[发明专利]具有电路结构的通用能量调节插入器

说明书

技术领域

本申请是2000年6月15日提交的序列号为09/594447的共同待审的申请的部分继续申请，后者是2000年5月26日提交的序列号为09/579606的共同待审的申请的部分继续申请，09/579606是1999年12月13日提交的序列号为09/460218的共同待审的申请的部分继续申请，09/460218是1998年4月7日提交的序列号为09/056379的申请的继续申请，申请09/056379现已作为美国专利第6018448号颁布，后者是现已作为美国专利第6097581号颁布的、1998年1月19日提交的序列号为09/008769的申请的部分继续申请，09/008769是现已作为美国专利第5909350号颁布的、1997年4月8日提交的序列号为08/841940的申请的部分继续申请。本申请还要求如下申请的优先权：1999年8月3日提交的美国临时申请第60/146987号、1999年11月12日提交的美国临时申请第60/165035号、2000年2月3日提交的美国临时申请第60/180101号、2000年2月28日提交的美国临时申请第60/185320号、2000年3月22日提交的美国临时申请第60/191196号、2000年4月28日提交的美国临时申请第60/200327号、2000年5月12日提交的美国临时申请第60/203863号、以及2000年6月30日提交的美国临时申请第60/215314号。

本发明涉及一种电路插入器，它包括多层通用多功能的公用导电屏蔽结构，该结构具有用于能量和EMI(电磁干扰)调节和保护的导电通路，它拥有通常共享并且位于中心的导电通路或电极，后者同时屏蔽和允许平滑的能量转移，诸如组合的并且通电的导电通路之间的去耦操作。本发明是用于能量调节的，因为它涉及集成电路(IC)器件封装或者直接安装式IC模块，更具体地说，本发明用于将利用能量的集成电路芯片互连到印刷电路板、作为各IC之间的互联媒体的(IC)器件封装或直接安装式IC模块、以及它们的元件封装和/或外部能量电路连接、或者含有能量通路的其他基片(所述能量通路通向能量源和利用能量的负载以及来自能量源和利用能量的负载)。

更明确地说，本发明可使成对或相邻的导电通路或电极相互协调地工作，然而分别以反相或反向充电的方式工作。本发明在被置于电路中和通电后，以这样的EMI滤波和电涌保护形式提供能量调节，同时保持源与利用能量的负载之间的电压馈送看上去平滑或均衡。本发明的各种实施例还能够同时和有效地提供各种能量调节功能，包括旁路、去耦、能量存储，同时保持SSO(同时开关操作)中的持续平衡，由于本发明是在电路内以无源方式操作的，所以不会把破坏性的能量寄生现象引回到电路系统中。

发明背景

插入器结构可用在单片和多片模块(SCM或MCM)的制造过程中，以便将一个或多个集成电路芯片(IC)与印刷电路板、分立(discreet)的IC电路封装或其他基片电连接。插入器提供了对沿所含的位于能量源与利用能量的负载、如IC之间的内部插入器导电通路传播的能量的各种形式的调节。插入器可在IC芯片与PC(印刷电路)板或基片之间提供能量通路，并且如果需要，可在安装于插入器本身上面的不同有源元件芯片之间提供能量通路。

互连和封装多片模块(MCM)中各IC芯片的常规方法的主要缺点是由常规多片模块(MCM)中用的基片的薄度引起的，所述基片薄度导致向具有相对较高阻抗的IC芯片馈送能量。这导致所不期望的噪声、能量损失以及过量热能产生。这些问题是相关的，并且当沿经过插入器基片的通路传送或传播能量时，可能对于系统完整性而言是关键问题。

过去十年，电气系统都经历短产品寿命周期。两年前刚建立的系统可能被认为对于同样应用的第三或第四代变体而言是被淘汰的。因此，建成这些系统的无源电子元件和电路也需要同样快地发展。但是，无源电子元件的发展已经跟不上了。计算机或其他电子系统的性能通常受限于其最慢的有源元件的工作频率。直到最近，那些元件还是控制整个系统的特定功能和计算的微处理器和存储元件。然而，随着新一代的微处理器、存储元件及其数据的出现，焦点已经改变。对于该行业，存在着在不断降低单位成本的前提下、为系统用户提供提高的处理能力和速度的强大压力。这些环境中产生的EMI还必须被相消或减至最小，以便满足国际发射和/或灵敏度要求。