熱界面材料組件、散熱器和裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了熱界面材料組件、散熱器和裝置，作為用于滑動(dòng)表面的熱界面解決方案。在示例性實(shí)施方式中，熱界面材料組件包括具有相對(duì)的第一和第二表面的襯底。減摩層沿著襯底的第一表面。熱界面材料沿著襯底的第二表面，使得襯底位于減摩層和熱界面材料之間。減摩層被配置成，當(dāng)熱界面材料組件沿著第二部件的第二表面時(shí)，并且當(dāng)?shù)谝缓偷诙砻嫦鄬?duì)于彼此可滑動(dòng)地移動(dòng)時(shí)，與第一部件的第一表面接觸地滑動(dòng)。與第一部件的第一表面接觸地滑動(dòng)。與第一部件的第一表面接觸地滑動(dòng)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
熱界面材料組件、散熱器和裝置


[0001]本公開總體上涉及熱界面材料組件、散熱器和裝置，作為用于滑動(dòng)表面的熱界面解決方案。

技術(shù)介紹

[0002]本部分提供了與本公開相關(guān)的背景信息，其不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]諸如半導(dǎo)體、集成電路封裝體、晶體管等電氣部件通常具有預(yù)先設(shè)計(jì)的溫度，在該溫度下電氣部件最優(yōu)地運(yùn)行。理想地，預(yù)先設(shè)計(jì)的溫度接近周圍空氣的溫度。但是，電氣部件的運(yùn)行產(chǎn)生熱量。如果不去除熱量，則電氣部件可能在顯著高于其正常或期望運(yùn)行溫度的溫度下運(yùn)行。這種過高的溫度可能不利地影響電氣部件的工作特性和相關(guān)裝置的工作。
[0004]為了避免或至少減少來自生熱的不利運(yùn)行特性，應(yīng)該例如通過將熱從運(yùn)行的電氣部件傳導(dǎo)到散熱器來移除熱。然后可以通過傳統(tǒng)的對(duì)流和/或輻射技術(shù)冷卻散熱器。在傳導(dǎo)期間，熱量可以通過電氣部件和散熱器之間的直接表面接觸和/或通過電氣部件和散熱器表面經(jīng)中間介質(zhì)或熱界面材料(TIM)的接觸從運(yùn)行的電氣部件傳遞到散熱器。熱界面材料可用于填充熱傳遞表面之間的間隙，以便與用空氣填充間隙相比提高熱傳遞效率，而空氣是相對(duì)較差的熱導(dǎo)體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本部分提供了本公開的一般概述，而不是對(duì)其全部范圍或其所有特征的全面公開。
[0006]本文公開了用于滑動(dòng)表面的熱界面解決方案的示例性實(shí)施方式。在示例性實(shí)施方式中，熱界面材料組件包括具有相對(duì)的第一和第二表面的襯底。減摩層沿著襯底的第一表面。熱界面材料沿著基底的第二表面，使得襯底位于減摩層和熱界面材料之間。減摩層被配置成，當(dāng)熱界面材料組件沿著第二部件的第二表面時(shí)，并且當(dāng)?shù)谝槐砻婧偷诙砻嫦鄬?duì)于彼此可滑動(dòng)地移動(dòng)時(shí)，與第一部件的第一表面接觸地滑動(dòng)。
[0007]根據(jù)本文提供的描述，其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
中的描述和具體示例僅旨在用于說明的目的，而不旨在限制本公開的范圍。
附圖說明
[0008]本文描述的附圖僅用于對(duì)所選實(shí)施方式的說明性目的，而不是所有可能的實(shí)施方案，并且不旨在限制本公開的范圍。
[0009]圖1是熱解決方案或熱界面材料組件的示例性實(shí)施方式的包括沿襯底的第一側(cè)的減摩涂層(例如，聚四氟乙烯(PTFE)和/或二硫化鉬(MoS2)類減摩涂層等)的襯底(例如，聚酰亞胺(PI)或其它聚合物襯底，金屬襯底等)的截面圖。
[0010]圖2是示例性實(shí)施方式的熱解決方案或熱界面材料組件的截面圖，其中熱界面材料(TIM)(例如，熱相變材料(PCM)等)和壓敏粘合劑(PSA)沿著圖1所示的襯底的相對(duì)的第二
側(cè)。
[0011]圖3示出了應(yīng)用于示例散熱器的基座或平臺(tái)的熱界面材料組件的示例性實(shí)施方式。
[0012]圖4、圖5和圖6示出了包括基座或平臺(tái)的散熱器的示例，在該基座或平臺(tái)上可以應(yīng)用圖2所示的熱界面材料組件。
[0013]圖7示出了沿著小型可插拔(SFP)光纖收發(fā)器的罩(cage)的頂部定位的圖4、圖5和圖6所示的散熱器。
[0014]圖8示出了圖7所示的散熱器和SFP罩，并且進(jìn)一步示出了由SFP收發(fā)器的罩限定的腔內(nèi)的連接器插頭。
[0015]圖9示出了圖4、圖5和圖6所示的散熱器，并且還示出了沿著散熱器基座的相對(duì)的第一和第二邊緣部分的第一和第二粘合材料條(例如，壓敏粘合劑等)。熱界面材料(例如，熱相變材料(PCM)等)沿著散熱器基座，在通常在第一和第二粘合材料條之間限定的通道或區(qū)域內(nèi)。
[0016]在附圖的幾個(gè)視圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)的部件。
具體實(shí)施方式
[0017]現(xiàn)在將更詳細(xì)地參照附圖描述示例性實(shí)施方式。
[0018]隨著光收發(fā)器的功率隨數(shù)據(jù)傳輸速率的增加而增加，需要更有效的熱傳遞解決方案來避免光盒模塊的更高故障率/更差的可靠性。因此，光收發(fā)器和散熱器之間的低熱阻界面對(duì)于降低模塊的核心溫度是重要的，該界面應(yīng)該能夠承受多種滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，例如服務(wù)器盒維護(hù)目的等。例如，光學(xué)模塊不時(shí)地可滑動(dòng)地插入到罩中和可滑動(dòng)地從罩中拔出。但是常規(guī)的熱界面材料可能不具有足夠的耐磨性以避免在光學(xué)模塊的重復(fù)插入和拔出期間的損壞。在這種情況下，常規(guī)熱界面材料的熱性能可能由于光學(xué)模塊重復(fù)插入罩中和從罩中拔出而引起的損壞而受到負(fù)面影響。
[0019]本文公開了用于滑動(dòng)表面的熱界面解決方案的示例性實(shí)施方式。在示例性實(shí)施方式中，熱界面材料組件包括具有相對(duì)的第一和第二表面的襯底(例如，聚合物襯底、聚酰亞胺膜、金屬襯底等)。減摩層沿著襯底的第一表面。減摩層可包含聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化鉬(MoS2)、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化鋁、氮化硼、氟化鈣、碳化鎢和/或鋁。例如，減摩層可以包括沿著襯底的第一表面的聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化鉬(MoS2)、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化鋁、氮化硼、氟化鈣、碳化鎢和/或鋁類減摩涂層。熱界面材料(例如，熱相變材料(PCM)等)沿著襯底的第二表面，使得襯底位于減摩層和熱界面材料之間。減摩層被配置成，當(dāng)熱界面材料組件沿著(例如，經(jīng)由壓敏粘合劑(PSA)等粘附到)第二部件(例如，散熱器、連接器插頭等)的第二表面時(shí)，并且當(dāng)?shù)谝徊考?例如，收發(fā)器的外殼、罩等)的第一表面和上述第二表面相對(duì)于彼此可滑動(dòng)地移動(dòng)時(shí)，與第一部件的第一表面接觸地滑動(dòng)。
[0020]現(xiàn)在參考附圖，圖1示出了示例性實(shí)施方式襯底102，其包括沿襯底102的第一側(cè)或上側(cè)的減摩層106。襯底102可包括聚酰亞胺(PI)襯底、其它聚合物襯底、金屬襯底或本文所揭示的其它襯底等。在示例性實(shí)施方式中，襯底102可以包括聚酰亞胺膜。聚酰亞胺膜的熱導(dǎo)率可以為約0.1瓦特/米
·
開爾文(W/m
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K)至約2W/m
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K，且厚度可以為約3微米(μm)至約50微米。例如，襯底102可包括熱導(dǎo)率為約0.8W/m
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K且厚度為約38微米的非金屬化導(dǎo)熱性
介電聚酰亞胺膜(例如，KAPTON 150MT+聚酰亞胺膜等)。作為另一實(shí)例，襯底102可包括不具有任何填料的聚酰亞胺膜，其熱導(dǎo)率為約0.15W/m
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K且厚度為約3微米至約50微米。作為另一實(shí)例，襯底102可包括不含任何填料且厚度為約7微米的聚酰亞胺膜(例如，KAPTON 30EN聚酰亞胺膜等)。下表1列出了可以包括在熱界面組件100中的示例襯底的特性。
[0021]表1
[0022][0023]減摩層106可以包含聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化鉬(MoS2)、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化鋁、氮化硼、氟化鈣、碳化鎢和/或鋁。例如，減摩層106可以包含沿襯底的第一表面的聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化鉬(MoS2)、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化鋁、氮化硼、氟化鈣、碳化鎢和/或鋁類減摩涂層。減摩層106優(yōu)選具有相對(duì)低的摩擦系數(shù)。減摩層106優(yōu)選地被配置成具有比襯底102更低的摩擦系數(shù)。因此，減摩層106可以被配置成用于減小原本將在襯底102與滑動(dòng)表面之間出現(xiàn)的摩擦阻力。例如，基于ASTM G133，減摩層106可以具有小于0.25的摩本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種熱界面材料組件，其包括：具有相對(duì)的第一和第二表面的襯底；沿著所述襯底的第一表面的減摩層；和沿著所述襯底的第二表面的熱界面材料，使得所述襯底位于所述減摩層和所述熱界面材料之間，其中，所述減摩層被配置成：當(dāng)所述熱界面材料組件沿著第二部件的第二表面時(shí)，并且當(dāng)?shù)谝徊考牡谝槐砻婧偷诙考牡诙砻嫦鄬?duì)于彼此可滑動(dòng)地移動(dòng)時(shí)，所述減摩層與第一部件的第一表面接觸并沿著第一部件的第一表面滑動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述減摩層被配置成具有比所述襯底低的摩擦系數(shù)。3.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述減摩層被配置成具有小于0.25的摩擦系數(shù)。4.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述減摩層包含沿所述襯底的第一表面的基于聚四氟乙烯、二硫化鉬、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化鋁、氮化硼、氟化鈣、碳化鎢和/或鋁的減摩涂層。5.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述減摩層包含基于聚四氟乙烯和/或二硫化鉬的減摩涂層。6.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述減摩層包含聚四氟乙烯和/或二硫化鉬。7.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述減摩層包含聚四氟乙烯、二硫化鉬、石墨、聚乙烯、聚丙烯、氧化鋁、氮化硼、氟化鈣、碳化鎢和/或鋁。8.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述減摩層包含聚四氟乙烯和/或二硫化鉬；和所述減摩層被配置成具有小于0.25的摩擦系數(shù)，且該摩擦系數(shù)低于所述襯底的摩擦系數(shù)。9.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述襯底包括聚合物襯底或金屬襯底。10.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述襯底包括介電聚酰亞胺襯底。11.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述襯底包括介電聚酰亞胺膜；所述減摩層包括沿所述襯底的第一表面的減摩涂層，所述減摩涂層包含聚四氟乙烯和/或二硫化鉬，所述減摩層的摩擦系數(shù)小于0.25且小于所述介電聚酰亞胺膜的摩擦系數(shù)；所述熱界面材料包括熱導(dǎo)率為至少3瓦特每米每開爾文的熱相變材料；并且所述熱界面材料組件還包括壓敏粘合劑，所述壓敏粘合劑將所述熱界面材料組件粘附到所述第二部件的第二表面。12.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述熱界面材料包括熱導(dǎo)率為至少3瓦特每米每開爾文的熱相變材料。13.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料組件，其中，所述熱界面材料組件粘附到所述第二部件的第二表面。14.如權(quán)利要求13所述的熱界面材料組件，其還包括壓敏粘合劑，所述壓敏粘合劑將所
述熱界面材料組件粘附到所述第二部件的第二表面。15.如權(quán)利要求14所述的熱界面材料組件，其中，所述壓敏粘合劑包括沿聚合物膜的相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè)的第一壓敏粘合劑層和第二壓敏粘合劑層。16.如權(quán)利要求14所述的熱界面材料組件，其中，所述壓敏粘合劑包括沿聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜的相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè)的第一壓敏粘合劑層和第二壓敏粘合劑層。17.如權(quán)利要求14所述的熱界面材料組件，其中，所述熱界面材料包括限定外周邊的邊緣部分；并且所述壓敏粘合劑沿所述熱界面材料的邊緣部分圍繞所述熱界面材料的外周邊布置，使得所述壓敏粘合劑介于所述襯底的第二表面和第二部件的第二表面之間并將所述襯底的第二表面粘附到第二部件的第二表面。18.如權(quán)利要求17所述的熱界面材料組件，其中，當(dāng)所述熱界面材料組件位于第一部件的第一表面和第二部件的第二表面之間時(shí)，所述壓敏粘合劑沿所述熱界面材料的邊緣部分提供增強(qiáng)部，所述邊緣部分平行于和/或垂直于所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王平，吳秋菊，廖健杉，趙敬棋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：萊爾德電子材料深圳有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：