将蒸气腔室集成式热模块电铸到PCB布局设计中的制作方法

文档序号:24305729发布日期:2021-03-17 00:58阅读:77来源:国知局
将蒸气腔室集成式热模块电铸到PCB布局设计中的制作方法

本公开一般涉及用于装有印刷电路板(pcb)的设备的热管理的设备和方法,尤其涉及用于电子设备和外围组件的装有pcb的布置的蒸气腔室散热器。

背景

蒸气腔室(vc)散热器包括包围气密腔室的金属箱体。工作流体(诸如水)在腔室中。箱体的一个表面热耦合至(例如,接触)发热(hg)电子设备的表面。一个示例是微处理器。箱体的另一表面可以热耦合至冷却结构,诸如冷却鳍、其他头散热器(headspreader)、外罩或其他外壳,或者可以通过空气绝缘。

hg设备在被上电时会加热金属箱体的邻接区域,该邻接区域加热腔室的毗邻部分中的工作流体。当流体的温度超过其蒸发温度时,一些流体改变为蒸气。蒸气朝腔室的较冷区域移动。在该区域,蒸气冷却到低于流体的冷凝温度,从而致使其凝结回液体。液体例如通过腔室内的芯子(wick)行进返回至hg设备附近的腔室区域,并且该过程重复。蒸发和冷凝的连续循环提供了热从hg设备到冷却区域的高效传递。

vc金属箱可以由两件片材金属(sheetmetal)构成,一件片材金属是上层片材,而另一件片材金属是下层片材,每件片材金属已协同地形成垂直(上翻(upturned)或下翻(downturned))的外围壁(peripheralwall)。芯子(例如,金属网(metalmesh))可被放置在金属片材之一的盖(cap)或碗(bowl)内,并且相应外围壁压缩。压缩产生了外围壁的扩散粘结,从而形成了包围腔室的带边缘(rimmed)、有接缝(seamed)的金属壳。工作流体(例如,水)被注射到腔室中,随后腔室被抽真空并密封。

为了避免扩散粘结了的边缘的泄漏,边缘区域的宽度必须是显著的。这产生了若干技术问题。一个技术问题在于,其减小了能从给定周界区域获得的腔室容积。换言之,vc设备相比其实现的vc占据显著更多的区域。边缘的另一技术问题在于,其增加了vc重量。

边缘区域直接减少了用于安装比hg设备高的组件的可用pcb区域。这归因于hg设备高度一般在pcb的支持表面和带边缘的vc设备的底表面之间建立间距。因此,比hg设备高的任何组件(其可被称为“过高(excessheight)组件”)必须被安装在带边缘的vc设备的外边缘之外。这造成了进一步的技术问题,因为其迫使将过高组件安置在例如相对于信号路径而言可能远不理想的位置中。

在随后的段落和参考的附图中更详细地描述的所公开的方法和装备,提供了针对上面描述的技术问题的技术解决方案,并且提供了进一步的技术益处和优点。



技术实现要素:

提供本发明内容以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的选集。本发明内容并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,亦非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外,所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中提及的任何或所有缺点的实施方式。

用于蒸气腔室热控制的示例公开方法可以包括:存储vc配置数据,该vc配置数据可以至少部分地定义vc箱体的特定轮廓或形状,包括vc箱体外周界和间隙周界以及至少部分地围绕vc箱体外周界内的间隙位置的间隙周界;并且可以包括电铸围绕腔室的无接缝箱体,该无接缝箱体具有外表面,该外表面包括由一高度间隔开的顶表面和底表面、沿箱体外周界延伸的无边缘外部外围表面、以及至少部分地围绕间隙位置的从顶表面到底表面沿着间隙周界延伸的无边缘间隙表面。

用于蒸气腔室热控制的另一示例公开方法可以包括存储多个vc箱体配置,每个vc箱体配置包括对应的箱体外周界和箱体间隙周界,其中箱体外周界可以至少部分地定义vc箱体的无边缘、无接缝外部侧向外围表面的对准和朝向方向。间隙周界可以定义vc箱体的形成间隙表面的其他无边缘、无接缝侧向外围表面的对准和朝向方向。该示例公开方法可以包括:接收配置数据,该配置数据至少部分地定义pcb、针对hg设备的pcb位置、hg设备的封装高度、以及针对多个组件中的每个组件的pcb位置和组件高度;并且可以包括至少部分基于hg设备的封装高度、针对hg设备的pcb位置、针对该多个组件之中的至少亚多个组件的pcb位置和相应组件高度来确定潜在干扰位置群。该示例公开方法可以包括:至少部分地基于所确定的潜在干扰位置群来在多个vc箱体配置之中选择特定vc箱体配置;以及确定该特定vc箱体配置是否补救所有潜在干扰位置。在该示例方法中,特征可以包括:至少部分地基于对特定vc箱体配置补救所有潜在干扰位置的肯定确定,根据该特定vc箱体配置来电铸蒸气腔室以形成蒸气腔室箱体,包括根据特定箱体外周界而被对准且朝向的无边缘、无接缝外部外围表面、以及根据特定的一个或多个间隔周界而被对准且朝向以形成至少一个间隙表面的其他无边缘、无接缝侧向外围周面。

用于蒸气腔室热控制的另一示例公开方法可以包括存储配置数据,该配置数据包括指示pcb尺寸的pcb数据、至少部分地定义vc箱体外周界的vc箱体配置数据、标识在pcb上可支持的hg设备的封装高度的设备数据、标识在pcb上可支持的多个组件和这些组件各自相应的高度的组件数据、以及至少部分地定义针对hg设备的pcb设备位置和针对组件的pcb位置的布局配置数据。该示例方法可进一步包括:至少部分地基于针对hg设备的pcb设备位置、针对组件的pcb位置、hg设备的封装高度、以及vc箱体外周界设备数据来确定干扰位置集合,以及在该干扰位置集合为非空集之际,确定更新vc箱体配置数据的可行性,否则行进至输出vc箱体配置数据以供vc电铸制造,其中确定可行性可以包括确定间隙周界对于干扰位置而言是否可行,并且在确定该可行性为否定结果之际,退出该方法,否则更新vc箱体配置数据以包括围绕每个干扰位置的间隙周界。

附图简述

附图仅通过示例而非限制的方式描绘了根据本教导的一种或多种实施方式。在附图中,相同的附图标记指代相同或相似的元素。

图1a和1b分别解说了支持发热(hg)设备的示例印刷电路板(pcb)装备的顶视图和从图1a的投影平面1-1看的正视图,该发热(hg)设备覆盖有带边缘的箱体蒸气腔室(vc)散热器,并且在一个示例布置中覆盖有其他受支持的电子组件。

图2a和2b分别解说了根据本申请的一个或多个方面的自适应间隙(clearance)、电铸(electroformed,ef)无边缘(rimless)vcpcb系统的示例性实施方式的顶视图和从图2a的投影平面2-2看的正视图。

图3解说了根据本申请的各方面的藉由一个或多个自适应间隙、无边缘蒸气腔室pcb系统和方法所提供以及其各种外周界特征和内间隙周界特征的一种示例性实施方式。

图4a和4b分别解说了根据本申请的一个或多个方面的自适应u-间隙、或开放式内间隙、ef无边缘vcpcb系统的示例性实施方式的顶视图和从图4a的正面横切投影平面4-4看的正视图。

图5解说了根据本申请的一个或多个方面的自适应多间隙ef无边缘vcpcb系统的示例性实施方式的顶视图。

图6a和6b分别解说了根据本申请的一个或多个方面的自适应多组件间隙ef无边缘vcpcb系统的示例性实施方式的顶视图和从图6b的横切投影平面6-6看的正视图。

图7a和7b分别解说了根据本申请的一个或多个方面的自适应混合开放式间隙/封闭式间隙ef无边缘vcpcb系统的示例性实施方式的顶视图和从图7a的正面横切投影平面7-7看的正视图。

图8是表示根据所公开的各方面的在自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统和方法的一种或多种实施方式中的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流的过程流程图。

图9是表示根据所公开的各方面的在自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统和方法的一种或多种替代实施方式中的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流的过程流程图。

图10是表示根据所公开的各方面的在各种自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统和方法的一种或多种其他替代实施方式(包括对开放式和封闭式内间隙周界的自适应指派)中的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流的过程流程图。

图11是表示根据所公开的各方面的在具有自适应间隙、ef无边缘vc的自动化pcb布局的方法的一种或多种实施方式中的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流1100的过程流程图。

图12是表示在根据所公开的各方面的一个或多个系统和方法中的自适应间隙、ef无边缘vc设备的ef制造过程内的各种示例性操作的逻辑流的过程流程图。

图13是表示在根据所公开的各方面的各种自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统和方法中的一个或多个其他示例性替代实施方式(包括成组、成群或成批的(palletsof)自适应间隙、ef无边缘vc设备配置的生成和存储,以及从此类组、群或批中进行基于规则的选择)中的过程内的各种示例性操作的逻辑流的过程流程图。

图14是被配置成执行按照根据本公开的一个或多个方面的系统和方法定义的各种示例性过程和操作的示例处理器的功能框图。

详细描述

在下面的详细描述中,通过示例的方式阐述了许多具体细节以提供对所公开主题的透彻理解。对于普通技术人员而言,在阅读本描述后将显而易见的是,可以在没有这些细节的情况下实践各个方面。

各方面包括具有易于改变的间隙的vc,以得到间隙参数的因pcb而异且因组件而异的适应性,其可包括具有可适应的间隙位置、形式和尺寸以及总体布局的vc。这可以允许将具有大于pcb支持表面与vc腔室底表面之间的空间的高度的pcb组件定位在vc的扩展区域下方。各实施方式可以包括,例如,基于给定pcb和pcb组件配置来将vc配置适配成在hg设备附近容适高组件。各实施方式可以包括快速设置以供制造,包括预备好定制电铸芯棒(mandrel),以及随后对因应用而异的经优化vc进行电铸。

如本领域技术人员在阅读本公开后将理解的,由所公开的主题及其各种实施方式提供和实现的益处和优点可以包括但不限于,针对低效的面积利用率问题以及用于安置过高组件的可用面积的相关损失的解决方案。进一步的益处和优点可以包括以显著的自由度来准备好定制vc腔室。

如本公开中所使用的短语“发热设备”意指具有一个或多个热接触表面的pcb可支持的封装设备或部分封装设备,包括但不限于经封装的单芯片ic微处理器或其他时钟逻辑设备、经封装的多芯片微处理器设备、经封装的模拟ic设备(例如,功率放大器,或者是单芯片或者是多芯片),其已被选择、指定、确定或估计为需要低热阻热路径以携带来自pcb可支持封装设备的至少一部分热(或者被测得或者被估计)。

如本文所使用的术语“组件”意指任何pcb可支持的结构(电气的或非电气的,有源的或无源的),包括但不限于,经封装的ic芯片模拟电路(例如,ic集成放大器)、经封装的ic芯片数字电路、分立电阻器、分立电容器、分立电感器、电阻器阵列和分立晶体管。

图1a和图1b分别解说了包括pcb设备101的示例pcb装备100支撑的顶视图和从图1a的投影平面1-1看的正视图,pcb设备101在顶部支持表面101a上支撑由带边缘、有接缝且经粘结的vc散热器103覆盖的hg设备102。表面101a还支持组件104-1和104-2(统称为“组件104”)和105的示例布置。带边缘、有接缝且经粘结的vc散热器103由底部壳106形成,该底部壳106被顶部壳107覆盖。底部壳106具有被剩余的底部外围边缘106b围绕的经蚀刻凹槽106a。边缘106b具有宽度d1。顶部壳107以类似的方式具有经蚀刻凹槽107a——具有与底部经蚀刻凹槽106a相同的直径(可见但未分开标记)——带有围绕着的顶部外围边缘107b。顶部边缘107a也具有宽度d1并且与底部外围边缘106b匹配。为了获得图1a-1b所解说的结构,壳107和底部壳106被定位成使得它们各自的外围边缘106b和107b对准并且面向彼此,随后施加压力以在顶部外围边缘107b和底部外围边缘106b的相对表面之间产生扩散粘结。顶部凹槽106a和底部凹槽107a随后变成腔室108的相应底部和顶部部分。

参考图1b的放大区域er,可以看到扩散粘结109。重叠的顶部边缘106b和底部边缘107b形成宽度为d1的基本上实心的边缘,其从腔室108的外围边沿108r向外延伸。从图1a的顶部投影平面看,边缘106a/107a的范围由交叉影线103r标记。在103r上延伸的厚边缘增加了侧向直径,并因此增加了被带边缘、有接缝且经粘结的vc散热器103占据的区域。厚边缘103r还对带边缘、有接缝且经粘结的vc散热器103增加了显著的重量,因为其本质上是散热器金属(例如,铜,其具有8.96g/cm3的密度)的实心边缘。

带边缘、有接缝且经粘结的vc散热器103具有底表面,该底表面由底部片材金属盘106的底表面106c提供、热耦合至hg设备102的顶表面102a。与103的底表面相对的是由顶部壳107的顶表面(可见但未分开标记)提供的顶表面。该顶表面被配置成用于热耦合至冷却结构(为了避免视线遮挡而从图1a-1b省略),该冷却结构诸如冷却鳍、其他头散热器、外罩或其他外壳,或者可以通过空气绝缘。在上电之际,hg设备102生成热,该热从顶表面102a传递通过带边缘、有接缝且经粘结的vc散热器103的底表面106c。热开始两相蒸发-冷凝过程,该两相蒸发-冷凝过程将热从其与hg设备顶表面102a接触的底表面106c一路携带至vc散热器103的所有外表面,包括携带至其顶表面以供传递至冷却鳍或其他热交换结构。

参考图1b,组件105和组件104之间的差异在于,组件104在pcb顶表面101a上方延伸的高度(可见但未分开标记)小于从101a到带边缘、有接缝且经粘结的vc散热器103的底表面的距离d2。另一方面,组件105具有大于d2的高度d3。d3大于d2可导致技术问题,包括迫使将组件105安置在边缘的外周界103d之外的位置处。本公开的诸特征和各方面可以解决这些技术问题,并且可以提供进一步的益处和优点,如在随后部分中更详细地描述的。

图2a解说了根据本申请的一个或多个方面的“自适应间隙、电铸(ef)无边缘vcpcb系统200(下文中可互换地称为“自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统200”和“系统200”)的示例性实施方式的顶视图。图2b解说了从图2a的正面横切投影平面2-2查看到的图2a的自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统200的正面横切视图。为了避免引入不特定于所公开的各方面的新示例结构,并且为了提供便利的比较以帮助理解系统200的特征和优点,将在假定相同的pcb101、相同的hg设备102、相同的组件104的情况下描述系统200,并且除了其由所公开的各方面提供的显著的重新安置之外,相同的过高组件105被重新编号为“205”。

参考图2a-2b,自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统200包括自适应间隙、ef无边缘vc201,其可被安装在hg设备102的支持上面描述的示例带边缘、扩散粘结了的vc105的相同上表面102a上。自适应间隙、ef无边缘vc201可以具有底表面201a。图2a-2b的示例ef无边缘vc201包括外周界“op”和内间隙周界202。内间隙周界202限定了间隙203,该间隙203与重新定位的过高组件205的位置“il1”对准。间隙203的直径d5大于过高组件205的直径d4。这种放置和尺寸设定允许组件205被定位在外周界op内。代替干扰ef无边缘vc201,组件205不受阻碍地向上延伸。换句话说,代替不得不将位置“il1”移动到ef无边缘vc201的外周界op之外,位置il1被从干扰位置变换为可用位置。

参考图2b,放大区域“vr”示出了ef无边缘vc201的外部外围区域的局部截面。如可以看见的,不存在边缘,即不存在图1a-1b的垂直壁106a和107a。因此,除了准备好容适过高组件之外,ef无边缘vc201可以提供其他特征和益处,包括但不限于较低的表面积、较低的重量、热管理。

将理解的是,图2a-2b的示例内间隙周界202的位置、尺寸和形状或几何结构仅是示例,而并不旨在作为对根据本公开的实践的限制或者指示优选的大小或形状。其他形状、大小和位置将在后面的部分中被更详细地解说和描述。而且,内间隙周界202(即,图2a-2b中所解说的内间隙周界)的数目不旨在作为对数量的限制或优选。其他总体布局将在后面的部分中被更详细地解说和描述。

图3解说了根据本申请的各方面的具有藉由一个或多个自适应间隙、无边缘vcpcb系统和方法所提供的各种外周界特征和间隙周界特征的vc箱体300的一种示例性实施方式。参考图3,efvc箱体300可以包围腔室(在图3中不可见),该腔室基本上延伸(除了壁厚,在图3中不可见)到vc外周界op-1。efvc箱体300可包括具有无边缘的间隙表面的间隙301,该间隙301一直向外延伸直至其间隙周界icp-1。

图4a和4b分别解说了根据本申请的一个或多个方面的自适应u-间隙、或开放式内间隙周界、ef无边缘vcpcb系统400的示例性实施方式的顶视图和从图4a的正面横切投影平面4-4看的正视图。u形或开放式间隙ef无边缘vc401被适配成容适被重新定位为“il2”的图2的系统200组件205(在图4a-4b中被编号为“401”)。hg设备102的位置没有改变。如所解说的,结果是il2太靠近外周界op以至于无法准许封闭式周界间隙。限定间隙404的u形间隙周界403解决了该位置问题。

图5解说了根据本申请的一个或多个方面的自适应多间隙ef无边缘vcpcb系统500的示例性实施方式的顶视图。vcpcb系统500包括作为图2a-2b的系统200的ef无边缘vc箱体201的变型所解说的ef无边缘vc箱体501,其在位置“il3”处容适另一过高组件,即,组件502。该容适由第二间隙周界503提供,该第二间隙周界503限定第二间隙504。

上面描述的各个方面及其示例性实施方式使用单组件间隙周界和间隙。例如,在图2a-2b中,间隙周界202及其限定的间隙203围绕一个过高组件205。同样地,在图4a-4b中,u形间隙周界403及其u形间隙404容适一个过高组件402。

图6a和6b分别解说了根据本申请的一个或多个方面的自适应多组件间隙ef无边缘vcpcb系统600的示例性实施方式的顶视图和从图6b的横切投影平面6-6看的正视图。系统600的ef无边缘vc601是对两个过高组件(即,分别位于第一组件位置il4和第二组件位置il5处的第一组件602和第二组件603)的自适应容适。第一组件位置il4和第二组件位置il5间隔开距离d6。在后面的部分中更详细地描述的过程中,第一组件位置il4和第二组件位置il5至少部分地基于d6以及il4和il5距ef无边缘vc601的外周界的间距来被确定,从而单个间隙可同时包含第一组件位置il4和第二组件位置il5两者。相应地,多组件间隙周界604被形成,其限定了多组件间隙605。出于示例的目的,系统600还示出了在外周界内但不需要间隙的两个较低高度组件606和607。

图7a和7b分别解说了根据本申请的一个或多个方面的自适应混合开放式间隙/封闭式间隙ef无边缘vcpcb系统700的示例性实施方式的顶视图和从图7a的正面横切投影平面7-7看的正视图。系统700的ef无边缘vc701是对另外两个过高组件(即,分别位于第一组件位置il6和第二组件位置il7处的第一组件702和第二组件703)的自适应容适。在后面的部分中更详细地描述的过程中,第一组件位置il6和第二组件位置il7至少部分地基于ef无边缘vc701的外周界以及在无法由单个间隙容适的il6与il7(如作为第一干扰位置和第二干扰位置)之间的距离来被确定。

在一示例实施方式中,根据所公开的各方面的自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统和方法的一种或多种实施方式中的某些过程内的操作可以包括存储至少部分地定义vc箱体的配置的vc配置数据。如上面所描述,示例性vc配置数据可以包括vc箱体外周界,并且可以包括间隙周界,该间隙周界至少部分地围绕vc箱体外周界内的间隙位置。参考图2a,各示例被解说为外边缘op、围绕位置il1的间隙203。在一般方面,操作可包括至少部分地基于vc配置数据来电铸围绕腔室的无接缝(seamless)箱体。

图8是表示根据所公开的各方面的在自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统和方法的一种或多种实施方式中的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流800的过程流程图。

从801处的任意起点开始,流程可以行进至802,在802处可以应用操作来存储指示pcb尺寸的pcb数据。操作可以与802并发或顺序地包括:在803处存储用于在pcb上可支持的hg设备的设备数据;以及在804处存储组件数据,包括用于在pcb上可支持的组件的组件高度数据。其他存储操作可以包括在805处存储vc箱体配置数据,该vc箱体配置数据包括vc箱体外周界,诸如图3的vc箱体外周界op。存储操作可以包括在806处存储布局数据,该布局数据至少部分地定义分别用于pcb上的hg设备和组件的pcb设备位置和pcb组件位置。

流程800可以从上面描述的存储操作802、803、804、805和806行进至框807,在框807处可以应用确定pcb组件位置是否是vc干扰位置的操作。该确定可以例如至少部分地基于pcb设备位置、vc箱体外周界、封装高度数据、组件高度数据、以及pcb组件位置。在807处确定pcb组件位置是干扰位置之际,流程800可以从判定框808“是”分支行进至框809,并应用用于更新vc箱体配置数据的操作。该更新可以至少部分地基于在807处确定的干扰位置,以包括围绕vc干扰位置的用于vc箱体的内间隙周界。流程800可从809行进至框810,在框810处可应用操作以电铸蒸气腔室,以供热耦合至hg设备。经电铸的蒸气腔室可以包括蒸气腔室箱体,其具有根据vc箱体外周界而被对准且朝向的无边缘无接缝外部外围表面,以及根据间隙周界而被对准且朝向以形成间隙的其他无边缘、无接缝侧向外围表面(如果有的话)。

参考图8,如果在807处的操作没有找到干扰位置,则流程800可从判定框808的“否”分支直接路由到框810以形成不带间隙的蒸气腔室。

上面描述的示例仅包括一个pcb组件和组件位置。布局配置数据可以进一步定义用于pcb上的第二组件的pcb第二组件位置,以及指示第二组件的高度的第二组件高度数据。一个方面可以包括确定第二pcb组件位置是否是vc第二干扰位置。该确定可以例如至少部分地基于pcb设备位置、vc箱体外周界、封装高度数据、第二组件高度数据以及pcb第二组件位置。另外,在确定pcb组件位置是vc第二干扰位置之际,操作可以包括更新vc箱体配置数据,使得电铸形成被对准且朝向以围绕和清除第一vc干扰位置和第二vc干扰位置两者的间隙表面。

图9是表示根据所公开的各方面的在自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统和方法的一种或多种实施方式中的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流900的过程流程图。所解说的实施方式使用根据图8的流程800的某些框。为了简洁起见,此类框被标记和编号为与图8中的相同,并且不再重复其描述。参考图9,从801处的任意起点开始,流程900可以在802、803、804、805和806处存储上面描述的配置数据,包括指示pcb尺寸的pcb数据、至少部分地定义vc箱体外周界的vc箱体配置数据、标识在pcb上可支持的hg设备的封装高度的设备数据、标识在pcb上可支持的多个组件和这些组件各自相应的高度的组件数据、以及至少部分地定义针对hg设备的pcb设备位置和针对组件的pcb位置的布局配置数据。

在802、803、804、805和806处的存储操作之后,流程900可以行进至901,并且应用检测所有干扰组件位置(即,ef无边缘vcpcb的外周界内的所有组件位置,其中相关联组件高度超过hg设备高度)的操作。此类位置处的组件将干扰ef无边缘vcpcb的底侧,诸如图2a-2b的vc201。在901处的操作没有找到干扰位置(即,干扰组件的集合为空集)之际,流程900可以从判定框902的“否”分支继续行进至框903,其中操作可以使用例如vc配置数据外周界(例如,图3的op-1)将电铸ef无边缘vc配置成用于无间隙地热耦合至hg设备。流程900可随后行进至904处的结束状态。

在901处的操作找到干扰组件之际,流程900可从判定框902的“是”分支继续行进至框905,其中可应用操作来确定将efvc适配成容适所有干扰组件的可行性。该确定可以例如至少部分地基于干扰组件的数目来做出。在框905确定为否定结果之际,流程900可以从判定框906的“否”分支行进至结束状态904。在框905确定为肯定结果之际,流程900可以从判定框906的“是”分支行进至框907,其中可以应用更新vc箱体配置数据以包括围绕每个干扰位置的内间隙周界的操作。流程900可以从框907行进至框903,其中操作可以电铸被配置成用于热耦合至hg设备的蒸气腔室,该蒸气腔室包括根据每个内间隙周界而被对准且朝向以形成间隙的无边缘、无接缝侧向外围表面。

图10是表示一个或多个其他替代实施方式中的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流1000的过程流程图。流程1000的示例性实例可以开始于1001,其中可以执行用于将诸如以上参考图8的流程框801、802、803、804、805和806所描述的配置数据存储在例如通用可编程处理器的存储器中的操作。该示例性数据包括指示pcb尺寸的pcb数据、至少部分地定义vc箱体外周界的vc箱体配置数据、标识在pcb上可支持的hg设备的封装高度的设备数据、标识在pcb上可支持的多个组件和这些组件各自相应的高度的组件数据、以及至少部分地定义针对hg设备的pcb设备位置和针对组件的pcb位置的布局配置数据。为了描述的目的,将假定多个组件之中的至少第一组件和第二组件各自相应的组件高度超过hg设备的封装高度。

参考图10,流程1000可以从1001行进至框1002,其中可以应用操作来确定第一组件和第二组件之中任一者的pcb位置是否为干扰位置。具体操作可以在各种配置中被实现。例如,处理操作可以使用hg设备的位置将efvc箱体的外周界转换为pcb上的位置轮廓。处理操作还可以至少部分地基于hg设备封装的高度来设置在外周界内(即,位于efvc箱体下方)的组件的“不超过(do-not-exceed)”高度。处理操作可随后选择外周界内的所有组件位置,例如,作为潜在干扰位置,并且随后针对潜在干扰位置中的每一者,将组件高度与不超过高度进行比较。如果不存在潜在干扰位置,或者如果所有潜在干扰位置均不具有高于该不超过值的组件高度,则在1002处的确定为否。流程1000随后行进至框1003,其中可以应用操作以使用例如存储在1001处的原始vc箱体配置数据来无间隙地电铸efvc箱体。流程1000可随后行进至框1004并结束。

如果在框1002处的确定为是,即,潜在干扰位置之一具有高于“不超过”的组件高度,则流程1000可以前进至框1005。在框1005处,可以应用确定是否存在任何其他干扰位置的操作。在1005处的此类操作的实施方式可以根据在框1002处的操作的实施方式。例如,如果框1002处的操作将外周界内的所有组件位置列为潜在干扰位置,并且流程1000已基于确定潜在干扰位置之一为干扰位置而从1002行进至1005,则框1005处的操作可包括从列表中移除该潜在干扰位置,并且随后做出两步确定。第一步可以是确定是否存在任何剩余的潜在干扰位置。如果答案为否,则流程1000可以从判定框1006处的否继续且随后行进至框1007,并且应用更新vc配置数据以指示围绕干扰位置的内间隙周界的操作。取决于干扰位置的具体位置,间隙周界可以是封闭式周界,诸如图2a的示例202,或者是开放式或u形周界,诸如图4a的示例403。流程1000可随后从框1007行进至框1003,其中可以应用例如使用被修改为包括内间隙周界的存储在1001处的原始vc箱体配置数据来电铸带有间隙的efvc箱体。流程1000可随后从框1003行进至框1004并结束。

参考图10,以及在框1002处为是的上述确定以及流程1000到框1005的对应处理。如果在框1002处解析干扰位置之后存在其他潜在干扰位置剩余,即,在1005处的操作可以包括确定是否有任何干扰位置。如果答案为否,则流程1000可以如上面所描述地从判定框1006处的否行进至框1007,以更新vc配置数据以指示围绕在框1002处标识的干扰位置的内间隙周界,并且随后行进至1003以相应地电铸vc箱体。如果在框1005处的操作确定另一潜在干扰位置是干扰位置,则流程1000可以从判定框1006处的是行进至1008,其中可以应用可将干扰位置指派为第一干扰位置并且将该另一干扰位置指派为第二干扰位置的操作。在一方面,框1008处的操作可以被配置成确定一个内间隙周界是否可包围第一干扰位置和第二干扰位置两者,或者分开的第一内间隙周界和第二内间隙周界是否应被形成。此类操作可以包括例如计算第一干扰位置与第二干扰位置之间的距离。此类操作可以进一步基于该距离和例如这两个位置处的过高组件各自相应的直径、以及efvc箱体的外周界与第一干扰位置和第二干扰位置之一或两者之间的相应距离。

参考图10,并且假定流程1000的其中在1008处的操作确定围绕第一干扰位置和第二干扰位置两者的单个内间隙周界无法被形成的一实例,流程1000可以从判定框1009的否分支行进至框1010,其中可以应用将vc配置数据更新为包括第一内间隙周界和第二内间隙周界的操作。取决于第一干扰位置和第二干扰位置各自例如,关于efvc箱体的外周界)相应的位置(,1010处的此类操作的结果可以例如根据图5的间隙周界203和503,或者根据图7a-7b的内间隙周界704和706。流程1000可随后从框1010行进至框1003,其中可以应用例如使用被修改为包括第一间隙周界和第二间隙周界的存储在1001处的原始vc箱体配置数据来电铸带有第一间隙和第二间隙的efvc箱体。流程1000可随后从框1003行进至框1004处的结束状态。

参考图10,并且假定流程1000的其中在框1008处的操作确定围绕第一干扰位置和第二干扰位置两者的单个间隙周界可被形成的一实例,流程1000可以从判定框1009的是分支行进至框1011,其中可以应用将vc配置数据更新为包括包含第一干扰位置和第二干扰位置两者的多组件间隙周界的操作。1011处的此类操作的结果可以例如根据图6a-6b的多组件间隙周界604。流程1000可随后从框1011行进至框1003,其中可以应用例如使用被修改为包括多组件内间隙周界的存储在1001处的原始vc箱体配置数据来电铸带有多组件间隙的efvc箱体。流程1000可随后从框1003行进至框1004并结束。

图11是表示根据所公开的各方面的在具有自适应间隙、ef无边缘vc的自动化pcb布局的方法的一种或多种示例性实施方式中的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流1100的过程流程图。流程1100的示例性实例可以在框1101处开始,其中操作可以存储pcb尺寸数据、至少部分地定义vc箱体外周界的vc箱体配置数据、标识在pcb上可支持的hg设备的i/o占地面积和封装高度的设备数据、标识在pcb上可支持的多个组件的i/o占地面积和这些组件各自相应的高度的组件数据。流程可以从框1101行进至框1102,其中操作可以包括存储定义hg设备与组件之中和之间的i/o互连的网表。流程1100可以从框1102行进至框1103,其中操作可以旗标过高组件,这意味着组件具有大于hg设备的高度。将理解的是,“旗标”可意指任何信息或对应关系,并且不一定需要显式的指示符。

流程1100可以从框1103行进至框1104,其中操作可以应用生成布局的迭代。如果该迭代将hg设备放置在一位置处,则基于该位置和vc箱体的外周界,避让区被实例化。在放置hg设备之前,可能不存在避让区。要么顺序于框1104处的迭代要么被包括在框1104处的迭代中,由判定框1105表示的操作可以检测该迭代是否造成对避让区的违反。换言之,其是否将过高组件定位在避让区中。或者,避让区是否被实例化以与用于过高组件的已经创建了的位置重叠。在没有检测到违反的情况下,流程1100可以从框1105行进至终止条件框1106,其在完成布局过程之际将流程1100从框的“是”出口分支路由到结束状态1107。假定布局过程未完成,则框1106“否”出口分支将流程1100路由回框1104以供另一次迭代。

在框1105处检测到违反之际,该框的“是”出口分支可以将流程1100路由至框1108,其中可以应用可比较将造成违反的过高组件重新定位到避让区之外的位置的成本或经估计成本的操作。“成本”可以根据各种度量或度量的组合来定义,这些度量包括例如重做时间的工时、传播惩罚、以及pcb空间利用率。框1108处的判定可被定义为例如单个度量阈值或经加权的多个度量阈值。如果成本被确定为不过度,则该框的“否”出口分支可以将流程1100路由回框1104以供迭代,该迭代可以将标的(subject)过高组件移动到避让区之外的位置。如果框1108将成本确定为过度或在其他方面是不可接受的,则1108“是”出口分支可以将流程1100路由至框1109,其中操作可以为efvc定义将容适标的过高组件的间隙周界。如将参考图11的流程1100中的后续框更详细地描述的,另一间隙周界的每次生成将对应地更新vc配置数据。

图11的框1110存储最新近地更新了的vc配置数据,并且其可被推送到1109以供循环的下一次迭代,如从框1110指向框1109的信息流箭头所表示的。框1110中的更新vc配置数据以反映每个间隙周界可以提供多个间隙的顺序生成,该多个间隙相互兼容并且与经适配的vc设备的期望热性能一致。与此相关的是,要么顺序于框1109处的操作要么被包括在框1109处的操作中,诸如由框1111表示的操作可以确定或估计用于容适造成在框1105处的最新近违反的组件的必要间隙是否可行。一种可行性度量可以是例如“剩余vc区域”,其至少部分地基于计及所有间隙的百分比总剩余vc区域。

在其中框1111确定形成间隙以容适最新近检测到的干扰过高组件并不可行的实例中,来自1111的“否”出口分支可以将流程1100路由到框1113,其中例如自动干预或人为干预或两者可被应用(在图11中被标记为“intvn”)。

图12是表示在根据所公开的各方面的自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统和方法的一个或多个实施方式中的自适应间隙、ef无边缘vc设备的ef制造的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流1200的过程流程图。在一方面,根据本公开的示例性自适应间隙、ef无边缘vc的实际制造可以是在美国专利申请公开no.2018/0164042(2018年6月14日出版)中公开的制造过程的改编。

过程流1200的示例性实例可以从1201处的任意起点行进至框1202,其中可以应用形成网格的操作,该网格至少部分地基于ef蒸气腔室的形状和尺寸,如以上参考图2a-2b、3、4a-4b、5、6a-6b和7a-7b中的任一者或其任何变体、或其任何组合或子组合所描述的。网格可以由一种或多种材料组成,例如,来自金属、聚合物或天然纤维中的任一种或多种材料。

定义此类形状和尺寸以及其组合和变体的efvc配置数据可以通过例如根据以上参考图8、9、10、11中的任一者所描述的那些方法或参考图13进一步详细描述的那些方法中的任一者或其任何组合或子组合的方法来生成。此类efvc配置数据可被存储在例如与电铸制造设施处的电铸制造过程相关联,或被配置成用于控制或监视或既控制又监视电铸制造设施处的电铸制造过程的通用可编程计算机的存储器中。过程流1200可以从1202行进至1203,其中可以应用可在例如网格上形成例如可化学溶解的可移除材料的芯棒的操作。芯棒可具有与如由efvc配置数据定义的ef蒸气腔室相对应的表面拓扑。过程流1200可以从1203行进至1204,其中可以应用在芯棒的表面上电铸无接缝、无边缘金属箱体涂层或壁的操作。金属箱体涂层可以是例如铜(cu)。涂层或壁的厚度可以是因应用而异的。过程流可以包括在电铸操作期间或之后形成(如框1205所表示)可通过其移除芯棒材料的至少一个端口。过程流1200可以从1205(或1204和1205的组合)行进至1206,其中可以应用操作(例如,化学溶解操作)以移除芯棒。

过程流1200可以从1206行进至1207,其中操作可以将工作流体(例如,水)注射到腔室中。注射可例如使用被用于移除芯棒的端口(或诸端口之一)来执行。过程流1200可随后行进至1208,其中操作可以气密性地密封蒸气腔室,并在1209处结束。

图13是表示一个或多个其他示例性替代实施方式中的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流1300的过程流程图。根据流1300的过程可包括成组、成群或成批的自适应间隙、ef无边缘vc设备配置的生成和存储,并且可以在根据所公开的各方面的各种自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统和方法中包括从此类组、群或批中进行某些基于规则的选择。

图13是表示一个或多个其他示例性替代实施方式中的某些过程内的各种示例性操作的逻辑流1300的过程流程图。根据流程1300的过程可包括成组、成群或成批的自适应间隙、ef无边缘vc设备配置的生成和存储,并且可以在根据所公开的各方面的各种自适应间隙、ef无边缘vcpcb系统和方法中包括从此类组、群或批中进行某些基于规则的选择。

过程流1300的示例性实例可以从1301处的任意起点行进至框1302,其中可以应用将多个vc箱体配置存储在例如通用可编程计算机的存储器中的操作。每个vc箱体配置可包括对应的vc箱体外周界和对应的vc箱体内间隙周界。在一方面,vc箱体外周界可以至少部分地定义vc箱体的无边缘、无接缝外部侧向外围表面的对准和朝向方向。vc箱体间隙周界可以定义vc箱体的形成间隙(例如图3的icp-1或图2a-2b、4a-4b、5、6a-6b或7a-7b中所解说的任何一个或多个间隙周界)的其他无边缘、无接缝侧向外围表面的对准和朝向方向。流程1300可以从框1302行进至框1303,其中可以应用可包括接收至少部分地定义pcb、针对hg设备的pcb位置、hg设备的封装高度、以及针对多个组件中的每个组件的pcb位置和组件高度的配置数据的操作。

流程1300可以从框1303行进至框1304,其中可以应用可至少部分地基于hg设备的封装高度、针对hg设备的pcb位置、针对该多个组件之中的至少亚多个(sub-pluralityof)组件的pcb位置和相应组件高度来确定潜在干扰位置群的操作。流程1300可以从框1304行进至框1305,其中可以应用可至少部分地基于所确定的潜在干扰位置群来在多个vc箱体配置之中选择特定vc箱体配置的操作。流程1300可随后从框1305行进至框1306,其中可以应用可确定该特定vc箱体配置是否补救所有潜在干扰位置的操作。如果框1306处理的结果为否,则流程1300可以例如从自判定框1307的“否”出口分支路由到结束状态1309。再次参考图13,框1306和1307,如果在1306的处理确定该特定vc箱体配置补救所有潜在干扰位置,则1300可例如从自判定框1307的“是”出口分支路由到框1308,其中可以应用根据该特定vc箱体配置来电铸蒸气腔室箱体的操作。

图14是被配置成执行根据本公开的系统和方法中的操作和过程的处理器1400的功能框图。将理解的是,图14中所解说的功能框是逻辑框,并且不一定对应于特定硬件。

参考图14,处理器1400可以包括通过总线1404耦合的数据处理器1401、通用存储器1402、以及指令存储器1403。指令存储器1403可以包括有形介质,该有形介质可检索地存储计算机可读指令,该计算机可读指令在由数据处理器1401执行时致使处理器执行根据图8、9、10、11、12和13的流程图的操作。处理器1400可以包括到本地网络1406的通信接口1405,该本地网络1406可连接到本地服务器1407。本地网络1406还可以通过互联网服务提供商(isp)互联网1408连接到互联网1409。本地网络1406可以通过互联网访问远程服务器1410。处理器1400可以包括显示器1411和输入设备1412,例如,触摸屏、鼠标、键盘或语音接口。

虽然前面已经描述了被认为是最佳模式的内容和/或其他示例,但是可以理解,其中可以进行各种修改,并且这里公开的主题可以以各种形式和示例来实现,并且教导可被应用于许多应用中,其中只有一些已经在此被描述。所附权利要求书旨在要求落入本教导真实范围内的任何和所有应用、修改和变体。

除非另有说明,否则本说明书(包括所附权利要求书)中阐述的所有此类、值、额定值、位置、量值、大小和其他规格均为近似值,并不精确。它们旨在具有与它们所涉及的功能以及它们所涉及的领域中的习惯相一致的合理范围。

保护范围仅受所附权利要求书的限制。当根据本说明书和随后的起诉历史进行解读时,该范围旨在并且应被解读为与权利要求中使用的语言的普通含义相一致,并且涵盖所有结构和功能上的等同物。尽管如此,所有权利要求均不打算包含不满足专利法第101、102或103节要求的主题,这些主题也不应以此类方式被解读。在此,否认任何对此类主题的非故意包含的行为。

除以上所述外,本文中任何所陈述或说明的内容均不旨在或不应被解读为致使对公众的任何组分、步骤、特征、对象、益处、优点或等同物的贡献,不管在权利要求书中是否有所记载。

将理解的是,本文中使用的术语和表达关于其相应的各自的调查和研究领域具有与此类术语和表达相一致的普通含义,除非本文另外阐述了特定含义。

诸如第一和第二等的关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一实体或动作区分开,而不必要求或暗示此类实体或动作之间的任何这种第一、第二关系或顺序。术语“包含”、“包含”及其任何其他变体旨在覆盖非排他性包含,使得包括一系列元素的过程、方法、物品或装备不仅仅包括那些元素,还可以包括未明确列出的或此类过程、方法、物品或装备所固有的其他元素。在没有进一步约束的情况下,以“一”或“一个”开头的元素并不妨碍在包含该元素的过程、方法、物品或装备中存在附加的等同元素。

本公开的摘要是为了允许读者快速标识本技术公开的性质而提供的。提交摘要的同时要明白,将不用它来解读或限制权利要求的范围或含义。另外,在前面的详细描述中,可以看到,出于使本公开精简的目的而将各种特征编组在一起置于各个示例中。本公开的方法不应被解读为反映以下意图:任何权利要求均需要比权利要求明确叙述的特征更多的特征。相反,如下面的权利要求所反映的,本发明的主题在于少于单个所公开的示例的全部特征。因此,据此将所附权利要求结合进详细描述中,其中每个权利要求都独立地代表单独地要求保护的主题。

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