CN106537582B - 热界面材料组件及其相关方法 - Google Patents

热界面材料组件及其相关方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106537582B
CN106537582B CN201580032704.XA CN201580032704A CN106537582B CN 106537582 B CN106537582 B CN 106537582B CN 201580032704 A CN201580032704 A CN 201580032704A CN 106537582 B CN106537582 B CN 106537582B
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermal conductivity
thermal
substrate
coating
material component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580032704.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106537582A (zh
Inventor
贾森·L·斯特拉德
理查德·F·希尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Laind Electronic Material (Shanghai) Co., Ltd.
Original Assignee
Tianjin Laird Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Laird Technologies Co Ltd filed Critical Tianjin Laird Technologies Co Ltd
Publication of CN106537582A publication Critical patent/CN106537582A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106537582B publication Critical patent/CN106537582B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3677—Wire-like or pin-like cooling fins or heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3736—Metallic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3737—Organic materials with or without a thermoconductive filler

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)

Abstract

本公开的示例性实施方式通常涉及热界面材料组件。在示例性实施方式中，热界面材料组件通常包括基板和沿着所述基板的第一侧部和/或第二侧部的一个或多个柱体。

Description

热界面材料组件及其相关方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年8月19日提交的美国专利申请14/463,196号的权益和优先权，后者又要求于2014年4月18日提交的美国临时专利申请61/981,336号的权益和优先权。以上申请的全部内容在此以其整体通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及热界面材料组件以及相关方法。
背景技术
此部分提供与本发明相关的未必是现有技术的背景信息。
电气元件(诸如半导体、晶体管等)通常具有预设计温度，电气元件在该预设计温度最佳地工作。理想地，预设计温度接近周围空气的温度。但是电气元件的工作产发热，如果不被去除，所产生的热可能导致电气元件工作在显著高于正常或期望的工作温度的温度。这样的过高温度可能不利地影响电气元件的工作特性以及任何相关装置的工作。
为了避免或至少降低由发热造成的不利工作特性，应例如通过将热从工作的电气元件传导到散热器来去除热。散热器接着可以借助常规的对流和/或辐射技术被冷却。在传导期间，热可以借助电气元件和散热器之间的直接表面接触和/或电气元件与散热器表面经由媒介物或热界面材料(TIM)的接触而从工作的电气元件传递到散热器。
热界面材料可以用来填充传热表面之间的间隙，以便同用空气填充间隙相比提高传热效率，该填充有空气的间隙是相对不良的热导体。在一些装置中，也可以在电气元件和散热器之间放置电绝缘体，在许多情况下这是热界面材料(TIM)本身。
发明内容
此部分提供本发明的概述并且不是其完整范围的全面公开内容或其全部特征。
本发明的示例性实施方式总体涉及热界面材料组件。在一个示例性实施方式中，热界面材料组件通常包括基板，以及沿着基板的第一侧部和/或第二侧部的一个或多个柱体。
适用性的更多范围将从本文所提供的描述中变得明显。该概述中的描述和具体示例旨在仅为了说明并且并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
本文所述的附图仅为了说明所选择的实施方式而不是所有可能的实施，并且并不旨在限制本发明的范围。
图1是具有承载在柱体顶部的焊料球的热界面材料(TIM)组件的示例性实施方式的透视图，所述柱体从TIM组件基底的第一侧部向外突出，其中，为了清楚起见，移除了一部分封装或涂层以便显示柱体，；
图2是图1所示TIM组件的仰视透视图；
图3是图1所示TIM组件的俯视透视图，其中没有移除部分封装或涂层，从而显示完整的封装或涂层；
图4是图3所示TIM组件的俯视平面图；
图5是图3所示TIM组件的正视图；
图6是具有由柱体承载的焊料球的TIM组件的另一示例性实施方式的透视图，所述柱体从TIM组件基底的第一侧部和第二侧部向外突出，并且示出了沿着TIM组件基底的第一侧部或上侧部的焊料球和柱体的4×4阵列；以及
图7是图6所示TIM组件的仰视透视图，并且示出了沿着TIM组件基底的第二侧部或下侧部的焊料球和柱体的5×5阵列。
在附图的所有数个视图中相应的附图标记表示相应的部件。
具体实施方式
现将参照附图更完全地描述示例性实施方式。
本文公开了热界面材料(TIM)组件的示例性实施方式，其可用于例如辅助从电子装置的热源(例如，一个或多个发热元件、中央处理器(CPU)、芯片、半导体器件等)向外传导热能(例如，热量等)。例如，通常可以在热源和散热装置(例如，散热器、散热片、热管、装置外壳或外罩等)之间放置TIM组件以构成热接头、界面、路径或导热性热通路，热可以沿着它们从热源传递(例如，传导)至散热装置。在工作期间，TIM组件可随后起作用以使热沿导热性通路从热源热传递(例如，传导热量等)到散热装置。
在示例性实施方式中，TIM组件包括基底(宽泛地说，基板)和从所述基板向外突出或延伸出来的一个或多个柱体(宽泛地说，支持体)。基底和柱体可以包含铜或其它导热性材料。
每个柱体包括第一端部和与第一端部相反的第二端部。柱体的第一端部可以与基底热接触，使得热可在柱体和基底之间传递。柱体的第一端部还可以由基底承载和/或与基底连接(例如，贴合等)。柱体的第二端部可以与接触热阻降低器或热导体热接触，使得热可在柱体和接触热阻降低器之间传递。如本文所公开的，接触热阻降低器可以通过软化(例如，熔化等)并流入粗糙表面中以去除或排出空气而减小接触热阻。接触热阻降低是因为接触热阻降低器具有比空气(其是相对较差的热导体)更低的热阻和更高的热导率。
接触热阻降低器可以由柱体的第二端部承载和/或与柱体的第二端部连接，使得通过作为支柱(stand-off)运行或提供支柱的柱体使接触热阻降低器与基底隔开。因此，柱体在本文中还可以称为支柱。
示例性接触热阻降低器包括焊料球、焊料凸块、金属、金属合金、低熔化温度金属合金(例如，In51Bi32.5Sn16.5、熔化温度为约60℃的低熔化温度相变金属合金(PCMA)等)、蜡、复合材料等。在接触热阻降低器包含焊料凸块且柱体包含铜的示例性实施方式中，由焊料凸块封端的铜柱体可以被统称为铜柱体焊料凸块。在示例性实施方式中，接触热阻降低器的软化温度(例如，熔化温度、状态转变或相变温度等)低于热源的正常工作温度范围、在该温度范围内或高于该温度范围。例如，接触热阻降低器的软化或熔化温度可以为约160℃，并高于热源(例如，正常工作温度为约60℃～100℃或约30℃～40℃的CPU等)的正常工作温度范围。
某些实施方式包含沿着基底的第一侧部(或上侧部)和第二侧部(或下侧部)各自的至少一个柱体。其它实施方式包含仅沿着基底的单个侧部(不是两个侧部)的一个或多个柱体。
在某些实施方式中，多个柱体沿着基底的第一侧面部和/或第二侧面部设置。多个柱体可以沿基底以预定图案(例如，针对特定装置自定义或定制的独特图案、可用于不同装置的通用图案等)排列。
在某些实施方式中，对基板或基底施加涂层或封装。可以施加涂层以覆盖或包封一个或多个柱体和相应的基底的第一侧部和/或第二侧部(所述一个或多个柱体从其中突出)。涂层还可以覆盖柱体的第二端部上的接触热阻降低器的一部分。在某些实施方式中，涂层覆盖置于柱体第二端部顶上或连接到柱体第二端部的接触热阻降低器的下部(例如，焊料球的下半球形部分等)。在其它实施方式中，涂层可以完全覆盖置于柱体第二端部顶上或连接到柱体第二端部的接触热阻降低器(例如，焊料或焊料球等)的整体。在其它实施方式中，涂层可以与置于柱体第二端部顶上或连接到柱体第二端部的接触热阻降低器(例如，焊料或焊料球等)齐平。其它实施方式可以包括没有置于柱体第二端部顶上或连接到柱体第二端部的任何接触热阻降低器的导热性柱体。在这些其它实施方式中，对基板或基底施加涂层或封装，使得涂层厚度等于、厚于或薄于柱体的高度。
涂层可以通过充当对空气的阻隔物来辅助抑制基底和柱体的氧化。在包含柱体顶上的接触热阻降低器的实施方式中，涂层还可以辅助抑制涂覆或覆盖有涂层的接触热阻降低器的部分(例如，焊料球的下半球形部分等)的氧化。在TIM组件的工作期间，涂层还可以辅助控制接触热阻降低器(例如，焊料球等)的迁移。例如，涂层可以作为阻隔物工作以在TIM组件的工作期间大体上控制或保持柱体上的焊料球，使得如果TIM组件不小心遭受冲击，则受热的焊料球将不会落下(失去与柱体的表面张力)。
涂层可以包含任何适合的材料，例如相变材料(PCM)、聚合物、石蜡、填缝剂、油脂、固化硅胶垫、固化非硅胶垫、现场固化凝胶或油灰等，这取决于TIM组件的工作应用和/或期望特性。在包含涂层的示例性实施方式中，涂层可以包含来自Laird Technologies的材料，例如TpcmTM 580系列相变材料、TpcmTM 780、TpcmTM FSF52、TpcmTM 900系列相变材料、TgreaseTM 300X、TgreaseTM 880、TgreaseTM 980等。
柱体可以比柱体的第二端部上的接触热阻降低器具有更高的热导率。接触热阻降低器可以具有比柱体的软化温度更低的软化温度(例如，熔化温度、状态转变或相变温度等)。在某些实施方式中，接触热阻降低器的软化温度可以低于诸如CPU(例如，正常工作温度为约60℃～100℃或约30℃～40℃等)等热源的正常工作温度范围或在该范围内。在电子装置的工作期间，接触热阻降低器可以软化(例如，熔化、相变、变为可流动等)以辅助改善TIM组件与诸如热源(例如，电子装置的一个或多个发热部件、中央处理器(CPU)、芯片、半导体装置等)和/或散热装置(例如，散热器、散热片、热管、装置外壳或外罩等)等其他部件之间的表面接触(例如，移动或流动到表面缺口或间隙中等)。因此，柱体的较高的热导率和接触热阻降低器的较低的软化温度配合以有助于例如在热源和散热装置之间界定或提供更有效且导热性更好的热通路。
在某些实施方式中，柱体还可以是可移动的或适型性的(例如，在应力下具有良好的依从性等)以实现TIM组件和其它部件(例如，热源、散热片等)之间更好的界面。具体图案、柱体数量(例如，5×5阵列、4×4阵列等)、柱体高度、柱体柔性或可变形性、柱体覆盖面积和/或用于柱体、基底或基板以及接触热阻降低器的材料可以取决于TIM组件及将使用其的具体电子装置所需的热性能。在一个示例性实施方式中，TIM组件的独立接合线厚度可以为5密耳，当压缩在热源和散热装置之间时的接合线厚度为3密耳。
在另选的实施方式中，TIM组件可以包括至少一个导热性柱体，且不具有任何与所述至少一个导热性柱体的第二端部热接触(例如，承载、连接、贴合等)的接触热阻降低器(例如，焊料、焊料球、焊料凸块等)。例如，TIM组件可以包括其上不包含接触热阻降低器的导热性柱体。或者，例如，TIM组件可以包括其上不含任何接触热阻降低器的一个或多个导热性柱体，以及其上具有接触热阻降低器的一个或多个其它导热性柱体。在另一个实例中，TIM组件可以包括其上具有接触热阻降低器的导热性柱体。
现将参照附图，图1至图5阐明了包括本公开一个或多个方面的热界面材料(TIM)组件100的示例性实施方式。如图1所示，图示的TIM组件100包括基底104(宽泛地说，基板)和从基底104的第一侧部或上侧部112向外突出或延伸出来的多个柱体108(宽泛地说，支持体)。
每个柱体108包括第一端部116和与第一端部116相反的第二端部120。第一端部116与基底104的第一侧部112热接触，使得热可在柱体108和基底104之间传递。柱体的第一端部116还可以由基底104承载和/或连接(例如，贴合等)至基底104。例如，柱体108的第一端部116可以焊接至基底104。在此图示的实施方式中，TIM组件100还包括再分配体122，其有助于对从柱体108传递至基底104的热进行再分配。在此实例中，再分配体122包括铜元素(例如，铜痕等)，其沿基底104的不同区域相对于柱体第一端部116向外延伸。
每个柱体108的第二端部120与焊料球128(宽泛地说，接触热阻降低器或热导体)热接触，使得热可在焊料球128和柱体108之间传递。焊料球128还可以由柱体的第二端部120承载和/或连接至(例如，通过焊料回流等)柱体的第二端部120，使得通过作为用于焊料球128的支柱工作或提供该支柱的柱体108将焊料球128与基底104分隔开。
将涂层或封装132施加到基底104和柱体108上。如图1和图3所示，可以施加涂层132以覆盖或包封柱体108和基底的第一侧部112(柱体108从其中突出)。涂层132还可以覆盖焊料球128的下部。在此实例中，基底104的第二侧部136不包括柱体108和焊料球128。基底的第二侧部136可以包括与某些实施方式中的涂层132相同或不同的涂层。
基底104配置成例如根据需要跨越该基底104将热能从该基底104的第一侧部114传导到该基底104的相反的第二侧部136以用于冷却热源(例如，电子装置的发热部件等)。所示的基底104由热导率为约400瓦/(米·开尔文)的铜构造；并且铜被制成厚度为约0.002英寸(约0.05毫米)的箔(例如，使得基底104为箔层等)。然而，基底104可以由其它适合的导热性材料构造，例如，铜以外的金属(例如，锡、镍、银、金、镍镀铜、镍镀铝、可制成箔的其它金属等)、金属合金、金属箔、溅涂有金属(例如，金、焊料等)的陶瓷材料、溅涂有金属(例如，金、焊料等)的石墨材料等。此外，基底104可以具有任何期望的热导率和/或任何期望的厚度，例如，热导率大于或小于约400瓦/(米·开尔文)和/或厚度大于或小于约0.002英寸(约0.05毫米)等。而且，基底104可以具有任何期望的形状，例如，矩形、正方形等。
柱体108配置成在基底104和焊料球128之间传导热能。柱体108可以优选包含热导率大于焊料球128的热导率的材料。当TIM组件100被夹压在热源和另一部件之间时，柱体108还可以包含具有良好依从性的材料。柱体108可以是可移动的或适型性的，以实现TIM组件100和其它部件(例如，热源、散热片等)之间更好的界面。在此示出的实施方式中，柱体108包含热导率为约360瓦/(米·开尔文)的铜。然而，柱体108可以由其它适合的导热性材料构造，例如，铜以外的金属(例如，锡、镍、银、金、镍镀铜、镍镀铝等)、金属合金、溅涂有金属(例如，金、焊料等)的陶瓷材料、溅涂有金属(例如，金、焊料等)的石墨材料等。
焊料球128作为TIM组件100的一部分工作以有助于根据需要将热能传导到柱体108和/或从柱体108传导出来(例如，从热源传导到柱体108，从柱体108传导到散热装置等)。所示的焊料球128包含In51Bi32.5Sn16.5，其是熔化温度为约60摄氏度的低熔点相变合金(PCMA)。然而，焊料球128可以由其它适合的导热性材料形成，例如，In51Bi32.5Sn16.5以外的低熔点PCMA、共晶金属合金、非共晶金属合金、熔化温度为约160摄氏度以下的金属或金属合金、其它金属或金属合金等。
焊料球128的软化温度(例如，熔化温度、状态转变或相变温度等)低于柱体108的软化温度。焊料球128的软化温度可以低于热源的正常工作温度范围、在该范围内或高于该范围。例如，焊料球128的软化温度可以低于诸如CPU(例如，正常工作温度为约60℃～100℃或约30℃～40℃等)等热源的正常工作温度范围或在该范围内。在电子装置工作期间，焊料球128可以软化(例如，熔化、相变、变得可流动等)以有助于改善TIM组件100和诸如热源(例如，电子装置的一个或多个发热部件、中央处理器(CPU)、芯片、半导体装置等)和/或散热装置(例如，散热器、散热片、热管、装置外壳或外罩等)等其它部件之间的表面接触(例如，移动或流动到表面缺口或间隙中等)。柱体108的较高的热导率和焊料球128的较低的软化温度的结合有助于界定或提供更有效和更好的热通路。例如，柱体108可以包含热导率为约360W/mK(瓦/(米·开尔文))且软化温度为1085℃的铜，而焊料球128可以包含热导率为约19W/mK且软化温度为60℃的In51Bi32.5Sn16.5。
在所示的实施方式中，焊料球128成形为焊接(宽泛地说，连接)到柱体第二端部120上的大致圆形的凸块。焊料球128可以沿整个第一侧部112大致均匀地(例如，以适合与多种不同热源或发热部件一起使用的通用图案等)布置，使得焊料球128基本上覆盖第一侧部112的整个表面。
在图1所示的实施方式中，仅基底的第一侧部112包括焊料球128和柱体108。焊料球128和柱体108以具有五行和五列焊料球128和柱体108的5×5阵列取向。在其它实施方式中，可存在不同构造的柱体和焊料球，例如柱体和焊料球沿基底的两个侧部(例如，图6和7中示出的TIM组件200等)、为不同阵列(例如，4×4阵列、6×6阵列等)和/或沿着一个侧部或两个侧部大于或小于二十五个等。此外，取决于具体应用，焊料球128可具有任何适合的尺寸。在其它示例性实施方式中，TIM组件可以包括与图1和6所示不同的横跨基底的一个或多个侧部取向的柱体和焊料球(例如，均匀性不同等)。例如，柱体和焊料球可以设置成所期望的图案(例如，牛眼灯图案、条纹图案、之字形图案等)；基于TIM组件的具体工作要求(例如，基于冷却要求等)的图案；基于要冷却的发热部件的尺寸和/或形状的图案；与TIM组件要传导走热的发热部件上的具体位置对应的图案；不专门匹配要传导走热的发热部件上的具体位置而是配置为TIM组件可以和多种不同的发热部件一起使用以有效地从多种不同的发热部件传导走热的通用图案等。
在其它示例性实施方式中，TIM组件可以包括基底，这些基底在基底的仅仅部分之上具有柱体和焊料球。在其它示例性实施方式中，TIM组件可以包括基底，这些基底具有在与要连接TIM组件的发热部件的表面上的一个或多个热点对应的特定位置处和/或以与所述热点对应的特定图案设置在基底的部分之上的柱体和焊料球。这里，柱体和焊料球可以以大致映射发热部件的表面上的一个或多个热点的期望的图案设置。这可以实现一个或多个热点之上更高的传热同时维持发热部件的表面的其它区域上的可接受的性能。而且，基底的剩余部可以用涂层材料涂覆以在需要时辅助抑制焊料球的氧化并进一步辅助冷却发热部件的表面上的一个或多个热点。
继续参照图1和图3，涂层132被配置为充当对空气的阻隔物而辅助抑制基底104、柱体108和部分焊料球128的氧化。涂层132还配置为在TIM组件100的工作期间辅助控制焊料球128的迁移。例如，涂层132作为阻隔物工作以在TIM组件100的工作期间大致控制柱体108上的焊料球128，使得如果TIM组件100不小心遭受冲击，则受热的焊料球128将不会落下(失去与柱体108的表面张力)。
涂层132可以包括任何适合的材料，包括例如相变材料(PCM)、聚合物、石蜡、填缝剂、油脂、固化硅胶垫、固化非硅胶垫、现场固化凝胶或油灰等，这取决于TIM组件100的工作应用和/或期望特性。涂层132可以具有任何适合的软化温度，例如，与焊料球128的软化温度相比更低、大约相同等的软化温度。例如，所示涂层132可以具有约40摄氏度至约60摄氏度的软化温度。并且，涂层132可以比焊料球128软。在本公开的范围内涂层132也可以具有任何期望的厚度。例如，涂层132可以具有薄于柱体108的高度的厚度，或者涂层132可以具有与柱体108的高度大约相同的厚度，或厚于柱体108的高度的厚度。
涂层132还可以辅助解决在低于焊料球128的软化温度的工作温度下TIM组件100和该TIM组件100连接到的热源之间的热膨胀系数的不匹配。由此，涂层132可以提供与焊料球128(其更硬，具有在肖氏00或肖氏A范围不可测量的硬度)相比在这些更低温度下更适型/顺应的材料(例如，具有肖氏00～肖氏A硬度的材料等)。涂层132改善TIM组件100和热源之间的表面接触(例如，用于更好地适型发热部件中的间隙/表面缺陷等)，并由此辅助在其间形成更好的热通路。在高于焊料球128的软化温度的工作温度下，涂层132和焊料球128可熔化、熔化并且流入热源内的缺陷，从而一起辅助改善TIM组件100和热源之间的表面接触。焊料球128和/或涂层132因此也可以提供对热源和/或散热装置的自然粘合。
涂层132也可以作为TIM组件100的一部分工作以辅助根据需要将至少一部分热能传导到基底104和/或从该基底104传导出至少一部分热能(例如，从热源传导到基底104，从基底104传导到散热装置等)。此外，涂层132可以根据需要热强化以改善/提高将热能通过涂层材料传导到基底104和/或通过涂层材料从基底104传导出热能。例如，添加剂(诸如陶瓷颗粒、金属颗粒等)可以被添加到涂层132以提供这种改善/提高的热能传导。
如前所述的，大范围的不同涂层可以用于本发明的TIM组件的示例性实施方式中。在一些示例性实施方式中，例如，涂层材料可以具有至少大约1W/mK(瓦/(米·开尔文))以上的热导率，诸如具有多达数百W/mK的热导率的铜类涂层等。其它合适的涂层材料可以包括例如氧化锌、氮化硼、氧化铝、铝、石墨、陶瓷、其组合(例如氧化铝和氧化锌等)。另外，TIM组件的示例性实施方式也可以包括不同级别(例如，不同尺寸、不同纯度、不同形状等)的相同(或不同)涂层。例如，TIM组件可以包括两种不同尺寸的氮化硼等。通过改变涂层材料的种类和级别，TIM组件的最终特性(例如，热导率、成本、硬度等)可以根据需要变化。
合适的涂层也可以包括其它添加剂，使得利用涂层形成的TIM组件能获得各种期望结果。例如，涂层还可以包括颜料、增塑剂、加工助剂、阻燃剂、增量剂、电磁界面(EMI)或微波吸收剂，导电性填料、磁性粒子、用以增大热界面材料的粘性的增粘剂等等。
在其它示例性实施方式中，柱体108可以处在热导率足够高的基底或基板104(例如，铜等)之上，由此不必要或不需要再分配体122(例如，铜痕等)来使热再分配。因此，某些示例性实施方式包括不含再分配体122的TIM组件。在某些包括再分配体的示例性实施方式中，铜痕可以印刷在基板上，并且可以仅在想要去除并输送热的区域内的痕迹上提供柱体。这可以通过以下方式完成：将由铜完全涂覆的基板上的痕迹蚀刻掉，然后添加凸块。或者，例如，可以仅在期望具有铜的区域内利用油墨将铜印刷到塑料上。凸块可以通过目前的制造方法或潜在更浓墨水区域或其它墨水层而建立。作为另一实例，可以推动导热性销(例如，铜销等)经过基板来形成柱体，而非进行焊接来形成柱体。
图6和图7示出了包括本发明的一个或多个方面的TIM组件200的另一示例性实施方式。此实施方式的TIM组件200与之前在图1至图5中描述和示出的TIM组件100类似。例如，示例性TIM组件200包括基底204(宽泛地说，基板)、多个柱体208(宽泛地说，承载物)、焊料球228(宽泛地说，接触热阻降低器或热导体)以及涂层212。但在此实例中，存在沿着基底204的第一侧部212和第二侧部236各自的柱体208、焊料球228以及涂层212。如图6所示，存在沿着基底的第一侧部或上侧部212的柱体208和焊料球228的4×4阵列。图7显示了沿着基底的第二侧部或下侧部236的柱体208和焊料球228的5×5阵列。
在其它示例性实施方式中，可以包含TIM组件作为电磁干扰(EMI)装置的一部分。EMI可以包括电磁干扰发射和射频干扰(RFI)发射两者。在这些示例性实施方式中，TIM组件中的涂层可以构造成提供至少一些EMI屏蔽。例如，涂层可以包括磁性粒子、EMI或微波吸收材料、导电性填料或电磁吸收材料，诸如羰基铁、硅化铁、铁粒子、铁铬化合物、金属银、羰基铁粉、SENDUST(含85％铁、9.5％硅和5.5％铝的合金)、坡莫合金(含大约20％铁和80％镍的合金)、铁氧体、磁性合金、磁粉、磁性薄片、磁性粒子、镍基合金和粉末、铬合金以及其任何组合。其它实施方式可以包括由一种或多种上述材料形成的一种或多种EMI吸收剂，其中EMI吸收剂包括颗粒、球状体、微球体、椭圆体、不规则球状体、线、薄片、粉末中的一种或多种，和/或这些形状的任意或所有的组合。
现在将描述用于制造TIM组件(例如，TIM组件100、TIM组件200等)的示例性方法。将铜箔(宽泛地说，基板)用干膜光致抗蚀剂涂覆(例如，层压等)，接着用具有期望的图案的透明物(例如，模版等)覆盖该干膜光致抗蚀剂。接着利用紫外光对干膜光致抗蚀剂进行固化操作。干膜光致抗蚀剂的未用透明物覆盖的部分被固化。并且，干膜光致抗蚀剂的用透明物覆盖的部分(与透明物的图案对应)未被固化。利用干膜显影剂洗掉干膜光致抗蚀剂的未固化部分。这在与来自透明物的图案对应的铜箔的表面上留下裸铜的露出区域。
铜柱体通过镀覆工艺形成在裸铜的露出区域。然后通过镀覆工艺对铜柱体提供接触热阻降低器。例如，可以通过将铜柱体的第二端部浸入助焊剂并随后浸入熔融焊料(例如，In51Bi32.5Sn16.5等)而用金属合金镀覆铜柱体，从而将焊料大致连接到铜柱体的第二端部。作为另一选择，在某些实施方式中可以使用蜡来代替焊料。
接着将所得产品冷却到室温，漂洗，并干燥，从而在铜焊料上留下圆顶状的焊料凸块。处理镀有铜焊料凸块的铜箔(例如，放置在干式脱膜机中)以从铜箔移除固化的干膜光致抗蚀剂。将所得产品洗涤和干燥，从而仅留下镀有铜焊料凸块的铜箔(在与原始透明物对应的期望位置处具有铜焊料凸块)。图案可以根据需要布置成例如通用图案，或使得当TIM组件连接到发热部件时铜柱体焊料凸块的位置大致与要冷却的热源上的位置对应等。
接着利用合适的操作将镀有铜柱体焊料凸块的铜箔涂上(例如，回填等)涂层。作为一个示例，可将涂料溶入溶剂，接着可以将镀有铜柱体焊料凸块的铜箔浸渍到液体溶液中，从而涂覆焊料凸块、铜柱体和铜箔的至少一部分。接着将溶剂闪蒸出，从而留下TIM组件。在制备TIM组件以供后续存储、分销、使用等时，接着可以将衬垫引入TIM组件(尽管不是必需的)，同时将TIM组件制成片状或卷绕成卷。作为另一实例，可以将涂层预成型为期望厚度的材料卷，接着用层压辊将材料卷层压到镀有铜柱体焊料凸块的铜箔的侧面。接着可以将所得TIM组件制成片状或卷起。并且作为又一实例，涂层可以具有比焊料凸块更低的软化点，使得涂层可以被加热到其软化温度以上，接着被层压到镀有铜柱体焊料凸块的铜箔。这可包括将熔化的涂料施加到衬垫，将衬垫引入镀有铜柱体焊料凸块的铜箔的上侧面和下侧面，接着移动整个组件经过层压辊。层压辊和逐渐引导到它们的支撑台将被加热到高于涂层材料的软化温度但是低于焊料凸块的软化温度的温度。在离开层压辊之后，接着可将TIM组件材料制成片状或卷绕成卷。
在其它示例性实施方式中，用于制造TIM组件的方法可以包括用焊膏以期望的图案丝网印刷基底，接着通过回焊炉处理所印刷的基底。在其它示例性实施方式中，用于制造TIM组件的方法可以包括用金属或金属合金(例如，焊料等)直接镀覆散热装置、热源等，从而在其上提供柱体和接触热阻降低器。接着利用例如溶剂体系和模版等将合适的涂层施加到散热装置、热源等的镀覆部。在一些示例性实施方式中，要涂覆的散热装置、热源等的表面可能需要用金属(诸如金、镍等)预涂以提供可供镀覆金属或金属合金的合适表面。
各种各样的材料可用于本文公开的示例性实施方式中的涂层。例如，涂层可以包括相变材料(PCM)、聚合物、石蜡、填缝剂、油脂、固化硅胶垫、固化非硅胶垫、现场固化凝胶或油灰等，这取决于TIM组件的工作应用和/或期望特性。作为其它实例，涂层可以包含来自Laird Technologies的材料，例如TpcmTM 580系列相变材料、TpcmTM 780、TpcmTM FSF52、TpcmTM 900系列相变材料、TgreaseTM 300X、TgreaseTM 880、TgreaseTM 980等。下列7个表格提供了这些可以用于示例性实施方式中的涂层的材料的非限制性实例的特性。
表1-TpcmTM 580系列相变材料
表2-TpcmTM 780相变材料
表3-TpcmTM FSF52自支撑膜相变材料
表4-TpcmTM 900系列相变材料
表5-TgreaseTM 300X硅酮类导热脂
表6-TgreaseTM 880硅酮类导热脂
表7-TgreaseTM 980硅酮类导热脂
因此，本公开的示例性实施方式总体涉及用于辅助从发热部件传导出热能(例如，热量等)的组件和方法。如本文所使用的，发热部件可以包括，但不限于计算机芯片、制动系统、加热元件、功率转换器、放大芯片、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、图形处理单元(GPU)、存储器芯片、半导体、晶体管、任何各种其它电子系统部件等。本发明的示例性实施方式也可以结合电磁屏蔽使用。
提供示例性实施方式旨在使本公开将是充分的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。阐述许多具体细节(例如，特定部件、装置和方法的示例)以提供对本公开的实施方式的彻底理解。对于本领域技术人员而言将显而易见的是，无需采用所述具体细节，示例性实施方式可以按照许多不同的形式实施，不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，没有详细描述公知的处理、装置结构和技术。另外，通过本公开的一个或多个示例性实施方式可以实现的优点和改进仅为了说明而提供，并不限制本公开的范围，因为本文公开的示例性实施方式可提供所有上述优点和改进或不提供上述优点和改进，而仍落入本公开的范围内。
本文公开的具体尺寸、具体材料和/或具体形状本质上是示例性的，并不限制本公开的范围。本文针对给定参数的特定值和特定值范围的公开不排除本文公开的一个或多个示例中有用的其它值或值范围。而且，可预见，本文所述的具体参数的任何两个具体的值均可界定可适于给定参数的值范围的端点(即，对于给定参数的第一值和第二值的公开可被解释为公开了也能被用于给定参数的第一值和第二值之间的任何值)。例如，如果本文中参数X被举例为具有值A，并且还被举例为具有值Z，则可预见，参数X可具有从大约A至大约Z的值范围。类似地，可预见，参数的两个或更多个值范围的公开(无论这些范围是否嵌套、交叠或截然不同)包含利用所公开的范围的端点可要求保护的值范围的所有可能组合。例如，如果本文中参数X被举例为具有1～10或2～9或3～8的范围中的值，也可预见，参数X可具有包括1～9、1～8、1～3、1～2、2～10、2～8、2～3、3～10和3～9在内的其它值范围。
本文使用的术语仅是用来描述特定的示例性实施方式，并非旨在进行限制。如本文所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式的描述可旨在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”仅指含有，因此表明存在所述的特征、要件、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其它特征、要件、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。本文描述的方法步骤、处理和操作不一定要按照本文所讨论或示出的特定顺序执行，除非具体指明执行顺序。还将理解的是，可采用附加的或另选的步骤。
当元件或层被称为“在……上”、“接合到”、“连接到”、或“耦接到”另一元件或层时，它可以直接在所述另一元件或层上、或直接接合、连接或耦接到所述另一元件或层，或者也可存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在……上”、“直接接合到”、“直接连接到”、或“直接耦接到”另一元件或层时，可不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语也应按此解释(例如，“之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”)等。如本文所用，术语“和/或”包括任何一个或多个相关条目及其所有组合。
术语“大约”在应用于值时表示计算或测量允许值的一些微小的不精确性(值接近精确；大约近似或合理近似；差不多)。如果因为一些原因，由“大约”提供的不精确性在本领域中不以别的方式以普通意义来理解，那么如本文所用的“大约”表示可能由普通测量方法引起或利用这些参数引起的至少变量。例如，术语“大致”、“大约”和“基本上”在本文中可用来表示在制造公差内。无论是否由术语“大约”修饰，权利要求包括量的等值。
尽管本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可仅用来区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。除非上下文清楚指示，否则本文所使用的诸如“第一”、“第二”以及其它数字术语的术语不暗示次序或顺序。因此，在不脱离示例性实施方式的教导的情况下，第一元件、部件、区域、层或部分也可称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了易于描述，本文可能使用空间相对术语如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下部”、“上面”、“上部”等来描述图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中描述的取向之外，空间相对术语可旨在涵盖装置在使用或工作中的不同取向。例如，如果图中的装置翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将被取向为在所述其它元件或特征“上面”。因此，示例术语“下方”可涵盖上方和下方两个取向。装置也可另行取向(旋转90度或其它取向)，那么本文所使用的空间相对描述也要相应解释。
提供以上描述的实施方式是为了说明和描述。其并非旨在穷尽或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下可以互换，并且可用在选定的实施方式中(即使没有具体示出或描述)。这些实施方式还可以按照许多方式变化。这些变化不应视作脱离本公开，所有这些修改均旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (25)

1.一种热界面材料组件，其包括：
基板；
沿着所述基板的一个或多个导热性柱体；以及
由所述基板和所述一个或多个导热性柱体至少部分界定的导热性热通路，由此热可以从电子装置的热源沿着所述导热性热通路传递；
其中：
所述基板为具有朝向相反的第一侧部和第二侧部的单基板；
所述一个或多个导热性柱体包含沿着同一单基板的朝向相反的第一侧部和第二侧部各自的多个导热性柱体；并且
每个所述导热性柱体包含具有与所述基板热接触的第一端部和与所述第一端部相反的第二端部的铜柱体，并且导热性焊料与所述铜柱体的第二端部热接触，所述导热性焊料具有低于所述铜柱体的软化温度和热导率。
2.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中，所述导热性焊料包含焊料球。
3.如权利要求1或2所述的热界面材料组件，其中，所述导热性焊料包含：
熔化温度为160摄氏度以下的金属合金。
4.如权利要求1或2所述的热界面材料组件，其中，所述导热性焊料包含：
In51Bi32.5Sn16.5。
5.如权利要求1或2所述的热界面材料组件，其中，所述导热性焊料包含：
熔化温度为60摄氏度的低熔化温度相变金属合金。
6.如权利要求1或2所述的热界面材料组件，其进一步包含覆盖所述基板的至少一部分和所述一个或多个导热性柱体的至少一部分的导热性涂层。
7.如权利要求6所述的热界面材料组件，其中：
所述导热性涂层的软化温度等于或低于所述导热性焊料的软化温度；和/或
所述导热性涂层材料通过充当对空气的阻隔物来抑制氧化；和/或
所述导热性涂层材料的热导率至少为1瓦/(米·开尔文)；和/或
所述导热性涂层为相变材料、油脂、固化硅胶垫、固化非硅胶垫、现场固化凝胶、现场固化油灰或石蜡。
8.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中：
导热性涂层覆盖所述基板的至少一部分、所述铜柱体的至少一部分和所述导热性焊料的至少一部分，所述导热性涂层的软化温度等于或低于所述导热性焊料的软化温度，由此所述导热性涂层通过充当对空气的阻隔物来抑制氧化并且控制所述导热性焊料的迁移；并且
所述导热性涂层包含导电性填料。
9.如权利要求1所述的热界面材料组件，其中：
所述基板包含具有朝向相反的第一侧部和第二侧部的铜箔；
所述导热性焊料包含低熔化温度金属合金，所述低熔化温度金属合金的熔化温度为160摄氏度以下；并且
导热性涂层覆盖所述铜箔的至少一部分、所述铜柱体的至少一部分和所述导热性焊料的至少一部分，所述导热性涂层的热导率为至少1瓦/(米·开尔文)且软化温度等于或低于所述导热性焊料的熔化温度。
10.一种电子装置，其包含热源、散热装置和在所述热源和所述散热装置之间放置的前述权利要求中任一项所述的热界面材料组件，使得所述热界面材料组件界定从所述热源经所述基板和所述一个或多个导热性柱体到所述散热装置的导热性热通路，由此热可以从所述热源沿所述导热性热通路传递至所述散热装置。
11.一种热界面材料组件，其包含：
基板；
沿着所述基板的一个或多个支持体，每个所述支持体具有与所述基板热接触的第一端部和与所述第一端部相反的第二端部；
一个或多个接触热阻降低器，每个所述接触热阻降低器与所述一个或多个支持体中相应的一个支持体的第二端部热接触，所述一个或多个接触热阻降低器具有低于所述一个或多个支持体的软化温度和热导率；以及
由所述基板、所述一个或多个支持体和所述一个或多个接触热阻降低器至少部分界定的导热性热通路，由此热可以从电子装置的热源沿着所述导热性热通路传递；
其中：
所述基板为具有朝向相反的第一侧部和第二侧部的单基板；并且
所述一个或多个支持体包含沿着同一单基板的朝向相反的第一侧部和第二侧部各自的多个柱体。
12.如权利要求11所述的热界面材料组件，其中：
所述一个或多个支持体包含铜；并且
所述一个或多个接触热阻降低器包含导热性焊料。
13.如权利要求11或12所述的热界面材料组件，其中，所述一个或多个接触热阻降低器包含：
熔化温度为160摄氏度以下的金属合金。
14.如权利要求11或12所述的热界面材料组件，其中，所述一个或多个接触热阻降低器包含：
In51Bi32.5Sn16.5。
15.如权利要求11或12所述的热界面材料组件，其中，所述一个或多个接触热阻降低器包含：
熔化温度为60摄氏度的低熔化温度相变金属合金。
16.如权利要求11或12所述的热界面材料组件，其进一步包含覆盖所述基板的至少一部分和所述一个或多个支持体的至少一部分的导热性涂层。
17.如权利要求16所述的热界面材料组件，其中：
所述导热性涂层的软化温度等于或低于所述一个或多个接触热阻降低器的软化温度；和/或
所述导热性涂层材料通过充当对空气的阻隔物来抑制所述一个或多个支持体的氧化并控制所述一个或多个接触热阻降低器的迁移；和/或
所述导热性涂层材料的热导率为至少1瓦/(米·开尔文)；和/或
所述导热性涂层为相变材料、油脂、固化硅胶垫、固化非硅胶垫、现场固化凝胶、现场固化油灰或石蜡；和/或
所述导热性涂层包含导电性填料。
18.一种热界面材料组件，其包含：
基板；
沿着所述基板的一个或多个支持体，每个所述支持体具有与所述基板热接触的第一端部和与所述第一端部相反的第二端部；
覆盖所述基板的至少一部分和所述一个或多个支持体的至少一部分的涂层；以及
由所述基板和所述一个或多个支持体至少部分界定的导热性热通路，由此热可以从电子装置的热源沿着所述导热性热通路传递；
其中：
所述基板为具有朝向相反的第一侧部和第二侧部的单基板；并且
所述一个或多个支持体包含沿着同一单基板的朝向相反的第一侧部和第二侧部各自的多个铜柱体。
19.如权利要求18所述的热界面材料组件，其进一步包含一个或多个焊料球，每个所述焊料球与所述一个或多个支持体中相应的一个支持体的第二端部热接触，所述一个或多个焊料球具有低于所述一个或多个支持体的软化温度和热导率。
20.如权利要求19所述的热界面材料组件，其中，所述一个或多个焊料球包含：
熔化温度为160摄氏度以下的金属合金。
21.如权利要求19所述的热界面材料组件，其中，所述一个或多个焊料球包含：
In51Bi32.5Sn16.5。
22.如权利要求19所述的热界面材料组件，其中，所述一个或多个焊料球包含：
熔化温度为60摄氏度的低熔化温度相变金属合金。
23.如权利要求18～22中任一项所述的热界面材料组件，其中：
所述涂层材料通过充当对空气的阻隔物来抑制所述一个或多个支持体的氧化；和/或
所述涂层材料的热导率为至少1瓦/(米·开尔文)；和/或
所述涂层为相变材料、油脂、固化硅胶垫、固化非硅胶垫、现场固化凝胶、现场固化油灰或石蜡；和/或
所述涂层包含导电性填料。
24.如权利要求18所述的热界面材料组件，其中：
所述基板包含具有朝向相反的第一侧部和第二侧部的铜箔；
低熔化温度金属合金与所述一个或多个支持体的第二端部热接触，所述低熔化温度金属合金的熔化温度为160摄氏度以下；并且
所述涂层的热导率为至少1瓦/(米·开尔文)且其软化温度等于或低于所述低熔化温度金属合金的熔化温度。
25.如权利要求19所述的热界面材料组件，其中：
所述基板包含具有朝向相反的第一侧部和第二侧部的铜箔；
所述一个或多个焊料球包含低熔化温度金属合金，所述低熔化温度金属合金的熔化温度为160摄氏度以下；并且
所述涂层的热导率为至少1瓦/(米·开尔文)且其软化温度等于或低于所述低熔化温度金属合金的熔化温度。
CN201580032704.XA 2014-04-18 2015-04-02 热界面材料组件及其相关方法 Active CN106537582B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461981336P 2014-04-18 2014-04-18
US61/981,336 2014-04-18
US14/463,196 US9330998B2 (en) 2014-04-18 2014-08-19 Thermal interface material assemblies and related methods
US14/463,196 2014-08-19
PCT/US2015/024055 WO2015160528A1 (en) 2014-04-18 2015-04-02 Thermal interface material assemblies and related methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106537582A CN106537582A (zh) 2017-03-22
CN106537582B true CN106537582B (zh) 2019-07-16

Family

ID=54323240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580032704.XA Active CN106537582B (zh) 2014-04-18 2015-04-02 热界面材料组件及其相关方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9330998B2 (zh)
CN (1) CN106537582B (zh)
WO (1) WO2015160528A1 (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015069438A1 (en) 2013-11-05 2015-05-14 Graftech International Holdings Inc. A graphite article
US9357670B2 (en) * 2014-02-18 2016-05-31 Lockheed Martin Corporation Efficient heat transfer from conduction-cooled circuit cards
CN105742252B (zh) * 2014-12-09 2019-05-07 台达电子工业股份有限公司 一种功率模块及其制造方法
EP3145286B1 (en) * 2015-09-15 2019-05-01 ABB Schweiz AG Heat dissipation in power electronic assemblies
EP3348124B1 (en) * 2015-10-16 2021-05-26 Laird Technologies, Inc. Thermally-conductive electromagnetic interference (emi) absorbers positioned or positionable between board level shields and heat sinks
JP2017079226A (ja) * 2015-10-19 2017-04-27 富士通株式会社 ヒートシンクおよび電子機器
US10182514B2 (en) 2016-06-27 2019-01-15 International Business Machines Corporation Thermal interface material structures
US11014203B2 (en) 2016-07-11 2021-05-25 Laird Technologies, Inc. System for applying interface materials
US10741519B2 (en) 2016-07-11 2020-08-11 Laird Technologies, Inc. Systems of applying materials to components
USD879046S1 (en) 2017-10-06 2020-03-24 Laird Technologies, Inc. Material having edging
USD999405S1 (en) 2017-10-06 2023-09-19 Laird Technologies, Inc. Material having edging
USD881822S1 (en) 2017-10-06 2020-04-21 Laird Technologies, Inc. Material having an edge shape
CN109727957B (zh) 2017-10-30 2023-11-24 莱尔德电子材料(深圳)有限公司 热管理和电磁干扰减轻组件及其使用方法、包括该组件的装置
US11141823B2 (en) 2018-04-28 2021-10-12 Laird Technologies, Inc. Systems and methods of applying materials to components
US10510595B2 (en) * 2018-04-30 2019-12-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Integrated fan-out packages and methods of forming the same
US10903184B2 (en) * 2018-08-22 2021-01-26 International Business Machines Corporation Filler particle position and density manipulation with applications in thermal interface materials
CN110857748A (zh) * 2018-08-24 2020-03-03 王磊 界面材料层及界面材料层的制作方法
US11626343B2 (en) * 2018-10-30 2023-04-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor device with enhanced thermal dissipation and method for making the same
US11037860B2 (en) 2019-06-27 2021-06-15 International Business Machines Corporation Multi layer thermal interface material
US11676922B2 (en) * 2019-10-28 2023-06-13 Qualcomm Incorporated Integrated device comprising interconnect structures having an inner interconnect, a dielectric layer and a conductive layer
TW202146679A (zh) * 2020-04-06 2021-12-16 日商昭和電工材料股份有限公司 焊料粒子、焊料粒子的製造方法及帶焊料粒子之基體
US11774190B2 (en) 2020-04-14 2023-10-03 International Business Machines Corporation Pierced thermal interface constructions
CN114434894A (zh) * 2022-02-21 2022-05-06 江西柔顺科技有限公司 铜箔石墨膜及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060109632A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-25 Delphi Technologies, Inc. Thermal management of surface-mount circuit devices on laminate ceramic substrate
US20070117272A1 (en) * 2003-02-21 2007-05-24 Fujitsu Limited Method of making a semiconductor device with improved heat dissipation
CN102907191A (zh) * 2010-06-16 2013-01-30 莱尔德技术股份有限公司 热界面材料组件以及相关方法
US20130062656A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-14 Inpaq Technology Co., Ltd. Thermally enhanced optical package

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6657134B2 (en) * 2001-11-30 2003-12-02 Honeywell International Inc. Stacked ball grid array
US7168484B2 (en) * 2003-06-30 2007-01-30 Intel Corporation Thermal interface apparatus, systems, and methods
WO2005053021A2 (en) * 2003-11-19 2005-06-09 Heat Technology, Inc. Thermal interface and method of making the same
US7462939B2 (en) * 2005-10-20 2008-12-09 Honeywell International Inc. Interposer for compliant interfacial coupling
US7274105B2 (en) * 2005-11-28 2007-09-25 Delphi Technologies, Inc. Thermal conductive electronics substrate and assembly
EP2086872A2 (en) 2006-10-17 2009-08-12 Purdue Research Foundation Electrothermal interface material enhancer
KR101476424B1 (ko) * 2008-06-23 2014-12-29 서울반도체 주식회사 반도체칩용 열계면 재료 및 그것의 형성방법
CN101760035B (zh) * 2008-12-24 2016-06-08 清华大学 热界面材料及该热界面材料的使用方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070117272A1 (en) * 2003-02-21 2007-05-24 Fujitsu Limited Method of making a semiconductor device with improved heat dissipation
US20060109632A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-25 Delphi Technologies, Inc. Thermal management of surface-mount circuit devices on laminate ceramic substrate
CN102907191A (zh) * 2010-06-16 2013-01-30 莱尔德技术股份有限公司 热界面材料组件以及相关方法
US20130062656A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-14 Inpaq Technology Co., Ltd. Thermally enhanced optical package

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015160528A1 (en) 2015-10-22
CN106537582A (zh) 2017-03-22
US20150305189A1 (en) 2015-10-22
US9330998B2 (en) 2016-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106537582B (zh) 热界面材料组件及其相关方法
CN102907191B (zh) 热界面材料组件以及相关方法
JP2005203778A (ja) ヒートシンクおよびヒート・スプレッダ・アセンブリ
JP2011249361A (ja) 半導体装置とその製造方法
CN109585396A (zh) 热耦合的层叠封装半导体封装
US20030178174A1 (en) Thermal pouch interface
CN106847705B (zh) 将芯片封装pcb的方法及芯片封装结构
CN105722308B (zh) 制造具有热的金属化通孔的线路装置
JP5469089B2 (ja) ヒートシンクを形成する方法
CN102324409A (zh) 具有散热结构的半导体封装及其制造方法
CN101325165A (zh) 散热器与功率元器件的低热阻接合方法
CN208028049U (zh) 功率半导体分立器件散热结构及电气装置
CN208385395U (zh) 散热底板、散热元件及igbt模组
CN201682690U (zh) 印刷电路板散热装置
CN105744724B (zh) 电子器件的散热结构、穿戴式电子设备及其散热方法
CN104766842A (zh) 智能功率模块及其制造方法
CN209544338U (zh) 一种封装载板及封装体
CN209496814U (zh) 一种封装载板、封装体
CN208029214U (zh) 一种解决小型阻容元件立碑的载板
TWM629670U (zh) 兩相浸沒式散熱鰭片複合結構
JP2007300048A (ja) 熱パイプで熱を伝導するための熱放散タイプのプリント回路基板およびその構造
CN209488905U (zh) 一种基于塞孔型铝基板
CN207053866U (zh) 一种圆形led线路板
CN107346747B (zh) 一种芯片焊接方法
CN100521180C (zh) 具有强化层的半导体封装结构及其封装方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191125

Address after: 398 Yuandian Road, Xinzhuang Industrial Zone, Minhang District, Shanghai

Patentee after: Laind Electronic Material (Shanghai) Co., Ltd.

Address before: C3 & C4 workshop, Hongtai Industrial Park, No. 87, Taifeng Road, Tianjin Economic and Technological Development Zone, 300457

Patentee before: Tianjin Laird Electronic Materials Co., Ltd.