmniejszeniem prawdopodobieństwa wystąpienia wybrakowanego produktu. Podstawka ułatwia montaż układów w obudowie BGA o dużej liczbie wyprowadzeń, od kilkuset do kilku tysięcy i gwarantuje większą niezawodność połączeń.

Przedmiot wynalazku zostanie przestawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia widok podstawki.

Wielowyprowadzeniowa podstawka pod układy w obudowie BGA składa się z wielowarstwowej płytki obwodu drukowanego 1 z wieloma polami montażowymi 2 pod wielowyprowadzeniowy układ w obudowie BGA z umiejscowionymi na jej środku połączeniami elektrycznymi 3 terminali 4 ukształtowanymi w postaci otwartego otworu przelotowego metalizowanego na jego wewnętrznej powierzchn i 5 na krawędziach 6 płytki obwodu drukowanego 1.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Wielowyprowadzeniowa podstawka pod układy w obudowie BGA do modułowego montażu typu płytka-płytka, znamienna tym, że składa się z wielowarstwowej płytki obwodu drukowanego (1) z wieloma polami montażowymi (2) pod wielowyprowadzeniowy układ w obudowie BGA z połączeniami elektrycznymi (3) i terminalami (4) ukształtowanymi w postaci otwartych otworów przelotowych metalizowanych na ich wewnętrznych powierzchniach (5), które są rozmieszone na krawędziach (6) płytki obwodu drukowanego (1), przy czym terminale (4) występują na co najmniej jednej krawędzi (6) płytki obwodu drukowanego (1).