2010'un CPU'sunun ısı yayma plakasının arkasındaki metal plaka gerçek talaş kalıp alt tabakası mıdır?


10

CPU çip yapısı hakkında bilgi edinmek için modern Intel CPU'larının ambalajı hakkında resmi bir belge bulmaya çalışıyorum. Ancak açıklamalar oldukça basittir ve gayri resmi kaynaklar, ısı yayma plakasının arkasındaki metalik görünümlü plakanın kalıp paketi mi yoksa gerçek silikon substrat mı olduğu konusunda farklılık gösterir.

Metal plakanın TO-220 transistör paketinin metal arayüzü gibi olduğunu umuyorum, çünkü <1 mm'lik bir silikon waffer tek başına oldukça kırılgan.

Resmi kaynaklar bulmak istiyorum, çünkü orada farklı görüşler var.


3
Resimler, lütfen.
boru

5
... ısı yayma plakasının arkasındaki metalin ... gerçek silikon substrat olup olmadığı . ” Silikon metal değildir.
Transistör

2
Cehaletin perdesinin arkasına yazıyorum, bu nedenle silikon veya metal bir arayüz olup olmadığı sorusu. Ancak, bunun "metalik görünümlü bir şey" olduğunu açıklığa kavuşturalım.
Sdlion

Yanıtlar:


17

Çoğu modern işlemcide olmasa da, silikon, daha sonra üzerinde tüm bağlantı pedlerine sahip olan bir aracıya flip-chip bağlanır. Sonuç olarak silikon kalıbın arkası üst kısımdadır - ısı emicinin takıldığı yere işaret eder.

Masaüstü işlemcilerinde, bu daha sonra tipik olarak termal bileşik ile üst metal kabuğa bağlanır, böylece kalıptan soğutucuya iyi ısı transferine izin verir. Aslında bu yüzden bazı yeni işlemcilerle, metal kabuk basınçtan deforme olursa silikonu tam anlamıyla kırmak mümkün olduğu için soğutuculara ne kadar sıkı vidaladığınıza dikkat etmelisiniz. Sonuç şuna benzer: Image Source

Shell ile

Dizüstü bilgisayar CPU'larında benzer bir işlem kullanılır, ancak metal kabuk alandan ve ağırlıktan tasarruf etmek için kullanılmaz. Bu durumda soğutucu doğrudan silikon kalıba tutturulur. Soğutucu takıldığında silikonun kırılmasını veya çatlamasını önlemek için genellikle termal pedler veya en az kalın bir termal bileşik tabakası kullanılır. Sonuç şöyledir: Görüntü Kaynağı

Kabuksuz

Aynı işlem birçok başka uygulamada da kullanılır. Bahsettiğiniz gibi TO-220 paketleri, gofretin doğrudan arka metal pede bağlanmış ve daha sonra pimler öne tel bağlanmıştır. Yüksek hızlarda çalışan büyük FPGA'ler, masaüstü CPU'lara benzer bir paket kullanır - metal üst kabuklu bir aracıya flip-chip.


Resmi kaynakları bulma noktasını daha fazla cevaplamak için, muhtemelen çeşitli mekanik boyutları tanımlamış gibi görünse de, giriş ve paketleme malzemeleri bölümünde flip-chip BGA paket yapısına giren Intel Ambalaj Veri Kitabından daha resmi bir şey yoktur. . Ayrıca (kapaksız versiyonla ilgilidir) şunları belirtmektedir:

Kalıp arka tarafı, termal çözeltilerin ve termal arayüz malzemesinin kalıp yüzeyi ile doğrudan temas etmesini sağlayacak şekilde açığa çıkar.

Koruma için kalıbın arkasına tam olarak ne yapıldığını bulabildim, ama özel olarak belirtilen bir şey olmadığını anlamaya çalıştım. Her durumda, esasen bir pasivasyon katmanından başka bir şey olmayacaktır - tipik olarak Silikon Nitrür veya Silikon Karbür.


8

buna atıfta bulunduğunuz methinks: (Intel web sitesinden)

resim açıklamasını buraya girin

ve açıklama okur (yine Intel web sitesinden)

Yüzeye montaj panoları için Micro-FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array) paketi, organik bir alt tabaka üzerine yüzü aşağıya bakacak şekilde yerleştirilmiş bir kalıptan oluşur. Epoksi bir malzeme kalıbı çevreler ve pürüzsüz, nispeten berrak bir fileto oluşturur. Pimler kullanmak yerine, paketler işlemci için temas görevi gören küçük toplar kullanır. Pimler yerine bilyeler kullanmanın avantajı, bükülecek kurşun olmamasıdır. Paket, 0,78 mm çapında 479 top kullanır. Mikro-PGA'dan farklı olarak, mikro-FCPGA üst tarafında kapasitörler içerir.

Yani, evet, bu kalıplanmış alanın kenarlarını korumak için bir epoksi filetolu kalıp. Ancak açık olmak gerekirse, kalıbın arka tarafı zehirlenmeyi önlemek için birkaç koruyucu malzeme tabakası ile kaplanmıştır. Tipik olarak bu, çeşitli kalınlıklarda çeşitli katmanlardaki Si3N4, Poli-Silikon, Silikon oksitlerdir.

Ve Silikonun metale benzeyebileceğine dikkat edilmelidir, ancak kendisi bir metal değildir.


2
Kalıbın arka tarafını kaplayan koruyucu katmanlar hakkında bir kaynağınız var mı?
Sdlion
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.