[发明专利]CPU模块封装方法及CPU模块、主板、服务器和运算设备

说明书

本申请提供一种CPU模块封装方法及CPU模块、主板、服务器和运算设备。所述CPU模块封装方法包括：对CPU裸片所具有的功能进行分类并根据功能种类制作对应的裸片子单元，将多个裸片子单元拼装形成有底面、侧面和顶部开口的3D立体结构，将侧面的裸片子单元与底面的裸片子单元电气连接。在3D立体结构的侧面和底面预留出信号管脚。在3D立体结构的侧面的信号管脚上连接与CPU裸片适配的内存颗粒芯片。在3D立体结构的底面设置一块与底面的信号管脚电气连接的基板。封装3D立体结构和内存颗粒芯片构成CPU模块，基板作为CPU模块的对外信号管脚。本申请的技术方案有效降低处理器和内存之间信号传递干扰、降低主板设计难度。

技术领域

本申请涉及运算设备器件封装和构造的技术领域，具体而言，涉及一种CPU模块封装方法及CPU模块、主板、服务器和运算设备。

背景技术

中央处理器(central processing unit，CPU)作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。内存(Memory)也称内存储器和主存储器，它用于暂时存放CPU中的运算数据，与硬盘等外部存储器交换的数据。

服务器是运算设备的一种。现有服务器主板的架构包括CPU、内存条，以及外围的桥接芯片、扩展接口芯片等组成。现有的CPU和内存为独立的器件，且CPU为平面封装的形式，因此，CPU和内存在主板上使用时，相互之间的信号传输距离相对较远，从而导致信号易被干扰，使得信号质量较差。

此外，由于CPU和内存之间的数据通路的速率非常高，在进行PCB(PrintedCircuit Board，印制电路板)设计时，为了保证CPU和内存之间高速信号的完整性，阻抗相匹配，同时还要避免信号反射、衰减和失真，因此，对PCB设计有很高的要求，需要本领域技术人员在进行PCB主板设计时，须具有丰富的设计经验，并且能够使用完整的仿真工具进行检查，加大了主板的设计难度。

因此，如何设计出一种能够有效降低处理器和内存之间信号传递干扰、降低主板设计难度的CPU模块，成为业内研究的热点。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种CPU模块封装方法，其能够有效降低处理器和内存之间信号传递干扰、降低主板设计难度。

本申请实施例的第二目的还在于提供一种CPU模块。

本申请实施例的第三目的还在于提供一种使用上述CPU模块的主板。

本申请实施例的第四目的还在于提供一种使用上述主板的服务器。

本申请实施例的第五目的还在于提供一种使用上述主板的运算设备。

第一方面，提供了一种CPU模块封装方法，包括以下步骤：

对CPU裸片所具有的功能进行分类并根据功能种类制作对应的裸片子单元，将多个裸片子单元拼装形成有底面、侧面和顶部开口的3D立体结构，将侧面的裸片子单元与底面的裸片子单元电气连接；

在3D立体结构的侧面和底面预留出信号管脚；

在3D立体结构的侧面的信号管脚上连接与CPU裸片适配的内存颗粒芯片，内存颗粒芯片与3D立体结构的侧面紧密贴合；

在3D立体结构的底面设置一块与底面的信号管脚电气连接的基板；

封装3D立体结构和内存颗粒芯片构成CPU模块，基板作为CPU模块的对外信号管脚。

在一种可实施的方案中，裸片子单元包括基础裸片子单元和多个内存接口裸片子单元。基础裸片子单元构成3D立体结构的底面，多个内存接口裸片子单元构成3D立体结构的侧面。

在一种可实施的方案中，3D立体结构的信号管脚设置在3D立体结构外表面的侧面和底面。