[发明专利]用于减小热阻的热界面材料及其制造方法

说明书

技术领域

本文所述的主题主要涉及热界面材料，并且更具体地涉及用于减小电路卡组件(CCA)与底架(chassis)之间的热阻的热界面材料。

背景技术

设计成用以通过热传导的方式从CCA散热的封壳，例如包含大功率装置的那些组件，对于除去较高水平的热而日益变得困难。这是因为新近开发出的处理装置通常包含更多电路且因此趋于产生更高的热负载，或因为构件较小，因此容许CCA包含更多构件，从而增加了每个CCA所产生的热量。

多种系统已设计成通过板保持件将CCA的热界面的相对边缘压到用作热沉的底架上以便带走由热界面相对侧上的CCA构件所产生的热。然而，目前CCA与底架之间的热界面是金属对金属的，而在两种金属之间并无热中间材料。金属对金属的界面在热学性质方面较差，其中从CCA的热界面到底架的冷壁的典型温差(ΔT)为大约10℃。尽管在CCA瓦数较低的情况下金属对金属的界面可能足够，但新的CCA设计随着电子装置变得更小和/或以较高速度操作，逐渐地耗散更多热，致使金属对金属的界面不再适合。因此，热的可传递性受到破坏或不充分，且在其中使用它们的电子装置的性能受到不利地影响。

发明内容

一方面，提供了一种热界面。该热界面材料包括具有第一表面和相反的第二表面的导热金属、联接到导热金属的第一表面和导热金属的第二表面上的扩散阻隔板，以及联接到扩散阻隔板上的热阻减小层。

另一方面，提供了一种系统。该系统包括电路卡组件，以及包括具有上表面和下表面的槽口的壳体。槽口构造成用以将电路卡组件收纳在上表面与下表面之间。垫片构造成用以减小热阻。该垫片联接在电路卡组件与槽口上表面之间。板保持件将垫片固定在电路卡组件与槽口上表面之间。

又一方面，提供了一种形成热界面材料的方法。该方法包括提供铜层、在铜层上提供镍层，以及在镍层上提供铟层。

附图说明

下文参照附图详细描述了本公开内容。

图1示出了定位在底架冷壁中的CCA的截面端视图。

图2为沿图4中截面线2-2截取的示例性热界面材料的截面视图。

图3为备选热界面材料的截面视图。

图4和图5示例性地示出了将粘合剂施加到热界面材料上。

图6为形成热界面材料的示例性过程的流程图。

图7示出了由铜箔框架蚀刻成的多个垫片。

零件清单

102底架

104冷壁

106冷壁

108槽口

110上表面

112下表面

114楔形锁

116电路卡组件(CCA)

117热界面表面

118上表面

120TIM

202导热金属

204第一表面

206第二表面

208第一扩散阻隔板

210第二扩散阻隔板

212第一热阻减小层

214第二热阻减小层

222粘合层

224外表面

500过程

502提供铜层

504将电镀镍层提供在第一铜层表面上和相反的第二铜层表面上

506将电镀铟层提供在电镀镍层上

602垫片

604框架

606接头(tab)

具体实施方式

尽管本公开内容描述了电路卡组件(CCA)与底架之间的热界面材料(TIM)，但本公开内容的方面可利用执行本文所示和所述的功能性的任何设备或其等同物操作。例如而不限于，本文所述的TIM可置于电源单元与基板之间、底架与冷却翅片之间、底架与基板之间，等等。