[发明专利]可剥离热凝胶

说明书

本公开提供了一种双组分可剥离热凝胶，所述双组分可剥离热凝胶可用于将热量从发热电子器件诸如计算机芯片传送至散热结构诸如散热器和散热片。所述双组分可剥离热凝胶在施加的时间点之前混合，并且有利于催化交联。所述热凝胶包含第一组分和第二组分，所述第一组分包含初级硅油、抑制剂、催化剂和至少一种导热填料，所述第二组分包含初级硅油、交联硅油和至少一种导热填料，其中所述热凝胶中Si‑H基团的总含量与乙烯基基团的总含量的比率在0.03至10之间。所述热凝胶可从其上施加有所述热凝胶的基材剥离。

技术领域

本公开整体涉及热凝胶，并且更具体地涉及双组分热凝胶。

相关技术描述

热界面材料(TIM)和热凝胶被广泛用于耗散来自电子部件(诸如中央处理单元、视频图形阵列、服务器、游戏控制台、智能电话，LED板等)的热量。热界面材料通常用于将过量的热量从电子部件传送至散热器，诸如散热片。

在电子工业中，期望最小化最终器件的尺寸。这意味着还需要减小印刷电路板(PCB)的尺寸，从而导致在更小、更紧凑的PCB区域上需要更多数量的半导体芯片。在这些应用的一些中，单散热片可用于覆盖多芯片，以达到散热目的并降低组装成本。然而，在芯片上的可用空间有限的情况下，在芯片上组装散热片存在挑战。

由于不同芯片各自组件的差异，它们在同一块PCB上可能具有不同高度。这意味着在不同芯片的上表面与散热片之间将存在不同的间隙，即，不能为所有芯片实现共同的最低板线厚度(BLT)。

一般来讲，将热凝胶施加到在其表面上包括一个或多个芯片的印刷电路板(PCB)上。许多热凝胶是单组分体系，其中在运输、储存和使用之前将组分混合在一起。热凝胶填充芯片之间的间隙，从而提供可在其上施加散热片的水平表面。然而，由于芯片的密集布局，如果需要对热凝胶进行返工或重新施加，则移除芯片间隔间隙之间的热凝胶残留物将是一个挑战。另外，为了实现高散热连接，热凝胶需要具有高热导率。此外，为了固化热凝胶，需要施加热量，这可能会改变芯片和/或PCB的功能。

因此，需要改进的热凝胶，这种热凝胶能提供易于处理、室温固化、高热导率和低粘附性，以实现可剥离性而没有残留物。

发明内容

本公开提供了一种双组分可剥离热凝胶，所述双组分可剥离热凝胶可用于将热量从发热电子器件诸如计算机芯片传送至散热结构诸如散热器和散热片。所述双组分可剥离热凝胶在施加的时间点之前混合，并且有利于催化交联。所述热凝胶包含第一组分和第二组分，第一组分包含初级硅油、抑制剂、催化剂和至少一种导热填料，第二组分包含初级硅油、交联硅油和至少一种导热填料，其中热凝胶可从其上施加有热凝胶的基材剥离。为了增加热凝胶的可剥离性，将热凝胶中Si-H基团的总含量与乙烯基基团的总含量的比率控制在0.03至10的范围内。

在一个示例性实施方案中，提供了热凝胶。该热凝胶包含：第一组分，该第一组分包含：初级硅油；抑制剂；催化剂；以及至少一种导热填料；第二组分，该第二组分包含：初级硅油；交联硅油；以及至少一种导热填料；其中所述第一组分的所述初级硅油是乙烯基硅油，所述第二组分的所述初级硅油是乙烯基硅油，并且所述第二组分的交联第二硅油是含氢硅油；并且其中热凝胶可从其上施加有热凝胶的基材剥离。在一个更具体的实施方案中，热凝胶在室温下就地固化。

在一个更具体的实施方案中，第一组分的所述至少一种导热填料具有在5微米和80微米之间的平均粒度。在另一个更具体的实施方案中，第一组分的所述至少一种导热填料包含在20重量％和25重量％之间的第一导热填料，所述第一导热填料的平均粒度为70微米；以及在20重量％和25重量％之间的第二导热填料，所述第二导热填料的平均粒度为5微米。在另一个更具体的实施方案中，Si-H基团的总含量与乙烯基基团的总含量的比率在0.03至10之间。在另一个更具体的实施方案中，热凝胶中的催化剂的浓度大于100ppm。