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TWI554173B - 用以固定一球狀柵格陣列至一印刷線路板的系統及方法 - Google Patents

用以固定一球狀柵格陣列至一印刷線路板的系統及方法 Download PDF

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TWI554173B
TWI554173B TW101102828A TW101102828A TWI554173B TW I554173 B TWI554173 B TW I554173B TW 101102828 A TW101102828 A TW 101102828A TW 101102828 A TW101102828 A TW 101102828A TW I554173 B TWI554173 B TW I554173B
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springs
grid array
printed wiring
wiring board
spacer
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TW101102828A
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TW201309143A (zh
Inventor
艾里 何茲曼
保羅 布萊恩 海夫立
勞柏特 麥克 史騰士
Original Assignee
瑞西恩公司
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Publication date
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Description

用以固定一球狀柵格陣列至一印刷線路板的系統及方法
本發明係關於半導體器件封裝，更具體而言，係關於用以固定封裝至一印刷線路板的系統及方法。
現今之複雜產品常常包含例如處理器及微控制器等多個器件(device)以驅動該等產品。隨著器件之數量增大且產品之尺寸減小，已使用印刷線路板(printed wire board；PWB)來提高器件密度。印刷線路板(PWB)(或被稱為印刷電路板(printed circuit board；PCB))包含大量半導體器件，該等半導體器件經由該板中之電路或導線相連接。該等器件係以各種方法連接至該板。一種方法係為焊接一球狀柵格陣列(ball grid array；BGA)封裝至該板上之複數個導電焊墊。
然而，此種現行方法具有其缺點。舉例而言，印刷線路板可能不平坦。球狀柵格陣列係以嚴格之容差(tight tolerance)製造，俾確保緊密連接至該板。另外，對於接腳數高之器件，接腳間之節距或距離係處於毫米之量級。因此，若印刷線路板係為非平坦的，則球狀柵格陣列連接可能不會具有與該板之完整連接。最初，不良連接可造成與該印刷線路板上之其他器件之間出現間歇性連通故障。隨著時間之推移，此連接可變得徹底斷開，進而使器件不可用。
另一實例係為翹曲(warpage)效應。現今之大多數印刷線路板係以多個層構建，該等層係由各種材料構成。該等材料具有不同之熱膨脹係數。當暴露於系統之規定溫度(例如-40攝氏度至140攝氏度)時，該板之不同層以不同速率膨脹及收縮，進而導致該板之翹曲。隨著時間之推移，該板將變得不平坦，且球狀柵格陣列及焊料與該印刷線路板間之剛性連接將無法適應該印刷線路板之翹曲，進而導致該球狀柵格陣列與該印刷線路板之間斷路。
在上述情形中，現場工程師可能會移除該板並試圖更換斷路之部件。當移除該球狀柵格陣列時，會存在損壞該板之風險。當重新連接球狀柵格陣列球並重新連接該球狀柵格陣列至該板時，亦會存在縮短器件之壽命或使器件永久性喪失功能之風險。並且，亦存在許多無法更換部件之應用，因而需要使球狀柵格陣列更堅固地連接至板。
根據本發明之特定實施例，提供一種用以利用撓性彈簧固定一半導體器件至一印刷線路板的系統及方法。在一特定實施例中，一半導體器件封裝包含一球狀柵格陣列(BGA)。該球狀柵格陣列耦合至複數個撓性彈簧，該等撓性彈簧包含一或多匝並配置成耦合至該球狀柵格陣列。一被配置成對準並分隔開該等彈簧之間隔板連接至球狀柵格陣列與彈簧之總成。一被配置成對準該印刷線路板(PWB)上之焊料之焊接輔助件(soldering aid)連接至該印刷線路板。球狀柵格陣列、彈簧與間隔板之總成耦合至該印刷線路板(PWB)上之導電焊墊。
本發明之一或多個實施例之技術優點可包括：改良該球狀柵格陣列與該印刷線路板間之連接在x軸、y軸及z軸上之撓性。在所有方向上皆得到改良之撓性提供多個優點。第一，該等彈簧所提供之撓性連接可最小化該球狀柵格陣列與該印刷線路板間之多個連接之斷路(breakage)及短路。第二，若該印刷線路板由於因極端溫度導致之翹曲或收縮及膨脹而變得不平坦，則該等彈簧可進行調整而不損害該球狀柵格陣列、該等彈簧與該印刷線路板間之連接。
此等優點可減少該封裝與該板間之連接之斷路及短路，藉此減少對現場修理之需要。另外，就減少對修理之需要而言，此種方法及系統可提高產品之可靠性。在例如軍事及太空等其中所存在之修理可能性極小之應用中，此係為一重要優點。
在閱讀以下圖式、說明及申請專利範圍後，其他技術優點對於熟習此項技術者將顯而易見。此外，儘管在上述說明中述及具體優點，然而各實施例可包括所述優點中之全部或某些，或者不包括所述優點。
第1A圖係為例示其中將一球狀柵格陣列(BGA)直接連接至例如一印刷線路板(PWB)等板上之導電焊墊之一實例之圖式。球狀柵格陣列100包含一半導體器件，該半導體器件係與印刷線路板120上之其他半導體器件連通。該球狀柵格陣列經由球130而與其他器件連通，球130連接至印刷線路板120上之導電焊墊140。若在x方向或y方向上存在移動，則可能會出現斷路110。若球狀柵格陣列100未穩固地連接至該板上之導電焊墊，則該器件之運轉可能會間斷或完全中斷。此等斷路110會在現場造成產品故障。在例如軍事或太空等某些應用中，無法對板進行修理或返工。而在可進行修理之情形中，在器件移除期間會存在對印刷線路板(PWB)120上之導電焊墊140造成損壞之風險。在將球狀柵格陣列球130自板移除、重新連接球狀柵格陣列球130以及重新連接至印刷線路板120期間，亦會存在損壞器件或縮短器件壽命之風險。
第1B圖係為例示其中將一球狀柵格陣列(BGA)100直接連接至印刷線路板120上之導電焊墊140之一實例之圖式。若由於因極端溫度導致之器件翹曲或收縮及膨脹而使z方向上存在移動，則可能會出現斷路110。若球狀柵格陣列100自板上之導電焊墊140分離，則器件之運轉可能會完全中斷。此等斷路110會在現場造成產品故障。在例如軍事或太空等某些應用中，無法對板進行修理或返工。而在可進行修理之情形中，在器件移除期間會存在對印刷線路板(PWB)120上之導電焊墊140造成損壞之風險。在將球狀柵格陣列球130自板移除、重新連接球狀柵格陣列球130以及重新連接至該印刷線路板期間，亦會存在損壞器件或縮短器件壽命之風險。
第2A圖係為例示根據本發明一實施例之用於連接彈簧至一球狀柵格陣列之組裝製程之圖式。球狀柵格陣列200可包含陶瓷、塑膠或任何其他材料，以為該球狀柵格陣列內之電路提供保護或耐受組裝或最終產品所需之溫度。球狀柵格陣列200包含許多球226，球226用於電性耦合球狀柵格陣列200至一電路板，例如一印刷線路板(PWB)。球狀柵格陣列200之該等球可包含適於在某些溫度下熔融並連接至一印刷線路板之導電焊墊之金屬合金，例如錫與鉛。為開始執行該組裝製程，使球狀柵格陣列200倒置，然後使一第一間隔板208對準球狀柵格陣列200上之球226。第一間隔板208包含適於承受迴流焊接(reflow)製程或組裝製程期間所需溫度之任何材料，例如Durastone或聚醯胺。第一間隔板208包含孔220，孔220所具有之一直徑足夠大，以容許一組彈簧216滑動穿過並接觸球狀柵格陣列200上之球。彈簧216係由例如磷青銅等一撓性導線構成，並鍍有例如銀等一適宜材料，該適宜材料有助於藉由焊接進行連接。在某些實施例中，可使用一鍍銀之磷青銅彈簧。此一材料可用於解決脆化問題。舉例而言，使用一鍍金彈簧時可因脆化而損害連接品質。金可在焊料內變成粉末並在連接中形成空隙。一鍍銀之磷青銅彈簧則不具有此等問題。可在某些實施例中使用此一材料以滿足例如聯合產業標準(Joint Industry Standard)IPC J-STD-001D等標準，該等標準列述了避免脆化問題的具體要求。此等標準常常係例如軍事或航天等某些應用所必需的。可使用一對準銷212，以配合於第一間隔板208之孔202內。對準銷212包含適於耐受組裝製程或迴流焊接製程之溫度要求之任何材料，例如鋁或鐵。在彈簧216及銷212處於定位上之後，放置一類似於第一間隔板208之第二間隔板228於第一間隔板208頂上，俾使彈簧216穿過間隔板208及228之孔220進行放置。在某些實施例中，該二間隔板208及220之組合高度係小於彈簧216之高度。一鋁板224放置於彈簧216頂上，以確保最終總成之平面性。該組裝製程之其他細節將於第4圖中予以說明。
第2B圖係為例示根據本發明一實施例之用於連接第2A圖所示球狀柵格陣列與彈簧之總成至一印刷線路板(PWB)之組裝製程之圖式。印刷線路板230具有複數個導電焊墊234，導電焊墊234被配置成對準總成242之彈簧，總成242包含如第2A圖中所組裝之球狀柵格陣列200、球226及彈簧216。印刷線路板230係為一由電路構成之多層式板以用於連接多個器件，該等器件藉由焊接技術而連接至該印刷線路板。焊墊234包含例如焊料等材料，當藉由組裝製程或迴流焊接製程來放置該板時，該材料將黏附至該等彈簧。在第2A圖所示實例中形成之總成242將具有間隔板208及228，間隔板208及228在組裝製程之清潔步驟中被移除。此將於第4圖中予以進一步說明。然後，將總成242之彈簧216貫穿一清潔之間隔板238之孔220而放置。總成242之彈簧216放置於印刷線路板230之導電焊墊234上。可使用一焊接輔助件(soldering aid)236來確保印刷線路板230與球狀柵格陣列彈簧總成242間之對準。然後，放置一熱防護器(heat protector)246於總成242上，以保護總成242免受在將彈簧連接至焊墊234期間所需迴流焊接熱量之影響。一鋁板250提供重量以於迴流焊接期間確保達成一平坦連接，如第4圖中所更詳細說明。
第3圖係為例示根據本發明一實施例之一完整連接之圖式，其中球狀柵格陣列與印刷線路板係利用彈簧相連接。球狀柵格陣列200連接至彈簧216。彈簧216連接至印刷線路板230上之導電焊墊234。如間隔板238一樣，焊接輔助件236保持於該板上。此等彈簧216有助於沿x方向、y方向及z方向達成撓性。此撓性可最小化會導致需要進行修理及返工之可靠性問題。另外，此可減少在例如軍事或太空等高應力應用中造成產品故障之可靠性問題。
第4圖係為例示根據本發明一實施例之一種如第2A圖、第2B圖及第3圖所示用於連接球狀柵格陣列至印刷線路板之組裝製程之流程圖。在步驟400中，將球狀柵格陣列倒置，俾暴露出球。在步驟402中，放置第一(或底部)間隔板於該等球上，俾使該板與該封裝齊平。在步驟404中，塗覆一助焊劑(flux paste)至該間隔板。在步驟406中，塗刷該助焊劑，俾使該間隔板中之所有孔皆被填充以助焊劑。在步驟408中，放置對準銷於該間隔板之外部孔中。在步驟410中，放置第二(或頂部)間隔板於該等對準銷上。然後在步驟412中，推動該第二(頂部)間隔板，使之齊平於該底部板。在步驟414中，放置彈簧於每一間隔板孔中。步驟404中所塗覆之助焊劑將使該等彈簧抵頂該球狀柵格陣列之球而保持於定位上。該等彈簧之高度可大於該二間隔板齊平地(flush with)放置在一起時之高度。在步驟416中，放置一鋁板於該等彈簧頂上。該鋁板能確保該等彈簧與該等球狀柵格陣列球之間接觸良好。該鋁板更能確保該等彈簧與該印刷線路板上之導電焊墊間之接觸區域係為平坦的。在步驟418中，對上述總成進行迴流焊接。在迴流焊接期間，可將所組裝之部件放置於一紅外線對流或「匹薩爐(pizza oven)」中。作為一實例，所組裝之部件可緩慢經過多個熱區(heat zone)，該等熱區使焊料緩慢加熱及緩慢冷卻。僅作為一實例，一產業標準目標係為每秒4攝氏度以避免熱震(thermal shock)，儘管此在其他實施例中可能會有所不同。在迴流焊接製程期間，球狀柵格陣列焊料球藉助於該助焊劑而熔融至彈簧上。該焊料僅局部地沿該彈簧向上移動，而不覆蓋彈簧之一或多匝以維持彈簧之撓性。在某些實施例中，留下二匝未被覆蓋，然而亦可使彈簧之更多或更少匝未被來自球狀柵格陣列球之焊料覆蓋。在步驟420中，移除該鋁板、該第一(頂部)間隔板及該第二(底部)間隔板，以清潔並移除該助焊劑以及該組裝製程之其他可能副產物。在步驟422中，可放置一球狀柵格陣列焊接輔助件於該印刷線路板之焊料焊墊區域上。舉例而言，可使用一卡普頓(Kapton)球狀柵格陣列焊接輔助件，該焊接輔助件被雷射切割成一圖案，該圖案係與該印刷線路板上之焊墊之圖案相匹配。切口部分暴露出用於焊接之焊墊。該卡普頓輔助件之厚度可有所變化，但一般具有足夠之厚度以於該印刷線路板上所暴露出之焊墊頂上形成一空腔。在步驟424中，塗覆焊膏至該球狀柵格陣列焊接輔助件。在步驟426中，將該焊膏平滑化，俾使所有空腔皆被填充。在步驟428中，放置一清潔之間隔板(clean spacer plate)於該等彈簧上。此間隔板未連接至該印刷線路板或該球狀柵格陣列。該間隔板之作用在於確保該等彈簧在例如衛星發射等極端振動中不會短接於一起。在步驟430中，將所組合之間隔板與球狀柵格陣列彈簧之總成放置至該焊接輔助件上。在步驟434中，放置一由適於耐受該迴流焊接製程或該組裝製程之熱量之任何材料製成之帶(tape)於該球狀柵格陣列總成上，以於該印刷線路板上將該球狀柵格陣列總成固定於定位上。在步驟436中，放置一熱防護器於該封裝頂上，以確保來自下一迴流焊接製程之熱量不會影響已連接之彈簧與球狀柵格陣列。在步驟438中，放置在步驟416中所用之鋁板於來自步驟436之熱防護器頂上。如在步驟416中一樣，放置該鋁板於所組合之部件頂上，並再次藉由迴流焊接而放置該等部件(步驟440)。步驟440中之迴流焊接類似於步驟418中之迴流焊接，然而在此種情形中，該等彈簧連接至該印刷線路板上之焊墊。在迴流焊接之後，彈簧與印刷線路板間之連接便已完成(步驟442)，並且可自該總成移除鋁板及熱防護器。
儘管第4圖揭露了關於固定一半導體器件至一印刷線路板之方法所欲採取之一特定數量之步驟，然而可相較第2圖至第4圖所示者使用更多或更少之步驟來執行該等步驟。另外，儘管第4圖揭露了關於固定一半導體器件至一印刷線路板之方法所欲採取之某一步驟順序，然而構成該固定一半導體器件至一印刷線路板之方法之步驟可以任何適當順序完成。
儘管已結合較佳實施例闡述了本發明，然而熟習此項技術者可作出各種變化及修改。僅舉例而言，各實施例可具有一不同數量之接腳，陣列之配置可有所不同，陣列之節距可有所不同，球之尺寸可有所不同，彈簧之尺寸可有所不同，以及材料可有所不同。本發明旨在囊括處於隨附申請專利範圍之範圍內之此類變化及修改。
100．．．球狀柵格陣列
110．．．斷路
120．．．印刷線路板
130．．．球
140．．．導電焊墊
200．．．球狀柵格陣列
202．．．孔
208．．．第一間隔板
212．．．對準銷
216．．．彈簧
220．．．孔
224．．．鋁板
226．．．球
228．．．第二間隔板
230．．．印刷線路板
234．．．導電焊墊
236．．．焊接輔助件
238．．．清潔之間隔板
242．．．總成
246．．．熱防護器
250‧‧‧鋁板
為更透徹地理解本發明以及其特徵及優點，現在將結合附圖來閱讀以上說明，在附圖中：
第1A圖係為例示直接相連之一球狀柵格陣列(BGA)與一印刷線路板(PWB)之間因沿x軸或y軸之移動而斷路之一實例之圖式；
第1B圖係為例示直接相連之一球狀柵格陣列與一印刷線路板之間因沿z軸之翹曲而斷路之一實例之圖式；
第2A圖係為例示根據本發明一實施例之用於連接彈簧至一球狀柵格陣列之組裝製程之圖式；
第2B圖係為例示根據本發明一實施例之用於連接第2A圖所示球狀柵格陣列與彈簧之總成至一印刷線路板之組裝製程之圖式；
第3圖係為例示根據本發明一實施例之一完整連接之圖式，其中球狀柵格陣列與印刷線路板係利用彈簧而連接；以及
第4圖係為例示根據本發明一實施例之一種組裝製程之流程圖。
100．．．球狀柵格陣列
110．．．斷路
120．．．印刷線路板
130．．．球
140．．．導電焊墊

Claims (14)

  1. 一種用以固定一球狀柵格陣列(ball grid array；BGA)至一印刷線路板(printed wire board；PWB)的系統，該系統包含：一球狀柵格陣列，包含一或多個球；複數個彈簧，分別包含一或多匝，並配置成連接至該球狀柵格陣列中之一球；一間隔板，包含複數個孔，該等孔配置成對準並分隔開該等彈簧；一印刷線路板，包含複數個導電焊墊；以及一焊接輔助件，設置於該印刷線路板上、且配置成對準該印刷線路板上之焊料，該焊接輔助件之側壁鄰接該等導電焊墊之側壁；其中該等彈簧焊接至該球狀柵格陣列之該等球，且連接至該印刷線路板之該等導電焊墊。
  2. 如請求項1所述之系統，其中各該彈簧包含一撓性導線。
  3. 如請求項2所述之系統，其中該彈簧包含一鍍銀之撓性磷青銅導線。
  4. 如請求項1所述之系統，其中該焊接輔助件包含卡普頓帶(Kapton tape)或聚醯胺帶(polyamide tape)。
  5. 如請求項1所述之系統，其中該焊接輔助件包含一或多個孔，配置成對準該印刷線路板上之焊墊；以及該等孔係配置成提供一用於容納一液體之空腔。
  6. 如請求項1所述之系統，其中該間隔板包含聚醯胺或Durastone。
  7. 如請求項1所述之系統，其中該間隔板包含複數個對準銷孔(alignment pin hole)，且該系統更包含：一第二間隔板，包含複數個孔，該等孔配置成對準並分隔開該等彈簧與該等對準銷孔；以及對準銷位於該等間隔板之間、處於該等間隔板之該等對準銷孔中。
  8. 如請求項1所述之系統，其中該印刷線路板包含一或多個層；以及該頂層包含複數個導電焊墊，配置成電性連接。
  9. 一種用於固定一球狀柵格陣列至一印刷線路板的方法，該方法包含：使複數個彈簧對準一球狀柵格陣列上之複數個球；藉由一間隔板來分隔開該等彈簧；將該球狀柵格陣列上之各該球焊接至該等彈簧其中之一；施加一焊接輔助件至一印刷線路板上，其中該焊接輔助件之側壁鄰接該印刷線路板之複數焊墊之側壁；塗覆一焊膏至該焊接輔助件；放置具有該等彈簧及該間隔板之該球狀柵格陣列於該焊接輔助件上；以及連接該等彈簧至該印刷線路板上之該等焊墊。
  10. 如請求項9所述之方法，其中使該等彈簧對準一球狀柵格陣列上之複數個球包含：使一或多個間隔板與該球狀柵格陣列(BGA)封裝齊平 地對準；以及放置對準銷，該等銷配置成保持該一或多個間隔卡之位置。
  11. 如請求項9所述之方法，其中連接一球狀柵格陣列上之該等球至一彈簧包含：塗覆一助焊劑(flux paste)至該一或多個配置成保持該一或多個彈簧之位置之間隔板；以及進行迴流焊接(reflowing)，以熔化該球狀柵格陣列(BGA)球至該彈簧。
  12. 如請求項11所述之方法，其中該迴流焊接係於一包含多個熱區(heat zone)之對流爐(convection oven)中執行。
  13. 如請求項9所述之方法，其中連接一或多個彈簧至一印刷線路板上之該等焊墊包含：於連接該等彈簧至該等球之後，放置一熱防護器(heat protector)於該球狀柵格陣列上，以於一迴流焊接製程中保護該球狀柵格陣列及該等彈簧；放置一鋁板於該熱防護器頂上，以確保達成一平坦連接；以及進行迴流焊接，以連接該等彈簧至該印刷線路板。
  14. 如請求項13所述之方法，其中迴流焊接包含利用一被配置成包含多個熱區之對流爐。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140262498A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 U.S.A. As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Interconnect Device and Assemblies Made Therewith
CN104066271B (zh) * 2013-03-21 2017-04-05 广达电脑股份有限公司 印刷电路板与在其电路板上配置集成电路封装元件的方法
US9257764B2 (en) * 2014-01-16 2016-02-09 International Business Machines Corporation Low insertion force connector utilizing directional adhesion
CN106797098B (zh) * 2014-09-26 2020-10-16 英特尔公司 插口接触部技术和构造
CN104701654A (zh) * 2015-03-03 2015-06-10 番禺得意精密电子工业有限公司 电连接器及其组装方法
TWI576022B (zh) * 2016-05-16 2017-03-21 中華精測科技股份有限公司 支撐結構與其製造方法
TWI655891B (zh) * 2018-03-08 2019-04-01 綠點高新科技股份有限公司 電子模組及其製造方法及電子裝置的殼體及其製造方法
US10477698B1 (en) * 2019-04-17 2019-11-12 Topline Corporation Solder columns and methods for making same
US10937752B1 (en) * 2020-08-03 2021-03-02 Topline Corporation Lead free solder columns and methods for making same
CN118098985B (zh) * 2024-01-24 2024-11-08 无锡中微高科电子有限公司 一种ccga微弹簧阵列板级组装工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6846184B2 (en) * 2003-01-24 2005-01-25 High Connection Density Inc. Low inductance electrical contacts and LGA connector system
US7427809B2 (en) * 2004-12-16 2008-09-23 Salmon Technologies, Llc Repairable three-dimensional semiconductor subsystem
TW201008036A (en) * 2008-08-08 2010-02-16 Cheng-Lien Chiang Transfer carrier

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2732823B2 (ja) * 1995-02-02 1998-03-30 ヴィエルティー コーポレーション はんだ付け方法
JP2648120B2 (ja) * 1995-02-08 1997-08-27 山一電機株式会社 表面接触形接続器
JPH10335547A (ja) * 1997-05-29 1998-12-18 Canon Inc 電子回路装置及びその製造方法
IL128997A (en) * 1999-03-15 2002-12-01 Aprion Digital Ltd Install electrical connection
US6781390B2 (en) * 2001-07-20 2004-08-24 Nhk Spring Co., Ltd. Conductive coil contact member
US7045889B2 (en) * 2001-08-21 2006-05-16 Micron Technology, Inc. Device for establishing non-permanent electrical connection between an integrated circuit device lead element and a substrate
US6551112B1 (en) * 2002-03-18 2003-04-22 High Connection Density, Inc. Test and burn-in connector
JP2004140195A (ja) * 2002-10-17 2004-05-13 Nec Electronics Corp 半導体装置及びその製造方法
US20050049334A1 (en) * 2003-09-03 2005-03-03 Slawomir Rubinsztain Solvent-modified resin system containing filler that has high Tg, transparency and good reliability in wafer level underfill applications
US7304376B2 (en) * 2003-07-30 2007-12-04 Tessers, Inc. Microelectronic assemblies with springs
JP2005129428A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 竹の子状コンタクトの製造方法、その方法により製造されたコンタクトおよびそのコンタクトを備える検査装置または電子機器
US7140884B2 (en) * 2005-01-26 2006-11-28 International Business Machines Corporation Contact assembly and method of making thereof
KR20090057328A (ko) * 2006-09-26 2009-06-04 알프스 덴키 가부시키가이샤 탄성 접촉자 및 이것을 이용한 금속단자 간의 접합방법
JP5266699B2 (ja) * 2007-09-25 2013-08-21 日本電気株式会社 コンタクト支持体及び半導体装置の実装構造
JP5117335B2 (ja) * 2007-12-27 2013-01-16 アルプス電気株式会社 複合操作型入力装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6846184B2 (en) * 2003-01-24 2005-01-25 High Connection Density Inc. Low inductance electrical contacts and LGA connector system
US7427809B2 (en) * 2004-12-16 2008-09-23 Salmon Technologies, Llc Repairable three-dimensional semiconductor subsystem
TW201008036A (en) * 2008-08-08 2010-02-16 Cheng-Lien Chiang Transfer carrier

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