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用于增强的热管理的模块化多块型插槽制造技术

技术编号:10747108 阅读:104 留言:0更新日期:2014-12-10 18:38
此处描述了一种模块化多块型插槽和计算系统。模块化多块型插槽包括多个插槽块,其中至少一个通道分离插槽块。多个插槽块可以被配置成将处理单元固定到印刷电路板。至少一个通道可以用导热材料填充。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】此处描述了一种模块化多块型插槽和计算系统。模块化多块型插槽包括多个插槽块,其中至少一个通道分离插槽块。多个插槽块可以被配置成将处理单元固定到印刷电路板。至少一个通道可以用导热材料填充。【专利说明】用于增强的热管理的模块化多块型插槽
本专利技术一般涉及印刷电路板的插槽。更准确地说,本专利技术涉及带有用于放置导热材料的通道、迹线路由以及电源平面的多块型插槽。
技术介绍
插槽是主板上的连接器,用于在位于插槽中的组件和印刷电路板(PCB)之间提供机械和电连接。组件的下面的针脚被插入到插槽内的孔中。插槽的每一孔都通过迹线连接到PCB上的各种连接。PCB通常包括多个层,顶层被配置成安装插槽及其他电气组件。中央处理单元(CPU)通常被插入到插槽中,以便连接到PCB。PCB的多个层包括连接安装在PCB上的电气组件的信号迹线。PCB的附加层可以提供到电气组件的电源和接地连接。 附图简述 图1A是根据各实施例的两块型插槽的图示; 图1B是根据各实施例的四块型插槽的图示; 图2是根据各实施例的带有导热材料的四块型插槽的图示; 图3是根据各实施例的带有导热材料的多块型插槽、CPU以及CPU散热器的图示;以及 图4是可以根据各实施例使用的计算设备的框图。 在整个公开和附图中使用相同的标号来指示相似的组件和特征。100系列的标号涉及在图1中最初出现的特征,200系列的标号涉及在图2中最初出现的特征,以此类推。 【具体实施方式】 如上文所讨论的,CPU通常使用插槽来连接到PCB。随着CPU的复杂性增大,CPU的封装大小变得更大,插槽的针脚数也增大,通常对处理器散热器的热需求也增大。为保持成本竞争性,插槽针脚间距随着新一代的处理器收缩,以便最小化针脚计数需求的增大对整体封装大小的影响。针脚间距是指在CPU封装的每一针脚之间允许的最小距离。此间距收缩和针脚计数需求增大一起受对PCB的信号路由分接(breakout)深度限制的约束。PCB层计数增大,以适应针脚计数需求的增大。然而,这会导致计算系统的总成本的升高。除对迹线路由的需求增大之外,CPU大小和复杂性随着来自CPU封装的热需求的增大而提高。 例如,完全集成调压器(FIVR)技术涉及封装衬底内部的空气芯电感器的位置。作为正常操作的一部分,FIVR会发热,导致局部的内部封装衬底自身发热。此热量必须通过(PU散热器去除,因为热量将导致管芯的较高结温。此内部自身发热还导致较高的封装焊盘侧温度,从而对任何CPU表面安装组件(诸如驻留在插槽空腔中的去耦电容器)造成负面的影响。如此处所使用的,焊盘侧温度是指CPU衬底的表面上的温度。由于插槽空腔在插槽中是完全封闭的,因此,没有热管理技术被用来直接影响焊盘侧封装组件。 另外,插槽针脚间距的缩小会由于PCB和CPU封装的电源路径电阻(R-路径)的增大而导致系统功率损失的增大。例如,CPU的电源通常使用板构建层中的铜的实心平面,从PCB上不同的位置处的电压调节器路由到插槽针脚区,以最小化PCB中的R路径。然后,使用插槽触点的合并分组将电能通过插槽传输到封装。这些电源平面和插槽触点的分组通常被称为电源通道。通常,电源通道越宽,R-路径越小。这会导致系统内的功率损失较低。然而,如上文所讨论的,随着I/O计数增大,缩窄电源通道的压力增大,而电源通道已经受到收缩的插槽针脚间距影响。为抵消较窄的电源通道,额外的插槽针脚被赋予新用途以作为电源触点,并且向封装衬底中添加额外的电源平面。额外的电源平面以系统PCB中的附加层为代价,而提供的额外的触点通常在插槽空腔周围,在那里,它们提供某些容限,但不是对R路径问题的有效率的减轻。 相应地,此处所描述的各实施例提供多块型插槽。多块型插槽实现插槽内的焊盘侧组件的热管理技术。此外,多块型插槽实现各种信号分接配置。到位于插槽空腔附近的电源针脚的R-路径更低。 在以下描述和权利要求书中,可使用术语“耦合”和“连接”及其衍生词。应当理解,这些术语并不旨在作为彼此的同义词。相反,在具体实施例中,“连接的”用于指示两个或更多个要素彼此直接物理或电接触。“耦合的”可表示两个或多个元件直接物理或电气接触。然而,“耦合的”也可表示两个或更多个要素可能并未彼此直接接触,但是仍然彼此协作、彼此作用。 一些实施例可在硬件、固件和软件中的一者或组合中实现。一些实施例还可被实现为存储在机器可读介质上的指令,其可由计算平台读取和执行以执行本文所述的操作。机器可读介质可包括用于存储或传送机器(例如,计算机)可读形式的信息的任何机制。例如,机器可读介质可包括只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘存储介质;光存储介质;闪存设备;或电、光、声或其它形式的传播信号(例如,载波、红外信号、数字信号、或发送和/或接收信号的接口等)等等。 实施例是实现或示例。说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”或“其它实施例”的引用表示结合这些实施例而描述的特定特征、结构、或特性被包括在本专利技术的至少一些实施例中,而不一定在所有的实施例中。“实施例”、“ 一个实施例”,或“一些实施例”的出现不一定都是指相同实施例。一个实施例的元件或方面可与另一个实施例的元件或方面组合。 并非本文中描述和示出的所有组件、特征、结构、特性等等都需要被包括在特定实施例或多个实施例中。例如,如果说明书陈述“可”、“可能”、“能”、或“能够”包括组件、特征、结构、或特性,则不一定包括该特定组件、特征、结构、或特性。如果说明书或权利要求书提到“一”或“一个”元件,则这并不意味着仅有一个该元件。如果说明书或权利要求书引用“额外的”元素,则不排除有一个以上的额外的元素。 要注意的是,虽然参考特定实现方式描述了一些实施例,但根据一些实施例,其他实现方式也是可能的。另外,附图中所示的和/或本文描述的电路元件或其它特征的配置和/或顺序不需要以所示和所描述的特定方式安排。根据某些实施例很多其它配置也是可能的。 在附图中示出的每个系统中,在一些情况下的元件可分别具有相同附图标记或不同的附图标记,以暗示所表示的元件可能不同和/或相似。然而,元件是足够灵活的以具有不同的实现并与本文所示或所描述的系统中的部分或全部一起操作。附图中所示的各元件可以相同或不同。将哪个称为第一元件以及将哪个称为第二元件是任意的。 图1A是根据各实施例的两块型插槽100的图示。可以使用插槽来提供从处理单元或集成电路封装到印刷电路板的电连接。多块型插槽100包括被固定在PCB 106的顶部的插槽块102和插槽块104。在插槽块102和插槽块104之间,有通过两个插槽块102和104形成的通道108。通道108是PCB 106的表面上的没有插槽连接产生的空间。 通常,插槽是塑料的,并包括用于将CPU固定到插槽的闩锁。插槽还包括对于CPU上的针脚或凸起中的每一个的触点。触点通常由金属制成。CPU的针脚或凸起与插槽的触点接触,插槽的触点被路由到PCB上的信号迹线。PCB的信号迹线可以位于插槽块102和插槽块104的触点之间。多层PCB的信号迹线的定位受PCB的层的数量、以及迹线之间的预定的最小间距和插槽触点的间距的限制。迹线之间的间距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多块型插槽,包括:多个插槽块,其中至少一个通道分离所述插槽块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·严J·L·斯莫利
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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