[发明专利]将自动化装置的半导体装置耦接至散热器的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

散热器；

半导体装置；

热界面材料层，所述热界面材料层布置在所述散热器与所述半导体装置之间，其中，热界面材料构造成有利于使由所述半导体装置产生的热经由所述散热器耗散；

紧固件系统，所述紧固件系统构造成将所述半导体装置关于所述热界面材料层耦接至所述散热器；以及

所述紧固件系统的一个或更多个垫圈，所述一个或更多个垫圈构造成保持在所述热界面材料流动之后所述半导体装置与所述散热器之间的耦接力。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述垫圈包括贝氏类型垫圈。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述垫圈包括多个垫圈，其中，所述多个垫圈中的每个垫圈沿与相邻垫圈相反的方向定位。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述多个垫圈中的第一垫圈靠着所述紧固件系统中的紧固件的头部定位，其中，所述第一垫圈的具有比所述第一垫圈的第二侧的直径更大的直径的第一侧靠着所述紧固件的所述头部定位；以及

其中，所述多个垫圈中的第二垫圈靠着所述第一垫圈的所述第二侧定位，其中，所述第二垫圈的具有比所述第二垫圈的第二侧的直径更小的直径的第一侧靠着所述第一垫圈的所述第二侧定位。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述垫圈的类型和所述垫圈的数量与所述紧固件系统的紧固件的尺寸、施加于所述紧固件的扭矩的量以及在所述热界面材料流动之后所述散热器与所述半导体装置之间的预期偏转度的量相互关联。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述垫圈构造成通过提供弹簧力来保持在所述热界面材料流动之后所述半导体装置与所述散热器之间的所述耦接力，其中，所述弹簧力构造成限制所述散热器与所述半导体装置之间的轴向力的损失，其中，所述轴向力与施加至所述紧固件系统的紧固件的扭矩值相对应。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述力对应于当所述紧固件系统的紧固件被施加与所述半导体装置相关联的扭矩值的扭矩时所述散热器与所述半导体装置之间的轴向力的百分比。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述百分比介于70％与80％之间。

9.一种非暂态计算机可读介质，包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令配置成：

接收与一个或更多个垫圈中的第一类型垫圈相关联的第一组特性，所述一个或更多个垫圈构造成对在设置在散热器与半导体装置之间的热界面材料流动之后所述半导体装置与所属散热器之间的耦接力进行保持；

基于所述第一组特性和所述散热器与所述半导体装置之间的预期轴向力确定在紧固件被施加扭矩值的扭矩之后所述一个或更多个垫圈的预期偏转度；

确定在所述散热器与所述半导体装置之间的所述热界面材料流动之后所述散热器与所述半导体装置之间的预期残余力，其中，所述预期残余力基于所述预期偏转度和在所述热界面材料流动之后所述热界面材料的预期的厚度变化来确定；以及

确定当所述预期残余力大于一定的值时所述第一类型垫圈将充分地保持在所述热界面材料流动之后所述散热器与所述半导体装置之间的最小力。

10.根据权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中，配置成确定所述预期偏转度的计算机可执行指令包括下述指令，所述指令配置成：

确定与构造成与紧固件配合的所述一个或更多个垫圈相关联的弹簧刚度，其中，所述紧固件构造成将所述散热器耦接至所述半导体装置，其中，所述一个或更多个垫圈中的每个垫圈与所述第一类型垫圈相对应，并且其中，所述弹簧刚度基于所述第一组特性确定；以及

基于所述弹簧刚度以及所述散热器与所述半导体装置之间的所述预期轴向力确定在所述紧固件被施加所述扭矩值的扭矩之后所述一个或更多个垫圈的所述预期偏转度。

11.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述预期轴向力与所述扭矩值相对应。

12.根据权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述第一组特性包括：与所述第一类型垫圈相关联的最大垫圈压缩力、与所述第一类型垫圈相关联的最大垫圈偏转度以及所述一个或更多个垫圈的数量。