Tấm kim loại đằng sau tấm tản nhiệt của CPU> 2010 là đế chết chip thực sự?

Tôi đang cố gắng tìm một tài liệu chính thức về việc đóng gói CPU của Intel hiện đại để tìm hiểu về cấu trúc chip CPU. Nhưng các giải thích là các nguồn khá cơ bản và không chính thức khác nhau cho dù tấm kim loại phía sau tấm trải nhiệt là gói chết hay chất nền silicon thực tế.

Tôi hy vọng sẽ thấy rằng tấm kim loại giống như giao diện kim loại của gói bóng bán dẫn TO-220, vì tôi đoán rằng một chiếc waffer silicon <1mm khá mỏng manh.

Tôi muốn tìm tài nguyên chính thức vì có rất nhiều ý kiến ​​khác nhau ngoài kia.

Trong hầu hết nếu không phải tất cả các bộ xử lý hiện đại, silicon là chip lật được gắn vào một bộ chuyển đổi mà sau đó có tất cả các miếng kết nối trên đó. Kết quả là mặt sau của khuôn silicon nằm ở trên cùng - chỉ vào nơi gắn tản nhiệt.

Trong các bộ xử lý máy tính để bàn, điều này sau đó thường được liên kết với hợp chất nhiệt với lớp vỏ kim loại hàng đầu, do đó cho phép truyền nhiệt tốt từ khuôn sang tản nhiệt. Trên thực tế, đây là lý do tại sao với một số bộ xử lý rất mới, bạn phải cẩn thận đến mức độ chặt của bạn trên các khe tản nhiệt vì có thể làm vỡ hoàn toàn silicon theo nghĩa đen nếu vỏ kim loại bị biến dạng do áp suất. Kết quả là như thế này: ^{Nguồn hình ảnh}

Đối với CPU máy tính xách tay, một quy trình tương tự được sử dụng, ngoại trừ vỏ kim loại được bỏ qua để tiết kiệm không gian và trọng lượng. Tản nhiệt trong trường hợp này gắn trực tiếp vào khuôn silicon. Thông thường các miếng đệm nhiệt hoặc ít nhất là một lớp hợp chất nhiệt dày được sử dụng để tránh sứt mẻ hoặc nứt silicon khi gắn tản nhiệt. Kết quả là như thế này: ^{Nguồn hình ảnh}

Quá trình tương tự được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác. Các gói TO-220 như bạn đã đề cập có wafer liên kết trực tiếp với miếng kim loại phía sau và sau đó các chân được nối với dây ở phía trước. Các GPU lớn chạy ở tốc độ cao sử dụng một gói tương tự như CPU ​​máy tính để bàn - chip lật với một bộ chuyển đổi với lớp vỏ kim loại.

Để trả lời thêm về vấn đề tìm kiếm tài nguyên chính thức, có lẽ không có gì chính thức hơn Intel Databook mà trong đó dường như chủ yếu mô tả các kích thước cơ học khác nhau, nó cũng có trong phần giới thiệu và vật liệu đóng gói đi vào cấu trúc gói chip flip-chip . Nó cũng đề cập (liên quan đến phiên bản không có bản quyền) rằng:

Mặt sau của khuôn được phơi ra cho phép các giải pháp nhiệt và vật liệu giao diện nhiệt tiếp xúc trực tiếp với bề mặt khuôn.

Tôi đã cố gắng xem liệu tôi có thể tìm thấy chính xác những gì được thực hiện ở mặt sau của cái chết để bảo vệ hay không, nhưng không có gì được đề cập cụ thể. Trong tất cả khả năng, về cơ bản, nó sẽ không hơn gì một lớp thụ động - điển hình là Silicon Nitride hoặc Silicon carbide.

methinks bạn đang đề cập đến điều này: (từ trang web của Intel)

và mô tả đọc (một lần nữa từ trang web của Intel)

Gói Micro-FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array) cho các bảng gắn trên bề mặt bao gồm một khuôn được đặt úp xuống trên đế hữu cơ. Một vật liệu epoxy bao quanh khuôn, tạo thành một phi lê mịn, tương đối rõ ràng. Thay vì sử dụng ghim, các gói sử dụng các quả bóng nhỏ đóng vai trò là tiếp điểm cho bộ xử lý. Ưu điểm của việc sử dụng bóng thay cho ghim là không có dây dẫn uốn cong. Gói sử dụng 479 quả bóng, đường kính 0,78 mm. Khác với Micro-PGA, micro-FCPGA bao gồm các tụ điện ở phía trên.

Vì vậy, vâng, đó là khuôn với một miếng epoxy để bảo vệ các cạnh của khu vực cưa chết. Nhưng để rõ ràng, mặt sau của khuôn được phủ một vài lớp vật liệu bảo vệ để ngăn ngừa ngộ độc, v.v. Điển hình đây là Si3N4, Poly-Silicon, Silicon oxit ở các lớp khác nhau ở các độ dày khác nhau.

Và cần lưu ý rằng Silicon có thể trông giống kim loại, nhưng bản thân nó không phải là kim loại.