Metalowa płytka za płytą grzewczą CPU w 2010 r. Jest faktycznym podłożem matrycy?

Próbuję znaleźć formalny dokument na temat pakowania nowoczesnych procesorów Intela, aby dowiedzieć się o budowie układów CPU. Wyjaśnienia są jednak dość podstawowe, a nieformalne źródła różnią się od tego, czy metalicznie wyglądająca płyta za płytą rozpraszającą ciepło jest pakietem matryc, czy też rzeczywistym podłożem krzemowym.

Spodziewam się, że metalowa płytka jest jak metalowy interfejs pakietu tranzystorów TO-220, ponieważ wydaje mi się, że krzemowy wafel <1 mm sam w sobie jest dość kruchy.

Chciałbym znaleźć zasoby formalne, ponieważ istnieje wiele różnych opinii.

W większości, jeśli nie we wszystkich nowoczesnych procesorach, krzem jest połączony typu flip-chip z urządzeniem pośredniczącym, które następnie ma na sobie wszystkie podkładki połączeniowe. W rezultacie tylna część silikonowej matrycy znajduje się na górze - wskazując miejsce zamocowania radiatora.

W procesorach biurkowych jest to zazwyczaj wiązane za pomocą związku termicznego z górną metalową powłoką, umożliwiając w ten sposób dobry transfer ciepła z matrycy do radiatora. Właśnie dlatego w przypadku niektórych z bardzo nowych procesorów trzeba uważać na to, jak mocno przykręcane są radiatory, ponieważ możliwe jest dosłowne pęknięcie krzemu, jeśli metalowa obudowa ulegnie deformacji pod wpływem ciśnienia. Wynik jest mniej więcej taki: ^{Źródło obrazu}

W przypadku procesorów laptopów stosuje się podobny proces, z tym wyjątkiem, że pominięto metalową powłokę, aby zaoszczędzić miejsce i wagę. Radiator w tym przypadku jest przymocowany bezpośrednio do matrycy silikonowej. Zasadniczo stosuje się podkładki termiczne lub co najmniej grubą warstwę związku termicznego, aby uniknąć odpryskiwania lub pękania krzemu po zamocowaniu radiatora. Wynik jest taki: ^{Źródło obrazu}

Ten sam proces jest wykorzystywany w wielu innych aplikacjach. Pakiety TO-220, jak wspomniałeś, mają płytkę bezpośrednio połączoną z tylną metalową podkładką, a następnie kołki są łączone drutem z przodu. Duże układy FPGA, które działają z dużą prędkością, używają pakietu podobnego do procesorów do komputerów stacjonarnych - odwracają chip do interposer z metalową powłoką.

Aby jeszcze bardziej odpowiedzieć na pytanie o znalezienie formalnych zasobów, prawdopodobnie nie ma bardziej formalnej niż Intel Packaging Databook, która chociaż wydaje się przede wszystkim opisywać różne wymiary mechaniczne, robi to również w sekcji wprowadzenie i materiały opakowaniowe w strukturze opakowania BGA typu flip-chip . Wspomina również (co dotyczy wersji bez pokrywki), że:

Tylna strona matrycy jest odsłonięta, dzięki czemu rozwiązania termiczne i materiał interfejsu termicznego mają bezpośredni kontakt z powierzchnią matrycy.

Próbowałem sprawdzić, czy uda mi się znaleźć dokładnie to, co zrobiono z tyłu kości dla ochrony, ale nie ma nic specjalnie wymienionego. Najprawdopodobniej będzie to po prostu warstwa pasywacyjna - zwykle azotek krzemu lub węglik krzemu.

myśli, że masz na myśli: (ze strony internetowej Intel)

a opis brzmi (ponownie ze strony Intela)

Pakiet Micro-FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array) do płyt montowanych powierzchniowo składa się z matrycy umieszczonej stroną organiczną skierowaną w dół. Materiał epoksydowy otacza matrycę, tworząc gładki, stosunkowo przejrzysty filet. Zamiast używać pinów, paczki wykorzystują małe kulki, które działają jak styki procesora. Zaletą używania kulek zamiast szpilek jest to, że nie ma zagięć prowadzących. W opakowaniu zastosowano 479 kulek o średnicy 0,78 mm. W odróżnieniu od Micro-PGA, micro-FCPGA zawiera kondensatory na górze.

Tak, tak, to jest matryca z filetem epoksydowym, aby chronić krawędzie ciętego obszaru matrycy. Ale dla jasności, tylna część matrycy jest pokryta kilkoma warstwami materiałów ochronnych, aby zapobiec zatruciu itp. Zazwyczaj jest to Si3N4, poli-krzem, tlenki krzemu w różnych warstwach o różnych grubościach.

Należy zauważyć, że krzem może wyglądać jak metal, ale sam nie jest metalem.