Ki jan yo rezoud pwoblèm nan tèmik nan anbalaj chip

Chips anbalaj avanse pa sèlman satisfè bezwen segondè-pèfòmans informatique, entèlijans atifisyèl, kwasans dansite pouvwa, elatriye, men tou, konplike pwoblèm yo dissipation chalè nan anbalaj avanse. Paske yon kote ki cho sou yon chip ka afekte distribisyon chalè chips adjasan yo. Vitès entèkoneksyon ant chips tou pi dousman nan modil pase nan SoC.

Enjenyè yo ap chèche fason efikas pou gaye chalè ki soti nan modil konplèks. Mete miltip chips kòt a kòt nan menm pake a ka soulaje pwoblèm tèmik, men kòm konpayi an plis fouye nan anpile chip ak anbalaj pi dans pou amelyore pèfòmans ak diminye pouvwa, yo ap batay yon seri de nouvo pwoblèm ki gen rapò ak chalè.

Zòn anbalaj BGA popilè aktyèl la ak CPU ak HBM se apeprè 2500 milimèt kare. Nou wè ke yon gwo chip ka vin kat oswa senk ti chip. Se konsa, li nesesè pou gen plis I/O pou chips sa yo kominike youn ak lòt. Se konsa, ou ka distribye chalè. An reyalite, kèk aparèy yo tèlman konplèks ke li difisil pou fasil ranplase eleman yo nan lòd yo Customize aparèy sa yo pou aplikasyon espesifik jaden. Se poutèt sa anpil pwodwi anbalaj avanse yo itilize pou konpozan ki gen gwo kantite oswa elastisite pri, tankou chips sèvè.

Pandan pwosesis la konsepsyon, konsèpteur sikwi yo ka gen yon konsèp nan nivo pouvwa yo nan divès kalite chips yo mete nan modil la, men yo ka pa konnen si nivo sa yo pouvwa yo nan seri a fyab. Se poutèt sa, enjenyè yo ap chèche nouvo metòd pou fè analiz tèmik nan fyab anbalaj anvan fabrikasyon modil anbalaj. Atravè simulation tèmik, nou ka konprann ki jan chalè fèt nan chips Silisyòm, ankadreman sikwi, adezif, TIM, oswa kouvèti anbalaj, pandan w ap itilize metòd estanda tankou diferans tanperati ak fonksyon pouvwa pou swiv tanperati ak valè rezistans.

Simulation tèmik se metòd ki pi ekonomik pou eksplore seleksyon an ak matche materyèl yo. Pa simulation chips nan eta k ap travay yo, anjeneral nou dekouvri youn oswa plis otspo, pou nou ka ajoute kòb kwiv mete nan substra ki anba a otspo yo fasilite dissipation chalè; Oswa chanje materyèl anbalaj la epi ajoute yon koule chalè.

Nan anbalaj, plis pase 90% nan chalè a gaye soti nan tèt la nan chip la nan koule nan chalè nan anbalaj la, anjeneral, yon fin vètikal ki baze sou oksid aliminyòm anodize. Yon materyèl koòdone tèmik (TIM) ak konduktiviti tèmik segondè mete ant chip la ak pake a pou ede transfere chalè. TIM kap vini an jenerasyon pou CPU gen ladan alyaj fèy metal (tankou endyòm ak fèblan), osi byen ke ajan sintered fèblan, ak konduktiviti nan 60W / mK ak 50W / mK, respektivman.

Konsèp inisyal anbalaj avanse se ke li pral travay tankou blòk bilding LEGO - chips devlope nan diferan nœuds pwosesis yo ka reyini ansanm, epi pwoblèm tèmik yo pral soulaje. Men, sa a vini nan yon pri. Soti nan pèspektiv nan pèfòmans ak pouvwa, distans la siyal la bezwen difize se kritik, ak kous la toujou rete louvri oswa bezwen yo dwe pasyèlman louvri, ki ka afekte pèfòmans tèmik. Divize chips an plizyè pati pou ogmante pwodiksyon ak fleksibilite se pa senp jan li ka sanble. Chak entèkoneksyon nan anbalaj la dwe optimize, ak otspo yo pa limite a yon sèl chip ankò.
Zouti modèl bonè yo ta ka itilize pou eskli diferan konbinezon de chips, bay yon gwo fòs kondwi pou konsèpteur modil konplèks. Nan epòk sa a nan kontinye ogmante dansite pouvwa, simulation tèmik ak entwodiksyon nouvo TIM yo ap toujou esansyèl.