TWI506756B - 晶片模組及電路板 - Google Patents

Description

晶片模組及電路板

本發明涉及一種晶片模組及電路板，尤其涉及一種可傳輸訊號之晶片模組及電路板。

在現有的電腦市場，其中的運算核心中央處理器(CPU)，需要通過一顆芯片連接器結合到主板上。在連接器的領域中，有許多電連接器為因應高頻高速的傳輸速度而必須設置接地裝置。因為當傳輸速度愈快時，其受到干擾的影響也就愈大(或對雜訊的影響也就愈為敏感，例如對低傳輸速度不構成影響的雜訊，當傳輸速度變快時，就會構成影響) 。例如在所謂的背板連接器上，除了使用差分對訊號端子對之外，還會使用接地端子來將訊號端子給圈圍起來，以保護訊號端子不受干擾。芯片連接器也是朝高速傳輸的方向發展，但是要構成一套完整的接地保護裝置，則業界仍然在努力中。

中國大陸實用新型專利公告第202034567號揭露了一種連接平面柵格陣列(LGA)晶片模組至印刷電路板之電連接器，但是仍然不夠完備。

鑒於此，確有必要提供一種改進之晶片模組及電路板，以克服前述缺陷。

本發明之目的係提供一種具有接地裝置之晶片模組及電路板。

爲實現前述目的，本發明採用如下技術方案：一種晶片模組，用以組設於電連接器上，包括基板、設置在基板上之訊號墊及接地裝置，訊號墊與基板電性連接，接地裝置設置在基板上，接地裝置與訊號墊相鄰近且圍設於該訊號墊之四週。

作為本發明進一步改進之技術方案：該訊號墊及接地裝置均為複數個，且該等接地裝置呈矩陣型排列且圍設於相應之訊號墊之四週。

作為本發明進一步改進之技術方案：該複數訊號墊包括第一訊號墊、與第一訊號墊相鄰之第二訊號墊、與第一訊號墊相鄰之第三訊號墊及與第二訊號墊、第三訊號墊皆相鄰之第四訊號墊，該接地裝置包括第一元件、與第一元件相鄰之第二元件、與第二元件相鄰之第三元件、與第一元件相鄰之第四元件、與第二元件及第四元件皆相鄰之第五元件、與第三元件及第五元件皆相鄰之第六元件、與第四元件相鄰之第七元件、與第五元件及第七元件皆相鄰之第八元件、與第六元件及第八元件皆相鄰之第九元件，該第一元件、第二元件、第四元件、第五元件將第一訊號墊包圍，該第四元件、第五元件、第七元件、第八元件將第三訊號墊包圍，第二元件、第三元件、第五元件、第六元件將第二訊號墊包圍，第五元件、第六元件、第八元件、第九元件將第四訊號墊包圍。

作為本發明進一步改進之技術方案：該第一元件、第二元件、第三元件呈線型排列為第一線型，第一元件、第四元件、第七元件亦呈線型排列為第四線型，且第一元件位於第一線型與第二線型之交叉處；該第四元件、第五元件、第六元件呈線型排列為第二線型，第二元件、第五元件、第八元件亦呈線型排列為第五線型，且第五元件位於第二線型與第五線型之交叉處；該第七元件、第八元件、第九元件呈線型排列為第三線型，第三元件、第六元件、第九元件亦呈線型排列為第六線型，且第九元件位於第三線型與第六線型之交叉處。

作為本發明進一步改進之技術方案：該接地裝置為複數焊接元件。

作為本發明進一步改進之技術方案：該焊接元件為錫球。

作為本發明進一步改進之技術方案：該訊號墊為傾斜設置。

作為本發明進一步改進之技術方案：該晶片模組於基板上設有電位基準訊號層及絕緣層，該晶片模組自上而下包括上夾層、該電位基準訊號層、下夾層及該絕緣層，該複數訊號墊及接地裝置設於下夾層及絕緣層上。

作為本發明進一步改進之技術方案：該接地裝置與電位基準訊號層電性連接。

爲實現前述目的，本發明還可採用如下技術方案：一種電路板，用以與電連接器電性連接，電路板包括基板、設置在基板上之複數訊號墊及複數接地裝置，複數訊號墊與基板電性連接，接地裝置係呈矩陣型排列且圍設於對應之訊號墊的四週。

相較於先前技術，本發明之晶片模組及電路板上設有與基板電性連接之複數接地裝置，複數接地裝置與複數訊號墊相鄰近且呈矩陣型排列，並圍設於複數訊號墊之四週，該複數接地裝置可提供一將屏蔽電流快速宣洩至電位基準地之路徑，以達到整體屏蔽之效果。

請參閱第一圖至第九圖所示，電連接器組合1000包括電連接器100及組設於電連接器100上且與電連接器100電性連接之晶片模組200與電路板300。電連接器100包括絕緣本體1、複數收容於絕緣本體1內之導電端子2與屏蔽片3及複數將導電端子2焊接至印刷電路板300之錫球400。

請參閱第三圖所示，晶片模組200組設於電連接器100之上方，其包括一基板，該基板上設有電位基準訊號層2007及絕緣層2002，故該晶片模組200自上而下依次包括上夾層2000、電位基準訊號層2007、下夾層2001及絕緣層2002。晶片模組200之底部(包括下夾層2001與絕緣層2002)上設有複數訊號墊2003及與訊號墊2003鄰近之複數接地裝置2006，該複數訊號墊2003為傾斜設置，該複數接地裝置2006係呈矩陣型均勻排佈於訊號墊2003之周圍，且該複數接地裝置2006收容於複數收容孔2004中，該等複數訊號墊2003與基板電性連接。

請參閱第四圖所示，該複數訊號墊2003包括第一訊號墊221、與第一訊號墊221相鄰之第二訊號墊222、與第一訊號墊221相鄰之第三訊號墊223及與第二訊號墊222、第三訊號墊223皆相鄰之第四訊號墊224，該接地裝置2006包括第一元件211、與第一元件211相鄰之第二元件212、與第二元件212相鄰之第三元件213、與第一元件211相鄰之第四元件214、與第二元件212及第四元件214皆相鄰之第五元件215、與第三元件213及第五元件215皆相鄰之第六元件216、與第四元件214相鄰之第七元件217、與第五元件215及第七元件217皆相鄰之第八元件218、與第六元件216及第八元件218皆相鄰之第九元件219。該第一元件211、第二元件212、第四元件214、第五元件215將第一訊號墊221包圍，該第四元件214、第五元件215、第七元件217、第八元件218將第三訊號墊223包圍，第二元件212、第三元件213、第五元件215、第六元件216將第二訊號墊222包圍，第五元件215、第六元件216、第八元件218、第九元件219將第四訊號墊224包圍。該第四元件214、第五元件215位於第一訊號墊221與第三訊號墊223之間，該第五元件215、第六元件216位於第二訊號墊222與第四訊號墊224之間且該第二元件212、第五元件215位於第一訊號墊221與第二訊號墊222之間，該第五元件215、第八元件218位於第三訊號墊223與第四訊號墊224之間。該第一元件211、第二元件212、第三元件213呈線型排列為第一線型L1，第一元件211、第四元件214、第七元件217亦呈線型排列為第四線型L4，且第一元件211位於第一線型L1與第四線型L4之交叉處；該第四元件214、第五元件215、第六元件216呈線型排列為第二線型L2，第二元件212、第五元件215、第八元件218呈線型排列為第五線型L5，且第五元件215位於第二線型L2與第五線型L5之交叉處；該第七元件217、第八元件218、第九元件219呈線型排列為第三線型L3，第三元件213、第六元件216、第九元件219亦呈線型排列為第六線型L6，且第九元件219位於第三線型L3與第六線型L6之交叉處。該第二元件212位於第一線型L1與第五線型L5之交叉處，該第三元件213位於第一線型L1與第六線型L6之交叉處，該第四元件214位於第二線型L2與第四線型L4之交叉處，該第六元件216位於第二線型L2與第六線型L6之交叉處，該第七元件217位於第三線型L3與第四線型L4之交叉處，該第八元件218位於第三線型L3與第五線型L5之交叉處。

另請參閱第二圖所示，電路板300組設於電連接器100之下方，其包括一基板，該基板上設有電位基準訊號層2007及絕緣層2002，故該電路板300自下而上依次包括上夾層3000、電位基準訊號層3007、下夾層3001及絕緣層3002。電路板300之頂部(包括下夾層3001與絕緣層3002)上設有複數訊號墊3003及與訊號墊3003鄰近之複數接地裝置3006，該複數訊號墊3003為傾斜設置，該複數接地裝置3006係呈矩陣型均勻排佈於訊號墊3003之周圍，且複數該接地裝置3006收容於複數收容孔3004中。

請參閱第五圖所示，該複數訊號墊3003包括第一訊號墊321、與第一訊號墊321相鄰之第二訊號墊322、與第一訊號墊321相鄰之第三訊號墊323及與第二訊號墊322、第三訊號墊323皆相鄰之第四訊號墊324，該接地裝置3006包括第一元件311、與第一元件311相鄰之第二元件312、與第二元件312相鄰之第三元件313、與第一元件311相鄰之第四元件314、與第二元件312及第四元件314皆相鄰之第五元件315、與第三元件313及第五元件315皆相鄰之第六元件316、與第四元件314相鄰之第七元件317、與第五元件315及第七元件317皆相鄰之第八元件318、與第六元件316及第八元件318皆相鄰之第九元件319。該第一元件311、第二元件312、第四元件314、第五元件315將第一訊號墊321包圍，該第四元件314、第五元件315、第七元件317、第八元件318將第三訊號墊323包圍，第二元件312、第三元件313、第五元件315、第六元件316將第二訊號墊322包圍，第五元件315、第六元件316、第八元件318、第九元件319將第四訊號墊324包圍。該第四元件314、第五元件315位於第一訊號墊321與第三訊號墊323之間，該第五元件315、第六元件316位於第二訊號墊322與第四訊號墊324之間且該第二元件312、第五元件315位於第一訊號墊321與第二訊號墊322之間，該第五元件315、第八元件318位於第三訊號墊323與第四訊號墊324之間。該第一元件311、第二元件312、第三元件313呈線型排列為第一線型L1，第一元件311、第四元件314、第七元件317亦呈線型排列為第四線型L4，且第一元件311位於第一線型L1與第四線型L4之交叉處；該第四元件314、第五元件315、第六元件316呈線型排列為第二線型L2，第二元件312、第五元件315、第八元件318呈線型排列為第五線型L5，且第五元件315位於第二線型L2與第五線型L5之交叉處；該第七元件317、第八元件318、第九元件319呈線型排列為第三線型L3，第三元件313、第六元件316、第九元件319亦呈線型排列為第六線型L6，且第九元件319位於第三線型L3與第六線型L6之交叉處。該第二元件312位於第一線型L1與第五線型L5之交叉處，該第三元件313位於第一線型L1與第六線型L6之交叉處，該第四元件214位於第二線型L2與第四線型L4之交叉處，該第六元件316位於第二線型L2與第六線型L6之交叉處，該第七元件317位於第三線型L3與第四線型L4之交叉處，該第八元件318位於第三線型L3與第五線型L5之交叉處。

請參閱第四圖及第五圖所示，第一線型L1、第二線型L2、第三線型L3係於水平方向上沿X方向排列，第四線型L4、第五線型L5、第六線型L6係於水平方向上沿Y方向排列，第一線型L1、第二線型L2、第三線型之間於Y方向上之距離相等且於Y方向上互相平行，第四線型L4、第五線型L5、第六線型L6之間於X方向上之距離相等且於X方向上互相平行。在本實施例中，第一線型L1、第二線型L2、第三線型L3與第四線型L4、第五線型L5、第六線型L6係互相垂直，即第一線型L1與第四線型L4垂直，第一線型L1與第五線型L5垂直，第一線型L1與第六線型L6垂直，第二線型L2與第四線型L4垂直，第二線型L2與第五線型L5垂直，第二線型L2與第六線型L6垂直，第三線型L3與第四線型L4垂直，第三線型L3與第五線型L5垂直，第三線型L3與第六線型L6垂直。

請同時參閱第六圖與第九圖，絕緣本體1包括對接面11及與對接面11相對之安裝面12。絕緣本體1中設有複數設於對接面11與安裝面12之間之端子孔13及與端子孔13連通之複數插孔14。絕緣本體1上分別設有凸出於對接面11及凸出於安裝面12之承接座15與壓接座17。絕緣本體1於對接面11及安裝面12上且介於端子孔13之間設有區域接地路徑4，區域接地路徑4設於端子孔13之間並圍設於端子孔13之四週且呈矩陣型排列，該區域接地路徑4係為以電鍍之方式電鍍到對接面11及安裝面12上之金屬層。請參第四圖及第五圖所示，該區域接地路徑4包括設於承接座15一側之第一部分41及設於承接座15另一側之第二部分42，該承接座15設有位於第一部分41與第二部分42之間之槽孔40及暴露於槽孔40內之內壁，該槽孔40之內壁設有電性連接第一部分41與第二部分42之金屬層。請參第六圖及第七圖所示，該區域接地路徑4包括設於壓接座17一側之第三部分43及設於壓接座17另一側之第四部分44，該壓接座17設有位於第三部分43與第四部分44之間之槽孔45及暴露於槽孔45內之內壁，該槽孔45之內壁設有電性連接第三部分43與第四部分44之金屬層。導電端子2包括主體部20、自主體部20向上延伸之接觸臂21及自主體部20向下延伸之焊接部22。電連接器100包括設於絕緣本體1內與對應之端子孔13相連通之複數插孔14及收容於該等插孔14內之屏蔽片3。電連接器100包括暴露於插孔14內之內表面。屏蔽片3包括與區域接地路徑4相連接之上壓接部31及下壓接部32。

請重點參閱第十圖與第十一圖所示，當電連接器100組裝至電路板300上且晶片模組200組設於電連接器100上時，導電端子2之接觸臂21與晶片模組200之訊號墊2003相接觸，且焊接部22藉錫球400焊接至電路板300之訊號墊3003上，以此實現電連接器100之電性連接，從而實現電連接器100之訊號導通。設於晶片模組200上之接地裝置2006承載於該承接座15之槽孔40內，且藉接地裝置2006與區域接地路徑4實現電性接觸。設於電路板300上之接地裝置3006與該壓接座17之槽孔40相抵接，且藉接地裝置3006與區域接地路徑4之槽孔40電性接觸。

本發明電連接器100藉設於絕緣本體1中之導電端子2實現訊號導通，並藉訊號墊2003、3003將訊號傳遞至上夾層2000、3000。電連接器100藉設於端子孔13之間且圍設端子孔13之區域接地路徑4與屏蔽片3之上壓接部31、下壓接部32相接觸，進而使得區域接地路徑4電性連接屏蔽片3之上壓接部31、下壓接部32上，從而實現電性導通。電連接器100之區域接地路徑4與複數屏蔽片3電性導通並藉區域接地路徑4將複數屏蔽片3電性連接起來，達到整體屏蔽之效果。該接地裝置2006、3006通過與區域接地路徑4之電性導通，並藉連接部2005、3005與電位基準訊號層2007、3007相連接，以此提供一可將屏蔽電流快速傳遞至上電位基準訊號層2007、3007之路徑，以達到整體屏蔽之效果。

需要說明的是，在本發明圖示之實施方式中，係由該屏蔽片3形成包圍對應導電端子2之屏蔽層。當然，可以理解的是，在其他實施方式中，該屏蔽層亦可由電鍍於插孔14內表面之電鍍金屬層形成。該屏蔽層與區域接地路徑4電性連接，以形成較佳之屏蔽效果。

另，本發明電連接器100之訊號墊2003、3003及接地裝置2006、3006為包括錫球等任何種類之金屬接觸端在內之焊接元件。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發明之範圍並不以前述實施例為限，舉凡熟習本案技藝之人士依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

1000．．．電連接器組合

100．．．電連接器

1．．．絕緣本體

11．．．對接面

12．．．安裝面

13．．．端子孔

14．．．插孔

15．．．承接座

17．．．壓接座

2．．．導電端子

20．．．主體部

21．．．接觸臂

22．．．焊接部

3．．．屏蔽片

31．．．上壓接部

32．．．下壓接部

4．．．區域接地路徑

40、45．．．槽孔

41．．．第一部分

42．．．第二部分

43．．．第三部分

44．．．第四部分

200．．．晶片模組

211、311．．．第一元件

212、312．．．第二元件

213、313．．．第三元件

214、314．．．第四元件

215、315．．．第五元件

216、316．．．第六元件

217、317．．．第七元件

218、318．．．第八元件

219、319．．．第九元件

221、321．．．第一訊號墊

222、322．．．第二訊號墊

223、323．．．第三訊號墊

224、324．．．第四訊號墊

2000、3000．．．上夾層

2001、3001．．．下夾層

2002、3002．．．絕緣層

2003、3003．．．訊號墊

2004、3004．．．收容孔

2005、3005．．．連接部

2006、3006．．．接地裝置

2007、3007．．．電位基準訊號層

300．．．電路板

400．．．錫球

L1．．．第一線型

L2．．．第二線型

L3．．．第三線型

L4．．．第四線型

第一圖係本發明第一實施例之電連接器組合之立體組合圖。

第二圖係本發明電連接器組合之立體分解圖。

第三圖係本發明電連接器組合之晶片模組之立體圖。

第四圖係本發明晶片模組之仰視圖。

第五圖係本發明電路板之俯視圖。

第六圖係本發明電連接器之立體分解圖。

第七圖係第四圖電連接器之局部放大圖。

第八圖係本發明電連接器之另一角度之立體分解圖。

第九圖係第六圖電連接器之局部放大圖。

第十圖係本發明電連接器組合沿第一圖中X-X方向之剖視圖。

第十一圖係本發明電連接器組合沿第一圖中XI-XI方向之剖視圖。

200．．．晶片模組

2000．．．上夾層

2001．．．下夾層

2002．．．絕緣層

2003．．．訊號墊

2004．．．收容孔

2006．．．接地裝置

2007．．．電位基準訊號層

Claims (10)

1. 一種晶片模組，用以組設於電連接器上，包括：
   基板；
   訊號墊，設置在基板上，並與基板電性連接；及
   接地裝置，設置在基板上，該接地裝置與訊號墊相鄰近且圍設於該訊號墊之四週。
2. 如申請專利範圍第1項所述之晶片模組，其中該訊號墊及接地裝置均為複數個，且該等接地裝置呈矩陣型排列且圍設於相應之訊號墊之四週。
3. 如申請專利範圍第2項所述之晶片模組，其中該複數訊號墊包括第一訊號墊、與第一訊號墊相鄰之第二訊號墊、與第一訊號墊相鄰之第三訊號墊及與第二訊號墊、第三訊號墊皆相鄰之第四訊號墊，該接地裝置包括第一元件、與第一元件相鄰之第二元件、與第二元件相鄰之第三元件、與第一元件相鄰之第四元件、與第二元件及第四元件皆相鄰之第五元件、與第三元件及第五元件皆相鄰之第六元件、與第四元件相鄰之第七元件、與第五元件及第七元件皆相鄰之第八元件、與第六元件及第八元件皆相鄰之第九元件，該第一元件、第二元件、第四元件、第五元件將第一訊號墊包圍，該第四元件、第五元件、第七元件、第八元件將第三訊號墊包圍，第二元件、第三元件、第五元件、第六元件將第二訊號墊包圍，第五元件、第六元件、第八元件、第九元件將第四訊號墊包圍。
4. 如申請專利範圍第3項所述之晶片模組，其中該第一元件、第二元件、第三元件呈線型排列為第一線型，第一元件、第四元件、第七元件亦呈線型排列為第四線型，且第一元件位於第一線型與第二線型之交叉處；該第四元件、第五元件、第六元件呈線型排列為第二線型，第二元件、第五元件、第八元件亦呈線型排列為第五線型，且第五元件位於第二線型與第五線型之交叉處；該第七元件、第八元件、第九元件呈線型排列為第三線型，第三元件、第六元件、第九元件亦呈線型排列為第六線型，且第九元件位於第三線型與第六線型之交叉處。
5. 如申請專利範圍第1項所述之晶片模組，其中該接地裝置為複數焊接元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之晶片模組，其中該焊接元件為錫球。
7. 如申請專利範圍第1項所述之晶片模組，其中該訊號墊傾斜設置。
8. 如申請專利範圍第1項所述之晶片模組，其中該晶片模組於基板上設有電位基準訊號層及絕緣層，該晶片模組自上而下包括上夾層、該電位基準訊號層、下夾層及該絕緣層，該複數訊號墊及接地裝置設於下夾層及絕緣層上。
9. 如申請專利範圍第8項所述之晶片模組，其中該接地裝置與電位基準訊號層電性連接。
10. 一種電路板，用以與電連接器電性連接，該電路板包括：
    基板；
    複數訊號墊，設置在該基板上並與該基板電性連接；及
    複數接地裝置，係呈矩陣型排列且圍設於對應之訊號墊的四週。