热界面材料及其制造方法技术

本公开涉及热界面材料及其制造方法。一种热界面材料，所述热界面材料用于形成在第一传热表面和相对的第二传热表面之间适应的层以在它们之间提供热通道，所述热界面材料包括：构成热界面材料的10重量％或更少的基质材料；和分散在所述基质材料中并构成所述热界面材料的至少80重量％的填料，所述填料包括：标称尺寸在1微米至100微米的范围内的第一材料的颗粒，所述第一材料构成所述热界面材料的至少40重量％；和标称尺寸为1,000nm或更小的金刚石颗粒，所述金刚石颗粒构成所述热界面材料的0.5重量％至5重量％。

【技术实现步骤摘要】
热界面材料及其制造方法
本公开涉及热界面材料及其组合物。
技术介绍
热界面材料(TIM)是一类用于帮助机械配合表面(例如半导体器件和散热器)之间进行热传导的化合物。通常，TIM是插入两个组件之间以增强它们之间的热耦合的任何材料。TIM的一个示例是热油脂，热油脂是电子行业中常用的一类化合物。通常，热油脂用于在两个组件之间提供未固化的薄层，其中油脂的粘度允许其在使用过程中保持原位。理想情况下，热油脂填充界面中的间隙或空间，以增加传热和/或散热。TIM的另一个示例是热胶粘剂。通常，热胶粘剂被固化，并在固化后为两个组件之间的结合提供一定的机械强度。TIM的其他示例包括热间隙填料、导热垫和热胶带。
技术实现思路
包含金刚石颗粒和其他固体填料的混合热界面材料(TIM)可以实现高导热率，例如6W/(m·K)或更高。固体颗粒被设计成具有工程化的粒度分布，以提供高堆积密度，同时所述金刚石颗粒足够小，可以避免在配合表面上的明显刮擦。此外，金刚石的加载可以小于10重量％，这可以使热界面材料更具成本效益。一般而言，在第一方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热界面材料，所述热界面材料用于形成在第一传热表面和相对的第二传热表面之间适应的层以在它们之间提供热通道，所述热界面材料包括：/n构成所述热界面材料的10重量％或更少的基质材料；和/n分散在所述基质材料中并构成所述热界面材料的至少80重量％的填料，所述填料包括：/n标称尺寸在1微米至100微米的范围内的第一材料的颗粒，所述第一材料构成所述热界面材料的至少40重量％；和/n标称尺寸为1,000nm或更小的金刚石颗粒，所述金刚石颗粒构成所述热界面材料的0.5重量％至5重量％。/n

【技术特征摘要】
20200727 US 16/939,7481.一种热界面材料，所述热界面材料用于形成在第一传热表面和相对的第二传热表面之间适应的层以在它们之间提供热通道，所述热界面材料包括：
构成所述热界面材料的10重量％或更少的基质材料；和
分散在所述基质材料中并构成所述热界面材料的至少80重量％的填料，所述填料包括：
标称尺寸在1微米至100微米的范围内的第一材料的颗粒，所述第一材料构成所述热界面材料的至少40重量％；和
标称尺寸为1,000nm或更小的金刚石颗粒，所述金刚石颗粒构成所述热界面材料的0.5重量％至5重量％。


2.根据权利要求1所述的热界面材料，其中所述热界面材料的导热率为6W/(m·K)或更高。


3.根据权利要求2所述的热界面材料，其中，在闪蒸之后，所述热界面材料的导热率在6W/(m·K)至10W/(m·K)的范围内。


4.根据权利要求1所述的热界面材料，还包括挥发性烃材料，所述挥发性烃材料构成所述热界面材料的10重量％或更少。


5.根据权利要求4所述的热界面材料，其中所述挥发性烃材料是异链烷烃。


6.根据权利要求1所述的热界面材料，其中所述第一材料是金属、金属氧化物、金属氮化物或碳化物。


7.根据权利要求1所述的热界面材料，其中所述第一材料选自由铝、银、金、氮化铝、碳化硅、氧化铝、氧化锌和立方氮化硼组成的组。


8.根据权利要求1所述的热界面材料，其中所述填料还包括不同于所述第一材料的第二材料的颗粒。


9.根据权利要求8所述的热界面材料，其中所述第二材料是金属、金属氧化物、金属氮化物或碳化物。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈会娟，迈克尔·约翰·布里斯，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US