[发明专利]高热通量多元件组件的热管理

权利要求书

1.一种电子封装，其包括：

基板；

电子元件阵列，所述电子元件阵列包括固定到所述基板的多个独立的、间隔开的电子元件；

散热器；和

位于所述电子元件阵列和所述散热器之间的热路径中的热界面，所述热界面包括热扩散层和柔性层，以及沿着穿过所述热扩散层和所述柔性层的厚度轴限定的厚度，其中所述热扩散层小于所述厚度的20％并且表现出第一热导率，以及所述柔性层表现出显著小于所述第一热导率的第二热导率和10⁴Pa–10⁶Pa的压缩模量。

2.根据权利要求1所述的电子封装，其中所述第一热导率为至少100W/m*K，以及所述第二热导率为1-15W/m*K。

3.根据权利要求2所述的电子封装，其中所述热界面在沿所述厚度轴的整个厚度中表现出至少10⁸Ω*cm的电阻率。

4.根据权利要求1所述的电子封装，其中所述热界面固定到所述散热器和所述电子元件阵列中的至少一个。

5.根据权利要求4所述的电子封装，其包括用于将所述热扩散层固定到所述电子元件阵列的多个电子元件的粘合材料。

6.根据权利要求5所述的电子封装，其中所述粘合材料包括压敏粘合剂。

7.根据权利要求1所述的电子封装，其中所述基板是电路板。

8.根据权利要求1所述的电子封装，其中所述电子元件包括集成电路、电阻器、晶体管、电容器、电感器和二极管中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的电子封装，其中所述热扩散层选自铜、铝、石墨和氮化硼。

10.根据权利要求1所述的电子封装，其中所述热扩散层沿所述厚度轴为25-125μm。

11.根据权利要求1所述的电子封装，其中所述柔性层包括分散在硅酮聚合物基质中的颗粒填料。

12.根据权利要求1所述的电子封装，其中所述厚度轴平行于所述热路径。

13.一种制备电子封装的方法，所述方法包括：

a.提供热界面，所述热界面具有热扩散层和柔性层，以及沿着穿过所述热扩散层和所述柔性层的厚度轴限定的厚度，其中所述热界面表现出初始热导率，并且其中所述热扩散层小于所述厚度的20％并且表现出至少100W/m*K的热导率，以及所述柔性层表现出10⁴Pa–10⁶Pa的压缩模量；

b.将所述热界面固定在散热器和固定到基板的多个电子元件的电子元件阵列之间的热路径中；和

c.沿所述厚度轴压缩所述热界面以减小所述厚度，其中厚度减小高达50％的热界面所表现出的压缩热导率为所述初始热导率的至少80％。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述热界面的所述柔性层表现出1-15W/m*K的热导率。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述厚度轴平行于所述热路径。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述热界面在沿所述厚度轴的整个厚度中表现出至少10⁸Ω*cm的电阻率。

17.根据权利要求13所述的方法，其中压缩包括将所述基板和所述散热器中的至少一个朝向所述基板和所述散热器中的另一个移动。