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使用导电弹性物质作为生产组装电性接点的方法
    【技术领域】
     本发明涉及电子元件的制造，更特别地，是有关使用导电弹性物质将一或多个 被动元件，直接嵌入于电子器件的装配中。背景技术
     在电子器件上使用导电弹性物质，通常只是根据它的高导电度和弹性的本质， 作为交互界面的接触点或者作为电路的互连。 例如，导电弹性物质被用在多接触点的 连接器上，作为交互界面的接触，用于阵列式封装的中间介层，用成单一封合的被动元 件，或者用于电气互连和电子器件的接触点。 发明内容
     本申请根据美国 U.S.C. 第 35 条 §119(e) 项法规，参照 2009 年 9 月 22 日所提送 的美国第 61/244,861 号的临时专利申请内容，声明具有优先权。本发明是有关电子器件生产配制的一个方法。 制造出一含多个导电接触区域的 电子器件或基板。 将有不同电阻系数的导电弹性物质，耦合到导电接触区域的接触焊垫 上。 选择一组特殊的组合或结构，赋予由导电弹性物质所构成的、在电子器件或基板上 的接触焊垫。 并有一个电子器件或基板可附着的目标平台，则电子器件或基板功能操作 所需的被动元件，将可直接嵌建在接触焊垫上。 这将比单纯使用高电导度的导电弹性物 质作为电路互连或接触点，有更大的好处。 使用不同电阻系数的导电弹性物质，在接触 焊垫中，嵌入各种的结构，可以大量减少在目标平台上，诸如印刷电路板 (PCB) 上，被 动元件所占用的面积。 这些被动元件，互补了电子器件在目标平台上正常操作所必须。 此外，使用导电弹性物质将电性结构直接嵌入于接触焊垫中，有利于无锡膏的电子产品 的装配，经由减少被动元件的打件和热熔过程，进而降低了制造的成本。 不同于传统对 于导电弹性物质的应用，仅注重它的高电导度，目前的发明，使用各式不同导电系数的 导电弹性物质，其小也包含了绝缘弹性物质，作为接触焊垫的材料，使得单一的或复合 的被动元件可以直接嵌建于电子器件或电子封装的接触焊垫中，供给无焊饧电子产品的 组装使用。
     在此说明书中所描述的特色和优点，并未包含所有的组合，特别是对于本领域 技术人员依据附图，说明书，和权利要求书可轻易得知许多附加的特色和优点。 此外， 必须指出的，在本说明书中所使用的语言和叙述，以方便阅读和教示为主，非用以局限 或限制本发明的标的。 附图说明
     图 1 为显示本发明一具体实施例的具有导电弹性物质耦合到接触焊垫的基板 ；
     图 2 为显示本发明将多个电阻连接到电子器件的示意图 ；
     图 3 为显示本发明一具体实施例的用以将导电弹性物质耦合到电子器件的接触焊垫上以形成电阻的侧视图 ；
     图 4 为显示本发明将多个电容连接到电子器件的示意图 ；
     图 5 为显示本发明一具体实施例的用以将导电弹性物质耦合到电子器件的接触 焊垫上以实现不同电容应用的侧视图 ；
     图 6 为显示本发明一具体实施例的将导电弹性物质耦合至一基板的接触焊垫 上，以形成各式被动元件组合的横截面图 ；
     图 7 为显示本发明另一具体实施例的将导电弹性物质耦合至一基板的接触焊垫 上，以形成各式被动元件组合的横截面图 ；
     图 8 为显示本发明一具体实施例的将导电弹性物质耦合至一基板的接触焊垫 上，以形成各式不同电阻与电容组合的横截面图。
     这些附图仅用以说明本发明的各个不同具体实施例。 所属领域熟知此技艺的技 术人员从以下讨论可轻易了解，在不脱离本发明原理下，可针对本文所述的结构与方法 施行不同的实施例。
     附图标号 ：
     100--- 基板
     110、120--- 接触焊垫 200--- 电子器件 210--- 发光二极管 300--- 基板 310、311、312、313--- 接触焊垫 312A--- 导电弹性物质 312B--- 绝缘弹性物质 320、321、322、323--- 基板接触面 325--- 电阻区域 326--- 高导电区域 390、391、392、393--- 目标接触面 395--- 目标平台 410--- 电子器件 500--- 基板 510、511、512--- 嵌入式电容 520、521、522--- 导电接触面 525--- 绝缘区域 526--- 导电区域 590、591、592--- 导电接触面 595--- 目标平台 600--- 基板 610、611--- 复合弹性物质 612--- 圆柱形电容 613--- 中心导电柱614--- 绝缘物质层 615--- 导电圆筒 616、617--- 嵌入式电容器 618--- 中心导电柱 619--- 绝缘弹性物质 620--- 基板接触点 621--- 导电接触环 622--- 基板接触面 690--- 导电接触点 691--- 导电接触环 692--- 导电接触点 693--- 导电接触圆形环 695--- 目标平台 700--- 基板 710--- 第一弹性物质 711--- 第二弹性物质 712、715--- 复合弹性物质 713、716--- 导电弹性物质 714、717--- 绝缘弹性物质 720、721--- 焊垫接触点 722、723--- 焊垫接触面 730、731、732、733、734--- 嵌入式电容器 790--- 第一目标接触面 791--- 第二目标接触面 792、794--- 第一接触区 793、795--- 第二接触区 799--- 目标平台 800--- 集成电路 810、820、830--- 复合弹性物质体 811、812、813--- 焊垫接触面 821、822、823--- 目标接触面 840、850、860--- 复合弹性物质体具体实施方式
     本发明的具体实施例，将配合各个附图予以说明，图中相同编号指的是相同或 功能相似的元件。 另外在附图中，每个编号最左边的数字对应到所引用的附图的编号。
     在本发明叙述中，引用 “一个具体实施例” 或者 “一具体实施例” 这个词句， 是指至少与本发明的具体实施例有关的一个特殊性能、结构或特征。 在说明书中不同地 方出现的 “一个具体实施例” 或 “一具体实施例” 一词，并不一定完全是指同一个具体实施例。 此外，本发明的叙述所使用的语言，基本上是为了便于阅读及教示为原则，并 非用以局限或限制本发明的标的。 因此，本发明的揭示仅为说明之用，非用以限制本发 明所述的申请专利范围。
     图 1 为于基板 100 的接触焊垫上 110、120，耦合了导电弹性物质的一个具体实 施例。 在不同的具体实施例中，基板 100 可为一集成电路的芯片、一堆叠的集成电路芯 片、一封装好的集成电路元件、一电子元件、一软式线路板、一软硬混合式的线路板、 一印刷电路板 (PCB) 或者是类似的实体。 在不同的具体实施例中，一个导电弹性物质， 可有不同的电阻系数、配置及 / 或几何形状。 例如，接触焊垫 110 和 120，可为一个简 单的、均匀一致的接触焊垫，或者是为了实现某种不同功能，而用多种不同导电弹性物 质，以组成不同结构的接触焊垫。 这些不同功能，可以是一方位指标、一散热点、一结 构支撑点、一电源连接点、一接地连接点、一被动元件、一组复合的被动元件或者是其 他合适的功能。 不同的导电弹性物质可以有不同的导电度，导电度的范围，可以从诸如 低于每厘米 10-10 西门子的绝缘材料，到每厘米 10-5 西门子的半导体材料，到高于每厘米 105 西门子的导电材料。 导电度的巨大变动范围，使不同的导电弹性物质，可以用来作为 一绝缘体、一半导体或者一导电金属来使用。 在一具体实施例中，接触焊垫 110 和 120 耦 合了具有均匀导电系数的导电弹性物质，其中不同的接触焊垫可有不同的导电系数。 另 外，接触焊垫 110 和 120 也可以耦合一或多个不同的导电弹性物质在同一焊垫上。
     在一实施例中，接触焊垫 110、120 可为具有均匀的，零欧姆电阻的导电弹性物 质，以作为一纯导电的互连焊垫。 另外也可以是具有均匀的，但非零欧姆电阻的导电弹 性物质，以作为耦合一个内建电阻的互连焊垫。 或者使用一绝缘的弹性物质，作为耦合 一个嵌入式电容的互连焊垫。 或使用更多的弹性物质，将一组电阻和电容的组合体，直 接嵌入于互连焊垫的接触焊垫 110、120 中。
     在一实施例中，导电弹性物质可以利用在制造工艺中层压方式、沉积方式、蒸 镀方式、注射方式、接合方式或任何其他合适的方法来耦合到接触焊垫 110、120 上。 此 外，由于部分特殊应用功能的要求，这些导电弹性物质可以在几何形状及 / 或大小上有 所不同。 将一或多个不同导电弹性物质耦合到接触焊垫 110、120 上，可以使不同型态 的连结，诸如仅是一个简单的导电互连，或者一个导电互连加接一个电阻、一个导电互 连加接一个电容、一个导电互连加接一个电阻和电容的组合、一个导电互连加接一绝缘 体，或者是加接一或多个其它被动元件等等，直接实现在接触焊垫 110、120 上。
     在各种电路的设计和应用中，常见在电子器件的输入接脚上，并接一个电阻， 此电阻的另一端，抑或上接一个电压源，抑或接地，用以控制电子器件的操作模式。 其 它电路应用的组合，诸如将一串联终止电阻，置于紧连电子器件输出驱动器的电路中， 用来改变电路的阻抗，以减少信号在电路中的震荡噪声。 其它更多的电路应用，诸如在 电子器件的输出接脚接上一外部电阻，用以调整驱动器的输出电流。 诸如使用一外部电 阻来控制电子器件输入 / 输出接脚的电流，以控制发光二极管 (LED) 的亮度。
     图 2 列举了一些电阻连接到电子器件或装置 200 的例子。 为了解说的目的，图 2 显示了一个假设只有四个接脚的电子器件 200，并且在四个接脚上都连接了一个电阻。在 图 2 的例子中，电阻 R1 将电子器件 200 的第一接脚接地，以选择操作的模式，诸如决定
     电子器件 200 将运行于一个正常的操作模式，或是一个测试的操作模式。 电阻 R2 连接到 电子器件 200 的第二接脚，作为信号的串联终端电阻。 电阻 R3 耦合到电子器件 200 的第 三接脚，其另一端连结到电压源，成为一个上拉电阻，用以实现一些特定的功能，诸如 使电子器件 200 上，抑制一低位准动作写入保护。 同样显示在图 2 中，电阻 R4 被耦合到 电子器件 200 的第四接脚上，作为一个电流限制电阻，以控制流向发光二极管 (LED)210 的电流。
     在 图 2 所 示 的 例 子 中， 电 阻 R1 和 电 阻 R3 通 常 具 有 较 高 的 电 阻， 大 约 是 在 10kΩ 的范围。 电阻 R4 的电阻值可以从几百欧姆变化到一千欧姆，以控制发光二极管 (LED)210 的亮度。 由于电阻 R2 是作为信号的串联终端电阻，它的值是较精确的，通常 约数十欧姆的电阻。
     在一实施例中，图 2 中所示的电阻 R1、 R2、 R3 和 R4，可以由耦合一或多个具 有不同电阻系数的导电弹性物质，到电子器件 200 的各个接触焊垫上来完成。 耦合不同 电阻系数的导电弹性物质到接触焊垫上，不仅可使接触焊垫有电性连接的功能，并且可 有被动元件直接嵌入在接触焊垫上。 为了实现不同的电阻值，给予不同的应用，导电弹 性物质耦合到接触焊垫的电阻系数是可以做多样变化的。 导电弹性物质可以将电阻直接 耦合到一个接触焊垫上，而不需要另行焊接一个独立的外部电阻，在印刷电路板或目标 平台巳一样可以达到一个外部电阻连结到电子器件 200 接脚的相同功能，进而减少了含 此电子装置 200 的印刷电路板或目标平台所需用的面积。 在不同具体实施例中，耦合一或多个导电弹性物质于一个接触焊垫上，焊垫的 横截面积，可为一圆柱形的横截面、一立方体的横截面、一菱形的横截面、一八角形的 横截面或者是其它任何合适的几何形状的横截面。 要变更耦合于接触，焊垫的导电弹性 物质的电阻，导电弹性物质的电阻系数，或是它的横截面积都可加以改变。 例如，假设 在接触焊垫上的导电弹性物质，有均匀的横截面积 A，和电阻系数 ρ，则导电弹性物质 的电阻 R 是可以用 R ＝ ρ(L/A) 来表示，其中 L 代表导电弹性物质的长度，在此可视为 是导电弹性物质附着于接触焊垫上的厚度或高度，而 A 则表示它的横截面积。 通过选择 适当的电阻系数 ρ，一个特定的电阻是可在预设的高度和横截面积上制作出来的。
     有多种方法可以将导电弹性物质耦合到一个接触焊垫上。 例如，如果一集成电 路的 I/O 接脚，所需的电阻数量并不是太多，则便可采用某一特定电阻值的导电弹性物 质，在接触焊垫的制作时，直接放置于集成电路的接触焊垫。
     然而，若在印刷电路板 (PCB) 或系统主板上，可能需要用到大量不同的电阻 值，如果只有少数的导电弹性物质可以被用来耦合到接触焊垫上，那就需要一个不同的 做法。 方法是在不同的接触焊垫上，置放不同横截面积的导电弹性物质，但横截面积在 同一接触焊垫上是相同的。 另一种方法是在不同的接触焊垫上，堆叠多个事先已选定不 同高度和电阻系数的导电弹性物质来使用，但有相同总净高度。 在一具体实施例中，在 一个接触焊垫上，可以堆叠多个具有不同电阻系数的导电弹性物质，但所有堆叠于接触 焊垫上的导电弹性物质，最后在印刷电路板或系统主板上，均有一叠相同的净高度，同 时每一个接触焊垫的总电阻值，亦合乎每个集成电路接脚所须的目标值。 举例来说， 假如只能使用一组少数的导电弹性物质来制造印刷电路板上的接触焊垫，其中有一个导 电弹性物质的电阻系数约为每厘米零欧姆，另一个导电弹性物质的电阻系数约为每厘米
     一百欧姆，一个导电弹性物质的电阻系数约为每厘米一千欧姆，一个导电弹性物质的 电阻系数约为每厘米一万欧姆，另有一个导电弹性物质的电阻系数大到足够来作为绝缘 体，那便可以选择性的使用上述导电弹性物质，依照特别选定的横截面积和高度，将不 同组合的导电弹性物质，耦合在接触焊垫上，以形成净电阻值达到接脚的功能要求。
     图 3 为显示将导电弹性物质耦合在接触焊垫上，以实现电阻功能的侧视图。 图 3 所描绘的导电弹性物质耦合的示例，示范了一些使用导电弹性物质来制作嵌入于接触焊 垫的电阻。 为了说明上的方便，图 3 仅描述了四个圆柱形的接触焊垫 310、311、312 和 313。这些接触焊垫 310、311、312、313 的一端和基板 300 表面的各个接触面 320、321、 322、323 耦合。 这些接触焊垫 310、311、312、313 的另一端也个别地和电子组件所在 的目标平台 395 的目标接触面 390、391、392、393 耦合。 只要尺寸的差异不会造成严重 的次级效应，基板接触面 320、321、322、323 的大小尺寸及 / 或目标接触面 390、391、 392、393 的大小尺寸，是可以和接触焊垫 310、311、312、313 的横截面积稍有所不同 的。 例如，基板接触面 320、321、322、323 的表面积可能大于或小于接触焊垫 310、 311、312 和 313 的横截区域面积。
     若以接触焊垫 310 的横截区域面积为参考，减小了横截区域的面积，则电阻就 会随之增加。 例如，假设使用相同的导电弹性物质，并假设接触焊垫 311 的横截面积是 接触焊垫 310 横截面积的三分之一，那么接触焊垫 311 的电阻将会是接触焊垫 310 电阻的 三倍。 在一具体实施例中，可以耦合一个绝缘弹性物质 312B 到导电弹性物质 312A 的外 围，来提供结构的支持，同时不致改变电阻值，如图所示的接触焊垫 312。 在图 3 的实施例中，接触焊垫 313 由多层次的导电弹性物质所组成，包含一电阻 区域 325 耦合一高导电区域 326。 电阻区域 325 耦合高导电区域 326，降低了电阻区域 325 的高度，进而减少接触焊垫 313 的电阻值，该接触焊垫 313 所减少的高度及电阻值与 一具有类似横截面积及完整高度的接触焊垫间成比例关系，如接触焊垫 313。 图 3 显示了 高导电区域 326 耦合至电阻区域 325 的第一侧面，在具体实施例中，高导电区域 326 也可 被耦合到电阻区域 325 对应的第二侧面。 此外，高导电区域 326 也可被分为一第一导电 次区域和一第二导电次区域，其中第一导电次区域被耦合到电阻区域 325 的第一侧面， 而第二导电次区域被耦合至电阻区域 325 的第二侧面。 同样地，电阻区域 325 也可被分 为具有不同电阻系数的第一电阻次区域和第二电阻次区域，并在电阻次区域和高导电次 区域内做任何次序的对接。
     在电路使用上，一个电容经常被耦合到一个电子器件的电源接脚，用来过滤电 源噪声，并在电路交换中提供所需的电荷。 此外，一个电容也可以连接到一个电子器件 的接脚，补偿接脚电容负载的差异，作为一个电子器件内部电路的耦合电容，作为一个 脉冲宽度调变 (PWM) 输出的电位转换器件，或作为阻挡接脚直流电 (DC) 的输出，或用 来调整电路的相位和微小的传送时间差异，以及种种其它的功能。 图 4 列举了一些连结 到一个电子器件 410 的电容连接例子。 在图 4 的例子中，电容 C1 连结到的电子器件 410 的电源 (VCC) 接脚 1，作为过滤噪声的去耦电容，它同时接地和连接一个电源。 电容 C2 是连接到电子器件 410 接脚 2 的一个负载电容，电容 C2 的另一端接地。 图 4 中的电容 C3 为阻隔电容，它以串联方式连接到电子器件 410 的脉冲宽度调变 (PWM) 输出的接脚 3。 电容 C4 的一端连结到电子器件 410 的接脚 4，另一端接地，作为电路时间相位调整
     电容来使用，诸如用于相位锁定电路 (PLL) 中的反馈电路。 通常情况下，电源的去耦电 容 C1 可以容忍较高的电容值变化，而其它的电容，例如图 4 所示的 C2、C3 和 C4，则可 能需要一个更精确值的电容，这些全取决于它们的应用。
     在一具体实施例中，将一个非导电弹性物质或绝缘弹性物质耦合到接触焊垫 中，可以于接触焊垫构建一个嵌入式电容。 将这非导电弹性物质耦合夹于两个导电接触 面之中，其中一个导电接触面是在基板上，而另一个导电接触面是在目标平台上，这就 造成了一个平行平板电容器。 一个均匀的绝缘介质材料所造成的平行平板电容，它的电 容值 C 可用 εA/D 来表示，其中 ε 是绝缘弹性物质的介质常数，A 是平行平板的面积， D 是两个平行平板之间的距离。 插置一个绝缘弹性物质或绝缘材料在两个平行平板之 间，可提高它们之间的介质常数，以增加平行平板电容的电容值。
     图 5 是一组在接触焊垫中建造了嵌入式电容的示例侧视图。 图 5 的三个嵌入式 电容 510、511、512，其第一表面分别和基板 500 的导电接触面 520、521、522 耦合，其 第二表面分别和目标平台 595 的导电接触面 590、591、592 耦合。
     类似于前述图 2 和图 3 所描述，构建于接触焊垫上的嵌入式电阻，嵌入在接触焊 垫 510、511、512 电容的电容值是可以变动的。 例如，即使将接触焊垫 510、511、512 的尺寸大小保持不变，变动基板的导电接触面 520、521、522 的表面积，及 / 或变动目标 平台的导电接触面 590、591、592 的表面积，一样可以调整嵌入在接触焊垫 510、511、 512 电容的电容值。 不同于图 3 所述嵌入于接触焊垫 310、311、312 和 313 的电阻值，如 果基板的导电接触面 520、521、522 的面积，及 / 或目标平台的导电接触面 590、591、 592 的面积能保持不变的话，扩大接触焊垫 510、511、512 的截面积，对嵌入式电容值的 改变并没有什么影响。
     在一具体实施中，可以通过降低绝缘弹性物质的高度，来增加接触焊垫 512 的 电容值。 如图 5 所示，接触焊垫 512 是由一绝缘区域 525 耦合一导电区域 526 所组成。 为了保持接触焊垫 512 在一定的高度上，减少了绝缘区域 525 的高度，相对的便增加导电 区域 526 的高度。 在另一具体实施例中，导电区域 526 被分割为第一导电次区域和第二 导电次区域，其中第一导电次区域被耦合到绝缘区域 525 的第一表面，而第二导电次区 域被耦合到绝缘区域 525 的第二表面，使得绝缘区域 525 被夹置于两个导电次区域之间。 通过耦合一绝缘区域 525 于一导电区域 526，接触焊垫 512 的电容值将可调整，而接触焊 垫的高度仍可保持不变。
     在一具体实施例中，如果应用上需要较小的电容值，一个小的嵌入式电容，是 可以由直接耦合基板导电接触面 520 到中间没有绝缘材料的目标导电接触面 590 来组成 的。 也可以用一个环绕基版导电接触面 520，及 / 或目标导电接触面 590 外围的中空型绝 缘材料来组成 ；这个做法，同时又可以提供机械性结构的支持。 总而言之，如果绝缘弹 性物质的横截面积，大到了足以覆盖基板的导电接触面 520、521、522 的面积和目标平 台的导电接触面 590、591、592 的面积的话，则绝缘弹性物质的大小尺寸是可变化的， 它对于嵌入在接触焊垫 510、511、512 的电容精密度的是不会有太大的影响。 经由改变 基板的导电接触面 520、521、522 的面积，目标平台的导电接触面 590、591、592 的面 积，及 / 或上两种导电接触面间绝缘层的厚度，嵌于接触焊垫中的电容的电容值，是可 以改变的。图 6 是两组透视横截面的示例。 示例说明了耦合多个导电弹性物质于基板或目 标平台的导电接触面上，可以将多个被动元件构建于接触焊垫中。 耦合多个导电弹性 物质，或组成一个 “复合弹性物质 (combo elastomer)”，可以在接触焊垫中，除了构建 一个嵌入式电容，还可另加一条连接目标导电接触面和基板导电接触面的嵌入式导电线 路，等等。 在此同时指出，图 6 所示一些接触焊垫的结构，和图 3 所示嵌入式电阻接触 焊垫的结构，颇为类似。 但由于构建接触焊垫时，所用的多种导电弹性物质，每种都可 以有不同的电阻系数，同时在基板的导电接触面和目标平台的目标接触面，也可有不同 的连接方式，以致所构建的接触焊垫，可以形成各种不同的功能。 在图 6 的示例，基板 导电接触面和目标导电接触面是非单一的多片设计。
     在图 6 中例示两个复合弹性物质 610、611 的结构。 为便于说明，例示中的复 合弹性物质 610、611，均以一个圆柱形结构来解释，虽然在具体实施例中，复合弹性物 质 610、611 可能有不同的结构，例如它的横截面，可以为一三角形的、方形的、长方形 的、菱形的、六角形的、八角形的或者是其它的形状，和各式形状的组合。 此外，在不 同具体实施例中，复合弹性物质 610、611 可以有不同的侧视面，诸如一正方形的侧视 面、一长方形的侧视面、一梯形的侧视面、一薄的平板或任何其他合适的侧视面或纵切 面。
     图 6 中的复合弹性物质 610，包含一中心导电柱 613、一导电圆筒 615 和一夹在 中心导电柱 613 和导电圆筒 615 之间的绝缘物质层 614。 在一可变化的具体实施例中，可 在导电圆筒 615 的外围侧壁，再加上一层绝缘弹性物质作为保护层，其先决条件是，这 个外加的绝缘层，不应产生额外散溢性的次级电容。 图 6 的另一个复合弹性物质 611， 是由一导电核心或称中心导电柱 618，和一个实质上围绕中心导电柱 618 的绝缘弹性物质 619 所组成。
     至于复合弹性物质 610 的使用，在目标平台 695 上，须有一个对应的目标导电接 触区，它包含了一导电接触环 691，其内另有一导电接触点 690。 在导电接触环和导电接 触点之间，为一个绝缘的表面，将两者分隔成两部份。 其中内缘的导电接触点 690，与 复合弹性物质 610 的中心导电柱 613 耦合，而外围的导电接触环 691，则与复合弹性物质 610 的导电圆筒 615 耦合。 另在基板 600 的表面，也有一个基板导电接触区，它包含了一 基板接触点 620，用以和复合弹性物质 610 的中心导电柱 613 耦合。 在一具体实施例中， 在基板 600 的表面，另有一个围绕基板接触点 620 的导电接触环 621，用以与复合弹性物 质 610 的导电圆筒 615 耦合，进而耦合到在目标平台 695 上的导电接触环 691。
     在一具体实施例中，在电子器件的电源接脚上，构建一个嵌入式的去耦电容， 可以使用类似复合弹性物质 610 的一个结构。 它包含了一中心导电柱 613，连接外部电源 到电子器件的焊垫接触点 620 上，外加一个接地的导电圆筒 615，隔着一绝缘物质层 614 围绕中心导电柱 613，形成一个嵌入式电容 612 在电子器件的接触焊垫中。 根据电源滤波 的要求，在此也可以用一个小电阻或高导电度的弹性物质，作为中心导电柱 613。
     使用复合弹性物质 610 作为电子器件的接触焊垫，这个中心导电柱 613，不仅可 以将电源，也可以将电子信号，由目标平台 695 的导电接触点 690 连结到基板接触焊垫的 接触点 620 上 ( 即基板接触点 )。 在此复合弹性物质 610 的中心导电柱 613 和导电圆筒 615 之间，形成了嵌入在接触焊垫中的圆柱形电容 612 的两个表面，并以绝缘物质层 614作为圆柱形电容 612 的介电层。 改变绝缘物质层 614 的厚度，可以改变复合弹性物质 610 的电容值。
     若中心导电柱 613，是由一个可以控制电阻系数的导电弹性物质所组成，则这个 复合弹性物质 610，将可变成一个分布式的电阻电容 (RC) 电路，从而将一个低通滤波器 直接嵌入在接触焊垫中。 在一实施例中，如果在基板 600 的表面，加上一个可以和复合 弹性物质 610 的导电圆筒 615 接触的导电接触环 621，则更多的接地将可由目标平台直接 连结到基板上，进而增加基板上的电子器件的操作的稳定度。
     在一具体实施例中，图 6 为显示另一复合弹性物质 611 的组合。 这个组合，耦 合了一导电线路和一嵌入式电容于一接触焊垫中。 在这个组合里，目标平台 695 的表面 包含了一组目标接触区，其中含有一个导电接触点 692，外绕着一个绝缘体，后更进一步 围绕一个导电接触圆形环 693。 而接触焊垫上的复合弹性物质 611，则包含了一个中心导 电柱 618 和一个绝缘弹性物质 619。 这个中心导电柱和绝缘弹性物质在不同的组合中，是 可能有不同的横截面形状的。 在基板 600 的表面，另有一个基板接触面 622，它横截面区 域的大小，至少需与接地的目标接触圆形环 693 有部分的重叠，为形成电容所必须。
     使用复合弹性物质 611，作为电子器件的导电焊垫，其导电中心柱 618，耦合了 目标平台 695 表面的导电接触点 692 到基板 600 表面的导电接触面 622，进而将电源或信 号从目标平台连接到基板上。 与此同时，基板上的导电接触面 622 与导电中心柱 618 连 接，形成两个嵌入式电容 616 和 617 的一个电极，并与目标平台上的接触圆形环 693 耦 合，成为两个嵌入式电容的另一相反电极。 绝缘弹性物质 619，则成为嵌入式电容的绝 缘介质层。 导电接触面 622 和目标接触圆形环 693 重叠区域的面积，决定了嵌入式电容 617 的电容值。 可以透过改变导电接触面 622 和目标接触圆形环 693 面积的大小，来调节 电容值的大小。 但基本前提是，导电中心柱 618 不能与目标平台上的接触圆形环 693 接 触，造成短路。在不同具体实施例中，复合弹性物质 611，如果用为集成电路封装、印刷 电路板、或是基板的接触焊垫，则其厚度约在毫米或次毫米的范围。 在其它的具体实施 例中，如果将在复合弹性物质 611 直接嵌入于集成电路的表面上，则组合弹性物质 611 的 厚度，将是在微米或次微米较薄的范围。
     若复合弹性物质 611 的中心导电柱 618，用了具有电阻性的弹性物质来制造，即 成了一个电阻中心柱。则复合弹性物质 611，便形成一个拥有电阻连接于目标平台接触点 和基板接触面，并且有嵌入式电容器 616、617 相伴的导电焊垫。 因此，根据电子组装在 目标接触区域和基板接触区域的结构，以及复合弹性物质材料的导电性，复合弹性物质 可以作为一个嵌入式电阻、一个嵌入式电容器、一个基板的机械结构支持，或者其它必 要的支持功能。
     图 7 显示更多复合弹性物质透视横截面的例子。 在一具体实施例中，如果以 不同方式，将多个接触焊垫中的导电弹性物质加以耦合，也可以形成不同的复合弹性物 质。 例如，在图 7 中，有两个接触焊垫，其各有一个弹性物质。 其中第一弹性物质 710， 令它是一个导电弹性物质，第二弹性物质 711，令它是一个绝缘弹性物质，如果将它们在 基板上的焊垫接触点 720 和 721 连结在一起，也可以形成一个耦合式的复合弹性物质。 连结基板上的两个焊垫接触点 720 和 721，可以经由基板的表层或者透过基板的内层来达 成。 在耦合式双焊垫的组合中，第一弹性物质 710，连结目标平台 799 上的第一目标接触面 790 到基板 700 表面的第一焊垫接触点 720，将目标平台上的信号或电源连接到基板 上。 第二弹性物质 711，它是绝缘的，连结于一个接地的、在目标平台上的第二目标接 触面 791。 它与在基板 700 表面的第二焊垫接触点 721，形成一个嵌入式的电容器 730。 将基板 700 表面的两个焊垫接触点 720 和 721 连接在一起，即形成一个组合弹性物质，它 不仅将电源或信号由目标平台连结到基板的接触焊垫上，同时连有一个嵌入式电容。
     在不同的组合中，图 7 显示另外两个复合弹性物质 712、715 的例子。 这些复合 弹性物质，可以视为是将两个不同的弹性物质，并接在同一个接触焊垫上来形成。 和上 述两个独立弹性物质 710、711 耦合的例子类似，复合弹性物质 712，包括了第一弹性物 质 713，令它是一个导电弹性物质，和第二弹性物质 714，令它是一个绝缘弹性物质，假 设它们都成柱状形的结构，像一个半圆形的柱状、一个长方形的柱状或者是其它几何形 式的柱状。 在一具体实施例中，在基板 700 的表面或目标平台 799 的表面的接触面，可 以分开成几个部份，用以和复合弹性物质 712、715 连结。 根据应用的需要，信号或电源 可使用复合弹性物质 712、715 中较小一半的来传送，诸如导电弹性物质 713、716。 而嵌 入式电容器 731、732、733、734，则可使用复合弹性物质中较大的一半来达成，诸如绝 缘弹性物质 714 和 717，如图 7 所示。 同时接触焊垫，在于基板上的分开式焊垫接触面， 或于目标平台上的分开式目标接触面，是可以不对称和不一样大小的。 在图 7 的另两组例子，其在目标平台 799 表面的目标接触面，连结了复合弹性物 质 712、715，其中包含第一接触区 792、794，耦合到第一导电弹性物质 713、716，同时 包含第二接触区 793、795，耦合到第二弹性物质 714、717。 此外，例示中的复合弹性物 质 712、715 亦与基板 700 表面的焊垫接触面 722、723。 在另一具体实施例中，在基板 700 表面的焊垫接触面，包含分开的第一接触区和第二接触区。
     许多数字电路的设计，包括一个电阻和电容的组合 ( 亦即一个 “RC 电路” )。 图 8 列举了一些不同 RC 电路连接到集成电路 (IC)800 的接脚 1 到 5 的应用。 一 RC 电路 可以经由耦合一或多个导电弹性物质在集成电路 800 的接脚，而直接嵌入于集成电路 800 的接触焊垫中。
     在图 8 的示例中，耦合到集成电路 800 接脚 1、2 或 3 的 RC 电路，是一个由被 绝缘弹性物质包围，含有电阻的中心导电柱的复合弹性物质所组成。 经由改变在基板上 焊垫接触面 811、812、813 的组态和信号的连接方式，及 / 或改变在目标平台上目标接 触面 821、822、823 的组态和信号的连接方式，不同的 RC 电路，诸如连接到集成电路 800(IC) 接脚 1、2 和 3 的 RC 电路，均可用一个周围被绝缘弹性物质包围，内含有一个电 阻性的导电弹性物质类似的复合弹物质体 810、820、830 来实现。 图 8 所示的耦合于接 脚 1、2 和 3 的嵌入式 RC 电路，其接脚的连接，输出信号的标示，接地的连接，和复合 弹性物质体的结构，是为了示例目的而做。
     图 8 也列举出更多耦合到集成电路 (IC)800 接脚 4 和 5 的 RC 电路，其上的复合 弹性物质体和耦合于接脚 1、2 和 3 上的 RC 电路的复合弹性物质体有着不同的结构。 例 如，连接于集成电路 800 第 4 接脚，嵌入在复合弹性物质体 840 中的 RC 电路，包含了一 个电阻核心，其周围被一个绝缘柱体所包围，而后这个绝缘柱体更进一步地被另一个导 电弹性物质所包围。 此外，连结复合弹性物质体 840 的焊垫接触面和目标接触面的接触 区大小也不同，其中焊垫接触面成了集成电路 800 的笫 4 接脚，而目标接触面成了连接到
     目标平台的 RC 电路的输出点。 图 8 所示的复合弹性物质体 850，是对一个连结到集成电 路 800 第 4 接脚同样的 RC 电路、一个不同的组合方法，此复合弹性物质体 850 的界片接 触面和目标接触面，面积大小类似。 连结到接脚 4 的 RC 电路，可以用于脉冲宽度调变 (PWM) 或应用于回馈滤频电路，等等。
     图 8 所示的复合弹性物质体 860，例述另一个连结于集成电路 800 第 5 接脚的 RC 电路。 这个 RC 电路，包含了一个额外的电源接连。 在一具体实施例中，复合弹性物质 体 860 是由连结两个接触焊垫的弹性物质所组成，其中一个接触焊垫在基板表面上的焊 垫接触面，作为集成电路第 5 接脚的功能，另一个接触焊垫在基板表面上的焊垫接触面 就作为 VCC 的连接 ；此外，连接在目标平台表面的两个目标接触面就作为通过复合弹性 物质体 860 的 RC 电路的输出点。 因此，使用可控制电阻率的导电弹性物质，并将各式 各样的几何结构构建于导电弹性物质中，是可以将被动元件和它们的组合，嵌入在接触 焊垫中的。
     综上所述，使用弹性物质，并将被动元件直接嵌入于接触焊垫上，是一个可用 来解决传统电子产品的组装所遭遇到的问题有价值的方法。 传统电子产品的装配，常需 要利用自动化的机器，在印刷电路板的表面贴装 (SMT) 大量的被动元件。 要在电子装配 中容纳大量所需的支持性被动元件，则印刷电路板的面积尺寸，自然会增加。 其中许多 的被动元件，都是滤波去耦电容、电容载量补偿电容、终端电阻及 / 或限流电阻。 如果 使用导电弹性物质作为电子器件接触焊垫的材料，并将组成材料的电阻系数和结构做适 当的控制和组合，则许多传统电子装配的被动元件，均可在集成电路接触焊垫的制造过 程中，直接嵌入到集成电路的接触焊垫上。 进而大大地减少在印刷电路板或目标平台上 由单独的被动元件所占用的面积。 同时也可减免传统的电子装配，须利用自动化机器在 印刷电路板上放置被动元件的步骤。 这是一个耗时的制造工艺，尤其是所需放置的被动 元件数量相当巨大时。
     还有一个更大的好处，如果将被动元件直接嵌入在一个集成电路的接触焊垫 中，则原先许多用于连接印刷电路板上分立被动元件到集成电路接脚的连结线路，均可 被取消掉。 这可以降低噪声以及在印刷电路板上各式信号的相互干扰，使得电子系统的 性能和表现，更加完美。
     此外，当电子元件被焊上印刷电路板或目标平台后，在修护工作时，要将其中 一个有缺陷的 IC 移除和更换一个新的，也是一项有挑战性的困难任务，特别是 IC 接脚间 距和焊垫尺寸小的电子元件。 从电子组装中移去电子元件的困难，和在移去电子元件时 可能造成电子元件损坏的风险，限制了电子组装或系统中的电子元件被移下重新回收使 用。 使用上述所提的导电弹性物质做为焊垫材料，使电子装配不需使用加热过程，可以 简化电子产品的生产程序，并且有利于电子元件的回收使用，以降低产品生产成本，同 时减少电子废弃物的泛滥，这非常有利绿色环境的需要。 使用导电弹性物质，将被动元 件嵌入于电子器件的接触焊垫中，每年可以减少亿万件分立式被动元件的使用，并且简 化了物料的管理。 使用导电弹性物质作为电子器件的接触焊垫材料，将使一个无须回风 炉热焊的电子组装成为可行，主要是导电弹性物质一样可以和在印刷电路板或目标平台 上预设的目标接触面，有良好的接触。
     对于使用自动机器从事表面贴装技术 (SMT)，有一个新的挑战，就是去焊接一些超小型的被动元件。 在电子组装中，它必需有足够的焊锡来焊住这些超小型被动元件 的接脚，却又不能有过多的焊锡造成连焊短路的问题。 嵌入被动元件在接触焊垫里，解 决了焊接超小型被动元件到电子组装上的难题。 随着携带式的电子产品越来越普及，多 数主动式和被动式的元件在电子产品组装中，将越来越小。 例如，经常被使用的被动元 件封装 0603，它的尺寸为 60 密耳 (mils) 长和 30 密耳 (mils) 宽。 这个 0603 的封装，后 来逐渐被一个 40 密耳 (mils) 长和 20 密耳 (mils) 宽的，较小的 0402 的封装所取代。 再接 下来，又由有 20 密耳 (mils) 长和 10 密耳 (mils) 宽，更小的 0201 封装的兴起。 目前最小 的被动元件的封装，是一个 01005 的封装，它的尺寸为 10 密耳 (mils) 长和 5 密耳 (mils) 的宽。 由于它们的体积太小，在印刷电路板上焊接这些超小封装的被动元件，而没有遭 遇到焊锡桥接短路或是焊锡不足的问题，是非常不易的。 由于这些超小封装独立被动元 件的体积很小，被动元件在电子组装的运输、处理或市场上的实际使用时脱落，也是常 见的事。 在焊垫的制造时，将有需要的被动元件，利用一个或多个导电弹性物质同时嵌 入在接触焊垫中，将使一个新的非焊接的生产方式，更适合于小间距焊垫电子器件的装 配。
     虽然文中已说明和描述本发明的具体实施例和应用方式，惟须了解的是本发明 不限于在此所揭露的特定结构和元件，且在不脱离本发明的精神和申请专利范围所定义 的范畴，可对本发明的方法与装置的配置、操作与细节进行各种修正、改变和变化。