¿La placa metálica detrás de la placa de disipación térmica de la CPU de 2010 es el sustrato del chip?

10

Estoy tratando de encontrar un documento formal sobre el paquete de las CPU's modernas de Intel para aprender sobre la construcción del chip de la CPU. Pero las explicaciones son bastante básicas y las fuentes informales difieren si la placa de aspecto metálico detrás de la placa de difusión de calor es el paquete de matriz o el sustrato de silicio real.

Espero encontrar que la placa de metal es como la interfaz metálica del paquete de transistores TO-220, ya que creo que un waffer de silicio de < 1 mm es bastante frágil por sí mismo.

Me gustaría encontrar recursos formales ya que hay muchas opiniones que difieren ahí.

    
pregunta Sdlion

2 respuestas

17

En la mayoría de los procesadores modernos, si no en todos, el silicio se encola en un intercalador que luego tiene todos los pads de conexión. Como resultado, la parte posterior de la matriz de silicio se encuentra en la parte superior, apuntando a donde se adjunta el disipador de calor.

En los procesadores de escritorio, esto generalmente se une con el compuesto térmico a la cubierta metálica superior, lo que permite una buena transferencia de calor desde la matriz al disipador térmico. De hecho, esta es la razón por la que con algunos de los procesadores muy nuevos, hay que tener cuidado al atornillar los disipadores de calor, ya que es posible romper literalmente el silicio si la cubierta metálica se deforma por la presión. El resultado es algo como esto: Fuente de imagen

ParalasCPUdelascomputadorasportátiles,seutilizaunprocesosimilar,exceptoqueseomitelacubiertametálicaparaahorrarespacioypeso.Eldisipadordecalorenestecasoseconectadirectamentealtroqueldesilicona.Engeneral,seusanalmohadillastérmicasoalmenosunacapagruesadecompuestotérmicoparaevitarqueseastilleoagrieteelsiliciocuandosecolocaeldisipadortérmico.Elresultadoeselsiguiente: Fuente de imagen

Elmismoprocesoseutilizaenmuchasotrasaplicaciones.LospaquetesTO-220,comoustedmencionó,tienenlaobleaunidadirectamentealaalmohadillademetaltraserayluegolasclavijasseunenporcablealfrente.LosgrandesFPGAqueseejecutanaaltasvelocidadesutilizanunpaquetesimilaralosdelasCPUdeescritorio:cambiardechipaunintercaladorconunacubiertametálicasuperior.

Paraseguirrespondiendoalpuntodeencontrarrecursosformales,probablementenohayaningunomásformalqueel Intel Packaging Databook que, si bien parece describir principalmente varias dimensiones mecánicas, también lo hace en la sección de introducción y materiales de embalaje en el flip-chip Estructura del paquete BGA. También menciona (que se relaciona con la versión sin tapa) que:

  

La parte posterior de la matriz está expuesta, lo que permite que las soluciones térmicas y el material de interfaz térmica tengan contacto directo con la superficie de la matriz.

Intenté ver si podía encontrar qué se hace exactamente en la parte posterior de la matriz para protección, pero no hay nada específicamente mencionado. Con toda probabilidad, esencialmente no será más que una capa de pasivación, normalmente nitruro de silicio o carburo de silicio.

    
respondido por el Tom Carpenter
8

Me parece que te estás refiriendo a esto: (desde el sitio web de Intel)

y la descripción se lee (nuevamente desde el sitio web de Intel)

  

Paquete Micro-FCBGA (matriz de rejilla de bola con chip de giro) para montaje en superficie   Los tableros consisten en un troquel colocado boca abajo sobre un sustrato orgánico. Un   El material epóxico rodea la matriz, formando un liso, relativamente claro.   filete. En lugar de usar alfileres, los paquetes usan bolas pequeñas que actúan   Como contactos para el procesador. La ventaja de usar bolas en lugar de   pines es que no hay cables que se doblen. El paquete utiliza 479 bolas.   que son .78 mm de diámetro. Diferente de Micro-PGA, el   micro-FCPGA incluye condensadores en la parte superior.

Entonces, sí, ese es el dado con un filete de epoxi para proteger los bordes del área cortada. Pero para ser claros, la parte posterior de la matriz está revestida con varias capas de materiales de protección para evitar el envenenamiento, etc. Por lo general, se trata de Si3N4, poli-silicio, óxidos de silicio en varias capas y en varios espesores.

Y debe tenerse en cuenta que el silicio puede parecer metálico, pero no es un metal.

    
respondido por el placeholder

Lea otras preguntas en las etiquetas