[发明专利]相变材料

说明书

在一个示例性实施方案中，热界面材料包含至少一种聚合物、至少一种相变材料、至少一种交联剂和至少一种导热填料。所述至少一种导热填料包含颗粒直径为约1微米或更小的多个第一颗粒。所述至少一种导热填料占热界面材料总重量的至少80重量％。还提供了用于形成热界面材料的配制物和包含热界面材料的电子部件。

发明领域

本公开大体上涉及热界面材料，更具体地，涉及包含相变材料的热界面材料。

相关技术的描述

热界面材料广泛地用于从电子部件，诸如中央处理单元、视频图形阵列、服务器、游戏控制台、智能电话、LED板等散热。热界面材料通常用于从电子部件传递过量的热量至散热片(heat spreader)，然后将热量传递至散热器(heat sink)。

图1示意性地图示说明电子芯片10，其包括硅芯片模(silicon die)12、印刷电路板14和在印刷电路板14上的多个倒装芯片连接件(flip chip joints)16。电子芯片10通过一种或多种第一热界面材料（TIM）22示意性地连接到散热片18和散热器20。如图1图示说明，第一TIM 22A连接散热器20和散热片18，第二TIM 22B连接散热片18和电子芯片10的硅芯片模12。热界面材料22A, 22B的一者或两者可以是如下所述的热界面材料。

TIM 22A被指定为TIM 2并位于散热片18和散热器20之间，从而使TIM 22A的第一表面与散热片18的表面接触，并使TIM 22A的第二表面与散热器20的表面接触。

TIM 22B被指定为TIM 1并位于电子芯片10和散热片18之间，从而使TIM 22B的第一表面与电子芯片34的表面（例如硅芯片模12的表面）接触，并使TIM 22B的第二表面与散热片18的表面接触。

在一些实施方案（未示出）中，TIM 22被指定为TIM 1.5并位于电子芯片10和散热器20之间，从而使TIM 22的第一表面与电子芯片10的表面（例如硅芯片模12的表面）接触，并使TIM 2的第二表面与散热器22的表面接触。

热界面材料包括散热膏、膏状材料、弹性体带和相变材料。传统的热界面材料包括诸如间隙垫(gap pad)和热垫(thermal pad)的部件。示例性的热界面材料在以下专利和申请中公开：CN 103254647、CN 103254647、JP 0543116、U.S. 6,238,596、U.S. 6,451,422、U.S. 6,500,891、U.S. 6,605,238、U.S. 6,673,434、U.S. 6,706,219、U.S. 6,797,382、U.S. 6,811,725、U.S. 6,874,573、U.S. 7,172,711、U.S. 7,147,367、U.S. 7,244,491、U.S. 7,867,609、U.S. 8,324,313、U.S. 8,586,650、U.S. 2005/0072334、U.S. 2007/0051773、U.S. 2007/0179232、U.S. 2008/0044670、U.S. 2009/0111925、U.S. 2010/0048438、U.S. 2010/0129648、U.S. 2011/0308782、US 2013/0248163、WO 2008/121491和PCT/CN2014/093138。

散热膏和相变材料由于以非常薄的层铺展，并提供相邻表面之间的紧密接触的能力而具有比其它类型的热界面材料更低的热阻。然而，在一些情况下，电子芯片10和散热器20和/或散热片18以垂直取向布置，例如在图2中所示。以这样的垂直取向，气隙24直接位于TIM 22A和/或TIM 22B的下方使得TIM未在下端被支撑。在较高温度下，热界面材料，如TIM22A、22B，可以通过气隙24滴出界面并滴至电子部件的其他部分上。

上述内容的改进是期望的。

发明概述