Металевою пластиною позаду теплової прокладки процесора 2010 року є фактична підкладка для чип-штампу?


10

Я намагаюся знайти офіційний документ про упаковку сучасних процесорів Intel, щоб дізнатися про побудову чіпів CPU. Але пояснення є досить основними, і неофіційні джерела відрізняються, чи є металева пластина за плитою, що поширює тепло, пакет з матрицею чи фактична підкладка кремнію.

Я сподіваюся виявити, що металева пластина схожа на металевий інтерфейс транзисторного пакету TO-220, оскільки я здогадуюсь, що силіконова вафля <1 мм сама по собі є досить крихкою.

Я хотів би знайти формальні ресурси, оскільки існує багато думок, які там різняться.


3
Фотографії, будь ласка.
труба

5
" ... чи метал за плитою, що поширює тепло, є ... фактичною підкладкою кремнію. " Кремній не є металом.
Транзистор

2
Я пишу за завісою незнання, звідси і саме питання, чи це кремній чи металевий інтерфейс. Але добре, давайте уточнимо, що це "металевий вигляд".
Sdlion

Відповіді:


17

У більшості, якщо не у всіх сучасних процесорах, кремній є відкидним мікросхемою на інтерпозарі, який потім має всі з'єднувальні колодки на ньому. В результаті задня частина силіконової матриці знаходиться вгорі - вказує на те, де кріпиться радіатор.

Потім у настільних процесорах це, як правило, з'єднується тепловою сумішшю з верхньою металевою оболонкою, що дозволяє забезпечити хорошу передачу тепла від штампу до радіатора. Насправді саме тому, з деякими новими процесорами ви повинні бути обережними, наскільки щільно ви накручуєте радіатори, оскільки цілком можливо буквально розбити кремній, якщо металева оболонка деформується від тиску. Результат виглядає приблизно так: Джерело зображення

З Шеллом

Для процесорів ноутбуків використовується аналогічний процес, за винятком того, що металева оболонка опущена для економії місця та ваги. Радіатор в цьому випадку кріпиться безпосередньо до кремнієвої матриці. Як правило, теплові прокладки або принаймні товстий шар термічної сполуки використовуються для уникнення відколів або розтріскування кремнію при приєднанні радіатора. Результат такий: Джерело зображення

Без оболонки

Цей же процес використовується і в багатьох інших програмах. Як ви вже згадували, упаковки TO-220 мають вафлі безпосередньо прикріплені до задньої металевої колодки, а потім шпильки з'єднані дротом на передню частину. Великі FPGA, які працюють на високій швидкості, використовують аналогічний пакет для настільних процесорів - фліп-чіп до інтерпозатора з металевою верхньою оболонкою.


Для подальшої відповіді на точку пошуку формальних ресурсів, мабуть, немає більш офіційного, ніж книга з інформацією про упаковку Intel, яка, хоча, в першу чергу, описує різні механічні розміри, але також в розділі з введення та пакувальних матеріалів переходить у структуру пакетів BGA-фліп-чіпа. . Він також згадує (що стосується не кришеної версії), що:

Задня поверхня штампу піддається впливу теплових розчинів та теплового інтерфейсного матеріалу на прямий контакт із штамповою поверхнею.

Я намагався побачити, чи можу я знайти те, що саме робиться на задній частині штампа для захисту, але нічого конкретно не згадується. Ймовірно, це по суті буде не що інше, як шар пасивації - як правило, нітрид кремнію або карбід кремнію.


8

методи, на які ви посилаєтесь: (з веб-сайту Intel)

введіть тут опис зображення

і опис читається (знову з веб-сайту Intel)

Пакет Micro-FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array) для дощок з поверхневим кріпленням складається з штампу, розміщеного лицьовою стороною вниз на органічній підкладці. Епоксидний матеріал оточує матрицю, утворюючи гладку, відносно прозору філе. Замість того, щоб використовувати штифти, в пакетах використовуються невеликі кульки, які виконують роль контактів для процесора. Перевага використання кульок замість шпильок полягає в тому, що немає відводів, які згинаються. В упаковці використовується 479 кульок діаметром 0,78 мм. На відміну від Micro-PGA, мікро-FCPGA включає конденсатори на верхній частині.

Так, так, це штамповка з філе епоксидного кольору для захисту країв штампованої ділянки. Але, щоб бути зрозумілим, тильна частина штампу обшита декількома шарами захисних матеріалів для запобігання отруєнь тощо. Зазвичай це оксиди Si3N4, полі-кремнію, кремнію в різних шарах різної товщини.

І слід зазначити, що кремній може виглядати як метал, але сам по собі це не метал.


2
Чи є у вас джерела про захисні шари, які покривають тильну сторону штампу?
Sdlion
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.