DE102015112979A1

DE102015112979A1 - Techniken und Ausgestaltungen, die mit einer Gehäuselastbaugruppe assoziiert sind

Info

Publication number: DE102015112979A1
Application number: DE102015112979.5A
Authority: DE
Inventors: Gaurav Chawla; Joshua D. Heppner; Vijaykumar Krithivasan; Michael Garcia; Kuang C. Liu; Rajasekaran Swaminathan
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2016-03-17
Anticipated expiration: 2035-08-07
Also published as: US20160079150A1; DE102015112979B4; TWI578450B; US9615483B2; KR20160031408A; TW201614777A; KR101762502B1

Abstract

Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen Techniken und Ausgestaltungen, die mit einer Gehäuselastbaugruppe assoziiert sind. In einer Ausführungsform kann eine Gehäuselastbaugruppe einen Rahmen beinhalten, der ausgestaltet ist, um einen Umfang um eine Die-Fläche eines Gehäusesubstrats herum auszubilden, der eine erste Oberfläche, die ausgestaltet ist, um mit einer Oberfläche des Gehäusesubstrats gekoppelt zu werden, und eine zweite Oberfläche, die gegenüber der ersten Oberfläche angeordnet ist, aufweist. Der Rahmen kann verformbare Bauteile beinhalten, die auf der zweiten Oberfläche angeordnet sind, welche ausgestaltet sein können, um mit einer Basis einer Wärmesenke gekoppelt zu werden, um eine zwischen der Wärmesenke und dem Gehäusesubstrat angewendete Kraft über den Rahmen umzuverteilen und sich unter der Anwendung der Kraft so zu verformen, dass die Basis der Wärmesenke eine Oberfläche eines integrierten Wärmeverteilers innerhalb der Die-Fläche des Gehäusesubstrats kontaktieren kann.

Description

Gebiet der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen allgemein das Gebiet von Gehäusen mit integrierten Schaltungen und insbesondere Techniken und Ausgestaltungen, die mit einer Gehäuselastbaugruppe assoziiert sind.
Stand der Technik
In einem typischen Servergehäuse bedeckt der integrierte Wärmeverteiler (Integrated Heat Spreader, IHS) nahezu die gesamte Gehäusesubstratfläche, um Steifigkeit für das Gehäusesubstrat bereitzustellen. Die Fertigung eines typischen IHS kann teuer sein, und die Gesamtkosten für den IHS sind mindestens zum Teil von der Größe des benötigten IHS abhängig. Weil ein IHS darüber hinaus nicht einfach aus dem Gehäusesubstrat entfernbar ist, kann ein IHS den Einbau zusätzlicher Komponenten in das Gehäusesubstrat behindern, welche möglicherweise hin und wieder auszutauschen sind, zum Beispiel aufgrund einer Wartung oder nötiger Erweiterungen.
Die hierin bereitgestellte Beschreibung des Stands der Technik dient dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzulegen. Sofern hierin nicht anders angegeben, gehören die in dieser Passage beschriebenen Materialien nicht zum Stand der Technik für die Ansprüche in dieser Anmeldung und werden durch die Aufnahme in diese Passage nicht als Stand der Technik anerkannt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ohne Weiteres verständlich. Um diese Beschreibung zu vereinfachen, bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Strukturelemente. Ausführungsformen werden in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft und in nicht einschränkender Weise veranschaulicht.
1 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsseitenansicht einer beispielhaften Gehäusebaugruppe mit integrierter Schaltung (IC), die eine Gehäuselastbaugruppe aufweist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines IC-Gehäuses mit einer Gehäuselastbaugruppe gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines mit einer Gehäuselastbaugruppe gekoppelten IC-Gehäuses gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine Draufsicht auf ein IC-Gehäuse, das mit einer Gehäuselastbaugruppe gekoppelt ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines IC-Gehäuses, das mit einer Gehäuselastbaugruppe und einer Wärmesenke gekoppelt ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
6 stellt eine Profilansicht von 5 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereit.
7 stellt verschiedene Ansichten einer Gehäuselastbaugruppe, die darin integrierte verformbare Bauteile aufweist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereit.
8 stellt verschiedene Ansichten einer anderen Gehäuselastbaugruppe, die darin integrierte verformbare Bauteile aufweist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereit.
9 stellt verschiedene Ansichten noch einer anderen Gehäuselastbaugruppe, die darin integrierte verformbare Bauteile aufweist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereit.
10 ist ein Ablaufschaubild, das ein beispielhaftes Verfahren zum Zusammenbauen einer IC-Gehäusebaugruppe gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung abbildet.
11 veranschaulicht schematisch ein Computergerät, welches ein Gehäusesubstrat, das eine Gehäuselastbaugruppe aufweist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.
Ausführliche Beschreibung
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschreiben Techniken und Ausgestaltungen, die mit einer Gehäuselastbaugruppe assoziiert sind. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Aspekte der beispielhaften Implementierungen anhand von Begriffen beschrieben, die vom Fachmann üblicherweise herangezogen werden, um anderen Fachleuten den wesentlichen Inhalt seiner Arbeit zu vermitteln. Für den Fachmann ist jedoch ersichtlich, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auch mit nur einigen der beschriebenen Aspekte praktisch umgesetzt werden können. Zu Zwecken der Erläuterung werden konkrete Zahlen, Materialien und Ausgestaltungen dargelegt, um ein eingehendes Verständnis der beispielhaften Implementierungen zu ermöglichen. Für den Fachmann ist jedoch ersichtlich, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auch ohne die konkreten Details praktisch umgesetzt werden können. In anderen Fällen werden wohl bekannte Merkmale weggelassen oder vereinfacht, um die Verständlichkeit der beispielhaften Implementierungen nicht zu beeinträchtigen.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, die einen Teil dieses Dokuments bilden, wobei gleiche Bezugszeichen jeweils gleiche Teile bezeichnen, und in denen zur Veranschaulichung Ausführungsformen gezeigt werden, gemäß denen sich der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung praktisch umsetzen lässt. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht als einschränkend aufzufassen, und der Schutzbereich von Ausführungsformen wird von den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert.
Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung hat die Formulierung „A und/oder B“ die Bedeutung (A), (B) oder (A und B). Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung hat die Formulierung „A, B und/oder C“ die Bedeutung (A), (B), (C), (A und B), (A und C), (B und C) oder (A, B und C).
Die Beschreibung kann auf Perspektiven basierende Beschreibungen verwenden, etwa oben/unten, innen/außen, über/unter und dergleichen. Derartige Beschreibungen werden lediglich verwendet, um die Erörterung zu vereinfachen, und sollen die Anwendung von hierin beschriebenen Ausführungsformen nicht auf irgendeine bestimmte Orientierung beschränken.
Die Beschreibung kann die Formulierungen „in einer Ausführungsform“ oder „in Ausführungsformen“ verwenden, die sich je auf eine oder mehrere derselben oder von unterschiedlichen Ausführungsformen beziehen können. Des Weiteren sind die Begriffe „umfassend“, „beinhaltend“, „aufweisend“ und dergleichen, wie mit Bezug auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet, synonym.
Hierin wird möglicherweise der Begriff „gekoppelt mit“ nebst Ableitungen davon verwendet. „Gekoppelt“ kann eine oder mehrere der folgenden Bedeutungen haben. „Gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physischem oder elektrischem Kontakt sind. „Gekoppelt“ kann aber auch bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente einander indirekt kontaktieren, aber dennoch zusammenarbeiten oder miteinander interagieren, und kann bedeuten, dass ein oder mehrere andere Elemente zwischen den Elementen, über die gesagt wird, dass sie miteinander gekoppelt sind, gekoppelt oder verbunden sind. Der Begriff „direkt gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente in direktem Kontakt sind.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die Formulierung „ein erstes Merkmal, das auf einem zweiten Merkmal ausgebildet, aufgebracht oder anders angeordnet ist“ bedeuten, dass das erste Merkmal über dem zweiten Merkmal ausgebildet, aufgebracht oder angeordnet ist und mindestens ein Teil des ersten Merkmals in direktem Kontakt (z. B. direktem physischem und/oder elektrischem Kontakt) oder indirektem Kontakt (z. B. mit einem oder mehreren anderen Merkmalen zwischen dem ersten Merkmal und dem zweiten Merkmal) mit mindestens einem Teil des zweiten Merkmals sein kann.
Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff „Modul“ auf eines der Elemente anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), elektronische Schaltung, System auf einem Chip (SoC), Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und/oder Speicher (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) beziehen, ein Teil eines dieser Elemente sein oder sie beinhalten, wobei diese Elemente ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, ausführen.
1 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsseitenansicht einer beispielhaften IC-Baugruppe (Baugruppe mit integrierter Schaltung) 100. In einigen Ausführungsformen kann die IC-Baugruppe 100 einen oder mehrere Dies (z. B. den Die 106) beinhalten, die, wie erkennbar ist, elektrisch und/oder physisch mit einem Gehäusesubstrat 116 gekoppelt sind. Das Gehäusesubstrat 116 kann ferner elektrisch mit einer Leiterplatte 124 gekoppelt sein, wie erkennbar ist.
In Ausführungsformen kann eine Oberfläche des Die 106 mit einer ersten Oberfläche eines integrierten Wärmeverteilers (IHS) (z. B. des IHS 104) gekoppelt sein. Der IHS 104 kann wiederum eine zweite Oberfläche aufweisen, die mit einer Basisoberfläche einer Wärmesenke 102 gekoppelt ist. Der IHS 104 und die Wärmesenke 102 können ausgestaltet sein, um durch den Betrieb des Die 106 erzeugte Wärmeenergie vom Die 106 wegzuübertragen. In Ausführungsformen kann von der Wärmesenke 102 her auf das Gehäusesubstrat 116 eine Kraft, oder Last, angewendet werden. Eine solche Kraft ist zum Beispiel möglicherweise das Gewicht der Wärmesenke 102. In Ausführungsformen kann diese Kraft zum Teil durch den IHS 104 und zum Teil durch eine Gehäuselastbaugruppe, die zwei oder mehr verformbare Bauteile (z. B. die verformbaren Bauteile 114a und 114b) beinhaltet, die auf zwei oder mehr Seiten eines Rahmens (z. B. den Rahmenseiten 112a und 112b) angeordnet sind, an das Gehäusesubstrat umverteilt werden. In Ausführungsformen können die Seiten des Rahmens einen Umfang um den Die 106 und den IHS 104 herum ausbilden.
Die verformbaren Bauteile 114a und 114b können ausgestaltet sein, um sich unter der zwischen der Wärmesenke 102 und dem Gehäusesubstrat 116 angewendeten Kraft zu verformen. In Ausführungsformen können verformbare Bauteile ausgestaltet sein, um sich so weit zu verformen, bis die Basisoberfläche der Wärmesenke 102 die zweite Oberfläche des IHS 104 kontaktiert. Die verformbaren Bauteile 114a und 114b können den IHS 104 bei der Umverteilung der ganzen Kraft der Wärmesenke 102 an das Gehäusesubstrat 116 entlasten. In einigen Ausführungsformen kann die Gehäuselastbaugruppe ermöglichen, dass sich eine Größe des IHS 104 verglichen mit einer Ausführungsform verringern lässt, in der keine solche Gehäuselastbaugruppe vorhanden ist. Infolge dieser Verringerung der Größe lassen sich die Kosten für die Implementierung des IHS 104 verringern und darüber hinaus wird eine Fläche auf dem Gehäusesubstrat 116 frei, die mit zusätzlichen Modulen bestückt werden kann, etwa den On-Package-Component(OPC)-Modulen, die in Bezug auf die 2–6 erörtert werden. Darüber hinaus lässt sich die Verformbarkeit der verformbaren Bauteile 114a und 114b derart ausgestalten, dass eventuelle Varianzen bei der Fertigung der Gehäusebaugruppe 100 oder jeglicher Komponenten davon berücksichtigt werden. Die verformbaren Bauteile können Bauteile von einem beliebigen Typ sein, die sich unter Anwendung einer Kraft verformen lassen. Die verformbaren Bauteile 114a und 114b sind zum Beispiel möglicherweise Federn von einem beliebigen Typ. Darüber hinaus können die verformbaren Bauteile 114a und 114b aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, einschließlich beliebiger Typen von Metall, Kunststoff etc.
Die Wärmesenke 102 und der IHS 104 können Material beinhalten, das basierend auf dem Wärmeleitvermögen des Materials ausgewählt wird, und können ein beliebiges Material oder eine beliebige Materialkombination beinhalten, über das bzw. die eine hinreichende Wärmeübertragung vom Die 106 weg möglich ist, sodass der Die 106 eine Betriebstemperatur aufrechterhalten kann, während eine Spannung angelegt ist. Das Material beinhaltet zum Beispiel möglicherweise Kupfer oder eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, AlSiC (Aluminiummatrix mit Siliciumcarbidpartikeln), Diamant, eine Kupfer-Wolfram-Pseudolegierung, Dymalloy.
In einigen Ausführungsformen ist die Wärmesenke 102 möglicherweise mit einem oder mehreren Ausrichtungslöchern (z. B. dem Ausrichtungsloch 506 von 5) ausgestaltet. In solchen Ausführungsformen ist die Leiterplatte 124 möglicherweise mit entsprechenden Stiften (z. B. dem Stift 126) ausgestaltet, auf denen sich die Ausrichtungslöcher anordnen lassen. Solche Stifte können genutzt werden, um die Wärmesenke 102 auf dem Lastrahmen zu positionieren. Darüber hinaus können solche Stifte mit Gewinden 128 ausgestaltet sein, um ein mit einem Gewinde versehenes Befestigungselement 130 aufzunehmen, um die Wärmesenke 102 an der Leiterplatte 124 anzubringen. In einigen Ausführungsformen können die Befestigungselemente 130 mit einer Feder (z. B. der Feder 132) ausgestaltet sein, damit Anpassungen der zwischen der Wärmesenke 102 und dem Gehäusesubstrat 116 angewendeten Kraft vollzogen werden können. Infolge dieser Anpassungen der Kraft kann die Wärmesenke 102 eine Oberfläche des IHS 104 vollständig kontaktieren und darüber hinaus kann eine hinreichende Kraft zum Aufrechterhalten einer elektrischen Verbindung zur Leiterplatte 124 bereitgestellt werden. Insbesondere ist das Gehäusesubstrat 116 in einigen Ausführungsformen möglicherweise über eine auf der Leiterplatte 124 angeordnete Buchse und auf dem Gehäusesubstrat 116 angeordnete Verbindungsstifte mit der Leiterplatte 124 gekoppelt. In solchen Ausführungsformen ist möglicherweise ein zuvor bestimmter Betrag einer Kraft nötig, um eine elektrische Verbindung zwischen den Verbindungsstiften und der Buchse aufrechtzuerhalten, und dieser zuvor bestimmte Betrag einer Kraft ist erreichbar durch die Anpassung von Befestigungselementen 130, die die Feder 132 dann spannen oder entspannen würden.
Der Die 106 lässt sich gemäß vielfältigen geeigneten Ausgestaltungen am Gehäusesubstrat 116 anmontieren, einschließlich einer Flip-Chip-Ausgestaltung, wie abgebildet, oder anderer Ausgestaltungen wie zum Beispiel einer Einbettung in das Gehäusesubstrat 116 oder einer Ausgestaltung in einer Drahtbondungsgruppierung. In der Flip-Chip-Ausgestaltung lässt sich der Die 106 an einer Oberfläche des Gehäusesubstrats 116 über Die-Verbindungsstrukturen 108 wie Höcker, Säulen oder andere geeignete Strukturen anmontieren, die den Die 106 auch elektrisch mit dem Gehäusesubstrat 116 koppeln können.
Der Die 106 kann für einen aus einem Halbleitermaterial angefertigten diskreten Chip stehen und kann in einigen Ausführungsformen eines der Elemente Prozessor, Speicher oder ASIC sein, beinhalten oder ein Teil davon sein. In einigen Ausführungsformen kann ein elektrisch isolierendes Material wie zum Beispiel eine Formmasse oder ein Füllmaterial (nicht bildlich dargestellt) einen Abschnitt des Die 106 und/oder der Verbindungsstrukturen 108 teilweise einkapseln. Die Die-Verbindungsstrukturen 108 können ausgestaltet sein, um die elektrischen Signale zwischen dem Die 106 und dem Gehäusesubstrat 116 zu leiten.
Das Gehäusesubstrat 116 kann elektrische Leitungsmerkmale beinhalten, die ausgestaltet sind, um elektrische Signale zum Die 106 hin oder von ihm weg zu leiten. Die elektrischen Leitungsmerkmale beinhalten zum Beispiel möglicherweise Leiterbahnen, die auf einer oder mehreren Oberflächen des Gehäusesubstrats 116 angeordnet sind, und/oder innere Leitungsmerkmale wie zum Beispiel Gräben, Verbindungskontakte oder andere Verbindungsstrukturen zum Leiten elektrischer Signale durch das Gehäusesubstrat 116. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Gehäusesubstrat 116 zum Beispiel möglicherweise elektrische Leitungsmerkmale (etwa die Die-Bond-Pads 110), die ausgestaltet sind, um die Die-Verbindungsstrukturen 108 aufzunehmen und elektrische Signale zwischen dem Die 106 und dem Gehäusesubstrat 116 zu leiten. In einigen Ausführungsformen ist das Gehäusesubstrat 116 ein Substrat aus einem epoxidbasierten Laminat, das einen Kern und/oder Aufbauschichten aufweist, wie zum Beispiel ein Ajinomoto-Build-up-Film(ABF)-Substrat.
Die Leiterplatte 124 kann eine gedruckte Leiterplatte (PCB) sein, die aus einem elektrisch isolierenden Material wie einem Epoxidlaminat zusammengesetzt ist. Die Leiterplatte 116 beinhaltet zum Beispiel möglicherweise elektrisch isolierende Schichten, die zusammengesetzt sind aus Materialien wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen, Phenolbaumwollpapiermaterialien wie Flame Retardant 4 (FR-4), FR-1, Baumwollpapier und Epoxidmaterialien wie CEM-1 oder CEM-3 oder Glasgewebematerialien, die unter Verwendung eines Epoxidharz-Prepreg-Materials zusammenlaminiert werden. Strukturen (nicht gezeigt), zum Beispiel Verbindungskontakte, können durch die elektrisch isolierenden Schichten ausgebildet werden, um die elektrischen Signale des Die 106 durch die Leiterplatte 124 zu leiten. Die Leiterplatte 124 kann in anderen Ausführungsformen aus anderen geeigneten Materialien zusammengesetzt sein. In einigen Ausführungsformen ist die Leiterplatte 124 ein Motherboard (z. B. das Motherboard 1102 von 11).
Verbindungen auf Gehäuseebene wie zum Beispiel Lotkugeln 120 oder Land-Grid-Array(LGA)-Strukturen können an eine oder mehrere Anschlussflächen (nachstehend „Anschlussflächen 118“) auf dem Gehäusesubstrat 116 und ein oder mehrere Pads 122 auf der Leiterplatte 124 gekoppelt werden, um entsprechende Lötverbindungen auszubilden, die ausgestaltet sind, um die elektrischen Signale zwischen dem Gehäusesubstrat 116 und der Leiterplatte 124 weiterzuleiten. In anderen Ausführungsformen können noch andere geeignete Techniken verwendet werden, um das Gehäusesubstrat 116 physisch und/oder elektrisch mit der Leiterplatte 124 zu koppeln.
2 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines IC-Gehäuses 201 mit einer Gehäuselastbaugruppe 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Gehäuselastbaugruppe 200 kann verformbare Bauteile 204a und 204b beinhalten, die auf einer Oberfläche S1 eines Rahmens 202 angeordnet sind. In Ausführungsformen können die verformbaren Bauteile 204a und 204b Federn sein, die hier konkret als Blattfedern abgebildet sind. Die verformbaren Bauteile 204a und 204b sind in einigen Ausführungsformen möglicherweise einstückig mit dem Rahmen 202, wie in den Rahmen 702, 802 bzw. 902 der 7–9 abgebildet. In anderen Ausführungsformen, wie hier abgebildet, können die verformbaren Bauteile 204a und 204b so ausgestaltet sein, dass sie vom Rahmen 202 abnehmbar sind. Dies lässt sich bewerkstelligen, indem die verformbaren Bauteile 204a und 204b mit einer Lasche auf beiden Enden von jedem der verformbaren Bauteile ausgebildet werden. Die Lasche kann derart ausgestaltet sein, dass sie in eine Laschenfixierstelle des Rahmens (z. B. die Laschenfixierstelle 212) eingreift, um die verformbaren Bauteile 204a und 204b in der Position zu halten. In solchen Ausführungsformen können die verformbaren Bauteile 204a und 204b für eine Anmontierung am Rahmen 202 ausgestaltet sein, bei der die verformbaren Bauteile 204a und 204b so weit gebogen oder anders verformt werden, bis sich die Laschen auf beiden Enden in die Laschenfixierstellen einführen lassen. Die verformbaren Bauteile 204a und 204b können sich dann ausdehnen, sodass die Laschen auf beiden Enden folglich in die Laschenfixierstellen eingreifen können. In solchen Ausführungsformen können die verformbaren Bauteile 204a und 204b derart ausgestaltet sein, dass sie gegen andere verformbare Bauteile für andere Anwendungen ausgetauscht werden können oder einen Austausch eines verformbaren Bauteils ermöglichen, das verschlissen oder defekt geworden ist, während weiterhin derselbe Rahmen genutzt wird. In Ausführungsformen können die verformbaren Bauteile 204a und 204b derart ausgestaltet sein, dass eventuelle Varianzen bei der Fertigung des IC-Gehäuses 201 oder jeglicher der Komponenten davon berücksichtigt werden.
Das IC-Gehäuse 201 kann ein Gehäusesubstrat 206 beinhalten. Das IC-Gehäuse 201 kann auch einen oder mehrere mit einer Die-Montagefläche des Gehäusesubstrats 206 gekoppelte Dies (z. B. den Die 402 von 4) beinhalten. Eine solche Die-Montagefläche wird von einem integrierten Wärmeverteiler (IHS) 208 umschlossen, der über dem einen oder den mehreren Dies angeordnet wäre, die mit der Die-Montagefläche gekoppelt wären, wobei die Ausgestaltung derjenigen ähnelt, die durch den IHS 104 von 1 abgebildet ist. Das IC-Gehäuse 201 kann eine oder mehrere zusätzliche mit dem Gehäusesubstrat 206 gekoppelte Komponenten beinhalten. Solche zusätzlichen Komponenten können On-Package-Component(OPC)-Module 210a–210d beinhalten, die beliebige zusätzliche Komponenten oder eine beliebige Kombination aus zusätzlichen Komponenten beinhalten können. Solche Komponenten können einen oder mehrere zusätzliche Dies, zusätzliche Speichermodule, Fabric-Chips, Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) etc. beinhalten. In einigen Ausführungsformen sind die OPC-Module 210a–210d möglicherweise nicht mit dem Gehäusesubstrat 206 gekoppelt, jedoch kann das Gehäusesubstrat 206 mit OPC-Keep-Out-Zonen für eine spätere Anmontierung der OPC-Module ausgestaltet sein. Wenngleich vier OPC-Module abgebildet sind, 210a–210d, versteht es sich, dass es sich hierbei lediglich um eine beispielhafte Anzahl von OPC-Modulen handelt und dass abhängig von der Anwendung des IC-Gehäuses 201 OPC-Module in beliebiger Anzahl beinhaltet sein können. In einigen Ausführungsformen, etwa derjenigen, die in 1 abgebildet ist, werden möglicherweise keine OPC-Module genutzt.
Der Rahmen 202 kann ausgestaltet sein, um über eine Oberfläche S2 des Rahmens 202 und eine Oberfläche S3 des Gehäusesubstrats 206 mit dem Gehäusesubstrat 206 gekoppelt zu sein. In Ausführungsformen kann die Fläche der Oberfläche S3 durch die verschiedenen Abmessungen der mit dem Gehäusesubstrat 206 gekoppelten Komponenten definiert sein, und der Rahmen 202 kann dementsprechend konstruiert sein. Wie abgebildet, kann die Oberfläche S2 gegenüber der Oberfläche S1 angeordnet sein. In Ausführungsformen kann der Rahmen 202 durch herkömmliche Kopplungsmechanismen beliebiger Art wie zum Beispiel Klebstoffe von beliebigen Typen mit dem IC-Gehäuse 201 gekoppelt sein.
3 ist eine andere Ansicht des IC-Gehäuses 201 von 2, das mit der Gehäuselastbaugruppe 200 von 2 gekoppelt ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Wie oben erörtert, kann das IC-Gehäuse 201 das Gehäusesubstrat 206 beinhalten. Das IC-Gehäuse 201 kann auch einen oder mehrere Dies (z. B. den Die 402 von 4) beinhalten, die mit der Die-Montagefläche des Gehäusesubstrats 206 gekoppelt sind, hier abgebildet durch den IHS 208. Der IHS 208 kann über dem einen oder den mehreren Dies angeordnet sein, die mit der Die-Montagefläche gekoppelt sind, wobei die Ausgestaltung derjenigen ähnelt, die durch den IHS 104 von 1 abgebildet ist. Das IC-Gehäuse 201 kann eine oder mehrere mit dem Gehäusesubstrat 206 gekoppelte Komponenten beinhalten. Solche Komponenten können On-Package-Component(OPC)-Module 210a–210d beinhalten. Darüber hinaus kann die Gehäuselastbaugruppe 200 einen Rahmen 202 mit verformbaren Bauteilen 204a und 204b beinhalten, die auf einer Oberfläche des Rahmens angeordnet sind.
In Ausführungsformen kann der Rahmen 202 der Gehäuselastbaugruppe 200 die Steifigkeit des Gehäusesubstrats 206 erhöhen. Darüber hinaus kann die Gehäuselastbaugruppe 200 ermöglichen, dass eine Kraft, oder Last, einer Wärmesenke (z. B. der Wärmesenke 102 von 1 und 502 der 5 und 6) an das Gehäusesubstrat 206 umverteilt wird. Durch diese Erhöhung der Steifigkeit und diese Umverteilung der Kraft kann ermöglicht werden, dass eine Größe des IHS 208 verglichen mit einer Ausführungsform, in der keine solche Gehäuselastbaugruppe vorhanden ist, verringert werden kann. Infolge dieser Verringerung der Größe lassen sich die Kosten für die Implementierung des IHS 208 verringern und darüber hinaus werden innerhalb des Umfangs des Rahmens 202 Flächen des Gehäusesubstrats 206 frei, die mit zusätzlichen Komponenten, etwa den OPC-Modulen 210a–d, bestückt werden können.
4 ist eine Draufsicht auf das IC-Gehäuse 201 der 2 und 3, das mit der Gehäuselastbaugruppe 200 der 2 und 3 gekoppelt ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Wie oben erörtert, kann das IC-Gehäuse 201 das Gehäusesubstrat 206 beinhalten. Das IC-Gehäuse 201 kann auch einen oder mehrere Dies (z. B. den Die 402) beinhalten, die mit der Die-Montagefläche des Gehäusesubstrats 206 gekoppelt sind, welche oben erörtert und vom IHS 208 umschlossen wird. Der IHS 208 kann über dem einen oder den mehreren Dies angeordnet sein, die mit der Die-Montagefläche gekoppelt sind, wobei die Ausgestaltung derjenigen ähnelt, die durch den IHS 104 von 1 abgebildet ist. Das IC-Gehäuse 201 kann eine oder mehrere zusätzliche mit dem Gehäusesubstrat 206 gekoppelte Komponenten beinhalten. Solche zusätzlichen Komponenten können On-Package-Component(OPC)-Module 210a–210d beinhalten. Darüber hinaus kann die Gehäuselastbaugruppe 200 den Rahmen 202 mit den verformbaren Bauteilen 204a und 204b beinhalten, die auf einer Oberfläche des Rahmens angeordnet sind.
Der Rahmen 202 kann ausgestaltet sein, um einen Umfang um die Die-Montagefläche des IC-Gehäuses herum auszubilden. In einigen Ausführungsformen kann der Rahmen 202 auch einen Umfang um eine oder mehrere zusätzliche Komponenten wie die OPC-Module 210a–210d herum ausbilden. Wie oben erörtert, kann der Rahmen 202 die Steifigkeit des IC-Gehäuses erhöhen, sodass eine Größe des IHS 208 verglichen mit einer Ausführungsform, in der keine solche Gehäuselastbaugruppe vorhanden ist, verringert werden kann. Infolge dieser Verringerung der Größe können die Flächen frei werden, in denen die OPC-Module 210a–210d angeordnet sind, und darüber hinaus die mit der Produktion des IHS 208 assoziierten Kosten verringert werden.
Wie abgebildet, können die verformbaren Bauteile 204a und 204b an Positionen auf gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 202 angeordnet sein. Infolge dieser Positionierung kann eine ausgewogene Umverteilung der Kraft, oder Last, einer Wärmesenke wie der Wärmesenke 102 von 1 oder der Wärmesenke 502 der 5 oder 6 an das Gehäusesubstrat erfolgen. Wenngleich nur zwei verformbare Bauteile abgebildet sind, können auf dem Rahmen 202 beliebig viele verformbare Bauteile angeordnet sein, ohne dass der Schutzbereich dieser Offenbarung verlassen wird. Zum Beispiel sind in einigen Ausführungsformen möglicherweise zusätzliche verformbare Bauteile so positioniert, dass sie entlang des Abschnitts des Rahmens 202, der sich entlang der Seite der OPC-Module 210a und 210b befindet, und des Abschnitts des Rahmens 202, der sich entlang der Seite der OPC-Module 210c und 210d befindet, verlaufen. Eine solche Gehäuselastbaugruppe ist in 9 unten abgebildet.
5 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines IC-Gehäuses, das mit einer Gehäuselastbaugruppe, wie oben in Bezug auf die 2–4 beschrieben, und einer Wärmesenke 502 gekoppelt ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Wie erkennbar ist, kann die Wärmesenke 502 mit einer Ausrichtungsaussparung 508 zum Positionieren der Wärmesenke 502 auf dem verformbaren Bauteil 204b ausgestaltet sein. Eine entsprechende Ausrichtungsaussparung, die in der vorliegenden Ansicht nicht erkennbar ist, kann zudem auf einer gegenüberliegenden Seite der Wärmesenke 502 zum Positionieren der Wärmesenke 502 auf dem verformbaren Bauteil 204a angeordnet sein. Die verformbaren Bauteile 204a und 204b können ausgestaltet sein, um eine zwischen der Wärmesenke 502 und dem Gehäusesubstrat 206 angewendete Kraft über den Rahmen 202 umzuverteilen und sich unter der Kraft so zu verformen, dass eine Basis 504 der Wärmesenke 502 mit einer Oberfläche des IHS 208 gekoppelt werden kann. In einigen Ausführungsformen kann die Basis 504 der Wärmesenke 502 ein oder mehrere darin ausgebildete Ausrichtungslöcher (z. B. das Ausrichtungsloch 506) aufweisen. Jedes dieser Ausrichtungslöcher kann ausgestaltet sein, um einen in eine Leiterplatte integrierten Stift (z. B. den Stift 126 und die Leiterplatte 124 von 1) aufzunehmen. Wie oben in Bezug auf 1 erörtert, können solche Stifte genutzt werden, um die Wärmesenke 502 auf dem Lastrahmen zu positionieren. Darüber hinaus können solche Stifte mit Gewinden versehen sein, sodass sie ein mit einem Gewinde versehenes Befestigungselement aufnehmen können, um die Wärmesenke 502 an der Leiterplatte anzubringen. In einigen Ausführungsformen können diese Befestigungselemente federbelastet sein, damit Anpassungen der Kraft zwischen der Wärmesenke 502 und dem Gehäusesubstrat 206 vollzogen werden können. 6 stellt eine Profilansicht von 5 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereit. Wie erkennbar ist, können die OPC-Module 210a und 210d über der Oberfläche des IHS 208 vorstehen, welche die Wärmesenkenbasis 504 kontaktieren soll. In solchen Ausgestaltungen kann ein Abschnitt der Wärmesenkenbasis über den vorstehenden OPC-Modulen entfernt werden, sodass die Basis 504 die Oberfläche des IHS 208 kontaktieren kann.
7 stellt verschiedene Phasen und Ansichten einer Gehäuselastbaugruppe, die in einen Rahmen 702 integrierte verformbare Bauteile 704a und 704b aufweist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereit. Wie bei 700 erkennbar ist, lässt sich die Gehäuselastbaugruppe aus einem einzigen Materialstück ausbilden. Dies lässt sich bewerkstelligen, indem die einzige Materialplatte ausgestanzt oder anders ausgebildet wird, um einen Rahmen 702 auszubilden, der darin integrierte verformbare Bauteile 704a und 704b aufweist, die bei 700 noch nicht ausgebildet sind. In einigen Ausführungsformen weisen die verformbaren Bauteile möglicherweise Laschen (z. B. die Lasche 706) auf, die auf einem äußeren Ende der verformbaren Bauteile ausgebildet sind, und der Rahmen weist möglicherweise Laschenaussparungen (z. B. die Laschenaussparung 708) auf, in denen sich die Laschen ausrichten lassen, sobald die verformbaren Bauteile ausgebildet worden sind.
Bei 710 sind die verformbaren Bauteile 704a und 704b zu einer Blattfederstruktur ausgebildet worden. Dies lässt sich bewerkstelligen, indem die verformbaren Bauteile 704a und 704b gebogen oder anders bearbeitet werden, um über dem Rahmen 702 Blattfedern auszubilden. Wie erkennbar ist, richtet sich die Lasche 706 des verformbaren Bauteils 704a an der Laschenaussparung 708 des Rahmens 702 aus.
Bei 712 ist eine Draufsicht auf die Gehäuselastbaugruppe abgebildet. Wie erkennbar ist, weist die Gehäuselastbaugruppe die verformbaren Bauteile 704a und 704b auf, die Kontaktstellen 714a bzw. 714b zum Kontaktieren einer Basisoberfläche einer Wärmesenke (z. B. der Wärmesenke 102 von 1 oder der Wärmesenke 502 der 5 und 6) aufweisen. Diese Kontaktstellen können zusammen mit den verformbaren Bauteilen 704a und 704b und dem Rahmen 702 ermöglichen, dass eine Kraft der Wärmesenke an ein IC-Gehäusesubstrat (z. B. das Gehäusesubstrat 116 von 1 oder das Gehäusesubstrat 206 der 2–6) umverteilt wird.
8 stellt verschiedene Ansichten einer anderen Gehäuselastbaugruppe, die darin integrierte verformbare Bauteile aufweist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereit. Wie bei 800 erkennbar ist, lässt sich die Gehäuselastbaugruppe in einigen Ausführungsformen aus einem einzigen Materialstück ausbilden. Dies lässt sich bewerkstelligen, indem die einzige Materialplatte ausgestanzt oder anders ausgebildet wird, um einen Rahmen 802 auszubilden, der darin integrierte verformbare Bauteile 804a–804d aufweist, die bei 800 noch nicht ausgebildet sind.
Bei 806 sind die verformbaren Bauteile 804a–804d zu einer Blattfederstruktur ausgebildet worden. Dies lässt sich bewerkstelligen, indem die verformbaren Bauteile 804a–804d gebogen oder anders bearbeitet werden, um über dem Rahmen 802 Blattfedern auszubilden.
Bei 808 ist eine Draufsicht auf die Gehäuselastbaugruppe abgebildet. Wie erkennbar ist, weist die Gehäuselastbaugruppe die verformbaren Bauteile 804a–804d auf, die jeweils Kontaktstellen 810a–810d zum Kontaktieren einer Basisoberfläche einer Wärmesenke (z. B. der Wärmesenke 102 von 1 oder der Wärmesenke 502 der 5 und 6) aufweisen. Diese Kontaktstellen können zusammen mit den verformbaren Bauteilen 804a–804d und dem Rahmen 802 ermöglichen, dass eine Kraft der Wärmesenke an ein IC-Gehäusesubstrat (z. B. das Gehäusesubstrat 116 von 1 oder das Gehäusesubstrat 206 der 2–6) umverteilt wird.
9 stellt verschiedene Ansichten noch einer anderen Gehäuselastbaugruppe, die darin integrierte verformbare Bauteile aufweist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereit. Wie bei 900 erkennbar ist, lässt sich die Gehäuselastbaugruppe in einigen Ausführungsformen aus einem einzigen Materialstück ausbilden. Dies lässt sich bewerkstelligen, indem die einzige Materialplatte ausgestanzt oder anders ausgebildet wird, um einen Rahmen 902 auszubilden, der darin integrierte verformbare Bauteile 904a–904d aufweist, die bei 900 noch nicht ausgebildet sind.
Bei 910 sind die verformbaren Bauteile 904a–904d zu einer Blattfederstruktur entlang der vier Seiten des Rahmens 902 ausgebildet worden. Dies lässt sich bewerkstelligen, indem die verformbaren Bauteile 904a–904d gebogen werden, um über dem Rahmen 902 Blattfedern auszubilden.
Bei 912 ist eine Draufsicht auf die Gehäuselastbaugruppe abgebildet. Wie erkennbar ist, weist die Gehäuselastbaugruppe die verformbaren Bauteile 904a–904d auf, die jeweils Kontaktstellen 914a–914d aufweisen, die ausgestaltet sind, um eine Basisoberfläche einer Wärmesenke (z. B. der Wärmesenke 102 von 1 oder der Wärmesenke 502 der 5 und 6) zu kontaktieren. Diese Kontaktstellen können zusammen mit den verformbaren Bauteilen 914a–914d und dem Rahmen 902 ermöglichen, dass eine Kraft der Wärmesenke an ein IC-Gehäusesubstrat (z. B. das Gehäusesubstrat 116 von 1 oder das Gehäusesubstrat 206 der 2–6) umverteilt wird.
10 ist ein Ablaufschaubild, das ein beispielhaftes Verfahren 1000 zum Zusammenbauen einer IC-Gehäusebaugruppe (z. B. der IC-Gehäusebaugruppe 100 von 1) gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung abbildet. Der Prozess kann am Block 1002 beginnen, wo ein Gehäusesubstrat mit integrierter Schaltung (z. B. das Gehäusesubstrat 116 von 1 oder das Gehäusesubstrat 206 der 2–6) bereitgestellt werden kann. Bei 1004 kann eine Gehäuselastbaugruppe, etwa diejenige, die an anderer Stelle hierin beschrieben wird, mit dem IC-Gehäusesubstrat gekoppelt werden. Dies lässt sich durch beliebige typische Kopplungsmittel wie Klebstoff, Fixierklammern oder beliebige andere geeignete Mechanismen bewerkstelligen.
Am Block 1008 kann eine Wärmesenke (z. B. die Wärmesenke 102 von 1 oder die Wärmesenke 502 der 5 oder 6) mit dem Lastrahmen gekoppelt werden. Auch dies lässt sich durch beliebige typische Kopplungsmittel bewerkstelligen. In einigen Ausführungsformen kann eine Basis der Wärmesenke ein oder mehrere darin ausgebildete Ausrichtungslöcher (z. B. das Ausrichtungsloch 506 von 5) aufweisen. Jedes dieser Ausrichtungslöcher kann ausgestaltet sein, um einen in eine Leiterplatte (z. B. die Leiterplatte 124 von 1) integrierten Stift aufzunehmen. Solche Stifte können genutzt werden, um die Wärmesenke auf dem Lastrahmen zu positionieren. Darüber hinaus können solche Stifte mit Gewinden versehen sein, sodass sie ein mit einem Gewinde versehenes Befestigungselement aufnehmen können, um die Wärmesenke an der Leiterplatte anzubringen. In einigen Ausführungsformen können diese Befestigungselemente federbelastet sein, damit Anpassungen der Kraft zwischen der Wärmesenke und dem Gehäusesubstrat vollzogen werden können.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Hardware und/oder Software für jeweils gewünschte Ausgestaltungen in einem System implementiert werden. 11 veranschaulicht schematisch ein Computergerät gemäß einigen Ausführungsformen. Im Computergerät 1100 kann eine Platine, etwa ein Motherboard 1102, untergebracht sein. Das Motherboard 1102 kann eine Anzahl von Komponenten beinhalten, insbesondere einen Prozessor 1104 und mindestens einen Kommunikationschip 1106. Der Prozessor 1104 kann physisch und elektrisch mit dem Motherboard 1102 gekoppelt sein. In Ausführungsformen kann das Motherboard 1102 auch einen integrierten Wärmeverteiler (IHS) 1112 und eine Gehäuselastbaugruppe 1114 beinhalten, etwa diejenige, die oben erörtert wird, die mit einem Gehäusesubstrat 1116 wie demjenigen, das oben erörtert wird, gekoppelt ist. In einigen Implementierungen kann der mindestens eine Kommunikationschip 1106 auch physisch und elektrisch an das Motherboard 1102 gekoppelt sein. In weiteren Implementierungen kann der Kommunikationschip 1106 ein Bestandteil des Prozessors 1104 sein.
Das Computergerät 1100 kann abhängig von seinen Anwendungen noch andere Komponenten beinhalten, die physisch und elektrisch an das Motherboard 1102 gekoppelt sein können oder nicht. Diese anderen Komponenten beinhalten möglicherweise unter anderem einen flüchtigen Speicher (z. B. einen dynamischen Arbeitsspeicher (DRAM) 1108), einen nichtflüchtigen Speicher (z. B. einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 1110), einen Flashspeicher, einen Grafikprozessor, einen digitalen Signalprozessor, einen Kryptoprozessor, einen Chipsatz, eine Antenne, ein Display, ein Touchscreendisplay, einen Touchscreencontroller, eine Batterie, einen Audio-Codec, einen Video-Codec, einen Leistungsverstärker, ein Gerät für ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS), einen Kompass, einen Geigerzähler, einen Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop, einen Lautsprecher, eine Kamera und ein Massenspeichergerät (wie ein Festplattenlaufwerk, eine Compact Disc (CD), eine Digital Versatile Disk (DVD) und so weiter).
Der Kommunikationschip 1106 kann drahtlose Kommunikationen zur Übertragung von Daten zum und vom Computergerät 1100 ermöglichen. Der Begriff „drahtlos“ und Ableitungen davon können verwendet werden, um Schaltungen, Geräte, Systeme, Verfahren, Techniken, Kommunikationskanäle etc. zu beschreiben, die Daten durch Verwendung einer modulierten elektromagnetischen Strahlung durch ein nicht festes Medium kommunizieren können. Der Begriff besagt nicht, dass die assoziierten Geräte keine Drähte enthalten, auch wenn sie in einigen Ausführungsformen eventuell keine enthalten. Der Kommunikationschip 1106 kann beliebige einer Reihe von Drahtlosstandards oder -protokollen implementieren, einschließlich unter anderem Institute-for-Electrical-and-Electronic-Engineers(IEEE)-Standards, einschließlich Wi-Fi (IEEE-802.11-Familie), IEEE-802.16-Standards (z. B. der IEEE-802.16-2005-Änderung), des Long-Term-Evolution(LTE)-Projekts nebst jeglichen Änderungen, Aktualisierungen und/oder Überarbeitungen (z. B. des LTE-Advanced-Projekts, des Ultra-Mobile-Broadband(UMB)-Projekts (auch als „3GPP2“ bezeichnet), etc.). Mit IEEE 802.16 kompatible Broadband-Wireless-Access(BWA)-Netze werden allgemein als WiMAX-Netze bezeichnet, wobei dieses Akronym für Worldwide Interoperability for Microwave Access steht und es sich hierbei um ein Zertifizierungszeichen für Produkte handelt, die Konformitäts- und Interoperabilitätsprüfungen für die IEEE-802.16-Standards bestanden haben. Der Kommunikationschip 1106 kann in Netzen gemäß Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), High Speed Packet Access (HSPA), Evolved HSPA (E-HSPA) oder LTE betrieben werden. Der Kommunikationschip 1106 kann gemäß Enhanced Data for GSM Evolution (EDGE), GSM EDGE Radio Access Network (GERAN), Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) oder Evolved UTRAN (E-UTRAN) betrieben werden. Der Kommunikationschip 1106 kann gemäß Code Division Multiple Access (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Evolution-Data Optimized (EV-DO), Ableitungen davon sowie jeglichen anderen Drahtlosprotokollen, die als 3G, 4G, 5G und höher ausgewiesen sind, betrieben werden. Der Kommunikationschip 1106 kann in anderen Ausführungsformen gemäß noch anderen Drahtlosprotokollen betrieben werden.
Das Computergerät 1100 kann eine Vielzahl von Kommunikationschips 1106 beinhalten. Beispielsweise kann ein erster Kommunikationschip 1106 eigens für drahtlose Kommunikationen mit kürzerer Reichweite wie Wi-Fi und Bluetooth vorgesehen sein und ein zweiter Kommunikationschip 1106 kann eigens für drahtlose Kommunikationen mit längerer Reichweite wie GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, EV-DO und andere vorgesehen sein.
Der Prozessor 1104 des Computergeräts 1100 kann in einer IC-Baugruppe (z. B. der IC-Baugruppe 100 von 1) verpackt sein, die ein Gehäusesubstrat 1116, wie hierin beschrieben, beinhaltet. Die Leiterplatte 124 von 1 ist zum Beispiel möglicherweise ein Motherboard 1102 und der Prozessor 1104 ist möglicherweise ein Die 106, der auf dem Gehäusesubstrat 1116 montiert ist, bei dem es sich um das Gehäusesubstrat 116, wie hierin beschrieben, handeln kann. Das Gehäusesubstrat 1116 und das Motherboard 1102 können unter Verwendung von Verbindungen auf Gehäuseebene, wie hierin beschrieben, zusammengekoppelt sein. Der Begriff „Prozessor“ kann sich auf beliebige Geräte oder Abschnitte von Geräten beziehen, die elektronische Daten aus Registern und/oder Speichern verarbeiten, um diese elektronischen Daten in andere elektronische Daten umzuwandeln, die in Registern und/oder Speichern abgelegt werden können.
Der Kommunikationschip 1106 kann auch einen Die (z. B. den Die 106 von 1) beinhalten, der in einer IC-Baugruppe (z. B. der IC-Baugruppe 100 von 1) verpackt sein kann, die ein mit einer Gehäuselastbaugruppe gekoppeltes Gehäusesubstrat 116, wie hierin beschrieben, beinhaltet. In weiteren Implementierungen kann eine andere Komponente (z. B. ein Speichergerät oder ein anderes Gerät mit integrierter Schaltung), die innerhalb des Computergeräts 1100 untergebracht ist, einen Die (z. B. den Die 106 von 1) beinhalten, der in einer IC-Baugruppe (z. B. der IC-Baugruppe 100 von 1) verpackt sein kann, die ein mit einer Gehäuselastbaugruppe gekoppeltes Gehäusesubstrat 116, wie hierin beschrieben, beinhaltet.
Darüber hinaus kann das Computergerät 1100 ein oder mehrere computerlesbare Medien wie ein DRAM 1108 oder ein ROM 1110 beinhalten. In verschiedenen Implementierungen ist das Computergerät 1100 möglicherweise ein Laptop, ein Netbook, ein Notebook, ein Ultrabook, ein Smartphone, ein Tablet, ein Personal Digital Assistant (PDA), ein Ultra-Mobile PC, ein Mobiltelefon, ein Desktopcomputer, ein Server, ein Drucker, ein Scanner, ein Monitor, eine Settop-Box, eine Unterhaltungssteuereinheit, eine Digitalkamera, ein tragbares Musikwiedergabegerät oder ein Digitalvideorecorder. In weiteren Implementierungen kann das Computergerät 1100 ein beliebiges anderes elektronisches Gerät sein, das Daten verarbeitet.
BEISPIELE
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Offenbarung eine Reihe von Beispielen. Beispiel 1 ist eine Vorrichtung, die Folgendes umfasst: Fläche eines -einen Rahmen, der ausgestaltet ist, um einen Umfang um eine Die Gehäusesubstrats herum auszubilden, und eine erste Oberfläche, die ausgestaltet ist, um mit einer Oberfläche des Gehäusesubstrats gekoppelt zu werden, und eine zweite Oberfläche, die gegenüber der ersten Oberfläche angeordnet ist, aufweist; und eine Vielzahl von verformbaren Bauteilen, die auf der zweiten Oberfläche des Rahmens angeordnet sind, wobei die Vielzahl von verformbaren Bauteilen ausgestaltet sind, um mit einer Basis einer Wärmesenke gekoppelt zu werden, um eine zwischen der Wärmesenke und dem Gehäusesubstrat angewendete Kraft über den Rahmen umzuverteilen und sich unter der Anwendung der Kraft so zu verformen, dass die Basis der Wärmesenke eine Oberfläche eines integrierten Wärmeverteilers innerhalb der Die-Fläche des Gehäusesubstrats kontaktieren kann.
Beispiel 2 kann den Gegenstand von Beispiel 1 beinhalten, wobei der Rahmen weiter ausgestaltet ist, um eine Steifigkeit des Gehäusesubstrats zu erhöhen, wenn er mit der Oberfläche des Gehäusesubstrats gekoppelt ist.
Beispiel 3 kann den Gegenstand von sowohl Beispiel 1 als auch Beispiel 2 beinhalten, wobei die verformbaren Bauteile vom Rahmen abnehmbar sind, um einen Austausch eines verformbaren Bauteils von der Vielzahl von verformbaren Bauteilen gegen ein anderes verformbares Bauteil zu ermöglichen.
Beispiel 4 kann den Gegenstand eines beliebigen der Beispiele 1–3 beinhalten, wobei der Rahmen eine im Wesentlichen rechteckige Form hat, und wobei eine erste Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer ersten Seite des Rahmens angeordnet ist und eine zweite Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer zweiten Seite des Rahmens angeordnet ist, wobei die zweite Seite gegenüber der ersten Seite des Rahmens angeordnet ist.
Beispiel 5 kann den Gegenstand von Beispiel 4 beinhalten, wobei eine dritte Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer dritten Seite des Rahmens angeordnet ist und eine vierte Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer vierten Seite des Rahmens angeordnet ist, wobei die vierte Seite gegenüber der dritten Seite des Rahmens angeordnet ist.
Beispiel beinhalten, wobei 5-kann den Gegenstand eines beliebigen der Beispiele 1–6 der Rahmen weiter ausgestaltet ist, um einen Umfang um eine oder mehrere On-Package-Component(OPC)-Keep-Out-Zonen des Gehäusesubstrats herum auszubilden.
Beispiel 7 kann den Gegenstand eines beliebigen der Beispiele 1–5 beinhalten, wobei die Vielzahl von verformbaren Bauteilen eine Vielzahl von Federn umfassen.
Beispiel 8 kann den Gegenstand von Beispiel 7 beinhalten, wobei die Vielzahl von Federn Blattfedern sind.
Beispiel 9 kann den Gegenstand von sowohl Beispiel 7 als auch Beispiel 8 beinhalten, wobei die Vielzahl von Federn aus Metall und/oder Kunststoff hergestellt sind.
Beispiel 10 kann den Gegenstand eines beliebigen der Beispiele 7–9 beinhalten, wobei der Rahmen und die verformbaren Bauteile aus einer einzigen Materialplatte ausgebildet sind.
Beispiel 11 ist eine Gehäusebaugruppe, die Folgendes umfasst: ein Gehäusesubstrat, auf Die gekoppelten-dem ein Die mit integrierter Schaltung (IC) angeordnet ist; einen mit dem IC integrierten Wärmeverteiler (IHS), um Wärmeenergie vom IC-Die wegzuübertragen; eine mit einer Oberfläche des IHS gekoppelte Wärmesenke, um Wärmeenergie vom IHS wegzuübertragen; und einen Rahmen, der ausgestaltet ist, um einen Umfang um den IHS herum auszubilden, wobei der Rahmen eine mit einer Oberfläche des Gehäusesubstrats gekoppelte erste Oberfläche aufweist, und eine Vielzahl von auf einer zweiten Oberfläche des Rahmens angeordneten verformbaren Bauteilen, wobei die zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche angeordnet ist, wobei die Vielzahl von verformbaren Bauteilen ausgestaltet sind, um eine zwischen der Wärmesenke und dem Gehäusesubstrat angewendete Kraft über den Rahmen umzuverteilen und sich unter der Kraft so zu verformen, dass eine Basis der Wärmesenke mit der Oberfläche des IHS gekoppelt werden kann.
Beispiel 12 kann den Gegenstand von Beispiel 11 beinhalten, wobei der Rahmen weiter ausgestaltet ist, um eine Steifigkeit des Gehäusesubstrats zu erhöhen.
Beispiel 13 kann den Gegenstand von sowohl Beispiel 11 als auch Beispiel 12 beinhalten, wobei die verformbaren Bauteile vom Rahmen abnehmbar sind, um einen Austausch eines verformbaren Bauteils von der Vielzahl von verformbaren Bauteilen gegen ein anderes verformbares Bauteil zu ermöglichen.
Beispiel 14 kann den Gegenstand eines beliebigen der Beispiele 11–13 beinhalten, wobei der Rahmen eine im Wesentlichen rechteckige Form hat, und wobei eine erste Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer ersten Seite des Rahmens angeordnet ist und eine zweite Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer zweiten Seite des Rahmens angeordnet ist, wobei die zweite Seite gegenüber der ersten Seite des Rahmens angeordnet ist.
Beispiel 15 kann den Gegenstand von Beispiel 14 beinhalten, wobei eine dritte Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer dritten Seite des Rahmens angeordnet ist und eine vierte Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer vierten Seite des Rahmens angeordnet ist, wobei die vierte Seite gegenüber der dritten Seite des Rahmens angeordnet ist.
Beispiel kann den Gegenstand eines beli 16ebigen der Beispiele 11–15 beinhalten, wobei das Gehäusesubstrat ein oder mehrere darauf angeordnete On-Package-Component(OPC)-Module beinhaltet und wobei der Rahmen weiter ausgestaltet ist, um einen Umfang um das eine oder die mehreren OPC-Module herum auszubilden.
Beispiel 17 kann den Gegenstand eines beliebigen der Beispiele 11–16 beinhalten, wobei die Vielzahl von verformbaren Bauteilen eine Vielzahl von Federn umfassen.
Beispiel 18 kann den Gegenstand von Beispiel 17 beinhalten, wobei die Vielzahl von Federn Blattfedern sind.
Beispiel 19 kann den Gegenstand von sowohl Beispiel 17 als auch Beispiel 18 beinhalten, wobei die Vielzahl von Federn aus Metall und/oder Kunststoff hergestellt sind.
Beispiel 20 kann den Gegenstand eines beliebigen der Beispiele 17–19 beinhalten, wobei der Rahmen und die verformbaren Bauteile aus einer einzigen Materialplatte ausgebildet sind.
Beispiel 21 ist ein Verfahren zum Ausbilden einer Gehäusebaugruppe, das Folgendes umfasst: Die-Bereitstellen eines Gehäusesubstrats mit integrierter Schaltung (IC), auf dem ein IC und ein integrierter Wärmeverteiler (IHS) angeordnet sind; Koppeln einer Gehäuselastbaugruppe äusesubstrat, wobei die GehäuselastbaugrupGeh-mit dem ICpe Folgendes beinhaltet: einen Rahmen, der einen Umfang um den IHS herum ausbildet, und eine Vielzahl von verformbaren Bauteilen, die auf einer Oberfläche des Rahmens angeordnet sind; und Koppeln einer Wärmesenke an die Gehäuselastbaugruppe, wobei die Vielzahl von verformbaren Bauteilen eine zwischen der Wärmesenke und dem IC-Gehäusesubstrat angewendete Kraft umverteilen und sich unter der Kraft so verformen, dass eine Basis der Wärmesenke mit einer Oberfläche des IHS gekoppelt werden kann.
Beispiel 22 kann den Gegenstand von Beispiel 21 beinhalten, wobei das Koppeln der Gehäuselastbaugruppe mit dem IC-Gehäusesubstrat weiter Auftragen eines Klebstoffs auf entweder eine erste Oberfläche des IC-Gehäusesubstrats oder eine zweite Oberfläche der Gehäuselastbaugruppe umfasst.
Verschiedene Ausführungsformen können beliebige geeignete Kombinationen aus den oben beschriebenen Ausführungsformen beinhalten, welche alternative (oder) Ausführungsformen von Ausführungsformen beinhalten, die oben in koordinierender Form (und) beschrieben werden (das „und“ kann z. B. „und/oder“ sein). Des Weiteren können einige Ausführungsformen ein oder mehrere Erzeugnisse beinhalten (z. B. nicht transiente computerlesbare Medien), auf denen Befehle abgelegt sind, aus denen, wenn sie ausgeführt werden, Vorgänge von beliebigen der oben beschriebenen Ausführungsformen resultieren. Überdies können einige Ausführungsformen Vorrichtungen oder Systeme beinhalten, die beliebige geeignete Mittel zum Durchführen der verschiedenen Abläufe der oben beschriebenen Ausführungsformen aufweisen.
Für die Zwecke dieser Beschreibung kann ein computerverwendbares oder computerlesbares Medium eine beliebige Vorrichtung sein, die das Programm, das von oder in Verbindung mit dem System, der Vorrichtung oder dem Gerät für die Befehlsausführung verwendet werden soll, enthalten, ablegen, kommunizieren, ausbreiten oder transportieren kann. Derartige Medien können elektronische, magnetische, optische, elektromagnetische, Infrarot- oder Halbleiter-Systeme(oder -Vorrichtungen oder -Geräte) oder Ausbreitungsmedien sein. Zu Beispielen für ein computerlesbares Medium zählen ein Halbleiter- oder Festkörperspeicher, ein Magnetband, eine wechselbare Computerdiskette, ein Arbeitsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), eine feste Magnetplatte und eine Bildplatte. Zu aktuellen Beispielen für Bildplatten zählen Compact-Disk-Read-Only-Memory (CD-ROM), Compact Disk-Read/Write (CD-R/W) und DVD.
Die obige Beschreibung veranschaulichter Implementierungen, einschließlich der Beschreibung in der Zusammenfassung, erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder soll die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht genau auf die Ausbildungen einschränken, die offenbart werden. Wenngleich zu Veranschaulichungszwecken hierin konkrete Implementierungen und Beispiele beschrieben werden, sind verschiedene äquivalente Abwandlungen im Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung möglich, wie der Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet erkennt.
Diese Abwandlungen können an Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Berücksichtigung der obigen ausführlichen Beschreibung vorgenommen werden. Die in den folgenden Ansprüchen verwendeten Begriffe sollen nicht so ausgelegt werden, dass sie verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf die konkreten Implementierungen einschränken, die in der Patentbeschreibung und den Ansprüchen offenbart werden. Vielmehr ist der Schutzbereich vollständig durch die folgenden Ansprüche zu bestimmen, die gemäß anerkannten Regelungen der Anspruchsinterpretation auszulegen sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE-802.11-Familie [0056]
IEEE-802.16-Standards [0056]
IEEE-802.16-2005-Änderung [0056]
IEEE 802.16 [0056]
IEEE-802.16-Standards [0056]

Claims

Vorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Rahmen, der ausgestaltet ist, um einen Umfang um eine Die-Fläche eines Gehäusesubstrats herum auszubilden, und eine erste Oberfläche, die ausgestaltet ist, um mit einer Oberfläche des Gehäusesubstrats gekoppelt zu werden, und eine zweite Oberfläche, die gegenüber der ersten Oberfläche angeordnet ist, aufweist; und eine Vielzahl von verformbaren Bauteilen, die auf der zweiten Oberfläche des Rahmens angeordnet sind, wobei die Vielzahl von verformbaren Bauteilen ausgestaltet sind, um mit einer Basis einer Wärmesenke gekoppelt zu werden, um eine zwischen der Wärmesenke und dem Gehäusesubstrat angewendete Kraft über den Rahmen umzuverteilen und sich unter der Anwendung der Kraft so zu verformen, dass die Basis der Wärmesenke eine Oberfläche eines integrierten Wärmeverteilers innerhalb der Die-Fläche des Gehäusesubstrats kontaktieren kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Rahmen weiter ausgestaltet ist, um eine Steifigkeit des Gehäusesubstrats zu erhöhen, wenn er mit der Oberfläche des Gehäusesubstrats gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die verformbaren Bauteile vom Rahmen abnehmbar sind, um einen Austausch eines verformbaren Bauteils von der Vielzahl von verformbaren Bauteilen gegen ein anderes verformbares Bauteil zu ermöglichen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, wobei der Rahmen eine im Wesentlichen rechteckige Form hat, und wobei eine erste Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer ersten Seite des Rahmens angeordnet ist und eine zweite Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer zweiten Seite des Rahmens angeordnet ist, wobei die zweite Seite gegenüber der ersten Seite des Rahmens angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei eine dritte Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer dritten Seite des Rahmens angeordnet ist und eine vierte Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer vierten Seite des Rahmens angeordnet ist, wobei die vierte Seite gegenüber der dritten Seite des Rahmens angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Rahmen weiter ausgestaltet ist, um einen Umfang um eine oder mehrere On-Package-Component(OPC)-Keep-Out-Zonen des Gehäusesubstrats herum auszubilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von verformbaren Bauteilen eine Vielzahl von Federn umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Vielzahl von Federn Blattfedern sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Vielzahl von Federn aus Metall und/oder Kunststoff hergestellt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7–9, wobei der Rahmen und die verformbaren Bauteile aus einer einzigen Materialplatte ausgebildet sind.
Gehäusebaugruppe, die Folgendes umfasst: ein Gehäusesubstrat, auf dem ein Die mit integrierter Schaltung (IC) angeordnet ist; einen mit dem IC-Die gekoppelten integrierten Wärmeverteiler (IHS), um Wärmeenergie vom IC-Die wegzuübertragen; eine mit einer Oberfläche des IHS gekoppelte Wärmesenke, um Wärmeenergie vom IHS wegzuübertragen; und einen Rahmen, der ausgestaltet ist, um einen Umfang um den IHS herum auszubilden, wobei der Rahmen eine mit einer Oberfläche des Gehäusesubstrats gekoppelte erste Oberfläche aufweist, und eine Vielzahl von auf einer zweiten Oberfläche des Rahmens angeordneten verformbaren Bauteilen, wobei die zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche angeordnet ist, wobei die Vielzahl von verformbaren Bauteilen ausgestaltet sind, um eine zwischen der Wärmesenke und dem Gehäusesubstrat angewendete Kraft über den Rahmen umzuverteilen und sich unter der Kraft so zu verformen, dass eine Basis der Wärmesenke mit der Oberfläche des IHS gekoppelt werden kann.
Gehäusebaugruppe nach Anspruch 11, wobei der Rahmen weiter ausgestaltet ist, um eine Steifigkeit des Gehäusesubstrats zu erhöhen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die verformbaren Bauteile vom Rahmen abnehmbar sind, um einen Austausch eines verformbaren Bauteils von der Vielzahl von verformbaren Bauteilen gegen ein anderes verformbares Bauteil zu ermöglichen.
Gehäusebaugruppe nach Anspruch 11, wobei der Rahmen eine im Wesentlichen rechteckige Form hat, und wobei eine erste Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer ersten Seite des Rahmens angeordnet ist und eine zweite Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer zweiten Seite des Rahmens angeordnet ist, wobei die zweite Seite gegenüber der ersten Seite des Rahmens angeordnet ist.
Gehäusebaugruppe nach Anspruch 14, wobei eine dritte Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer dritten Seite des Rahmens angeordnet ist und eine vierte Teilmenge der Vielzahl von verformbaren Bauteilen auf einer vierten Seite des Rahmens angeordnet ist, wobei die vierte Seite gegenüber der dritten Seite des Rahmens angeordnet ist.
Gehäusebaugruppe nach einem der Ansprüche 11–15, wobei das Gehäusesubstrat ein oder mehrere darauf angeordnete On-Package-Component(OPC)-Module beinhaltet und wobei der Rahmen weiter ausgestaltet ist, um einen Umfang um das eine oder die mehreren OPC-Module herum auszubilden.
Gehäusebaugruppe nach Anspruch 11, wobei die Vielzahl von verformbaren Bauteilen eine Vielzahl von Federn umfassen.
Gehäusebaugruppe nach Anspruch 17, wobei die Vielzahl von Federn Blattfedern sind.
Gehäusebaugruppe nach Anspruch 17, wobei die Vielzahl von Federn aus Metall und/oder Kunststoff hergestellt sind.
Gehäusebaugruppe nach einem der Ansprüche 17–19, wobei der Rahmen und die verformbaren Bauteile aus einer einzigen Materialplatte ausgebildet sind.
Verfahren zum Ausbilden einer Gehäusebaugruppe, das Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Gehäusesubstrats mit integrierter Schaltung (IC), auf dem ein IC-Die und ein integrierter Wärmeverteiler IHS angeordnet sind; Koppeln einer Gehäuselastbaugruppe mit dem IC-Gehäusesubstrat, wobei die Gehäuselastbaugruppe Folgendes beinhaltet: einen Rahmen, der einen Umfang um den IHS herum ausbildet, und eine Vielzahl von verformbaren Bauteilen, die auf einer Oberfläche des Rahmens angeordnet sind; und Koppeln einer Wärmesenke an die Gehäuselastbaugruppe, wobei die Vielzahl von verformbaren Bauteilen eine zwischen der Wärmesenke und dem IC-Gehäusesubstrat angewendete Kraft umverteilen und sich unter der Kraft so verformen, dass eine Basis der Wärmesenke mit einer Oberfläche des IHS gekoppelt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Koppeln der Gehäuselastbaugruppe mit dem IC-Gehäusesubstrat weiter Auftragen eines Klebstoffs auf entweder eine erste Oberfläche des IC-Gehäusesubstrats oder eine zweite Oberfläche der Gehäuselastbaugruppe umfasst.