[发明专利]具有穿孔衬里的热界面衬垫材料

说明书

技术领域

本发明涉及热界面装置，被布置为在发热单元和热移除单元之间提供热耦合界面。

背景技术

热界面装置的设计由热学性能驱动，因此例如导热膏、润滑脂、相变材料等用于热界面装置的导热材料被设计为具有优秀的润湿能力和高的体传导性。通过选择材料实现高的体传导性，并且通过选择材料合适的柔软度和表面粘着度达到优秀的润湿能力。一个已知热界面装置的示例如美国专利申请2004／021981所示。该现有设备包括被用孔构图的热膜，和接收在所述孔中的高导热膏。然而，在一些应用中，期望具有这样的热界面装置：其在其分别面对发热单元和热移除单元的相对表面的至少一个表面上是可滑动的。

发明内容

本发明的一个目的是提供减轻现有技术的上述缺点的热界面装置。

该目的通过根据本发明如权利要求1限定的热界面装置以及权利要求9限定的设备装配方法而实现。

本发明基于下述见解：通过提供具有优秀可滑动性的闲置状态和优秀润湿能力的主动状态的热界面装置，可能将可滑动性和优秀润湿能力组合，通过使热界面装置承受压迫而从闲置状态转变到主动状态。

因此，根据本发明的一个方面，提供了一种热界面装置，被布置为在发热单元和热移除单元之间提供热耦合界面，包括：

衬里层，具有相反的第一表面和第二表面，至少该第一表面是滑动面，并且该衬里层提供了多个穿孔；以及

热连接层，在该衬里层的该第二表面与该衬里层接合，并且该热连接层是弹性可变形的或者非弹性可变形的。该热界面装置具有穿孔为打开的闲置状态，以及该穿孔被该热连接层的一部分填充的主动状态。该热连接层被布置为通过使该热界面装置承受超过变形阈值的压力而变形，并且因此填充该穿孔。

根据本发明的另一方面，提供了一种装备装配方法，包括：

-提供发热单元；

-提供热移除单元；

-提供包括衬里层的热界面装置，该衬里层具有相反的第一表面和第二表面，至少该第一表面是滑动面，并且该衬里层提供了多个穿孔；以及在该衬里层的该第二表面与该衬里层接合的热连接层，并且该热连接层是弹性可变形的或者非弹性可变形的；

-通过装配该热界面装置、该发热单元和该热移除单元使得该热界面被置于该发热单元和该热移除单元之间，将该衬里层的该第一表面与该发热单元和该热移除单元之一的接合表面接合，并且将该热界面装置的相反表面与该发热单元和该热移除单元的另一个的接合表面接合，而装配该设备；

-用超过该连接层的变形阈值的压力压迫该设备，并且因此压迫该热界面装置，由此使得该连接层的一部分通过该穿孔与该衬里层的该第一表面与之接合的相同的接合表面接合。

两个状态的热界面装置具有如下优点：首先由于衬里层的滑动表面的关系在装配期间可滑动从而易于正确定位，以及由于热连接层的材料通过衬里层的穿孔接触热移除单元的表面，在压迫之后具有优秀的润湿能力。对于热连接层可弹性变形的情况，附加的优点是一旦压力被移除，热界面装置再次变得可滑动。

根据该热界面装置的一个实施例，在该热连接层相反侧提供衬里层，因此进一步增加可交换性以及装配热界面装置和该发热单元和该热移除单元的自由性。

根据该热界面装置的一个实施例，该衬里层提供了细长的穿孔。因此，该穿孔可适配至优选的滑动方向。

根据该热界面装置的一个实施例，该界面装置构成圆板，其适配于发热单元和热移除单元具有与该热界面装置接合的圆形表面的特定应用。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括发热单元、热移除单元和如上所限定的热界面装置的设备。该热界面装置被布置在该发热单元和该热移除单元之间。该设备承受将该发热单元和该热移除单元压向彼此的压力，其中该界面装置的该热连接层包括延伸穿过该衬里层的穿孔的突出部，因此与该发热单元或者该热移除单元的接合表面接合。该压力使该热连接层变形，迫使热连接层的材料填充穿孔，由此形成突出部。

本发明的这些以及其它方面、特征和优点将参考下文中所描述的实施例得以阐明并且变得显而易见。

附图说明

现将参考所附附图以更多细节描述本发明，其中：

图1示出了包括根据本发明的热界面装置的实施例的设备的示意性剖视图；

图2和图3是热界面装置的实施例分别在闲置状态和主动状态的剖视图；

图4概略地示出了包括热界面装置的实施例的设备的分解图；

图5—7示出了在其垫层具有不同类型穿孔的热界面装置的实施例。