[发明专利]浇铸栅格阵列(CGA)封装和插槽

权利要求书

1.一种设备，包括：

基板，具有用于封装集成电路(IC)芯片的顶部；以及

与IC芯片电接触的模制焊料柱阵列，其从所述基板的底部凸出，其中导电焊料柱中的每一个包括：

与所述基板的底部最靠近的第一部分，其成形为大体圆柱状；和

渐尖的大体锥形的尖端。

2.如权利要求1所述的设备，还包括：

安装到板上的插槽；

插槽内与焊料柱阵列配合的触头阵列。

3.如权利要求2所述的设备，其中所述触头大体为U形。

4.如权利要求3所述的设备，其中所述插槽还包括不止一侧上的凸缘并且至少一侧上没有凸缘。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述插槽还包括：

在没有凸缘的一侧的相对侧上的释放机构，当其被驱动时，该释放机构对基板施加横向力以使焊料柱与触头脱离接合。

6.如权利要求1所述的设备，其中模制焊料柱将被回流以直接连接到板上。

7.一种方法，包括：

准备模具，该模具具有开口阵列，所述开口具有过渡到圆柱状顶部的锥形渐尖的底部；

在开口周围放置密封件；

用回流的焊料填充所述模具；

在所述模具上方放置封装基板；

将所述模具与所述基板一起夹紧；

翻转所述模具以使重力压在所述模具上；

冷却并释放所述模具，以形成集成电路(IC)封装，所述集成电路封装包括成形的焊料柱阵列，其中的每一个具有圆柱状的基底和渐尖的锥形尖端。

8.如权利要求7所述的方法，还包括，

将IC封装放置在具有相应的触头阵列的插槽中，其中焊料柱的锥形尖端与触头初步接合；

使用插入工具对IC封装施加向下的压力以便牢固地将焊料柱的圆柱状部分推入触头；以及

移除所述插入工具。

9.如权利要求7所述的方法，还包括：

回流该成形焊料柱以直接连接到板上。

10.如权利要求8所述的方法，还包括：

对IC封装施加横向力以使所述成形焊料柱脱离接合；

从所述插槽中垂直地拔出IC封装，其中对所述成形焊料柱不施加力。

11.如权利要求7所述的方法，还包括：

将所述插槽附接到板上。

12.如权利要求7所述的方法，还包括：

在所述插槽除去一侧之外的所有侧上设置凸缘，以便有利于IC封装和所述插槽之间的初步对准。

13.如权利要求7所述的方法，其中所述模具与封装基板具有类似的热膨胀的热系数。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述模具涂覆有不粘的表面。

15.一种用于封装集成电路(IC)芯片的系统，包括：

封装，所述封装包括在顶部安装有集成电路的基板；

多个浇铸焊料柱，所述浇铸焊料柱电连接到IC芯片；

其中，所述浇铸焊料柱中的每一个具有过渡成渐尖的锥形尖端的圆柱状基底；

其中，浇铸柱的尺寸和形状能够以固态插入到与板相连的插槽内，或者回流成液态然后固化用于直接与板相连。

16.如权利要求13所述的系统，其中所述插槽包括：

插槽内与所述多个浇铸焊料柱配合的多个触头；

围绕多个触头除一侧外的所有其他侧的凸缘；以及

与没有凸缘的侧相对设置的释放机构，其对封装施加横向力以便使所述多个浇铸焊料柱与触头脱离接合。

17.如权利要求15所述的系统，其中触头大体为U形，其具有渐尖的尖端来施加所述浇铸焊料柱的圆柱状基底的弹性力。

18.如权利要求15所述的系统，还包括附接到所述插槽的插入工具，以用于对所述封装施加向下的力以便将所述封装固定在所述插槽中，然后移除所述插入工具。

19.如权利要求15所述的系统，其中所述触头包括铜合金。

20.如权利要求1所述的系统，其中IC芯片是中央处理单元(CPU)。