本发明专利技术公开一种热界面材料，该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。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】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弓I用方式并入本文。
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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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O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??Μ的示意性顶视图和侧面图。图2Α-2Β分别示出了根据本公开的一些实施例的分段??Μ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，??Μ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。??Μ的设计涉及内在矛盾。一方面，??Μ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0.2ff/mK) ο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??Μ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I至5包括 1、1.5、2、2.75,3,3.8、4 和 5)。除非另外指明，否则在所有情况下，本说明书和实施例中所使用的所有表达数量或成分、特性测量等的数值均应理解成由术语“约”所修饰。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附实施例列表中所示的数值参数可以根据本领域技术人员利用本公开的教导内容寻求获得的所需特性而有所变化。最低程度上说，每个数值参数并非试图限制等同原则在受权利要求书保护的实施例的范围内的应用，应该至少根据所记录的有效数位的数量和通过利用惯常的四舍五入法来解释每个数值参数。在一些实施例中，本公开涉及提供于两个或更多个片段中的热界面材料。通常，如在下文中将会更详细地讨论的，本公开的分段的热界面材料，将调整TIM与该TIM待接合或连接的部件的配合表面的适形能力，同时还增强部件之间的有效热传递。在各种实施例中，本公开还涉及在其一个或多个表面(例如，主表面)上具有本公开的分段热界面材料的基板。例如，如图1A-1B所示，基板10的主表面5可在其上设置有分立的TM片段20的阵列，这些分立的??Μ片段20横向间隔开使得??Μ片段20限定在??Μ片段20之间延伸的一个或多个间隙或槽。如在下文中将会更详细地讨论的，相比于常规的均匀TIM片材，由本公开的分段TIM提供的间隙可在压缩部件之间的TIM时，提供改善的压缩率和适形能力。在例示性实施例中，本公开的??Μ可包括可适形组分和分散于可适形组分中的导热填料。通常，可适形组分可具有至少部分地且非破坏性地适形于压缩力施加至的表面的轮廓/形状的能力。在一些实施例中，可适形组分可包括可扭曲或流动的任何材料。可适形组分可包括聚合物或低聚物(或聚合物或低聚物前体)流体或弹性体。可适形组分可包括粘弹性的材料。可适形组分可包括硅氧烷、丙烯酸类树脂、环氧树脂以及它们的混合物。可适形组分可包括粘合剂(例如压敏粘合剂)、导热油脂或它们的组合。可用于本公开的方法的压敏粘合剂可包括但不限于天然橡胶、丁苯橡胶、腈橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(共)聚合物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(共)聚合物、包括(甲基)丙烯酸(共)聚合物的苯乙烯-丙烯腈(共)聚合物聚丙烯酸酯、包括具有液体/半固体环氧树脂的丙烯酸类聚合物杂交体的环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚烯烃诸如聚异丁烯和聚异戊二烯、聚氨酯、聚乙烯乙醚、聚硅氧烷、硅氧烷、聚氨酯、聚脲以及它们的共混物。在一些实施例中，每个TIM片段20可由相同的材料(或多种材料的组合)构成。另选地，TIM片段20中的一个或多个可由相对于一个或多个其它TM片段20不同的材料(或多种材料的组合)构成。在例示性实施例中，分散于可适形组分中的导热填料可包括但不限于，金刚石、多晶金刚石、碳化硅、氧化铝、氮化硼(六方晶型或立方晶型)、碳化硼、二氧化硅、石墨、无定形碳、氮化铝、铝、氧化锌、镍、钨、银以及它们的组合。导热填料可为颗粒、纤维、薄片形式、其它常规形式或它们的组合。导热填料可以至少10重量％的量存在于??Μ中。在其它实施例中，导热填料可以至少20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％、90重量％、95重量％、96重量％、97重量％或98重量％的量存在。在其它实施例中，导热材料可以不超过99重量％、95重量％、90重量％、85重量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热界面材料，包括：可适形组分；和分散在所述可适形组分中的导热填料；其中所述材料被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，所述片段中的每一个具有长度、宽度和高度；并且其中所述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。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·乌德柯克，R·K·苏拉，郑勋，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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