แผ่นโลหะที่อยู่ด้านหลังแผ่นความร้อนของซีพียูในปี 2010 เป็นแผ่นพื้นผิวชิปจริงหรือไม่?

ฉันพยายามค้นหาเอกสารอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับบรรจุภัณฑ์ของ CPU ของ Intel ที่ทันสมัยเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับการสร้างชิป CPU แต่คำอธิบายนั้นค่อนข้างพื้นฐานและแหล่งที่ไม่เป็นทางการนั้นแตกต่างกันไปไม่ว่าจะเป็นแผ่นโลหะที่อยู่ด้านหลังแผ่นกระจายความร้อนเป็นแพคเกจแม่พิมพ์หรือแผ่นซิลิกอนจริง

ฉันคาดว่าจะพบว่าแผ่นโลหะนั้นเป็นเหมือนส่วนต่อประสานโลหะของแพ็คเกจทรานซิสเตอร์ TO-220 เนื่องจากฉันเดาว่า <1 มม. ซิลิคอนวาฟเฟิลนั้นค่อนข้างบอบบางด้วยตัวเอง

ฉันต้องการค้นหาแหล่งข้อมูลที่เป็นทางการเนื่องจากมีความคิดเห็นมากมายที่แตกต่างกันออกไป

โดยส่วนใหญ่แล้วหากไม่ใช่โปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยทั้งหมดซิลิคอนจะถูกนำมาเชื่อมติดกับตัวแปลงสัญญาณซึ่งจะมีแผ่นเชื่อมต่อทั้งหมดอยู่ด้วย ผลที่ตามมาก็คือด้านหลังของดายซิลิคอนนั้นจะอยู่ที่ด้านบนซึ่งชี้ไปยังตำแหน่งที่ฮีทซิงค์ติดอยู่

ในโปรเซสเซอร์เดสก์ท็อปสิ่งนี้จะถูกผูกมัดด้วยสารประกอบความร้อนไปยังเปลือกโลหะด้านบนซึ่งจะช่วยให้การถ่ายเทความร้อนที่ดีจากแม่พิมพ์ไปยังฮีทซิงค์ ในความเป็นจริงนี่คือสาเหตุที่มีโปรเซสเซอร์รุ่นใหม่บางตัวคุณต้องระวังความร้อนของสกรูให้แน่นเพราะจะทำให้ซิลิคอนแตกหักได้อย่างแท้จริงหากเปลือกโลหะได้รับแรงดันผิดปกติ ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นเช่นนี้: ^{ที่มาของภาพ}

สำหรับซีพียูแล็ปท็อปจะใช้กระบวนการที่คล้ายกันยกเว้นเปลือกโลหะถูกเว้นไว้เพื่อประหยัดพื้นที่และน้ำหนัก ฮีทซิงค์ในกรณีนี้ติดโดยตรงกับซิลิคอนไดออกไซด์ โดยทั่วไปแผ่นความร้อนหรืออย่างน้อยจะมีชั้นหนาของสารประกอบความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการบิ่นหรือแตกซิลิคอนเมื่อฮีทซิงค์ถูกติดตั้ง ผลลัพธ์จะเป็นดังนี้: ^{แหล่งรูปภาพ}

กระบวนการเดียวกันนี้ใช้ในแอปพลิเคชั่นอื่น ๆ อีกมากมาย แพคเกจ TO-220 ดังที่คุณกล่าวถึงมีการผูกเวเฟอร์เข้ากับแผ่นโลหะด้านหลังโดยตรงและจากนั้นหมุดจะถูกผูกมัดด้วยลวดที่ด้านหน้า FPGA ขนาดใหญ่ที่ทำงานด้วยความเร็วสูงใช้แพคเกจที่คล้ายกันกับเดสก์ท็อปซีพียู - ชิปแบบพลิกไปยังตัวคั่นด้วยเปลือกโลหะด้านบน

เพื่อตอบคำถามในการค้นหาแหล่งข้อมูลอย่างเป็นทางการอาจไม่มีทางเป็นทางการมากไปกว่าIntel Packaging Databookซึ่งในขณะที่ส่วนใหญ่ดูเหมือนจะอธิบายมิติเชิงกลต่างๆมันยังอยู่ในส่วนของการแนะนำและวัสดุบรรจุภัณฑ์เข้าไปในโครงสร้างแพ็คเกจชิปพลิกชิป . นอกจากนี้ยังกล่าวถึง (ซึ่งเกี่ยวข้องกับเวอร์ชันที่ไม่ใช่ lidded) ว่า:

ด้านหลังของแม่พิมพ์สัมผัสทำให้สามารถแก้ไขปัญหาด้านความร้อนและวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนได้โดยตรงกับพื้นผิวของแม่พิมพ์

ฉันพยายามที่จะดูว่าฉันสามารถหาสิ่งที่ถูกต้องที่ด้านหลังของตายเพื่อป้องกัน แต่ไม่มีอะไรที่กล่าวถึงโดยเฉพาะ ในทุกโอกาสมันจะไม่มีอะไรมากไปกว่าเลเยอร์ทู่ - โดยทั่วไปแล้วจะเป็นซิลิคอนไนไตรด์หรือซิลิคอนคาร์ไบด์

คุณคิดว่าคุณหมายถึงสิ่งนี้: (จากเว็บไซต์ Intel)

และคำอธิบายจะอ่าน (อีกครั้งจากเว็บไซต์ Intel)

แพคเกจ Micro-FCBGA (พลิกกริดลูกกริดชิป) สำหรับแผงยึดพื้นผิวประกอบด้วยแผ่นดายคว่ำบนพื้นผิวอินทรีย์ วัสดุอีพ็อกซี่ล้อมรอบแม่พิมพ์สร้างเนื้อเรียบเนียนและค่อนข้างชัดเจน แทนที่จะใช้พินแพ็คเกจใช้ลูกเล็กซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวติดต่อสำหรับโปรเซสเซอร์ ข้อดีของการใช้ลูกบอลแทนพินคือไม่มีการโค้งงอ บรรจุภัณฑ์ใช้ลูกบอล 479 ลูกซึ่งมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง. 78 มม. แตกต่างจาก Micro-PGA micro-FCPGA มีตัวเก็บประจุที่ด้านบน

ใช่แล้วนั่นคือ die ด้วยเนื้อ epoxy เพื่อปกป้องขอบของพื้นที่ sawn die แต่เพื่อความชัดเจนด้านหลังของแม่พิมพ์จะหุ้มด้วยวัสดุป้องกันหลายชั้นเพื่อป้องกันการเป็นพิษ ฯลฯ โดยทั่วไปแล้วจะมี Si3N4, Poly-Silicon, ซิลิคอนออกไซด์ในชั้นต่าง ๆ ที่มีความหนาต่างกัน

และควรสังเกตว่าซิลิคอนอาจมีลักษณะเป็นโลหะ แต่ตัวมันเองไม่ใช่โลหะ