[发明专利]热界面组合物及其制备和使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年11月9日提交的美国临时专利申请61/724,327的权益，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及热管理材料。更具体地，本公开涉及可在电子设备中电子部件之间的界面处使用的热管理材料。

背景技术

各种热界面材料具有浅表面特征以在附接至表面期间，适应热界面处的空气移除。具有此类表面特征的各种热界面材料例如描述于美国专利5,213,868(Liberty等人)中。

发明内容

在一些实施例中，提供了热界面材料。热界面材料包括可适形组分和分散于可适形组分中的导热填料。将材料提供于彼此横向间隔开的至少两个片段中以限定一个或多个间隙，每个片段具有长度、宽度和高度。至少两个片段的长度与高度和/或宽度与高度的平均长宽比在1:10和10:1之间。

在一些实施例中，提供了一种用于制备热界面材料的方法。该方法包括提供热界面材料。热界面材料包括可适形组分和导热颗粒。该方法还包括将热界面材料浇铸到模具中。该模具被构造用于为热界面材料提供图案，由此热界面材料提供于彼此横向间隔开的至少两个片段中以限定一个或多个间隙，每个片段具有长度、宽度和高度。至少两个片段的长度与高度和/或宽度与高度的平均长宽比在1:10和10:1之间。该方法还包括将热界面材料从模具移除。

在一些实施例中，提供了一种用于制备电子设备的方法。该方法包括提供制品。制品包括包括第一防粘表面的第一隔离衬片和包括第二防粘表面的第二隔离衬片。将热界面材料设置在第一防粘表面和第二防粘表面之间。该方法还包括移除第一隔离衬片以至少部分地暴露热界面材料。该方法还包括将热界面材料施加至包括电子部件或热耗散性构件的基板。

本公开的以上概述并不旨在描述本公开的每个实施例。在以下说明书中还示出了本公开的一个或多个实施例的细节。从说明和权利要求书中将显而易见本公开的其它特征、目标和优点。

附图说明

结合附图来考虑本公开以下各个实施例的详细描述可以更完全地理解本公开，其中：

图1A-1B分别示出了根据本公开的一些实施例的分段TIM的示意性顶视图和侧面图。

图2A-2B分别示出了根据本公开的一些实施例的分段TIM的示意性顶视图和侧面图。

图3a-3b分别示出了通过压缩力在部件之间压缩之前和之后，TIM均匀片材和分段TIM的示意性侧面透视图。

具体实施方式

因为电子设备变得功率更大并且以更小的包装提供，所以在这些设备中的电子部件已变得更小并且更密集地堆积在集成电路板和芯片上。为了确保电子设备牢靠地工作，由这些部件产生的热量应当被有效地耗散。例如，为了提高传导冷却，电子部件可以利用热管理材料作为发热电子部件诸如集成电路芯片和散热构件诸如例如散热片或翅片散热器的配合表面之间的热传递界面。定位在热传递界面处的这些热管理材料，本文称为热界面材料(TIM)，被设计用于基本上消除在电子部件和散热构件之间的绝缘空气，这提高了热传递效率。

TIM的设计涉及内在矛盾。一方面，TIM必须为可适形的以适应热源和散热片之间的间隙的变化(由例如热源和/或散热片上的不平表面所致)。通常通过聚合物或低聚物流体或弹性体向TIM提供适形能力。流体可为可聚合的，或可在超过TIM的预期使用温度的温度下发生熔体转变。另一方面，材料必须有效地传导热。但是趋于提高适形能力的材料通常具有低热导率(例如约0.2W/mK)。因此，通常添加填料以增大热导率。然而，就热脂而言，这些填料增大TIM的粘度，或就热垫而言，增大了TIM的模量，从而降低适形能力。因此，具有适形能力和热导率之间的最优化平衡的TIM是所需的。

定义

如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指代，除非该内容另外明确地指明。如本说明书和所附实施例中所用，一般在其意义上使用术语“或”包括“和/或”的含义，除非该内容另外明确地指明。

如本文所用，由端点表述的数值范围包括归入该范围内的所有数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5)。