[发明专利]一种针对晶圆级处理器的供电装置

权利要求书

1.一种针对晶圆级处理器的供电装置，采用硅基板（3）作为晶圆级处理器的衬底基板，所述供电装置与硅基板（3）贴合，包括供电单元（16），所述供电单元（16）同时为多个处理器Die（2）供电，每个供电单元分为电源去耦层、核心电压层和外围电压层；其特征在于：所述处理器Die（2）连接电源去耦层，所述核心电压层设置于电源去耦层和外围电压层之间；

所述电源去耦层包括网格刚性固定板（6）、内部埋入去耦电容的陶瓷基板（7）、第一固定螺丝（8）和第二弹性连接器（9）；所述网格刚性固定板（6）底部对应陶瓷基板（7）的位置设置与陶瓷基板（7）同样数量的方形槽，在网格刚性固定板（6）的上部设置方形孔，所述第一固定螺丝（8）安装在陶瓷基板（7）的四个角上，将陶瓷基板（7）固定在网格刚性固定板（6）上；

所述核心电压层包括第一PCB基板（10）、第二固定螺丝（11）、时钟电路、核心电压转换模块（15）、电感电容和第一连接器（12），在每8个处理器Die（2）的上方设置一块第一PCB基板（10），所述第二固定螺丝（11）将第一PCB基板（10）的4个角固定在网格刚性固定板（6）上；

所述外围电压层包含第二PCB基板（14）、第二连接器（19）、若干第一外围电压转换模块（17）、第二外围电压转换模块（18）及配套的电感电容和功能电路（20）；所述第二PCB基板（14）对应安装在8个处理器Die（2）的垂直上方，与第一连接器（12）进行连接。

2.根据权利要求1所述的针对晶圆级处理器的供电装置，其特征在于：所述陶瓷基板（7）为多层低温共烧陶瓷板，陶瓷基板（7）通过第一弹性连接器（5）与硅基板（3）上的电源及信号焊盘连接。

3.根据权利要求2所述的针对晶圆级处理器的供电装置，其特征在于：所述电源去耦层还包括刚性载板（4），所述电源及信号焊盘对应第一弹性连接器（5），由两个毛纽扣组成，塞入刚性载板（4）的开孔内。

4.根据权利要求3所述的针对晶圆级处理器的供电装置，其特征在于：还包括晶圆级处理器液冷金属件（1），所述晶圆级处理器液冷金属件（1）为圆盘铜质结构，内部为液冷流道，其表面设有与晶圆级处理器和硅基板同样尺寸的槽，将注塑后的硅基板（3）和处理器Die（2）组成的圆盘嵌入到槽中，盖上刚性载板（4），刚性载板（4）与硅基板（3）之间留有1mm的间距，用于预留硅基板的翘曲空间。

5.根据权利要求1所述的针对晶圆级处理器的供电装置，其特征在于：所述核心电压转换模块（15），为对应的8个处理器Die（2）的核心电压供电，选用VTM48EF012T130A00隔离式电压转换模块。

6.根据权利要求1所述的针对晶圆级处理器的供电装置，其特征在于：所述第一连接器（12）位于第一PCB基板（10）的两侧，在第一PCB基板（10）与核心电压转换模块（15）之间设置散热片安装空间（13）。

7.根据权利要求1所述的针对晶圆级处理器的供电装置，其特征在于：所述第一外围电压转换模块（17）、第二外围电压转换模块（18）及配套的电感电容，供给处理器Die外围接口通信所需的1.2V电压和时钟及缓冲器、EEPROM、调试接口所需3.3V电压；所述功能电路（20）包含IIC调试接口、复位开关、配置选择开关、EEPROM存储电路、电平转换电路和时序控制电路。