[发明专利]基于碳纳米管的热界面材料及其制造和使用方法

权利要求书

1.一种用于使具有粘合性表面的导热性和/或导电性的机械顺应性衬底与受测装置接触的方法，该方法包括以下步骤：

将该衬底直接附接到热或电单元头部上以完全覆盖该头部的区域或匹配该受测装置的尺寸；

用至少10psi的压力和小于150℃的接合温度将该带有附接的衬底的热或电单元头部接合到该受测装置上；

将该接合在至少10psi的压力下保持至少5分钟或将该接合循环至少一次至五次，其中在每次接合期间，该受测装置处于通电并且加热该热或电单元头部以模拟该装置通电以达到至少50℃的温度；

使该热或电头部和衬底与该受测装置脱离并且再接合进行至少1,500次通电循环；并且

测试该受测装置以确定循环后的热阻和/或相对热阻。

2.如权利要求1所述的方法，其中在不将衬底从该受测装置上移除的情况下或在不必将碎屑或痕迹从该受测装置上清理的情况下进行10,000至100,000次接合循环。

3.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其中在约-55℃至140℃之间的温度下测试该受测装置。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中该衬底表面经处理或修饰以防止在该单元头部与该受测装置之间的机械附着。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中该衬底用于同时与在同一衬底上的1至10个裸芯片接触，并且其中这1到10个裸芯片可以具有不同的高度、形状和/或尺寸。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中将该衬底附接到该受测装置上而不附接到该热或电单元头部上。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中将该衬底附接到该受测装置上而不附接到该热或电单元头部上并且在该测试步骤完成之后该衬底保持附接在该受测装置上以便与该装置一起以其随后的形式被封装用于进一步测试或为出售用封装。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中该衬底增加了如在该测试步骤之后测定的在0.05cm²K/W与1.5cm²K/W之间的热阻。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中该衬底具有在100W/mK与1,700W/mK之间的面内热导率从而使热量从该受测装置上的局部热点散发。

10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中该衬底具有低热质量和大于1W/m K、2W/m K、3W/m K、4W/m K、5W/m K、6W/m K、7W/m K或8W/m K的面间热导率，并且

其中测试该受测装置所需要的时间是最小的，其小于5分钟、小于3分钟、小于1分钟、小于30秒。

11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中对于该测试步骤，该衬底增加了对于1cm²在0.001欧姆与10欧姆之间的电阻。

12.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中在将基座或该热或电单元头部安装到自动测试设备(ATE)拾取与放置处置器、预烧烘箱或其他此类测试设备上之前将该衬底施加到该基座或该热或电单元头部上。

13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中使用该衬底使电接触引脚的阵列短路，以用于表征该电接触。

14.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其中该衬底具有小于5微米的压缩形变。

15.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其中可用小于100psi的施加压力将该衬底压缩至其原始厚度的至少5％。