CN109757075B - 组件、包括组件的散热片以及包括散热片的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及组件、包括组件的散热片以及包括散热片的装置。适合于用在滑动部件之间的组件包括：热界面材料，所述热界面材料能够定位在第一部件和相对于所述第一部件能够滑动的第二部件之间；以及加固物，所述加固物构造为限定了沿着所述第一部件的区域，并且当所述热界面材料处于由所述加固物限定的区域内并且抵靠所述第二部件的表面相对滑动时，所述加固物为所述热界面材料提供抗磨性。

Description

组件、包括组件的散热片以及包括散热片的装置
技术领域
本公开大致涉及具有用于耐磨性和/或适合于使用在滑动部件之间的加固物的热界面材料。
背景技术
这个部分提供与本公开相关的但未必是现有技术的背景信息。
电部件(诸如半导体、集成电路组件、晶体管等)通常具有预先设计的温度，在这一温度，电部件可以以最优状态运行。理想条件下，预先设计的温度接近周围空气的温度。然而，电部件的工作产生热。如果不去除热，则电部件可能以显著高于其正常或期望的工作温度的温度运行。如此过高的温度会对电部件的工作特性和所关联的装置的运行带来不利影响。
为避免或至少减少由于生热带来的不利的工作特性，应将热去除，例如通过将热从工作的电部件传导到散热器。随后可以通过传统的对流和/或辐射技术使散热器冷却。在传导过程中，热可通过电部件与散热器之间的直接表面接触和/或电部件与散热器隔着中间介质或热界面材料的接触而从工作中的电部件传导到散热器。热界面材料可以用来填充传热表面之间的空隙，以便与以空气(相对不良的导热体)填充间隙相比提高传热效率。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种适合于用在滑动部件之间的组件，所述组件包括：热界面材料，所述热界面材料能够定位在第一部件和相对于所述第一部件能够滑动的第二部件之间；以及加固物，所述加固物构造为限定了沿着所述第一部件的区域，并且当所述热界面材料处于由所述加固物限定的区域内并且抵靠所述第二部件的表面相对滑动时，所述加固物为所述热界面材料提供抗磨性。
根据本发明的另一方面，提供了一种散热片，所述散热片包括上述组件和从所述散热片的表面向外突出的突出部分，其中：所述加固物包括沿着所述散热片的突出部分的一个或多个加固物材料部分，使得所述一个或多个加固物材料部分限定了沿着所述散热片的所述突出部分的区域；并且所述热界面材料沿着所述散热片的所述突出部分位于被限定在所述一个或多个加固物材料部分之间的所述区域内。
根据本发明的又一方面，提供了一种装置，所述装置包括上述散热片以及适于可滑动地接收连接器的壳体，其中，当所述连接器以可滑动的方式被接收在所述壳体内时所述热界面材料在所述连接器和所述散热片之间，由此所述热界面材料限定了位于所述连接器和所述散热片之间的导热热路径的至少一部分。
根据本发明的又一方面，提供了一种装置，所述装置包括第一部件以及上述组件，其中：所述加固物包括沿着所述第一部件的一个或多个加固物材料部分，所述加固物材料部分限定了沿着所述第一部件的所述区域，所述热界面材料沿着所述第一部件位于被限定在所述一个或多个加固物材料部分之间的区域内；或者所述加固物包括凹槽，所述凹槽沿着所述第一部件一体地形成并且构造为具有足够深度以将所述热界面材料整个地或者大致地限制在所述凹槽内。
根据本发明的又一方面，提供了一种装置，所述装置包括上述组件以及适于可滑动地接收连接器的壳体，其中，当所述连接器被接收在所述壳体内时所述热界面材料处于所述连接器和所述壳体之间，由此所述热界面材料限定了位于所述连接器和所述壳体之间的导热热路径的至少一部分。
根据本发明的又一方面，提供了一种加固用在第一部件和相对于所述第一部件能够滑动的第二部件之间的热界面材料的方法，所述方法包括：沿着所述第一部件提供加固物，从而限定沿着所述第一部件的区域；以及沿着所述第一部件提供所述热界面材料，使得所述热界面材料处于由所述加固物限定的所述区域内，由此当所述热界面材料相对地抵靠所述第二部件的表面滑动时所述加固物为所述热界面材料提供抗磨性。
附图说明
在此描述的附图仅出于所选择实施方式的例示性目的，而非所有可用实现，并且不对本公开的范围进行限制。
图1、图2和图3图示了包括支座或者平台的散热片的例子。
图4图示了图1、图2和图3示出的散热片，还图示出根据示范实施例沿着散热片支座的对置的第一和第二边缘的加固物材料的第一和第二条带。
图5图示了具有图4所示的加固物材料的条带的散热片，还图示出根据示范实施例沿着大致限定在加固物材料的第一和第二条带之间的通道内的散热片支座的热界面材料。
图6图示了图5示出的散热片，根据示范实施例其沿着小型可插拔(SFP)纤维光学收发器的罩的顶部定位。
图7图示了图6示出的散热片和SFP罩，进一步图示出接收在由根据示范实施例的SFP收发器的罩限定的腔室内的连接器插头。
相应的标号在所有附图中始终表示对应的部件和/或特征。
具体实施方式
下面，参照附图，对示例实施方式进行更全面描述。
关于此，发明人已经认识到，一些常规热界面材料可能不是充分耐用的，从而不能经受或者抵抗当热界面材料使用在滑动部件之间时会发生的磨耗。因此，此处公开的热界面材料的示范实施例具有加固物，当使用在滑动部件之间时用于抵抗磨耗。
正如此处公开的，热界面材料(TIM)可以被加固而用于抵抗当TIM抵靠另一部件的表面相对滑动时的运动摩擦或者滑动摩擦引起的磨耗。例如，TIM可以沿着另一部件的表面滑动，而另一部件静止。或者，例如，TIM可以静止，而另一部件沿着TIM滑动。作为又一例子，TIM和另一部件可以沿着彼此相对滑动，例如，沿相反方向和/或沿相同方向但以不同的速度滑动等。
在示范实施例中，TIM沿着第一部件的表面布置(例如，附接、施加等)。例如，TIM可以人工地施加、模板印刷、丝网印刷、使用拾取-贴装装备施加、从供给轴或者辊等施加(例如，砸紧(tamp)以及移除等)。TIM可以抵靠第二部件的表面相对滑动。第一和第二部件可以包括宽范围的部件，诸如散热片、散热器、热导管、均热板、其他热移除/消散结构、壳体或者罩的一部分、腔室内的表面等。例如，TIM可以沿着滑动进入腔室和/或滑动离开腔室的第一部件的表面布置。或者，例如，TIM可以沿着腔室内的表面布置，另一部件可以滑动进入腔室和/或滑动离开腔室，TIM布置在该腔室中。在这些例子中，TIM可以沿着第一部件布置，第一部件可以包括连接器插头、平板电脑或者其他模块化便携式装置的可滑动部件等。腔室可以由小型可插拔(SFP)纤维光学收发器的罩、平板电脑、模块化便携式装置限定，其中，部件滑动进入适当位置而不是堆层在彼此的顶部等。
在示范实施例中，具有加固物的TIM沿着热移除/消散结构(例如，散热片、热导管、均热板、散热器、另一TIM等)布置。热移除/消散结构布置在收发器(广义上，装置)的罩(广义上，壳体)内或者是收发器(广义上，装置)的罩(广义上，壳体)的集成元件，诸如小型可插拔(SFP)收发器、SFP+收发器、四通道小型可插拔(QSFP)收发器、QSFP+收发器、XFP收发器等。正如此处公开的，TIM可以被加固以抵抗在连接器插头插入SFP罩和/或从SFP罩移除期间的磨耗。
虽然具有加固物的TIM的示范实施例可以用于收发器，但是具有加固物的TIM可以用于宽范围的其他装置，包括其他收发器、具有壳体、罩或者腔室的其他装置、构造为用于与除了SFP线缆连接器的其他连接器使用的其他装置、模块化便携式装置(例如，平板电脑等)，其中，部件滑动进入适当位置而不是堆层或者堆叠在彼此的顶部上等。例如，另一示范实施例包括具有加固物的TIM，其沿着平板电脑或者模块化便携式装置的元件或者子部件布置。
在示范实施例中，热界面材料(TIM)具有低的有效热阻(例如，小于2℃/W、小于0.2℃/W，在从大约0.2℃/W至大约2℃/W的范围内等)。正如此处公开的，加固物设置成使得TIM具有充分良好的耐久性以及耐磨性。有利地，加固物可以允许TIM耐受和/或经受滑动操作(例如，连接器插头重复地插入收发器的罩和/或从收发器的罩移除、滑动安装部件等)，包括在高温下(例如，75℃或者以上等)。加固物可以构造为将TIM限制在预定区域内(例如，沿着散热片、其他热移除/消散结构等的通道)，使得在滑动操作期间(例如，在连接器插头插入/移除过程，部件或者元件滑动安装等期间)TIM包含在预定区域内(例如，TIM未被摩擦或者刮擦等)，从而维持TIM的完整性。
在示范实施例中，热界面材料(TIM)沿着第一部件(例如，散热片、热导管、均热板、散热器、其他热移除/消散结构、其他部件等)布置(例如，附接或者热接触式联接等)。例如，TIM可以沿着第一部件的与第一部件的第二表面对置的第一表面定位，第二表面联接至腔室内的内表面和/或限定腔室的一部分。因而第一部件可以大致在(例如，附接或者热接触式联接等)TIM和腔室的内表面之间。当第二部件可滑动地定位于腔室内时，TIM可以大致在第一部件和第二部件之间。
TIM和第一部件可以协同地限定或者建立从第二部件至腔室的内表面的导热热路径。因此，热量可以沿着该导热热路径从第二部件至传递TIM，从TIM传递至第一部件以及从第一部件传递至腔室的内表面。热量可以从腔室的内表面传递至腔室外部的外部部件，诸如散热片、其他热移除/消散结构(例如，散热器等)和/或传递至环境。
在其他示范实施例中，第一部件可以是一体地限定腔室的部件(或者其部分)。仍然在其他示范实施例中，第一部件可以省略，TIM可以直接沿着腔室的内表面布置，在TIM和腔室的内表面之间没有任何干涉部件。额外地或者可替换地，TIM可以沿着第二部件布置(例如，附接或者热接触式联接等)。在该例子中，当第二部件可滑动地插入腔室以及从腔室移除时，TIM可以与第二部件一起滑动进入腔室以及滑动到腔室之外。
为了改善在第一和第二部件相对滑动期间(例如，连接器插头重复地插入SFP罩和/或从SFP罩移除、滑动安装第一部件等)TIM的耐受能力，此处公开的示范实施例包括沿着TIM的一个或多个边缘或者周界部分的加固物。例如，加固物可以至少局部地沿着TIM的对置边缘或者周界部分设置，TIM的对置边缘或者周界部分大致垂直于和/或平行于第二部件可滑动地插入腔室/从腔室移除的方向。或者，例如，加固物可以沿着TIM的整个周界或者沿着所有TIM的边缘设置，使得加固物大致环绕TIM。
在示范实施例中，加固物材料(例如，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或者聚酰亚胺膜等)的条带沿着第一部件的一部分施加。例如，加固物材料的第一和第二条带可以沿着散热片或者其他热移除/消散结构等的支座或者平台(广义上，突出部分)的对置的第一和第二纵向边缘施加。热界面材料(TIM)施加或者添加在大致限定在加固物材料的条带之间的通道或者区域内。相比于加固物材料的条带，TIM更柔软、更柔顺、不太耐用和/或更易于磨耗(例如，当TIM抵靠第二部件的表面等相对滑动时，更易于由于运动学或者滑动摩擦而刮擦或者刮落)。在第二部件相对于第一部件的滑动运动期间，加固物材料的条带可以吸收压缩力并且有助于将TIM限制在通道内或者大致限定在加固物材料的条带之间的区域中，从而有助于维持更柔软TIM的完整性。
在另一示范实施例中，第一TIM的加固物由布置成至少局部地围绕第一TIM的第二TIM(广义上，第二材料)的一个或多个壁部提供。相比于第二TIM，第一TIM更柔软、更柔顺、不太耐用和/或更易于磨耗(例如，刮擦或者刮落等)。第二TIM的壁部构造为将第一TIM限制在大致限定在壁部之间的预定区域内。例如，第二TIM的壁部可以沿着第一部件的表面设置或者限定通道、穴或者隔离区域，甚至当第一TIM接触相对于第一部件滑动的第二部件时第一TIM包含在第一部件的该表面中。在第二部件相对于第一部件滑动运动期间，第二TIM的壁部吸收压缩力，从而有助于维持更柔软的第一TIM的完整性。
第二TIM的壁部可以完全围绕第一TIM的整个周界以抑制或者防止第一TIM沿所有方向沿着散热片迁移。或者，例如，第二TIM的壁部可以是仅沿着大致平行于或者垂直于第一和第二方向的第一TIM的对置的边缘或者周界部分，第二部件相对于第一部件沿第一和第二方向滑动，从而抑制或者防止第一TIM沿着散热片沿第一和第二方向迁移。此外，沿着第一TIM的边缘的一个或多个壁部可以由相同材料形成，或者至少一个壁部可以由与制造另一壁部的材料不同的材料形成。
第一和/或第二TIM可以包括宽范围的其他热界面材料。此外，除了用以提供一个或多个壁部以加固和限制第一TIM的热界面材料，其他示范实施例可以包括另一材料(例如，非热增强材料、热绝缘体等)。
第二TIM的壁部可以具有的高度大于或者大约等于第一TIM的厚度，使得仅第一TIM的较薄部分(或者任何地方都不)突出得超出第二TIM的壁部。第一TIM可以具有热膨胀系数(CTE)(例如，公知CTE高于第二TIM等的CTE)，使得一旦加热，第一TIM可以膨胀并且增加与第一部件和第二部件的接触，从而得到较低热阻。第一TIM可以是与第一和第二部件直接接触的暴露的油脂，或者第一TIM可以是包含在另一更坚固材料的内部的材料，另一更坚固材料允许耐磨性，诸如在75℃等的“热插拔”期间。
另一示范实施例包括沿着第一部件的表面，利用比TIM更坚硬的材料(诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或者聚酰亚胺膜等)构建屏障件(或者一个或多个壁部)。更坚硬材料的屏障件沿着第一部件限定或者提供通道、穴或者隔开区域，更柔软的TIM添加至所述通道、穴或者隔开区域。更坚硬材料的屏障件可以大致围绕更柔软TIM，从而加固更柔软TIM以及将更柔软TIM限制至由沿着第一部件的屏障件限定的预定区域。在第二部件相对沿着第一部件滑动期间，更坚硬材料的屏障件可以吸收压缩力，从而有助于维持更柔软TIM的完整性。
更坚硬材料的屏障件可以具有的高度大于或者大约等于更柔软TIM的厚度，使得更柔软TIM的仅相对薄的部分(或者任何部分都不)突出得超出屏障件。更柔软TIM可以具有热膨胀系数(CTE)(例如，公知CTE高于用于屏障件等的更坚硬材料的CTE)，使得一旦加热，更柔软TIM可以膨胀并且增加与第一和第二部件的接触，导致较低热阻。更柔软TIM可以是与第一和第二部件直接接触的暴露的油脂。
在另一示范实施例中，通道、穴、凹槽或者其他预定区域诸如通过机加工(例如，研磨等)、刻蚀、其他材料移除处理等直接形成在第一部件的表面上。或者，例如，不同的是，第一部件可以初始形成(例如，压铸、模制等)为一体地包括通道、穴、凹槽等。依靠例子，第一部件的表面可以被研磨以创建要添加TIM(例如，热油脂、热相变材料、其他柔软或者柔顺TIM等)的凹槽、穴、通道等。
研磨的凹槽、穴、通道等沿着第一部件的深度优选是足够的，使得TIM整个或者大部分被限制在研磨的凹槽、穴、通道等内，使得仅TIM的较薄部分(或者任何部分都不)突出得超出第一部件的表面。TIM可以具有热膨胀系数(CTE)(例如，公知CTE高于散热片等的CTE)，使得一旦加热，TIM可以膨胀并且增加与第一和第二部件的接触，导致较低热阻。TIM可以是与第一和第二部件直接接触的暴露的油脂。
现在参考附图，图1、图2和图3图示了散热片104(广义上，热移除/消散结构)的例子，散热片104包括支座或者平台108(广义上，部分)。支座108从散热片104的第一侧112的表面向外突出。多个翅片116从散热片104的与第一侧112对置的第二侧120向外突出。
如图4所示，根据该示范实施例，加固物材料124、128(广义上，加固物)的第一和第二条带沿着散热片支座108的对置的第一和第二边缘132、136(例如，整个，以及没有任何间隙的连续等)施加。举个例子，加固物材料124、128的第一和第二条带可以包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或者聚酰亚胺膜。可替换地，其他加固物材料可以用于条带124、128，其比图5示出的热界面材料(TIM)140更坚硬、不太柔顺、更耐用和/或不太易于磨耗。此外，其他示范实施例可以包括加固物材料的条带，其沿着小于支座边缘的整个长度，和/或以非连续图案(例如，隔开的条带部分，其间具有间隙等)沿着支座边缘，和/或沿着支座的其他边缘等。例如，另一示范实施例可以包括加固物材料的四个条带，它们沿着矩形支座的四个边缘中的每个。而且，其他示范实施例可以包括散热片，其具有非矩形支座和/或加固物材料的条带，它们不都由相同材料制成。
TIM140(图5)沿着散热片支座108施加在大致限定在加固物材料124、128的第一和第二条带之间的通道110(图4)(广义上，区域)内。如此处公开的，宽范围热界面材料可以用于TIM140，诸如热间隙填充料、热相变材料、导热EMI吸收器或者混合热/EMI吸收器、热腻子、导热垫、热油脂等。在示范实施例中，TIM140比加固物材料124、128的条带具有更高导热性。但是TIM140比加固物材料124、128的条带更柔软、更柔顺、不太耐用和/或更易于磨耗。当另一部件(例如，SFP连接器插头、SFP罩等)相对于散热片104和TIM140滑动时，加固物材料124、128的条带可以吸收压缩力，有助于将TIM140限制在大致限定在加固物材料124、128的条带之间的通道或者区域110内，从而有助于维持TIM140的完整性。
TIM140的厚度可以足够，使得TIM140不突出得超出加固物材料124、128的条带的厚度或者高度。换言之，加固物材料124、128的条带可以具有的厚度或者高度大于或者大约等于TIM140的厚度，使得仅TIM140的较薄部分(或者任何部分都不)突出得超出加固物材料124、128的条带。
TIM140可以具有热膨胀系数(CTE)(例如，公知CTE高于加固物材料124、128的条带等的CTE)，使得一旦加热，TIM140膨胀并且增加与散热片104和第二部件(例如，SFP连接器插头等)的接触，导致较低热阻。
组件100(图5)包括散热片104、加固物材料124、128的条带和TIM140，可以使用在宽范围的装置中。而且，本公开的方案不限于仅随散热片使用，加固物材料124、128的条带和TIM140可以施加至其他热移除/消散结构和/或部件，例如，热移除/消散结构是壳体或者罩本身的一部分、热导管、均热板、散热器等。
仅出于示例性目的，图6和图7图示了示范实施例，其中，组件100(图5)与小型可插拔(SFP)纤维光学收发器144(广义上，装置或者部件)一起使用。如图6所示，散热片104沿着SFP罩148(广义上，壳体)的顶部定位，而支座108相对于SFP罩148的顶部面向下方。散热片104可以通过一个或多个弹簧夹、螺钉、其他机械紧固件等联接至SFP罩148。
如图7所示，当SFP连接器插头152的部分152可滑动地插入腔室162时，沿着支座108的TIM140热接触SFP连接器插头156(广义上，连接器)的部分152，腔室162由SFP罩148限定或者在SFP罩148内。在该例子中，当SFP连接器插头152的部分152可滑动地插入腔室162或者从腔室162移除时，加固物材料124、128的条带可以吸收压缩力，有助于将TIM140限制在大致限定在加固物材料124、128的条带之间的通道或者区域110内，从而有助于维持TIM140的完整性。
当连接器插头156在罩148内时，TIM140可以大致在散热片104和连接器插头156之间。因此，TIM140和散热片104可以协同地限定或者建立从连接器插头156至散热片104的翅片116的导热热路径的至少一部分。因此，热量可以沿着该导热热路径从连接器插头156传递至TIM140，从TIM140传递至散热片104以及从散热片翅片116传递至另一热移除/消散结构(例如，散热器等)和/或传递至环境。热传递可以降低罩148和线缆连接器156的温度，从而有助于将罩148和线缆连接器156的温度维持在低于指定阈值等。TIM140和散热片104可以包括适合于降低罩148和线缆连接器156的温度的任何合适的材料、构造等。例如，可以选择TIM和散热片材料以及构造，使得TIM140和散热片104能够以足够速率消散热量，以维持罩148和线缆连接器156的温度低于指定阈值温度，在所述指定阈值温度，线缆连接器156的操作会受损。将热量传递至TIM140可以降低从线缆连接器156传递至另一部件的热量的量，诸如SFP收发器144的印刷电路板(PCB)，从而降低进一步从PCB消散至更多热敏部件的热量的量。
依靠背景技术，小型可插拔(SFP)纤维光学收发器是紧凑的可插拔收发器，其可以用于远程通信、数据通信应用等。SFP收发器可以将网络装置主板(例如，用于开关，路由器，介质转换器等)接口至纤维光学器件或者铜网络线缆。SFP收发器可以支持通信标准，包括SONET、千兆以太网、光纤通道等。正如此处使用的，小型可插拔(SFP)还可以包括或者参考其他小型可插拔，诸如SFP+、四通道(4通道)小型可插拔(QSFP)、QSFP+等使用。
常规SFP收发器组件可以包括可插拔模块或者连接器插头以及进而安装在印刷电路板(PCB)上的插座组件。可插拔模块可以构造为插入由插座组件的罩限定的前开口以及腔室。可插拔模块可以包括壳体，壳体具有在可插拔模块插入罩之后被保持成抵靠散热片(例如，在适度压力下等)的部分。可插拔模块可以随后从插座组件的罩移除。连接器插头或者可插拔模块可以承受多次插入罩以及从罩(例如，QSFP罩等)移除。而且，插入/移除处理可以在高温下进行，诸如当接合温度是75摄氏度(℃)或者更高等。
但是，本发明的发明人已经认识到，用于SFP收发器的常规热方案缺乏低热阻，和/或不耐用而不能够承受重复地插入/移除连接器插头。因此，发明人已经开发了和/或此处公开了热界面材料(TIM)的示范实施例(例如，TIM140等)，其具有低有效热阻(例如，小于2℃/W、小于0.2℃/W，在从大约0.2℃/W至大约2℃/W等的范围内)以及具有加固物(例如，加固物材料124、128的条带等)，用于良好的耐久性以及耐磨性，使得TIM可使用在滑动部件之间，诸如连接器(例如，连接器插头156等)以及壳体或者罩(例如，SFP罩148等)等之间。有利地，加固物可以允许TIM耐受和/或承受连接器插头重复地插入收发器或者其他装置的罩和/或从收发器或者其他装置的罩移除，包括在高温下(例如，75℃或者更高等)。加固物可以构造为将TIM限制在预定区域内(例如，沿着散热片，沿着另一热移除/消散结构，沿着SFP罩本身等的一部分)，使得在连接器插头插入/移除处理期间TIM包含在预定区域内(例如，TIM不刮擦或者刮落等)，从而维持TIM的完整性。加固物可以改善在连接器插头重复地插入SFP罩和/或从SFP罩移除期间TIM的耐受能力。
罩(例如，罩148等)可以是能够接收SFP线缆连接器的任何合适的罩。罩可以具有对应于SFP连接器的尺寸以允许将SFP线缆连接器插头插入该罩。罩可以经由任何合适的可释放地联接接合而接收线缆连接器插头，包括但不限于摩擦配合、搭扣配合等。罩可以包括接口，该接口用于经由SFP连接器传递和/或接收信号，诸如光学线缆接口、电缆接口等。接口可以允许通信至线缆连接器和/或从线缆连接器通信至安装至罩的主板、印刷电路板(PCB)、网络卡等。
罩(例如，罩148等)可以包括任何合适的材料，包括金属、等。例如，罩可以包括的材料适合于屏蔽通过线缆连接器插头(例如，电磁体干涉(EMI)屏蔽等)传递数据而生成的噪声。可替换实施例可以包括其他装置，诸如其他收发器(例如，SFP+收发器、XFP收发器、QSFP收发器、QSFP+收发器等)，该装置具有壳体或者罩，壳体或者罩构造为用于与除了SFP线缆连接器等的其他连接器一起使用。因此，本公开的方案不应限制至SFP收发器和SFP线缆连接器。
一些示范实施例可以包括一个或多个热电模块，诸如联接在罩的一侧和散热片之间的热电模块和/或联接在TIM和散热片之间的热电模块等。热电模块可以是当电压施加至模块时能够在模块的相反两侧之间传递热量的任何合适的模块。热电模块可以具有热侧和冷侧，热侧定向成朝向罩内的连接器插头，冷侧沿背离罩内的连接器插头的方向定向。
可以使用在示范实施例中的示例热界面材料包括热间隙填充料、热相变材料、导热EMI吸收器或者混合热/EMI吸收器、热腻子、导热垫等。
在一些实施例中，TIM可以包括硅树脂弹性体。硅树脂弹性体可以被合适的导热材料(包括陶瓷、硼氮化物等)填充。在一些实施例中，TIM可以包括石墨板材材料、金属箔、多薄片结构，诸如金属以及塑料的多层压结构，作为金属以及石墨多层压结构或者金属、石墨以及塑料的多层压结构。
TIM可以包括来自莱尔德科技的热界面材料，诸如以下材料中的任何一个或多个：TputtyTM502系列热间隙填充料、TflexTM系列间隙填充料(例如，TflexTM300系列热间隙填充料材料、TflexTM600系列热间隙填充料材料、TflexTM700系列热间隙填充料材料等)、TpcmTM系列热相变材料(例如，TpcmTM580系列相变材料、TpcmTM780系列相变材料、TpcmTM900系列相变材料等)、TpliTM系列间隙填充料(例如，TpliTM200系列间隙填充料等)、IceKapTM系列热界面材料，和/或CoolZorbTM系列导热微波吸收体材料(例如，CoolZorbTM400系列导热型微波吸收体材料、CoolZorbTM500系列导热型微波吸收体材料、CoolZorbTM600系列导热型微波吸收体材料等)、TmateTM2900系列可重复使用的相变材料、TgonTM800系列热界面材料或者自然石墨板材、TgonTM8000系列热界面材料或者石墨板材、TgonTM9000系列石墨板材(例如，TgonTM9017、9025、9040、9070、9100等)、TgonTM封装或者灌装化合物，诸如TgonTM455-18SH，其他石墨板材材料等。
在一些示范实施例中，TIM可以包括具有高导热性的柔顺间隙填充料。依靠例子，TIM可以包括来自莱尔德的热界面材料，诸如以下中的一个或多个：TflexTM200、TflexTMHR200、TflexTM300、TflexTM300TG、TflexTMHR400、TflexTM500、TflexTM600、TflexTMHR600、TflexTMSF600、TflexTM700、TflexTMSF800热间隙填充料。
TIM可以在橡胶、凝胶或者蜡等构成的基底中包括弹性体和/或陶瓷粒子、金属粒子、铁氧体EMI/RFI吸收粒子、金属或者纤维玻璃网。TIM可以包括柔顺或者顺应性硅树脂垫子、非硅树脂基底材料(例如，非硅树脂基底间隙填充料材料、热塑性和/或热固性聚合体、弹性材料等)、丝网印刷材料、聚酯泡沫或者凝胶、导热添加剂等。TIM可以构造为具有足够顺应性、柔顺性和/或柔软性(例如，不是必须承受相变或者回流等)以通过以低温(例如，室温20℃至25℃等)偏转而调节容差或者间隙，和/或允许当被放置为接触(例如，压靠等)匹配表面(包括非扁平、弯曲的或者不平坦匹配表面)时热界面材料非常贴合(例如，以相对紧密的装配以及封装方式等)于匹配表面。
TIM可以包括由弹性体和至少一个导热金属、硼氮化物和/或陶瓷填充料形成的柔软热界面材料，使得柔软热界面材料具有顺应性，甚至不承受相变或者回流。在一些示范实施例中，TIM可以包括陶瓷填充的硅树脂弹性体、硼氮化物填充的硅树脂弹性体或者包括大致非增强膜的热相变材料。
示范实施例可以包括一个或多个热界面材料，其具有高导热性(例如，1W/mK(瓦特每米每开尔文)、1.1W/mK、1.2W/mK、2.8W/mK、3W/mK、3.1W/mK、3.8W/mK、4W/mK、4.7W/mK、5W/mK、5.4W/mK、6W/mK等)，如果有，取决于用于制造热界面材料的特定材料以及导热填充料的加载百分百。这些导热性仅是像其他实施例的例子，其他实施例可以包括热界面材料，其具有的导热性高于6W/mK、小于1W/mK或者其他值，范围在1和6W/mK之间。因此，本公开的方案不应限制成随任何特定热界面材料使用，示范实施例可以包括宽范围的热界面材料。
在示范实施例中，TIM可以包括一个或多个石墨板材，诸如一个或多个TgonTM9000系列石墨板材。TgonTM9000系列石墨板材包括合成石墨热界面材料，其具有碳平面单晶体结构，其是超薄、轻重量、柔性以及提供良好平面导热性。TgonTM9000系列石墨板材可使用于在有限空间内平面导热性占主导的各种热传播应用。TgonTM9000系列石墨板材可以具有的导热性为大约500至大约1900W/mK，可以有助于降低热点并且保护敏感区域，由于大约17微米至25微米的超薄板材的厚度，可以实现纤薄的装置设计，可以是轻重量，具有的密度从大约2.05g/cm3至2.25g/cm3，可以是柔性的并且能够承受以5mm的半径进行的多于10,000次弯折。以下表格1包括关于TgonTM9000系列石墨板材的添加细节。
表1
提供示例实施方式旨在使本公开将彻底并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。阐述了许多具体细节，如具体组件、装置以及方法，以提供对本公开的实施方式的透彻理解。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。在一些示例实施方式中，没有详细描述公知的处理、装置结构和技术。
本文使用的术语仅是用来描述特定的示例实施方式，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更多个其它特征、要件、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。在此描述的该方法步骤、处理以及操作不应解释为必需按所讨论或例示的特定次序来要求它们的性能，除非具体标识为一性能等级。还应明白，可以采用附加或另选步骤。
当元件或层被称为“在……上”、“接合至”、“连接至”、或“联接至”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、连接或联接至所述另一元件或层，或者也可存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在……上”、“直接接合至”、“直接连接至”、或“直接联接至”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”包括任何一个或更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)。否则，如果出于某种理由，由“大约”所提供的不精确在本领域中不能以这种普通含义来理解，那么，如在此使用的“大约”至少指示可以由测量或利用这种参数的普通方法所产生的变化。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。
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。这些术语可以仅用于区别一个部件、组件、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，在不脱离示例实施方式的教导的情况下，下面讨论的第一元件、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操作中的不同取向。例如，如果这些图中的装置翻转，则被描述为处于其它部件或特征“下面”或“下方”的部件将在该其它部件或特征“上面”取向。因此，示例术语“下方”可涵盖上方和下方两个取向。该装置可以以其它方式取向(旋转90度或按其它取向)，并且由此解释在此使用的空间上相对的描述符。
出于例示和描述的目的，提供了本实施方式的前述描述。不是旨在排它或对本公开进行限制。特定实施方式的单独部件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在可应用的情况下，即使没有具体示出或描述，也可互换并且可以在选择实施方式中使用。其还可以按许多方式来改变。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 (19)

1.一种适合于用在滑动部件之间的组件，所述组件包括：
热界面材料，所述热界面材料能够定位在第一部件和相对于所述第一部件能够滑动的第二部件之间；以及
加固物，所述加固物包括一个或多个加固物材料的条带并且被构造为限定了沿着所述第一部件的表面的区域，并且当所述热界面材料处于由所述加固物限定的区域内并且抵靠所述第二部件的表面相对滑动时，所述加固物为所述热界面材料提供抗磨性，其中，所述加固物被构造为限定了沿着所述第一部件的表面的所述区域使得所述热界面材料的一部分保持被暴露以与所述第二部件的所述表面进行接触；
其中，相对于所述第一部件的沿着其限定了所述区域的所述表面，所述加固物具有的高度大于所述热界面材料的高度，使得所述热界面材料不会向外突出超出所述加固物；并且
其中，所述热界面材料具有的热膨胀系数高于所述加固物的热膨胀系数，从而一旦加热，所述热界面材料向外膨胀超出所述加固物，这增加了与所述第二部件的所述表面的接触，由此导致较低热阻。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，
所述加固物沿着所述热界面材料的多个边缘或者周界部分中的每一个，所述多个边缘或者周界部分平行于和/或垂直于当所述热界面材料处于所述第一部件和所述第二部件之间时所述第二部件能够相对于所述第一部件滑动的方向；并且
所述加固物构造为将所述热界面材料限制在由所述加固物限定的所述区域内，从而抑制所述热界面材料沿着所述第一部件在所有方向上从所述区域迁移出。
3.根据权利要求1所述的组件，其中：
所述热界面材料具有至少1W/m-K的导热率并且包括前边缘部分、与所述前边缘部分对置的后边缘部分、第一侧边缘部分和与所述第一侧边缘部分对置的第二侧边缘部分，所述第一侧边缘部分和所述第二侧边缘部分平行于所述第二部件能够相对于所述第一部件滑动的方向，所述前边缘部分和所述后边缘部分垂直于所述第二部件能够相对于所述第一部件滑动的方向；以及
所述加固物仅沿着所述热界面材料的所述第一侧边缘部分和第二侧边缘部分但是不沿着所述前边缘部分和所述后边缘部分，使得所述加固物平行于当所述热界面材料处于所述第一部件和所述第二部件之间时所述第二部件能够相对于所述第一部件滑动的方向。
4.根据权利要求1所述的组件，其中：
所述热界面材料包括限定了所述热界面材料的外周界的边缘；并且
所述加固物沿着所述热界面材料的每个所述边缘，使得所述加固物沿着所述热界面材料的整个外周界，从而环绕所述热界面材料，将所述热界面材料限制在由所述加固物限定的所述区域内，并且抑制所述热界面材料沿着所述第一部件在所有方向上从所述区域迁移出。
5.根据权利要求1所述的组件，其中，所述加固物包括第一加固物部分和第二加固物部分，所述第一加固物部分和第二加固物部分分别平行于以及垂直于当所述热界面材料处于所述第一部件和所述第二部件之间时所述第二部件能够相对于所述第一部件滑动的方向，由此当所述热界面材料相对地抵靠所述第二部件的表面滑动并且与所述第二部件的所述表面直接接触时，所述第一加固物部分和所述第二加固物部分提供了对因动摩擦引起的磨耗的抗性。
6.根据权利要求1所述的组件，其中：
所述一个或多个加固物材料的条带被构造为沿着所述第一部件的一个或多个部分施加，从而在所述一个或多个加固物材料的条带之间限定了沿着所述第一部件的所述表面的通道；并且
所述热界面材料构造为在限定于所述一个或多个所述加固物材料的条带之间的所述通道内沿着所述第一部件的所述表面被施加。
7.根据权利要求6所述的组件，其中，所述一个或多个加固物材料的条带包括聚对苯二甲酸乙二酯膜和/或聚酰亚胺膜，并且其中：
所述热界面材料具有至少1W/m-K的导热率，所述导热率高于所述一个或多个加固物材料的条带的导热率；
所述一个或多个加固物材料的条带构造为吸收压缩力并且有助于将所述热界面材料限制在被限定于所述一个或多个加固物材料的条带之间的所述通道内；并且
除了以下情况，所述热界面材料不会向外突出超出所述一个或多个加固物材料的条带：一旦加热，从而所述热界面材料向外膨胀超出所述一个或多个加固物材料的条带，这由此增加了所述热界面材料与所述第二部件的所述表面之间的接触，由此导致较低热阻。
8.根据权利要求1所述的组件，其中：
所述热界面材料是具有至少1W/m-K的导热率的第一热界面材料；并且所述加固物包括布置成至少局部地围绕所述第一热界面材料的第二热界面材料的一个或多个壁部，所述第二热界面材料具有至少1W/m-K的导热率，由此所述第二热界面材料的所述一个或多个壁部构造为将所述第一热界面材料限制在被限定于所述第二热界面材料的所述一个或多个壁部之间的所述区域内；并且
所述第一热界面材料比所述第二热界面材料软；
所述第一热界面材料不会向外突出超出所述第二热界面材料的所述一个或多个壁部；并且
所述第一热界面材料具有的热膨胀系数高于所述第二热界面材料的热膨胀系数，使得一旦加热，所述第一热界面材料向外膨胀超出所述第二热界面材料的所述一个或多个壁部，这由此增加了所述第一热界面材料与所述第二部件的所述表面之间的接触，由此导致较低热阻。
9.根据权利要求1所述的组件，其中，所述加固物包括沿着所述第一部件的表面的材料，从而限定沿着所述第一部件的所述表面的隔开区域，所述隔开区域环绕所述热界面材料并且将所述热界面材料限制在由所述材料限定的所述隔开区域内；并且其中所述热界面材料不会向外突出超出限定了所述隔开区域的所述材料；并且其中，所述热界面材料具有的热膨胀系数高于限定了所述隔开区域的所述材料的热膨胀系数，使得一旦加热，所述热界面材料向外膨胀超出限定了所述隔开区域的所述材料，这由此增加了所述热界面材料与所述第二部件的所述表面之间的接触，由此导致较低热阻。
10.根据权利要求1所述的组件，其中，所述加固物包括通道，所述通道沿着所述第一部件形成并且构造为具有足够深度以将所述热界面材料整个地或者大致地限制在所述通道内。
11.一种散热片，所述散热片包括根据权利要求1所述的组件和从所述散热片的表面向外突出的突出部分，其中：
所述一个或多个加固物材料的条带沿着所述散热片的所述突出部分，使得所述一个或多个加固物材料的条带限定了沿着所述散热片的所述突出部分的所述区域作为通道；并且
所述热界面材料沿着所述散热片的所述突出部分位于被限定在所述一个或多个加固物材料的条带之间的所述通道内。
12.根据权利要求11所述的散热片，其中：
所述散热片的所述突出部分包括支座；
所述一个或多个加固物材料的条带包括加固物材料的第一条带和第二条带，所述第一条带和第二条带分别沿着所述支座的对置的第一纵向边缘和第二纵向边缘施加，使得所述加固物材料的所述第一条带和第二条带限定了在所述加固物材料的所述第一条带和第二条带之间沿着所述支座的所述通道；以及
所述热界面材料沿着所述支座位于被限定在所述加固物材料的所述第一条带和第二条带之间的所述通道内。
13.根据权利要求12所述的散热片，其中：
所述支座从所述散热片的第一侧的表面向外突出，并且所述散热片进一步包括从所述散热片的与所述第一侧对置的第二侧向外突出的多个翅片；并且
除了以下情况，所述热界面材料不会向外突出超出所述加固物材料的所述第一条带和第二条带：一旦加热，从而所述热界面材料向外膨胀超出所述加固物材料的所述第一条带和第二条带。
14.一种装置，所述装置包括根据权利要求11所述的散热片以及适于可滑动地接收连接器的壳体，其中，当所述连接器被接收在所述壳体内时所述热界面材料处于所述连接器和所述散热片之间，由此所述热界面材料直接接触所述连接器并且限定了位于所述连接器和所述散热片之间的导热热路径的至少一部分。
15.一种装置，所述装置包括第一部件以及根据权利要求1所述的组件，其中：
所述一个或多个加固物材料的条带沿着所述第一部件，所述一个或多个加固物材料的条带限定了沿着所述第一部件的通道，并且所述热界面材料沿着所述第一部件位于被限定在所述一个或多个加固物材料的条带之间的所述通道内；并且
所述通道被构造为具有足够深度以将所述热界面材料整个地或者大致地限制在所述通道内。
16.一种装置，所述装置包括根据权利要求1所述的组件以及适于可滑动地接收连接器的壳体，其中，当所述连接器被可滑动地接收在所述壳体内时所述热界面材料处于所述连接器和所述壳体之间，由此所述热界面材料直接接触所述连接器并且限定了位于所述连接器和所述壳体之间的导热热路径的至少一部分。
17.一种加固用在第一部件和相对于所述第一部件能够滑动的第二部件之间的热界面材料的方法，所述方法包括：
沿着所述第一部件提供加固物，从而限定沿着所述第一部件的表面的区域；以及
之后沿着所述第一部件的所述表面提供所述热界面材料，使得所述热界面材料处于由所述加固物限定的所述区域内并且所述热界面材料的一部分保持被暴露以与所述第二部件的表面进行接触，由此当所述热界面材料相对地抵靠所述第二部件的所述表面滑动时所述加固物为所述热界面材料提供抗磨性，
所述热界面材料包括限定了所述热界面材料的外周界的边缘；并且所述方法包括：沿着所述热界面材料的每个所述边缘提供所述加固物，使得所述加固物沿着所述热界面材料的整个外周界，由此大致环绕所述热界面材料，将所述热界面材料限制在由所述加固物限定的所述区域内，并且抑制所述热界面材料沿着所述第一部件在所有方向上从所述区域迁移出；其中：
所述加固物包括一个或多个加固物材料的条带；
相对于所述第一部件的沿着其限定了所述区域的所述表面，所述加固物具有的高度大于所述热界面材料的高度，使得所述热界面材料不会向外突出超出所述加固物；并且
所述热界面材料具有的热膨胀系数高于所述加固物的热膨胀系数，从而一旦加热，所述热界面材料向外膨胀超出所述加固物，这增加了与所述第二部件的所述表面的接触，由此导致较低热阻。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述热界面材料是具有至少1W/m-K的导热率的第一热界面材料，并且提供所述加固物包括沿着所述第一部件施加第二热界面材料的一个或多个壁部，从而在所述第二热界面材料的一个或多个壁部之间限定沿着所述第一部件的所述区域，所述第二热界面材料具有至少1W/m-K的导热率；或者
提供所述加固物包括沿着所述第一部件的表面构建比所述热界面材料更坚硬的材料隔开区域，从而将沿着所述第一部件的所述区域限定在所述材料隔开区域的一个或多个壁之间；或者
提供所述加固物包括沿着所述第一部件形成通道，使得所述通道具有深度以将所述热界面材料整个地或者大致地限制在所述通道内。
19.根据权利要求17所述的方法，其中：
提供所述加固物包括：沿着散热片的突出部分提供所述一个或多个加固物材料的条带，使得所述一个或多个加固物材料的条带限定了沿着所述散热片的所述突出部分的表面的通道；
提供所述热界面材料包括：沿着所述散热片的所述突出部分在被限定于所述一个或多个加固物材料的条带之间的所述通道内提供所述热界面材料；
相对于所述散热片的所述突出部分的沿着其限定了所述通道的所述表面，所述一个或多个加固物材料的条带具有的高度大于所述热界面材料的高度，使得所述热界面材料不会向外突出超出所述一个或多个加固物材料的条带；并且
所述热界面材料具有的热膨胀系数高于所述一个或多个加固物材料的条带的热膨胀系数，从而一旦加热，所述热界面材料向外膨胀超出所述一个或多个加固物材料的条带，这由此增加了所述热界面材料与所述第二部件的所述表面之间的接触，由此导致较低热阻。
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