板级屏蔽件、组件和施敷热界面材料的方法技术

板级屏蔽件、组件和施敷热界面材料的方法。方法包括将热界面材料施敷到板级屏蔽件，使得热界面材料的第一和第二同质部分分别沿板级屏蔽件的部分的相反的第一侧和第二侧，并且热界面材料的一个或更多个同质部分在板级屏蔽件的部分中的从第一侧穿过板级屏蔽件的部分延伸到第二侧的一个或更多个开口内。热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个同质部分与热界面材料的第一和第二同质部分邻接并在它们之间提供直接热连接或界面，使得由热界面材料的沿板级屏蔽件的部分的第一侧的第一同质部分、热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个同质部分、热界面材料的沿板级屏蔽件的部分的第二侧的第二同质部分协同地限定导热热路径。

【技术实现步骤摘要】
板级屏蔽件、组件和施敷热界面材料的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年10月14日提交的美国临时专利申请No.62/408,417和于2017年10月13日提交的美国非临时申请No.15/783,259的权益和优先权。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及包括热界面材料的板级屏蔽件以及将热界面材料施敷(apply)到板级屏蔽件的方法。
技术介绍
这个部分提供与本公开相关的但未必是现有技术的背景信息。电子组件(诸如半导体、集成电路封装、晶体管等)通常具有预先设计的温度，电子组件在该温度下最佳地操作。理想情况下，预先设计的温度近似于周围空气的温度。但电子组件的操作会产生热。如果不去除该热，则电子组件可能会在显著高于其正常或期望的操作温度的温度下操作。这样过高的温度可能会不利地影响电子组件的操作特性以及相关联的装置的操作。为了避免或至少减少由于热产生而引起的不利操作特性，应该例如通过将热从操作的电子组件传导到散热器来去除热。然后可以通过传统的对流和/或辐射技术来冷却散热器。在传导期间，可以通过电子组件与散热器之间的直接表面接触和/或通过电子组件和散热器表面经由中间介质或热界面材料(TIM)的接触来将热从操作的电子组件传递到散热器。可以使用热界面材料填充热传递表面之间的间隙，以便与填充空气(空气是相对较差的导热体)的间隙相比提高传热效率。另外，电子装置的操作中的常见问题是在设备的电子电路内产生电磁辐射。这种辐射可能导致电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)，这可能干扰特定接近范围内的其它电子装置的操作。没有足够的屏蔽，EMI/RFI干扰可能导致重要信号的劣化或完全丢失，从而使电子设备效率低下或无法使用。常见解决方案是通过使用能够吸收和/或反射和/或重定向EMI能量的屏蔽件来改善EMI/RFI的影响。这些屏蔽件通常用于将EMI/RFI定位在其源内，并将接近EMI/RFI源的其它装置隔离。本文所使用的术语“EMI”应被视为通常包括并且是指EMI发射和RFI发射，术语“电磁”应被视为通常包括并且是指来自外部源和内部源的电磁和射频。因此，术语屏蔽(如本文所使用的)广泛地包括并且是指减轻(或限制)EMI和/或RFI，诸如通过吸收、反射、阻挡和/或重定向能量或它们的某种组合，使得其不再例如抵触政府规范和/或干扰电子组件系统的内部功能性。
技术实现思路
这个部分提供对本公开的总体概述，但并不是对完整范围或全部特征的全面公开。公开了包括热界面材料的板级屏蔽件的示例性实施方式。还公开了将热界面材料施敷到板级屏蔽件的方法。在示例性实施方式中，方法通常包括将热界面材料施敷到板级屏蔽件，使得热界面材料的第一和第二同质(homogeneous)部分分别沿板级屏蔽件的一部分的相反的第一侧和第二侧，并且热界面材料的一个或更多个同质部分在板级屏蔽件的所述部分中的从第一侧穿过板级屏蔽件的所述部分延伸到第二侧的一个或更多个开口内。热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个同质部分与热界面材料的第一和第二同质部分邻接并在热界面材料的第一和第二同质部分之间提供直接热连接或界面，使得导热热路径由所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的第一侧的第一同质部分、所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分、以及所述热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧的所述第二同质部分协同地限定。在另一示例性实施方式中，板级屏蔽件通常包括具有相反的第一侧和第二侧的部分以及从所述第一侧穿过所述部分延伸到所述第二侧的一个或更多个开口。热界面材料的第一部分沿板级屏蔽件的所述部分的第一侧。同一热界面材料的一个或更多个部分在所述一个或更多个开口内。同一热界面材料的第二部分沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧。导热热路径由沿板级屏蔽件的所述部分的第一侧的热界面材料的第一部分、同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的一个或更多个部分、以及同一热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧的第二部分协同地限定。同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的一个或更多个部分可以与热界面材料的第一部分和同一热界面材料的第二部分邻接并且在热界面材料的第一部分和同一热界面材料的第二部分之间提供直接热连接或界面。热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第一侧的第一部分、同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的一个或更多个部分、以及同一热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧的第二部分可以一体地彼此相互连接。导热热路径沿同一热界面材料可以是连续的。在另一示例性实施方式中，一种方法通常包括经由安装到基板的板级屏蔽件的一部分中的至少一个开口将热界面材料施放(dispense)到总体上限定在基板与板级屏蔽件之间的内部空间中。可应用性的其它方面将从本文所提供的描述中变得明显。该概述中的描述和具体示例仅仅旨在说明的目的，而并不旨在限制本公开内容的范围。附图说明本文所述的附图仅为了说明所选择的实施方式而不是所有可能的实施方式，并且并不旨在限制本公开内容的范围。图1示出了根据示例性实施方式的板级屏蔽件(BLS)，其中热界面材料(TIM)沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧并在BLS封盖中的一个或更多个孔内形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分。一个或更多个孔内的TIM可以与沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧分别设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层邻接(接触)并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。图2示出了根据示例性实施方式的位于第一和第二(或上和下)模具或模具的部分之间的板级屏蔽件(BLS)的封盖。热界面材料(TIM)可以经由入口(广泛地，开口)挤出(extrude)或以其它方式施放到限定在两个模具或模具部分之间的腔体中，使得TIM沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧并且在BLS封盖中的一个或更多个孔内形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分或层。一个或更多个孔内的TIM可以与沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧分别设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层邻接(接触)并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。图3至图5示出了模型概述。图3示出了其中热界面材料(TIM)仅沿着板级屏蔽件(BLS)的封盖的上表面的第一传统组件(情况1模型)。TIM被设置在BLS封盖的上表面与铝散热器之间。还示出了印刷电路板(PCB)(广泛地，基板)上的集成电路(IC)(广泛地，热源)。空气填充在BLS的下面限定的内部空间或腔体。图4示出了根据示例性实施方式的第二组件(情况2模型)，其中热界面材料(TIM)沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分。TIM的一部分也在BLS封盖的开口内，该TIM部分与在分别沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层一体地连接并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。还示出了印刷电路板(PCB)(广泛地，基板)上的集成电路(IC)(广泛地，热源)。在该示例性实施方式中，空气仅部分地填充在BLS的下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤，使得：所述热界面材料的第一同质部分和第二同质部分分别沿所述板级屏蔽件的部分的相反的第一侧和第二侧；以及所述热界面材料的一个或更多个同质部分在所述板级屏蔽件的所述部分中的、从所述第一侧穿过所述板级屏蔽件的所述部分延伸到所述第二侧的一个或更多个开口内；由此，所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分与所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分邻接，并在所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分之间提供直接热连接或界面，使得由所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧的所述第一同质部分、所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分、以及所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第二侧的所述第二同质部分协同地限定导热热路径。

【技术特征摘要】
2016.10.14 US 62/408,417;2017.10.13 US 15/783,2591.一种方法，所述方法包括将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤，使得：所述热界面材料的第一同质部分和第二同质部分分别沿所述板级屏蔽件的部分的相反的第一侧和第二侧；以及所述热界面材料的一个或更多个同质部分在所述板级屏蔽件的所述部分中的、从所述第一侧穿过所述板级屏蔽件的所述部分延伸到所述第二侧的一个或更多个开口内；由此，所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分与所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分邻接，并在所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分之间提供直接热连接或界面，使得由所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧的所述第一同质部分、所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分、以及所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第二侧的所述第二同质部分协同地限定导热热路径。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤包括：经由所述板级屏蔽件的所述部分内的所述一个或更多个开口中的至少一个开口将所述热界面材料施放到由所述板级屏蔽件限定的内部空间中。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：通过喷嘴经由所述至少一个开口施放所述热界面材料，从而用所施放的热界面材料至少部分地填充所述内部空间。4.根据权利要求3所述方法，其中，所述方法包括以下步骤：将所述板级屏蔽件安装到基板；以及在将所述板级屏蔽件安装到所述基板上之后，经由所述至少一个开口将所述热界面材料施放到在所述基板与所述板级屏蔽件之间的所述内部空间中，从而用所施放的热界面材料至少部分地填充所述内部空间。5.根据权利要求2所述方法，其中，所述方法包括以下步骤：经由所述至少一个开口将所述热界面材料继续施放到所述内部空间中，直到所述内部空间完全被所施放的热界面材料填充为止。6.根据权利要求1所述的方法，其中，将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤包括：从所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧和/或所述第二侧挤出所述热界面材料，使得将所述热界面材料挤出到所述一个或更多个开口中。7.根据权利要求1所述的方法，其中，将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤包括：将所述板级屏蔽件的所述部分定位在腔体内，并且将所述热界面材料施放到所述腔体中。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述腔体由第一模具或模具部分、以及第二模具或模具部分限定，并且将所述热界面材料施放到所述腔体中的步骤包括：通过由所述第一模具或模具部分和/或所述第二模具或模具部分限定的至少一个入口将所述热界面材料施放到所述腔体中。9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤包括：将所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分、以及所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分全部用同一热界面材料一体地形成，使得：所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分、以及所述热界面材料的所述一个或更多个同质部分彼此一体地连接；以及所述导热热路径沿所述同一热界面材料是连续的。10.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述热界面材料包括能施放的热界面材料、能挤出的热界面材料、热界面材料、热油灰、热间隙填充物和/或现场固化热界面材料。11.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述板级屏蔽件的所述部分包括所述板级屏蔽件的封盖，所述封盖具有相反的内侧和外侧，沿所述内侧和所述外侧是所述热界面材料的相应的所述第一同质部分和所述第二同质部分，并且其中，所述板级屏蔽件的所述部分中的所述一个或更多个开口包括从所述内侧穿过所述封盖延伸到所述外侧的一个或更多个开口，并且其中：所述板级屏蔽件是包括与所述封盖一体地形成的一个或更多个侧壁的单片板级屏蔽件；或者所述板级屏蔽件是包括一个或更多个侧壁的多片板级屏蔽件，并且所述封盖能拆卸地附接到所述一个或更多个侧壁。12.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，由所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分提供的所述直接热连接或界面允许热从所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧的所述第一同质部分传递到所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的第二侧的所述第二同质部分，而不使用由所述板级屏蔽件的所述部分提供的界面，从而允许改善传热效率。13.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，该方法还包括以下步骤：将所述板级屏蔽件的一个或更多个侧壁总体上围绕基板上的热源安装到所述基板，使得来自所述热源的热能够沿所述导热热路径传递到排热/散热结构，并且使得所述板级屏蔽件能够操作用于为所述热源提供电磁干扰EMI屏蔽。14.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，该方法还包括以下步骤：将所述热界面材料的所述第一同质部分定位成抵靠热源；以及将所述热界面材料的所述第二同质部分定位成抵靠排热/散热结构；由此，热能够沿从所述热界面材料的所述第一同质部分经由所述热界面材料的所述一个或更多个同质部分到所述热界面材料的所述第二同质部分所限定的导热热路径从所述热源传递到所述排热/散热结构，而不需要由所述板级屏蔽件的所述部分提供的、用于从所述热界面材料的所述第一同质部分到所述热界面材料的所述第二同质部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·塔尔帕利卡尔，贾森·L·斯特拉德，
申请(专利权)人：莱尔德电子材料深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44