用于导热材料的组合物,制造所述组合物的方法和使用所述组合物的装置制造方法及图纸

技术编号:43469749 阅读:18 留言:0更新日期:2024-11-27 13:07
本披露总体上涉及用于各种目的的导热对齐材料,包括作为用于半导体装置或其他应用的热界面材料。某些方面涉及包含不连续纤维的组合物,所述不连续纤维可以是基本上对齐的,例如限定基底。组合物还可以包含与不连续纤维中的至少一些接触的聚合物或相变材料。在一些情况下,不连续纤维可以包含碳纤维。在一些情况下,不连续纤维是对齐的以便促进热传递,例如沿着纤维被对齐的方向。其他方面总体上涉及使用此类组合物的装置,制造此类组合物的方法,包括此类组合物的试剂盒等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本披露总体上涉及用于各种目的的导热对齐材料,包括作为用于半导体装置或其他应用的热界面材料。


技术介绍

1、热界面材料是用于在第一位置(例如,热源)与第二位置(例如,散热器)之间传导热量的具有相对低的热阻抗的材料。因此,热界面材料可以用于帮助将第一位置热连通至第二位置。

2、热界面材料通常用于电子设备的散热。例如,计算机中的半导体装置通常产生大量的热量,这可能损坏芯片或其他部件。因此,热界面材料可以用于帮助将半导体装置连接至合适的散热器,例如散热片。

3、然而,许多热界面材料是低效的并且不具有适当高的热导率。因此,需要改进。


技术实现思路

1、本披露总体上涉及用于各种目的的导热对齐材料,包括作为用于半导体装置或其他应用的热界面材料。在一些情况下,本披露的主题涉及相关产品、特定问题的可替代解决方案、和/或一种或多种系统和/或制品的多种不同用途。

2、在一个方面,本披露涉及一种组合物。在一组实施例中,组合物包含限定基底的多个不连续纤维,以及与不连续纤维中的至少一些接触的相变材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种组合物,其包含:

2.如权利要求1所述的组合物,其中所述相变材料覆盖所述基底的至少第一侧。

3.如权利要求1或2中任一项所述的组合物,其中所述相变材料环绕覆盖所述基底的第一侧。

4.如权利要求1-3中任一项所述的组合物,其中所述相变材料在40℃与80℃之间表现出相变。

5.如权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述相变材料在50℃与70℃之间表现出相变。

6.如权利要求1-5中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括蜡。

7.如权利要求6所述的组合物,其中所述蜡包括石蜡。

8.如权利要求6或7...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种组合物,其包含:

2.如权利要求1所述的组合物,其中所述相变材料覆盖所述基底的至少第一侧。

3.如权利要求1或2中任一项所述的组合物,其中所述相变材料环绕覆盖所述基底的第一侧。

4.如权利要求1-3中任一项所述的组合物,其中所述相变材料在40℃与80℃之间表现出相变。

5.如权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述相变材料在50℃与70℃之间表现出相变。

6.如权利要求1-5中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括蜡。

7.如权利要求6所述的组合物,其中所述蜡包括石蜡。

8.如权利要求6或7中任一项所述的组合物,其中所述蜡包括聚乙烯蜡。

9.如权利要求6-8中任一项所述的组合物,其中所述蜡包括烃蜡。

10.如权利要求1-9中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括硅酮。

11.如权利要求1-10中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括丙烯酸。

12.如权利要求1-11中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括热塑性塑料。

13.如权利要求1-12中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括盐水合物。

14.如权利要求13所述的组合物,其中所述盐水合物包括氟化钾四水合物、硝酸锰六水合物、氯化钙六水合物、溴化钙六水合物、硝酸锂六水合物、硫酸钠十水合物、碳酸钠十水合物、正磷酸钠十二水合物、和/或硝酸锌六水合物中的一种或多种。

15.如权利要求1-14中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括硫酸钠十水合物。

16.如权利要求1-15中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括nacl·na2so4·10h2o。

17.如权利要求1-16中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括月桂酸。

18.如权利要求1-17中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括三羟甲基乙烷。

19.如权利要求1-18中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括硝酸锂。

20.如权利要求1-19中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括硝酸锰。

21.如权利要求1-20中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括氯化锰。

22.如权利要求1-21中任一项所述的组合物,其中所述相变材料包括低共熔物。

23.如权利要求22所述的组合物,其中所述低共熔物包括肉豆蔻酸和硬脂酸。

24.如权利要求22或23中任一项所述的组合物,其中所述低共熔物包括mg(no3)2·6h2o和戊二酸。

25.如权利要求22-24中任一项所述的组合物,其中所述低共熔物包括二硬脂酸乙二醇酯。

26.如权利要求22-25中任一项所述的组合物,其中所述低共熔物包括有机-有机低共熔物。

27.如权利要求22-26中任一项所述的组合物,其中所述低共熔物包括有机-无机低共熔物。

28.如权利要求1-27中任一项所述的组合物,其中所述相变材料在60℃的温度下具有小于500cp的粘度。

29.如权利要求1-28中任一项所述的组合物,其中所述相变材料在60℃的温度下具有小于100cp的粘度。

30.如权利要求1-29中任一项所述的组合物,其中所述基底内的所述纤维的至少50vol%是基本上对齐的。

31.如权利要求1-30中任一项所述的组合物,其中所述基底内的所述纤维的至少80vol%是基本上对齐的。

32.如权利要求1-31中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维的至少50%具有在所述多个不连续纤维的平均对齐的20°内的对齐。

33.如权利要求1-32中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维的至少50%具有在所述多个不连续纤维的平均对齐的10°内的对齐。

34.如权利要求1-33中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维的至少50%具有在所述多个不连续纤维的平均对齐的5°内的对齐。

35.如权利要求1-34中任一项所述的组合物,其中所述基底包括热塑性塑料。

36.如权利要求1-35中任一项所述的组合物,其中所述基底包括热固性塑料。

37.如权利要求1-36中任一项所述的组合物,其中所述基底包括聚酰亚胺pi、聚酰胺-酰亚胺pai、聚醚醚酮peek、聚醚酮pek、聚苯砜ppsu、聚醚砜pes、聚醚酰亚胺pei、聚砜psu、聚苯硫醚pps、聚偏二氟乙烯pvdf、聚四氟乙烯ptfe、全氟烷氧基烷烃pfa、聚酰胺46pa46、聚酰胺66pa66、聚酰胺12pa12、聚酰胺11pa11、聚酰胺6pa6、聚酰胺6.6pa6.6、聚酰胺6.6/6pa6.6/6、无定形聚酰胺pa6-3-t、聚对苯二甲酸乙二醇酯pet、聚邻苯二甲酰胺ppa、液晶聚合物lcp、聚碳酸酯pc、聚对苯二甲酸丁二醇酯pbt、聚甲醛pom、聚苯醚ppe、聚甲基丙烯酸甲酯pmma、聚丙烯pp、聚乙烯pe、高密度聚乙烯hdpe、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯asa、苯乙烯丙烯腈san、丙烯腈丁二烯苯乙烯abs、聚苯并咪唑pbi、聚氯乙烯pvc、聚对亚苯基共聚物ppp、聚丙烯腈、聚乙烯亚胺、聚醚酮醚酮酮pekekk、乙烯四氟乙烯etfe、聚氯三氟乙烯pctfe和/或聚甲基戊烯pmp中的一种或多种。

38.如权利要求1-37中任一项所述的组合物,其中所述基底包括多个连续纤维。

39.如权利要求1-38中任一项所述的组合物,其中所述基底进一步包括融合颗粒。

40.如权利要求1-39中任一项所述的组合物,其中所述基底包括陶瓷。

41.如权利要求1-40中任一项所述的组合物,其中所述基底包括氮化硼。

42.如权利要求1-41中任一项所述的组合物,其中所述基底包括氧化铝。

43.如权利要求1-42中任一项所述的组合物,其中所述基底包括二氧化钛。

44.如权利要求1-43中任一项所述的组合物,其中所述基底包括金属。

45.如权利要求44所述的组合物,其中所述金属包括铝。

46.如权利要求44或45中任一项所述的组合物,其中所述金属包括铜。

47.如权利要求44-46中任一项所述的组合物,其中所述金属包括银。

48.如权利要求44-47中任一项所述的组合物,其中所述金属包括锡。

49.如权利要求44-48中任一项所述的组合物,其中所述金属包括金。

50.如权利要求1-49中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维包括碳纤维。

51.如权利要求50所述的组合物,其中所述碳纤维具有大于94%的碳含量和至少200gpa的模量。

52.如权利要求1-51中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维包括聚合物。

53.如权利要求1-52中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维包括玄武岩、碳化硅、芳族聚酰胺、氧化锆、尼龙、硼、氧化铝、二氧化硅、硼硅酸盐和/或莫来石中的一种或多种。

54.如权利要求1-53中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维包括天然纤维。

55.如权利要求1-54中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维具有至少20微米的平均长度。

56.如权利要求1-55中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维具有至少5的长度与直径的平均长径比。

57.如权利要求1-56中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维中的至少一些涂覆有涂层。

58.如权利要求57所述的组合物,其中所述涂层包含表面活性剂、硅烷偶联剂、环氧树脂、甘油、聚氨酯和/或有机金属偶联剂。

59.如权利要求1-58中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维中的至少一些涂覆有胶料。

60.如权利要求1-59中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维中的至少一些表现出对10t的磁场强度的物理响应。

61.如权利要求1-60中任一项所述的组合物,其中所述多个不连续纤维中的至少一些具有吸附到其上的多个磁性颗粒。

62.如权利要求1-61中任一项所述的组合物,其中所述多个不连续纤维不含磁性颗粒。

63.如权利要求1-62中任一项所述的组合物,其中所述组合物基本上不含顺磁性或铁磁性材料。

64.如权利要求1-63中任一项所述的组合物,其中所述多个不连续纤维中的至少一些嵌入在所述相变材料内。

65.如权利要求1-64中任一项所述的组合物,其中所述多个不连续纤维具有与所述相变材料接触的第一端和不与所述相变材料接触的第二端。

66.如权利要求65所述的组合物,其中所述不连续纤维的长度的至少30%不与所述相变材料接触。

67.如权利要求65或66中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维的长度的至少50%不与所述相变材料接触。

68.如权利要求65-67中任一项所述的组合物,其中所述不连续纤维的长度的至少70%不与所述相变材料接触。

69.如权利要求1-68中任一项所述的组合物,其中所述组合物具有所述组合物的至少100g/m2的面积重量。

70.如权利要求1-69中任一项所述的组合物,其中所述组合物具有至少5w/m k的总热导率。

71.如权利要求1-70中任一项所述的组合物,其中所述组合物具有至少30w/m k的总热导率。

72.如权利要求1-71中任一项所述的组合物,其中所述组合物具有至少50w/m k的总热导率。

73.如权利要求1-72中任一项所述的组合物,其中所述组合物具有至少100w/m k的总热导率。

74.如权利要求1-73中任一项所述的组合物,其中所述组合物具有至少500w/m k的总热导率。

75.如权利要求1-74中任一项所述的组合物,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘春舟凯特琳·妮可·赫施勒达西·豪恩贝格安维什·古里亚拉
申请(专利权)人:波士顿材料公司
类型:发明
国别省市:

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