Die Metallplatte hinter der Wärmeverbreitungsplatte der CPU> 2010 ist das eigentliche Chip-Chip-Substrat?

Ich versuche, ein formelles Dokument über die Verpackung moderner Intel-CPUs zu finden, um mehr über den Aufbau von CPU-Chips zu erfahren. Die Erklärungen sind jedoch recht einfach und informelle Quellen unterscheiden sich darin, ob die metallisch aussehende Platte hinter der Wärmeverteilungsplatte das Chippaket oder das eigentliche Siliziumsubstrat ist.

Ich gehe davon aus, dass die Metallplatte wie die Metallschnittstelle des TO-220-Transistorgehäuses ist, da ein <1 mm Siliziumwaffer für sich genommen ziemlich zerbrechlich ist.

Ich würde gerne formelle Ressourcen finden, da es da draußen viele Meinungen gibt, die sich unterscheiden.

In den meisten, wenn nicht allen modernen Prozessoren ist das Silizium auf einen Interposer geklappt, auf dem dann alle Anschlussflächen angebracht sind. Infolgedessen befindet sich die Rückseite des Siliziumchips oben und zeigt auf die Stelle, an der der Kühlkörper angebracht ist.

Bei Desktop-Prozessoren wird dies dann typischerweise mit einer Wärmeleitpaste an die obere Metallhülle gebunden, wodurch eine gute Wärmeübertragung von der Düse zum Kühlkörper ermöglicht wird. Aus diesem Grund müssen Sie bei einigen der sehr neuen Prozessoren darauf achten, wie fest Sie die Kühlkörper anschrauben, da es möglich ist, das Silizium buchstäblich zu brechen, wenn sich die Metallhülle durch Druck verformt. Das Ergebnis ist ungefähr so: ^Bildquelle

Bei Laptop-CPUs wird ein ähnlicher Prozess verwendet, außer dass die Metallhülle aus Platz- und Gewichtsgründen weggelassen wird. Der Kühlkörper wird in diesem Fall direkt an der Siliziumdüse befestigt. Im Allgemeinen werden Wärmeleitpads oder zumindest eine dicke Schicht einer Wärmeleitpaste verwendet, um ein Abplatzen oder Reißen des Siliziums beim Anbringen des Kühlkörpers zu vermeiden. Das Ergebnis ist wie folgt: ^Bildquelle

Das gleiche Verfahren wird in vielen anderen Anwendungen verwendet. Bei TO-220-Gehäusen, wie Sie bereits erwähnt haben, ist der Wafer direkt mit dem hinteren Metallpad verbunden, und dann sind die Stifte mit der Vorderseite drahtgebunden. Große FPGAs, die mit hohen Geschwindigkeiten laufen, verwenden ein ähnliches Paket wie Desktop-CPUs - Flip-Chip zu einem Interposer mit einer Metalloberseite.

Um die Frage nach formalen Ressourcen weiter zu beantworten, gibt es wahrscheinlich kein formelleres als das Intel Packaging Databook, das zwar hauptsächlich verschiedene mechanische Dimensionen zu beschreiben scheint, aber auch im Abschnitt Einführung und Verpackungsmaterialien in die Flip-Chip-BGA-Paketstruktur eingeht . Es wird auch erwähnt (was sich auf die Version ohne Deckel bezieht), dass:

Die Matrizenrückseite ist freigelegt, so dass die thermischen Lösungen und das thermische Grenzflächenmaterial direkten Kontakt mit der Matrizenoberfläche haben.

Ich habe versucht zu sehen, ob ich herausfinden kann, was genau zum Schutz auf der Rückseite des Würfels getan wird, aber es wird nichts spezielles erwähnt. Höchstwahrscheinlich handelt es sich im Wesentlichen nur um eine Passivierungsschicht - typischerweise Siliziumnitrid oder Siliziumkarbid.

Ich denke, Sie beziehen sich auf Folgendes: (von der Intel-Website)

und die Beschreibung lautet (wieder von der Intel-Website)

Das Micro-FCBGA-Paket (Flip Chip Ball Grid Array) für oberflächenmontierte Platinen besteht aus einem Chip, der verdeckt auf einem organischen Substrat platziert ist. Ein Epoxidmaterial umgibt die Düse und bildet eine glatte, relativ klare Verrundung. Anstelle von Stiften verwenden die Pakete kleine Kugeln, die als Kontakte für den Prozessor dienen. Der Vorteil der Verwendung von Kugeln anstelle von Stiften besteht darin, dass sich keine Kabel verbiegen. Das Paket verwendet 479 Kugeln mit einem Durchmesser von 0,78 mm. Anders als bei Micro-PGA enthält der Micro-FCPGA Kondensatoren auf der Oberseite.

Ja, das ist die Matrize mit einem Epoxidfilet, um die Kanten des gesägten Matrizenbereichs zu schützen. Um jedoch klar zu sein, ist die Rückseite der Düse mit mehreren Schichten von Schutzmaterialien beschichtet, um eine Vergiftung usw. zu verhindern. Typischerweise sind dies Si 3 N 4 -, Poly-Silizium-, Siliziumoxide in verschiedenen Schichten in verschiedenen Dicken.

Und es sollte beachtet werden, dass das Silizium wie Metall aussieht, aber selbst kein Metall ist.