Ostakolu tal-prestazzjoni tas-CPU
Intel semma fil-forum tekniku tagħha li minħabba d-dewmien fil-kisba ta 'soluzzjoni xierqa għall-problemi tal-kurrent ta' tnixxija u tad-dissipazzjoni tas-sħana meta l-wisa 'tal-linja tilħaq l-iskala tan-nanometru, abbanduna temporanjament l-iżvilupp ta' CPUs bi frekwenza ewlenija ogħla u daret għall-iżvilupp ta 'dual core jew saħansitra multi-core CPUs. Anke hekk, il-problema tad-dissipazzjoni tas-sħana tittaffi biss temporanjament, il-ġenerazzjoni tas-sħana ta 'CPU wieħed se tkompli tiżdied, u d-dissipazzjoni tas-sħana se tiffaċċja sfidi akbar.
Fig. A hija dijagramma skematika tad-dissipazzjoni tas-sħana. Is-sħana hija ġġenerata mid-die tal-proċessur u tiġi trażmessa direttament lis-sink tas-sħana permezz tas-saff tal-iwweldjar tas-saff tal-metall. M'hemm l-ebda materjal ta 'konduttività termali baxxa fin-nofs, li jtejjeb b'mod sinifikanti l-konduttività termali tiegħu. Fig. B hija mikrografu ottiku tas-sezzjoni trasversali tas-CPU. Kull saff huwa f'kuntatt mill-qrib u jnaqqas ir-reżistenza termali. Fig. Ċ u D huma stampi tas-CPU iwweldjati direttament mal-sink tas-sħana tal-notebook. Fig. e hija stampa tal-installazzjoni tas-CPU wweldjat fin-notebook biex tmexxi l-applikazzjoni direttament.
Minħabba imperfezzjonijiet fit-topografija tal-wiċċ, materjal ta 'interface termali (TIM1) huwa tipikament użat biex titnaqqas ir-reżistenza tal-kuntatt bejn id-die tas-silikon u l-għatu, biex timla l-vojt bejn iż-żewġ uċuħ imperfetti. Taħt ingrandiment għoli, anke uċuħ illustrati juru ħruxija tal-wiċċ biżżejjed għal tfixkil tal-fluss tas-sħana madwar l-interfaces li jikkuntattjaw.
Materjali bbażati fuq polimeri huma komunement użati bħala TIM1 għall-konduzzjoni tas-sħana madwar l-interface. Polimer TIM jikkonsisti minn partiċelli ta 'mili konduttivi f'matriċi polimeru. Peress li l-biċċa l-kbira tal-matriċi tal-polimeru għandha konduttività termali fqira ħafna, il-konduttività tas-sħana hija prinċipalment permezz tal-kuntatt intim bejn il-partiċelli tal-mili, Għalhekk, huwa faċli li wieħed jifhem li għaliex 100 fil-mija metall jew istann TIM għandu konduttività termali ħafna ogħla minn bażi polimeru TIM. .
Aħna nippreżentaw struttura ta 'tkessiħ integrata tal-welding li tgħaqqad is-sink tas-sħana u die tas-CPU tas-silikon kristallin wieħed, prodotta bil-ħtieġa għal metallizzazzjoni tas-CPU b'temperatura tal-kamra baxxa l-ewwel u l-iwweldjar mal-sink tas-sħana sussegwentement.
Is-saff għandu jassorbi tensjoni li tirriżulta mill-nuqqas ta 'qbil tal-koeffiċjenti ta' espansjoni termali (CTE) tad-die, is-sottostrat u s-sink tas-sħana integrat waqt iċ-ċiklu tat-temperatura. Figura a u b hija mikrostruttura tal-wiċċ tal-metallizzazzjoni, figura c hija s-sezzjoni trasversali bejn die tas-silikon u saff ta 'metallizzazzjoni, l-istruttura poruża tista' tirrilaxxa r-razza termali waqt iċ-ċikliżmu tat-temperatura.
Jista 'jidher mid-domanda u x-xewqa tas-sink tas-sħana tal-iwweldjar dirett tas-CPU li din it-teknoloġija laħqet kunsens fis-soċjetà sa ċertu punt u saret problema urġenti li għandha tiġi solvuta.
