热界面材料组件、散热器和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了热界面材料组件、散热器和装置，作为用于滑动表面的热界面解决方案。在示例性实施方式中，热界面材料组件包括具有相对的第一和第二表面的衬底。减摩层沿着衬底的第一表面。热界面材料沿着衬底的第二表面，使得衬底位于减摩层和热界面材料之间。减摩层被配置成，当热界面材料组件沿着第二部件的第二表面时，并且当第一和第二表面相对于彼此可滑动地移动时，与第一部件的第一表面接触地滑动。与第一部件的第一表面接触地滑动。与第一部件的第一表面接触地滑动。

【技术实现步骤摘要】
热界面材料组件、散热器和装置


[0001]本公开总体上涉及热界面材料组件、散热器和装置，作为用于滑动表面的热界面解决方案。

技术介绍

[0002]本部分提供了与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
[0003]诸如半导体、集成电路封装体、晶体管等电气部件通常具有预先设计的温度，在该温度下电气部件最优地运行。理想地，预先设计的温度接近周围空气的温度。但是，电气部件的运行产生热量。如果不去除热量，则电气部件可能在显著高于其正常或期望运行温度的温度下运行。这种过高的温度可能不利地影响电气部件的工作特性和相关装置的工作。
[0004]为了避免或至少减少来自生热的不利运行特性，应该例如通过将热从运行的电气部件传导到散热器来移除热。然后可以通过传统的对流和/或辐射技术冷却散热器。在传导期间，热量可以通过电气部件和散热器之间的直接表面接触和/或通过电气部件和散热器表面经中间介质或热界面材料(TIM)的接触从运行的电气部件传递到散热器。热界面材料可用于填充热传递表面之间的间隙，以便与用空气填充间隙相比提高热传递效率，而空气是相对较差的热导体。

技术实现思路

[0005]本部分提供了本公开的一般概述，而不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0006]本文公开了用于滑动表面的热界面解决方案的示例性实施方式。在示例性实施方式中，热界面材料组件包括具有相对的第一和第二表面的衬底。减摩层沿着衬底的第一表面。热界面材料沿着基底的第二表面，使得衬底位于减摩层和热界面材料之间。减摩层被配置成，当热界面材料组件沿着第二部件的第二表面时，并且当第一表面和第二表面相对于彼此可滑动地移动时，与第一部件的第一表面接触地滑动。
[0007]根据本文提供的描述，其它应用领域将变得显而易见。
技术实现思路
中的描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
[0008]本文描述的附图仅用于对所选实施方式的说明性目的，而不是所有可能的实施方案，并且不旨在限制本公开的范围。
[0009]图1是热解决方案或热界面材料组件的示例性实施方式的包括沿衬底的第一侧的减摩涂层(例如，聚四氟乙烯(PTFE)和/或二硫化钼(MoS2)类减摩涂层等)的衬底(例如，聚酰亚胺(PI)或其它聚合物衬底，金属衬底等)的截面图。
[0010]图2是示例性实施方式的热解决方案或热界面材料组件的截面图，其中热界面材料(TIM)(例如，热相变材料(PCM)等)和压敏粘合剂(PSA)沿着图1所示的衬底的相对的第二
侧。
[0011]图3示出了应用于示例散热器的基座或平台的热界面材料组件的示例性实施方式。
[0012]图4、图5和图6示出了包括基座或平台的散热器的示例，在该基座或平台上可以应用图2所示的热界面材料组件。
[0013]图7示出了沿着小型可插拔(SFP)光纤收发器的罩(cage)的顶部定位的图4、图5和图6所示的散热器。
[0014]图8示出了图7所示的散热器和SFP罩，并且进一步示出了由SFP收发器的罩限定的腔内的连接器插头。
[0015]图9示出了图4、图5和图6所示的散热器，并且还示出了沿着散热器基座的相对的第一和第二边缘部分的第一和第二粘合材料条(例如，压敏粘合剂等)。热界面材料(例如，热相变材料(PCM)等)沿着散热器基座，在通常在第一和第二粘合材料条之间限定的通道或区域内。
[0016]在附图的几个视图中，相应的附图标记表示对应的部件。
具体实施方式
[0017]现在将更详细地参照附图描述示例性实施方式。
[0018]随着光收发器的功率随数据传输速率的增加而增加，需要更有效的热传递解决方案来避免光盒模块的更高故障率/更差的可靠性。因此，光收发器和散热器之间的低热阻界面对于降低模块的核心温度是重要的，该界面应该能够承受多种滑动运动，例如服务器盒维护目的等。例如，光学模块不时地可滑动地插入到罩中和可滑动地从罩中拔出。但是常规的热界面材料可能不具有足够的耐磨性以避免在光学模块的重复插入和拔出期间的损坏。在这种情况下，常规热界面材料的热性能可能由于光学模块重复插入罩中和从罩中拔出而引起的损坏而受到负面影响。
[0019]本文公开了用于滑动表面的热界面解决方案的示例性实施方式。在示例性实施方式中，热界面材料组件包括具有相对的第一和第二表面的衬底(例如，聚合物衬底、聚酰亚胺膜、金属衬底等)。减摩层沿着衬底的第一表面。减摩层可包含聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化钼(MoS2)、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化铝、氮化硼、氟化钙、碳化钨和/或铝。例如，减摩层可以包括沿着衬底的第一表面的聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化钼(MoS2)、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化铝、氮化硼、氟化钙、碳化钨和/或铝类减摩涂层。热界面材料(例如，热相变材料(PCM)等)沿着衬底的第二表面，使得衬底位于减摩层和热界面材料之间。减摩层被配置成，当热界面材料组件沿着(例如，经由压敏粘合剂(PSA)等粘附到)第二部件(例如，散热器、连接器插头等)的第二表面时，并且当第一部件(例如，收发器的外壳、罩等)的第一表面和上述第二表面相对于彼此可滑动地移动时，与第一部件的第一表面接触地滑动。
[0020]现在参考附图，图1示出了示例性实施方式衬底102，其包括沿衬底102的第一侧或上侧的减摩层106。衬底102可包括聚酰亚胺(PI)衬底、其它聚合物衬底、金属衬底或本文所揭示的其它衬底等。在示例性实施方式中，衬底102可以包括聚酰亚胺膜。聚酰亚胺膜的热导率可以为约0.1瓦特/米
·
开尔文(W/m
·
K)至约2W/m
·
K，且厚度可以为约3微米(μm)至约50微米。例如，衬底102可包括热导率为约0.8W/m
·
K且厚度为约38微米的非金属化导热性
介电聚酰亚胺膜(例如，KAPTON 150MT+聚酰亚胺膜等)。作为另一实例，衬底102可包括不具有任何填料的聚酰亚胺膜，其热导率为约0.15W/m
·
K且厚度为约3微米至约50微米。作为另一实例，衬底102可包括不含任何填料且厚度为约7微米的聚酰亚胺膜(例如，KAPTON 30EN聚酰亚胺膜等)。下表1列出了可以包括在热界面组件100中的示例衬底的特性。
[0021]表1
[0022][0023]减摩层106可以包含聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化钼(MoS2)、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化铝、氮化硼、氟化钙、碳化钨和/或铝。例如，减摩层106可以包含沿衬底的第一表面的聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化钼(MoS2)、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化铝、氮化硼、氟化钙、碳化钨和/或铝类减摩涂层。减摩层106优选具有相对低的摩擦系数。减摩层106优选地被配置成具有比衬底102更低的摩擦系数。因此，减摩层106可以被配置成用于减小原本将在衬底102与滑动表面之间出现的摩擦阻力。例如，基于ASTM G133，减摩层106可以具有小于0.25的摩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热界面材料组件，其包括：具有相对的第一和第二表面的衬底；沿着所述衬底的第一表面的减摩层；和沿着所述衬底的第二表面的热界面材料，使得所述衬底位于所述减摩层和所述热界面材料之间，其中，所述减摩层被配置成：当所述热界面材料组件沿着第二部件的第二表面时，并且当第一部件的第一表面和第二部件的第二表面相对于彼此可滑动地移动时，所述减摩层与第一部件的第一表面接触并沿着第一部件的第一表面滑动。2.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述减摩层被配置成具有比所述衬底低的摩擦系数。3.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述减摩层被配置成具有小于0.25的摩擦系数。4.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述减摩层包含沿所述衬底的第一表面的基于聚四氟乙烯、二硫化钼、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化铝、氮化硼、氟化钙、碳化钨和/或铝的减摩涂层。5.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述减摩层包含基于聚四氟乙烯和/或二硫化钼的减摩涂层。6.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述减摩层包含聚四氟乙烯和/或二硫化钼。7.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述减摩层包含聚四氟乙烯、二硫化钼、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化铝、氮化硼、氟化钙、碳化钨和/或铝。8.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述减摩层包含聚四氟乙烯和/或二硫化钼；和所述减摩层被配置成具有小于0.25的摩擦系数，且该摩擦系数低于所述衬底的摩擦系数。9.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述衬底包括聚合物衬底或金属衬底。10.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述衬底包括介电聚酰亚胺衬底。11.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述衬底包括介电聚酰亚胺膜；所述减摩层包括沿所述衬底的第一表面的减摩涂层，所述减摩涂层包含聚四氟乙烯和/或二硫化钼，所述减摩层的摩擦系数小于0.25且小于所述介电聚酰亚胺膜的摩擦系数；所述热界面材料包括热导率为至少3瓦特每米每开尔文的热相变材料；并且所述热界面材料组件还包括压敏粘合剂，所述压敏粘合剂将所述热界面材料组件粘附到所述第二部件的第二表面。12.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述热界面材料包括热导率为至少3瓦特每米每开尔文的热相变材料。13.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述热界面材料组件粘附到所述第二部件的第二表面。14.如权利要求13所述的热界面材料组件，其还包括压敏粘合剂，所述压敏粘合剂将所
述热界面材料组件粘附到所述第二部件的第二表面。15.如权利要求14所述的热界面材料组件，其中，所述压敏粘合剂包括沿聚合物膜的相对的第一侧和第二侧的第一压敏粘合剂层和第二压敏粘合剂层。16.如权利要求14所述的热界面材料组件，其中，所述压敏粘合剂包括沿聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的相对的第一侧和第二侧的第一压敏粘合剂层和第二压敏粘合剂层。17.如权利要求14所述的热界面材料组件，其中，所述热界面材料包括限定外周边的边缘部分；并且所述压敏粘合剂沿所述热界面材料的边缘部分围绕所述热界面材料的外周边布置，使得所述压敏粘合剂介于所述衬底的第二表面和第二部件的第二表面之间并将所述衬底的第二表面粘附到第二部件的第二表面。18.如权利要求17所述的热界面材料组件，其中，当所述热界面材料组件位于第一部件的第一表面和第二部件的第二表面之间时，所述压敏粘合剂沿所述热界面材料的边缘部分提供增强部，所述边缘部分平行于和/或垂直于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，吴秋菊，廖健杉，赵敬棋，
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：