変わった
マッカー
渡邊鼎の!言いたい放談!
 

69:ぢいさん(G3)の秘密な内容..その2

ま、大したこっちゃ無いんですが。今日も、かるく、もひとつ。

最近は、CPUの冷却がここまで来ていたのを知らなかったんで、びっくりしたんですが、よくよく見てみれば、604でも同じ構造だったんですね。  なにが?って、CPUのパッケージングです。

私が、昔見たCPUっつーのはセラミックパッケージの上に蓋があり、これをどけると、CPUが見え、CPUの周辺からセラミック多層板で内部配線されているパッケージに、金線で超音波ボンディングされている構造だったんですが。

750も604も放熱器に直接くっついといるところは、パッケージの上の方の小さな四角の平たい出っ張りだけ。周りのでっかいセラミックパッケージ自身は全然あたっていません。こんなんで放熱出来るんかいなと思うくらいです。でもやってるんだからできるんでしょう。と思って、HardWare仕様書をみてみると、ちゃんと書いてありますね。

 

下記の順に熱放散の順番どおり、熱抵抗が書いてある。

Convection,Radiation ここでHS側の放熱、熱放射で冷却される。

Heat Sink        これが、いわゆる、放熱器

Thermal Interface Material これが、シリコングリスなどの熱抵抗

Die/Package       これが、シリコンですね。

Die junction       ここで発熱している。

Package/Leads      これが、セラミックパッケージとBGAの半田付け部です。

Printed Circuit Board  プリント板(GND,VDD面による熱伝導も含む)

Convection,Radiation   ここでプリント板側の放熱、熱放射で冷却される。

 

 

結局、CPUを作っているシリコン基板を裏返し、直接外気に触れさせているわけです。
これなら、最短距離で放熱できるな。でも外気に当てるなんて・・・・あんなに、湿気、Naなどの汚染があっちゃーまずいのに。なもんでびっくりしたわけです。

これだから、熱抵抗が0.03℃/Wだったんですね。

これをExposed-die Packaging technologyと言うんだそうです。

だから、この辺の温度を測れば、概略Junctionの温度が測れますね。0.03*7W=0.2℃の差!しかない。

 

でも、これだと、CPU-放熱器間の熱結合はかなり注意しないとローカリティがあるとよくないですね。
シリコングリスの間に気泡が入ったりすると、その場所だけ熱伝導が悪くなり、CPUチップのその場所だけ温度が上がり、その場所の動きが遅くなる、要するに、暴走しやすくなる。よって、いっぺん開けたら、シリコングリスを多めに真ん中にぼてっと着けて一気にぎゅっと押しつけ、気泡が入らぬようにすると言うことですかね。

 

下図が、横断面図ですね。

上図の出典は、Motorola MPC750RISC MicroProcessor HardWare Specifications です。
motorolaさん、無断拝借ごめんなさい。

 

秘密でも何でもなかったですね、失礼。  次回も秘密でも何でもないような・・・

 次号を待て。

 


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