CN113170586A - 使用导热聚碳酸酯的插入模制电子模块以及模制互锁特征件 - Google Patents

使用导热聚碳酸酯的插入模制电子模块以及模制互锁特征件 Download PDF

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Abstract

公开了插入模制电子模块，所述插入模制电子模块包括电部件/电子部件和散热器，所述散热器与所述电部件/电子部件互锁，并且可选地，也包封所述电部件/电子部件，以向所述部件提供热管理。所述散热器是使用导热热塑性聚合物组合物来形成的，并且替代通常在这类组件中使用的灌封化合物和热界面材料。所述电部件/电子部件包括开口，所述开口允许所述导热热塑性聚合物组合物流过其并且与所述电部件/电子部件互锁。所述电子模块可以包括位于所述电部件/电子部件与所述散热器之间的插入件，其中，所述插入件包括孔，所述孔允许所述导热热塑性聚合物组合物流过其并且与所述插入件互锁。

Description

使用导热聚碳酸酯的插入模制电子模块以及模制互锁特征件
技术领域
本发明通常涉及电子设备和散热器，并且更具体地涉及一种具有与带有模制互锁特征件的散热器集成的电部件/电子部件的插入模制电子模块。
背景技术
最前沿的发光二极管（LED）灯泡和其它电子设备包含印刷电路板和必须与用户接触电隔离的各种电子部件。这些装置也必须具有足够的热管理，以将操作温度保持在临界值以下，以延长使用寿命；当高达60%的电功率输入被转换成热时，当前的高功率LED产生显著的热输出。
虽然在这类电子装置中有许多用于热管理的不同设计，但是针对这类电子设备所产生的热的主要散热途径通常是通过基部（电子装置安装到该基部）或通过位于基部下面的附加金属散热器。例如，与包括介电芯的传统印刷电路板相比，从安装在印刷电路板（即基部）上的LED消散热的一种方法是使用包括金属芯的印刷电路板。虽然金属芯印刷电路板对于消散热是有效的，但是缺点包括增加好成本和加工困难。另外，由于对金属芯印刷电路板的大小有限制，它们更难以并入大小更大的装置中。
另一种方法是使用导热粘合剂或胶带将LED直接附接到散热器。这种方法的主要缺点是，它是劳动密集型的工艺，从而导致成本增加，并且由此产生的配置可以受到高故障率的影响。
又一种从LED消散热的方法是将LED安装在印刷电路板的正面，并且将散热器安装在印刷电路板的背面。这样的解决方案通常需要在印刷电路板与散热器之间使用热界面材料来填充空气间隙，并且获得更好的热传导。通常，来自这种材料的热传导较低，并且因此，从电路板到散热器的热传导存在瓶颈。
因此，在本领域中继续存在着对材料和用于产生热的电子装置（诸如LED灯）中的热管理的模制方法的进一步改进的需要。
发明内容
因此，本发明提供了一种插入模制电子模块，该插入模制电子模块包括作为散热器的导热热塑性聚合物组合物，以向电部件/电子部件提供热管理，其中，散热器与电部件/电子部件的全部或一部分互锁，并且可选地，包围电部件/电子部件的全部或一部分，从而替代这类组件中通常所使用的灌封化合物和热界面材料。电部件/电子部件包括开口，该开口允许导热热塑性聚合物组合物流过其并且与电部件/电子部件互锁。电子模块可以包括位于电部件/电子部件与散热器之间的插入件，其中，插入件包括孔，该孔允许导热热塑性聚合物组合物流过其并且与插入件互锁。
本发明的这些和其它优点和好处通过下面的本文中的本发明的详细描述将变得明显。
附图说明
出于说明而不是限制的目的，现在将结合图描述本发明，其中：
图1示出了现有技术印刷电路板的横截面图，该现有技术印刷电路板通过经由孔定位在电路板中的螺钉附接到散热器；
图2A示出了本发明的示例性发明电子模块的俯视图，该电子模块包含由与印刷电路板互锁的导热热塑性聚合物制成的散热器；
图2B示出了图2A中所示的示例性发明电子模块的侧视图；
图3示出了本发明的示例性发明电子模块的立体图，该电子模块包含由与印刷电路板互锁的导热热塑性聚合物制成的散热器；
图4示出了本发明的示例性发明电子模块的立体图，该电子模块包含由与插入件和印刷电路板互锁的导热热塑性聚合物制成的散热器；
图5示出了本发明的示例性发明电子模块的立体图，该电子模块包含由与印刷电路板互锁的导热热塑性聚合物制成的散热器；
图6示出了沿线6-6截取的图5的电子模块的横截面的立体图；
图7示出了图6的横截面的侧视图；
图8示出了本发明的示例性发明电子模块的立体图，该电子模块包含由与插入件和印刷电路板互锁的导热热塑性聚合物制成的散热器；
图9示出了沿线9-9截取的图8的电子模块的横截面的立体图；以及
图10示出了图9的横截面的侧视图。
具体实施方式
为了说明而非限制，现在将描述本发明。除非在操作示例中或另有说明，否则在说明书中表示数量、百分比等的所有数字都被理解为在所有情况下都使用词语“大约”进行修饰。
在本说明书的上下文中所使用的“互锁”意味着，材料至少部分地或可能完全地进入组件的部件的通道、孔、端口、钻孔或裂缝。在印刷电路板的情况下，例如，材料可以是散热器材料，该散热器材料可以通过螺丝孔、通孔和/或竖直互连访问（VIA）孔进入，以将电部件/电子部件，优选地是印刷电路板，与散热器互锁。示例性印刷电路板包括金属芯印刷电路板以及由层压板和介电材料形成的印刷电路板，诸如聚四氟乙烯（特氟龙）、FR-2（酚醛棉纸）、FR-3（棉纸和环氧树脂）、FR-4（织造玻璃和环氧树脂）、FR-5（织造玻璃和环氧树脂）、FR-6（哑光玻璃和聚酯）、G-10（织造玻璃和环氧树脂）、CEM-1（棉纸和环氧树脂）、CEM-2（棉纸和环氧树脂）、CEM-3（非织造玻璃和环氧树脂）、CEM-4（织造玻璃和环氧树脂）和CEM-5（织造玻璃和聚酯）。优选的印刷电路板包括金属芯板和FR-4板。
在本说明书的上下文中所使用的“包封”意味着，材料至少部分地和可能完全地包围组件的部件。这并不一定意味着，部件对环境是被不透气地密封的，但是它可能有这样的意思。例如，在由导热热塑性聚合物组合物制成的电子模块的情况下，散热器“包封”优选地意味着，电部件/电子部件，诸如LED光源与LED印刷电路板一起，在电部件/电子部件的至少底部部分上和优选地，也在电部件/电子部件的一个或多个侧面（例如相对的侧向侧面）和在顶部侧面上的小区域上，被导热热塑性聚合物组合物包围，同时电部件/电子部件可以在顶部处开口，以允许电连接。也就是说，散热器可以在侧向侧面上和优选地在下侧面上，但是不一定在上侧面上，优选地不在上侧面上，包围电部件/电子部件。
在本说明书的上下文中所使用的“形成模块”意味着，导热热塑性聚合物组合物部分地或完全地与电部件/电子部件互锁，并且可选地包围或包封电部件/电子部件，因此，具有联结功能。在示例性印刷电路板的情况下，导热热塑性聚合物组合物优选地穿过印刷电路板中的开口，以将散热器与电路板互锁。导热热塑性聚合物组合物也可以包封电部件/电子部件，诸如印刷电路板。
本发明提供了一种电子模块，该电子模块包括电部件/电子部件和散热器，其中，散热器包括导热热塑性聚合物组合物。电部件/电子部件包括开口，该开口提供导热热塑性聚合物组合物的进入、通过或流动，使得电部件/电子部件可以与散热器互锁。因此，散热器部分地或完全地与电部件/电子部件互锁，并且可选地，部分地或完全地包围电部件/电子部件。电部件/电子部件的开口中的一些或全部可以变成与散热器互锁。
电子模块可以包括插入件，该插入件位于散热器与电部件/电子部件之间。插入件可以包括孔，该孔可以提供导热热塑性聚合物组合物的进入或流动，使得插入件可以与散热器互锁。根据某些方面，插入件中的孔可以与电部件/电子部件中的开口对准以形成从插入件的底部侧面到电部件/电子部件的顶部侧面的单个连续通道，其中，插入件的顶部侧面与电部件/电子部件的底部侧面接触。以这种方式，导热热塑性聚合物组合物可以流过单个通道以将插入件和电部件/电子部件与散热器互锁。
插入件的大小可以设计为覆盖电部件/电子部件的底部表面的至少100%（即可以具有与电部件/电子部件的长度和宽度大体上相同的长度和宽度）。插入件可以比电部件/电子部件大，使得插入件的长度和宽度比电部件/电子部件的长度和宽度大。例如，插入件可以大体上是平坦的，并且可以具有长度和宽度，该长度和该宽度分别单独地是电部件/电子部件的至少100%，诸如至少110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、220%、250%或更大。
插入件可以包括导热金属或金属合金。根据某些方面，插入件可以是铝。
当插入件被包括在本发明的电子模块中时，散热器可以包封或包围插入件的至少底部部分。根据某些方面，散热器可以包封插入件的底部部分和插入件的一个或多个侧向侧面。根据某些方面，散热器可以包封插入件的底部部分和插入件的一个或多个侧向侧面，并且还可以包封电部件/电子部件的一个或多个侧向侧面。根据某些方面，散热器可以包封插入件的底部部分以及插入件的一个或多个侧向侧面，并且可以包封电部件/电子部件的一个或多个侧向侧面以及在电部件/电子部件的顶部侧面上的区域。
电部件/电子部件可以选自由印刷电路板、发光二极管（LED）、电阻器、恒流驱动器、驱动器/控制器、电容器、微处理器、集成电路、光电池、压电换能器、电感器和接近开关组成的组。根据优选实施例，电部件/电子部件包括印刷电路板，诸如LED电路板。
根据某些方面，印刷电路板可以是金属芯板或层压电路板，诸如FR-4电路板。优选地，印刷电路板具有大于50微米（0.05毫米）的厚度，诸如大于0.1毫米或大于0.2毫米或大于0.3毫米或大于0.4毫米或大于0.5毫米或大于1.0毫米或大于1.5毫米或大于2毫米。
电部件/电子部件中的开口可以是标准开口，诸如附接开口（例如螺丝孔）、通孔、VIA或其任何组合。开口可以进一步包括专门为导热热塑性聚合物组合物的进入而制造的孔，以形成本发明的电子模块。
散热器可以包括散热元件，诸如翅片。翅片可以从散热器的基部部分直线地延伸，并且可以提供通过其的附加空气流以帮助从散热器散热。翅片可以位于散热器与电部件/电子部件相对的侧面上。
本发明进一步提供了一种用于制造电子模块的工艺，该工艺包括将电部件/电子部件部分地或完全地与散热器互锁，并且可选地，用散热器包围或包封电部件/电子部件，其中，散热器包括导热热塑性聚合物。
本发明还提供了一种制造具有集成散热器的电子模块的方法，其中，方法包括：将电部件/电子部件插入模具中；将导热热塑性聚合物组合物引入模具中，使得导热热塑性聚合物穿过电部件/电子部件上的一个或多个开口，并且可选地，部分地或完全地包围电部件/电子部件；以及冷却导热热塑性聚合物以形成具有集成散热器的电子模块。
模具可以包括位于电部件/电子部件上的开口上方的空腔，使得导热热塑性聚合物组合物在开口上形成帽。
根据某些方面，插入件可以位于模具中的电部件/电子部件之下，其中，插入件包括孔，该孔被配置为允许导热热塑性聚合物组合物穿过其，并且将插入件固定到具有集成散热器的电子模块。
本文中所公开的方法和模块消除了在生产电子模块（诸如用作LED灯的电子模块）时对灌封化合物、热界面材料和紧固件或粘合剂的需要。
在本发明中有用的导热热塑性聚合物可以由非晶态热塑性聚合物制成或由非晶态热塑性聚合物和半晶态热塑性聚合物的混合物制成或由非晶态热塑性聚合物和橡胶的混合物（诸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）或苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN））制成。这类混合物可从Covestro有限责任公司以BAYBLEND品牌名商购获得。
在本发明的意义内的合适的非晶态热塑性聚合物特别是非晶态聚碳酸酯、非晶态聚酯和非晶态聚烯烃以及其共聚物和聚合物混合物。非晶态聚烯烃既包括诸如聚丙烯的开链聚烯烃，也包括环烯烃共聚物。在本发明的上下文中优选的非晶态热塑性聚合物是聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚苯乙烯，其中，聚碳酸酯是特别优选的。
非晶态和半晶态热塑性塑料可以共混成在本发明中有用的树脂组合物。非晶态和半晶态热塑性塑料的混合物的示例对于本领域的技术人员而言是众所周知的。这类混合物的一些示例是聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯和聚苯硫醚、聚碳酸酯和液晶聚合物。这些混合物中的一些可从Covestro有限责任公司以品牌名MAKROBLEND商购获得。对于何种非晶态热塑性塑料与何种半晶态热塑性塑料混合没有限制，只要最终的混合物满足预期的应用。
半晶态热塑性聚合物以及其生产方法对于本领域的技术人员而言是已知的。用于本发明中的优选的半晶态热塑性聚合物包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚苯醚、液晶聚合物和聚酰胺。
在以混合物存在的情况下，半晶态热塑性聚合物可以以范围从在本发明中有用的组合物的90%到30%，更优选地从80%到40%并且最优选地从70%到50%的量存在。半晶态热塑性聚合物可以以范围在这些值（包括所述的值）的任何组合之间的量存在于在本发明中有用的组合物中。
发明工艺涉及使用导热热塑性聚合物组合物，优选地诸如可从Covestro有限责任公司商购获得的聚碳酸酯MAKROLON TC8030的材料，对散热器部件进行注射成型。将电部件/电子部件插入模具中，并且将导热热塑性聚合物组合物围绕其模制以形成散热器。电部件/电子部件包括开口，诸如附接孔（例如螺丝孔）、通孔、VIA和其任何组合，它们允许导热热塑性聚合物组合物穿过其并且将电部件/电子部件与散热器互锁。
模具可以包括位于电部件/电子部件上的开口上方的空腔，使得导热热塑性聚合物组合物在开口上形成帽。
插入件可以位于模具中的电部件/电子部件之下，其中，插入件可以包括孔，该孔允许导热热塑性聚合物组合物穿过其并且将插入件与散热器互锁。根据某些方面，插入件中的孔可以与电部件/电子部件中的开口对准，使得导热热塑性聚合物组合物可以穿过或流过对准的孔/开口，并且将电部件/电子部件和插入件与散热器互锁。
散热器可以包含特征、孔或底切，以通过机械互锁充当接头，从而允许连接到外壳，或允许进一步的反应注射成型部件更好地结合到散热器。
根据某些方面，散热器部件随后可以插入模具中，该模具被设计成用于进一步的部件的反应注射成型（RIM）。诸如LED驱动器/控制器板的附加电子设备可以插入散热器中的空腔中。RIM材料，诸如聚氨酯或另一种热塑性塑料，可以被注入空腔中，填充包封电部件/电子部件的散热器的下部部分并且替代目前用于金属散热器的灌封材料。在填充散热器中的下部空腔之后，热塑性塑料可以继续填充模具，从而形成进一步的组件，诸如终止于传统的“爱迪生”式旋入基部中的LED灯泡的基部。
例如，导热聚碳酸酯可从Covestro有限责任公司以名称MAKROLON TC8060和TC8030商购获得。包含聚碳酸酯和膨胀石墨的这些材料在本发明的实践中是特别优选的，并且在美国公开专利申请号2012/0319031中进行更详细的描述，该申请的整个内容都通过引用并入本文。'031申请中所提供的组合物包含90 wt.-%到30 wt.-%的至少一种非晶态热塑性塑料或至少一种半晶态热塑性塑料或其混合物和10 wt.-%到70 wt.-%的膨胀石墨，其中，90 wt.-%的膨胀石墨的颗粒具有至少200微米的粒径。本领域的技术人员将认识到的，也可以使用其它导热聚合物。
用于制备在本发明中有用的组合物的合适的聚碳酸酯树脂是均聚碳酸酯和共聚碳酸酯、线性树脂或支化树脂两者以及其混合物。如本文中所使用的，词语“聚碳酸酯”包括诸如BPA聚碳酸酯的均聚碳酸酯、衍生自两种或两种以上不同的二元酚的共聚碳酸酯以及包括衍生自一种或多种二元酚的结构单元和一种或多种二酸衍生的结构单元的共聚酯碳酸酯。例如，二酸包括十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸。美国专利号4,983,706描述了一种用于制造共聚酯碳酸酯的方法。
聚碳酸酯具有优选地10,000到200,000 g/mol，更优选地20,000到80,000 g/mol的重均分子量（由凝胶渗透色谱法或尺寸排阻色谱法确定），并且按照300 ℃和1.2 kg重量下的ASTM D-1238，其熔体流动速率优选地是1 g/10 min至80 g/10 min，更优选地是20 g/10 min至65 g/10 min。例如，这种聚碳酸酯可以通过已知的双相界面工艺从碳酸衍生物（诸如光气和二羟基化合物）通过缩聚制备（参见德国公开说明书2,063,050、2,063,052、1,570,703、2,211,956、2,211,957和2,248,817；法国专利1,561,518；以及H. Schnell于1964年在纽约国际科学出版社所著的专题论文“Chemistry and Physics of Polycarbonates（聚碳酸酯的化学和物理）”）。
在目前的情况下，适合于制备在本发明中有用的聚碳酸酯的二羟基化合物符合下面的结构式（1）或（2）：
Figure 300183DEST_PATH_IMAGE002
其中，A表示具有1个至8个碳原子的亚烃基基团（alkylene group）、具有2个至8个碳原子的烷叉基基团（alkylidene group）、具有5个至15个碳原子的环亚烷基基团（cycloalkylene group）、具有5个至15个碳原子的环烷叉基基团（cycloalkylidenegroup）、羰基、氧原子、硫原子、—SO—或—SO2或符合下面的结构式的基：
Figure 951744DEST_PATH_IMAGE004
其中，e和g两者表示数字0至1；Z表示F、Cl、Br或C1-C4-烷基，并且如果几个Z基是一个芳基中的取代基，则它们可能是相同的，也可能是彼此不同的；d表示0至4的整数；并且f表示0至3的整数。
在本发明的实践中有用的二羟基化合物有对苯二酚、间苯二酚、双-（羟基苯基）-烷烃、双-（羟基-苯基）-醚、双-（羟基苯基）酮、双-（羟基-苯基）-亚砜、双-（羟基苯基）-硫化物、双-（羟基苯基）-砜和α,α-双-（羟基苯基）-二异丙基苯以及它们的核烷基化化合物。例如，这些和进一步的合适的芳族二羟基化合物在美国专利号5,401,826、5,105,004、5,126,428、5,109,076、5,104,723、5,086,157、3,028,356、2,999,835、3,148,172、2,991,273、3,271,367和 2,999,846中进行了描述，这些专利的全部内容都通过引用并入本文。
合适的双酚的进一步的示例是2,2-双-（4-羟基苯基）-丙烷（双酚A）、2,4-双-（4-羟基苯基）-2-甲基-丁烷、1,1-双-（4-羟基苯基）-环己烷、α,α-双-（4-羟基-苯基）-对二异丙苯、2,2-双-（3-甲基-4-羟基苯基）-丙烷、2,2-双-（3-氯-4-羟基苯基）-丙烷、4,4′-二羟基-二苯基、双-（3,5-二甲基-4-羟基苯基）-甲烷、2,2-双-（3,5-二甲基-4-羟基苯基）-丙烷、双-（3,5-二甲基-4-羟基苯基）-硫化物、双-（3,5-二甲基-4-羟基-苯基）-亚砜、双-（3,5-二甲基-4-羟基苯基）-砜、二羟基-二苯甲酮、2,4-双-（3,5-二甲基-4-羟基苯基）-环己烷、α,α-双-（3,5-二甲基-4-羟基苯基）-对二异丙基苯和4,4′-磺酰基二酚。
特别优选的芳族双酚的示例是2,2-双-（4-羟基苯基）-丙烷、2,2-双-（3,5-二甲基-4-羟基苯基）-丙烷、1,1-双-（4-羟基苯基）-环己烷和1,1-双-（4-羟基苯基）-3,3,5-三甲基环己烷。最优选的双酚是2,2-双（4-羟基苯基）-丙烷（双酚A）。
在本发明中有用的聚碳酸酯可能需要在它们从合适的双酚中的一种或多种衍生的结构单元中。适合于本发明的实践的那些树脂有基于酚酞的聚碳酸酯、共聚碳酸酯和三聚碳酸酯（terpolycarbonate），诸如在美国专利3,036,036号和4,210,741中所描述的聚碳酸酯，这两个申请都通过引用并入本文。
在本发明中有用的聚碳酸酯也可以通过在其中缩合少量，例如0.05至2.0 mol %（相对于双酚）的多羟基化合物进行支化。例如，这种类型的聚碳酸酯已经在德国公开说明书1,570,533、2,116,974和2,113,374；英国专利885,442和1,079,821以及美国专利号3,544,514中进行了描述，以上专利通过引用并入本文。下面是可以用于此目的的多羟基化合物的一些示例：间苯三酚、4,6-二甲基-2,4,6-三-（4-羟基苯基）-庚烷、1,3,5-三-（4-羟基苯基）-苯、1,1,1-三-（4-羟基苯基）-乙烷、三-（4-羟基苯基）-苯基-甲烷、2,2-双-[4,4-（4,4′-二羟基二苯基）]-环己基-丙烷、2,4-双-（4-羟基-1-异丙基列丁（isopropylidine））-苯酚、2,6-双-（2′-二羟基-5′-甲基苄基）-4-甲基-苯酚、2,4-二羟基苯甲酸、2-（4-羟基-苯酚）-2-（2,4-二羟基苯基）-丙烷和1,4-双-（4,4′-二羟基-三苯基甲基）-苯。其它多官能化合物中的一些是2,4-二羟基-苯甲酸、苯三甲酸、三聚氯氰和3,3-双-（4-羟基苯基）-2-氧基-2,3-二氢吲哚（dihydroindole）。
除了上述缩聚工艺，用于制备本发明的聚碳酸酯的其它工艺是均相缩聚和酯交换。在美国专利号3,028,365、2,999,846、3,153,008和2,991,273中公开了合适的工艺，这些专利通过引用并入本文。
用于制备聚碳酸酯的优选工艺是界面缩聚工艺。可以使用形成本发明的聚碳酸酯的其它合成方法，诸如在美国专利好3,912,688中所公开的，该专利通过引用并入本文。例如，合适的聚碳酸酯树脂可从Covestro有限责任公司以品牌名MAKROLON商购获得。
本文中所使用的词语“聚酯”意味着包括均聚酯和共聚酯树脂。这些是树脂，其分子结构包括衍生自羧酸的至少一个键，优选地不包括衍生自碳酸的键。这些是已知的树脂，并且可以根据已知的方法，通过二醇组分与二酸的缩合或酯交换聚合制备。合适的树脂包括聚（亚烷基二羧酸酯），特别是聚（对苯二甲酸乙二醇酯）（PET）、聚（1,4-对苯二甲酸丁二醇酯）（PBT）、聚（对苯二甲酸丙二醇酯）（PTT）、聚（萘二甲酸乙二醇酯）（PEN）、聚（萘二酸丁醇酯）（PBN）、聚（对苯二甲酸环己烷二甲醇酯）（PCT）、聚（对苯二甲酸乙二醇酯-共-环己烷二甲醇酯）（PETG或PCTG）和聚（1,4-环己烷二甲醇-1,4-环己烷二甲醇酯）（PCCD）。
美国专利号2,465,319、3,953,394和3,047,539公开了制备这类树脂的合适的方法，这些专利全部都通过引用并入本文。合适的聚对苯二甲酸亚烷基酯由至少0.2分升/克和优选地至少0.4分升/克的特性粘度表征，该特性粘度是通过在25℃下在邻氯苯酚中的8%溶液的相对粘度测量的。上限不是关键，但优选地不超过2.5分升/克。特别是优选的聚对苯二甲酸亚烷基酯是具有在0.4分升/克到1.3分升/克的范围内的特性粘度的聚对苯二甲酸亚烷基酯。
适合在本发明中使用的聚对苯二甲酸亚烷基酯的亚烷基单元包含2个至5个，优选地是2个至4个碳原子。聚对苯二甲酸丁二醇酯（由1,4-丁二醇制备）和聚对苯二甲酸乙二醇酯是在本发明中使用的优选的对苯二酸酯（tetraphthalate）。其它合适的聚对苯二甲酸亚烷基酯包括聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸异丁烯酯、聚对苯二甲酸戊烷酯（polypentyl terephthalate）、聚对苯二甲酸异戊酯（polyisopentyl terephthalate）和聚对苯二甲酸新戊酯（polyneopentyl terephthalate）。亚烷基单元可以是直链或支链。
除了对苯二甲酸基团，优选的聚对苯二甲酸亚烷基酯还可以包含高达20 mol %的来自具有8个至14个碳原子的其它芳族二羧酸或具有4个至12个碳原子的脂族二羧酸的基团，诸如来自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、4,4′-二苯基-二羧酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸或环己基二乙酸的基团。除了乙二醇或丁二醇-1,4-基团，优选的聚对苯二甲酸亚烷基酯还可以包含高达20 mol %的具有3个至12个碳原子的其它脂族二醇或具有6个至21个碳原子的脂环族二醇，例如，来自丙二醇-1,3,2-乙基丙二醇-1,3,新戊二醇、戊二醇-1,5、己二醇-1,6、环己烷-二甲醇-1,4,3-甲基戊二醇-2,4,2-甲基-戊二醇-2,4,2,2,4-三甲基戊二醇-1,3和-1,6,2-乙基己二醇-1,3,2,2-二乙基丙二醇-1,3、己二醇-2,5,1,4-双-（β-羟乙氧基）-苯、2,2-双-（4-羟基环己基）-丙烷、2,4-二羟基-1,1,3,3-四-甲基-环丁烷、2,2-双-（3-β-羟基乙氧苯基）-丙烷和2,2-双-（4-羟基丙氧基苯基）-丙烷（DE-OS 2407 674、24 07 776、27 15 932）的基团。
聚对苯二甲酸亚烷基酯可以通过包含相对少量的3-或4-含氢醇或者3-或4-碱式羧酸进行支化，诸如，例如在DE-OS 19 00 270和美国专利3,692,744中所描述的。优选的支化剂的示例包括均苯三酸、偏苯三酸、三羟甲基乙烷和丙烷以及季戊四醇。优选地，相对于酸组分，使用不超过1 mol %的支化剂。
仅由对苯二甲酸和其反应性衍生物（例如二烯丙基酯）和乙二醇和/或丁二醇-1,4（聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯）制备的聚对苯二甲酸亚烷基酯和这些聚对苯二甲酸亚烷基酯的混合物是特别优选的。
在美国专利号4,267,096、4,786,692、4,352,907、4,391,954、4,125,571、4,125,572和4,188,314、5,407,994中公开了合适的聚对苯二甲酸亚烷基酯，这些专利所公开的内容通过引用并入本文。
至少一种非晶态热塑性塑料以范围从在本发明中有用的组合物的90%到30%，更优选是从80%到40%并且最优选地从70%到50%的量存在。至少一种非晶态热塑性塑料可以以范围在这些值（包括所述的值）的任何组合之间的量存在于本发明的组合物中。
膨胀石墨以及其生产方法对于本领域的技术人员而言是已知的。膨胀石墨可以以范围从在本发明中有用的组合物的10 wt.-%到70 wt.-%，更优选地从20 wt.-%到60 wt.-%并且更优选地从30 wt.-%到50 wt.-%的量存在。膨胀石墨可以以范围在这些值（包括所述的值）的任何组合之间的量存在。优选地，膨胀石墨的颗粒的至少90%应具有至少200微米的粒径。可商购获得高度导热的膨胀石墨，该膨胀石墨具有较低的粒径，例如，90%的颗粒具有最大100的粒径，这可以替代地使用。
导热聚碳酸酯组合物可以进一步包括有效量的任何添加剂，该添加剂因其功能在热塑性模制组合物的背景下是已知的。这些包括润滑剂、脱模剂，例如季戊四醇四硬脂酸酯、成核剂、抗静电剂、其它抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、水解稳定剂、冲击改性剂、填充剂和增强剂、着色剂或颜料以及另外的阻燃剂、其它防滴剂或阻燃增效剂中的任何一种或多种。添加剂可以以有效的量使用，优选地是从相对于聚碳酸酯组分的总重量的0.01到总共30 wt.-%。
导热聚碳酸酯组合物可以使用常规设备通过常规程序来生产。它可以用于通过诸如注射成型方法、挤出和吹塑方法的热塑性工艺来生产任何种类的模制品。
如本领域中已知的，许多不同的模制热塑性零件可以通过反应注射成型（“RIM”）工艺来生产。这种工艺涉及在非常短的时间内用高度反应性液体开始组分填充封闭的模具，通常通过在组分已经混合后使用高输出、高压的配量设备来填充。RIM工艺涉及热塑性塑料的组分的精细混合，然后将这种混合物注入模具中以用于随后的快速固化。对于诸如聚氨酯的热塑性塑料，诸如可以用于形成插入模制电子模块的外壳，组分可以包括多异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分。例如，多异氰酸酯组分可以优选地是基于液体多异氰酸酯，并且异氰酸酯反应性组分可以包含高分子量异氰酸酯反应性组分，优选地是多元醇和/或胺聚醚，并且可以包含含有氨基和/或羟基基团的扩链剂。
多个美国专利描述了各种RIM工艺，所有的RIM工艺都适用于本发明的实践，包括美国专利号4,218,543、4,433,067、4,444,910、4,530,941、4,774,263、4,774,264、4,929,697、5,003,027、5,350,778、5,563,232、5,585,452和5,686,042，这些专利的全部内容都通过引用并入本文。
用于RIM工艺的聚氨酯优选地是通过至少一种相对高分子量含羟基多元醇、至少一种扩链剂；以及至少一种多异氰酸酯、聚异硫氰酸酯或其混合物的反应而产生的。在Davis等人所著的美国公开专利申请号2016/0084490中公开了合适的聚氨酯，该申请的全部内容都并入本文。
可以包括在反应混合物中的其它材料包括RIM领域中通常所使用的任何材料。允许减少模制产品冷却后的收缩以及调整拉伸模量和弯曲模量的增强填充剂也可以被使用并且在本领域中是众所周知的。合适的无机填充剂包括纤维或薄片、云母、硅灰石、炭黑、滑石、碳酸钙和碳纤维形式的玻璃。虽然有机填充剂是次优选的，但是也是合适的。
可以在本发明中使用的其它添加剂包括催化剂，特别是羧酸的锡（II）盐、羧酸的二烷基锡盐、二烷基锡硫醇盐、二烷基锡二硫酸酯（dialkyltin dithioester）和叔胺。这些催化剂的优选的有二月桂酸二丁基锡和1,4-二氮杂二环[2,2,21]辛烷（三乙烯二胺），特别是这些催化剂的混合物。基于高分子量组分的重量，催化剂通常以0.01至10%（优选地0.05%至2%）的量使用。
也可以使用表面活性添加剂，诸如乳化剂和泡沫稳定剂。示例包括硅氧烷、N-硬脂基-N′,N′-双-羟乙基尿素、油基聚氧乙烯酰胺、硬脂基二乙醇酰胺、异硬脂基二乙醇酰胺、聚氧乙二醇单油酸酯、季戊四醇/己二酸/油酸酯、油酸的羟乙基咪唑衍生物、N-硬脂基丙二胺和蓖麻油磺酸盐或脂肪酸的钠盐。磺酸（诸如十二烷基苯磺酸或二萘甲烷磺酸）和脂肪酸的碱金属或铵盐也可以用作表面活性添加剂。特别合适的表面活性化合物包括通常已知用于聚氨酯领域的类型的聚醚硅氧烷，诸如水溶性聚醚硅氧烷。这些硅氧烷的结构通常使环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物附接到聚二甲基硅氧烷官能团。在美国专利号4,906,721中描述了制造优选的硅氧烷的方法，该专利所公开的内容通过引用并入本文。
也可以使用脱模剂，该脱模剂是添加到异氰酸酯加成反应的反应性组分（通常是异氰酸酯反应性组分）的化合物，以帮助从模具去除聚氨酯产物。用于本发明的合适的脱模剂包括至少部分地基于脂肪酸酯（例如美国专利号3,726,952、3,925,527、4,058,492、4,098,731、4,201,847、4,254,228、4,868,224和4,954,537以及英国专利1,365,215）；羧酸、酰胺基羧酸、含磷酸或含硼酸的金属和/或铵盐（例如美国专利号4,519,965、4,581,386、4,585,803、4,876,019、4,895,879和5,135,962）、聚硅氧烷（例如美国专利号4,504,313）、脒（例如美国专利号4,764,540、4,789,688和4,847,307）；通过异氰酸酯预聚物和聚胺-聚酰亚胺组分的反应制备的树脂（例如美国专利号5,198,508）、由在美国专利号5,208,268中所描述的某些胺开始的四羟基化合物制备的中性酯以及脂族聚亚烷基和聚链二烯的脱模剂。优选的脱模剂含有硬脂酸锌。
除了上述增强填充剂、催化剂、表面活性剂和脱模剂，可以在本发明的模制组合物中使用的其它添加剂还包括其它类型的已知填充剂、发泡剂、泡孔调节剂、阻燃剂、塑化剂和在本领域中通常是已知的类型的染料。
根据本发明的组合物适合通过RIM工艺处理。通常，在RIM工艺中，两个单独的流被精细混合，并且随后被注入到合适的模具中，尽管可以使用两个以上的流。
在用于执行根据本发明的工艺的已知的RIM工艺中，组分可以被同时混合，或非反应性组分可以被预混合，并且然后与反应性组分混合。为引入模具中的混合物优选地选择从10 ℃到70 ℃，优选地从30 ℃到50 ℃的起始温度。模具本身的温度优选地是从40 ℃到100 ℃，更优选地是从50 ℃到70 ℃。在完成反应和模制工艺后，从模具去除最终产物。
示例
本发明通过下面的示例进行进一步的说明，但并不限于下面的示例，该示例是结合图来描绘的。虽然本发明是在LED印刷电路板的背景下进行例示，但是本领域的技术人员将认识到本发明对各种组件的适用性，该组件包含各种电部件/电子部件，该电部件/电子部件包括但不限于印刷电路板、驱动器/控制器、发光二极管（LED）、电阻器、恒流驱动器、电容器、微处理器、集成电路、光电池、压电换能器、电感器和接近开关。图中所示的LED印刷电路板体现了本发明的总体思想。散热器的材料仅仅是为了示例的目的而指定的。本领域的技术人员将认识到，在本发明的范围内，这类材料可以变化。
图1A示出了现有技术电子模块10，其中，电部件/电子部件14使用螺钉16安装到散热器12，该螺钉16通过附接开口18安装在电部件/电子部件14和散热器12中。为了在电部件/电子部件14和散热器12之间提供改进的接触，热界面材料11被包括。
图2A示出了目前公开的发明的电子模块100，其中，电部件/电子部件114用散热器112包封并且与其互锁。如图所示，电部件/电子部件114的至少底部侧面被散热器112的导热热塑性聚合物组合物包封，并且附接开口120（例如螺丝孔）由散热器112的导热热塑性聚合物组合物互锁。图2B示出了图2A的电子模块的侧视图，其中，电部件/电子部件114包括LED 140。
图3示出了电子模块200，该电子模块200包括被散热器212包封的电部件/电子部件214，其中，电部件/电子部件214可以包括LED元件226。散热器212包括侧向延伸的翅片222和可以帮助电子模块200和附加部件（诸如注射成型外壳）之间的连接的附加孔或附接元件224。也示出了电子模块200上的互锁特征件220，该互锁特征件220包括散热器的区域，其中，导热热塑性聚合物组合物已经流入电部件/电子部件214上的开口中。
图4示出了电子模块300，该电子模块300包括被散热器212包封的电部件/电子部件214，并且进一步包括位于电部件/电子部件214与散热器212之间的插入件230。如图3中所示，散热器212包括侧向延伸的翅片222和可以帮助电子模块200和附加部件（诸如注射成型外壳）之间的连接的附加孔或附接元件224。也示出了电子模块300上的互锁特征件220，其中，插入件230中的孔（未示出）与电部件/电子部件214上的开口对准，以形成连续通道，导热热塑性聚合物组合物已经流过该连续通道，以形成电子模块300的互锁特征件。如图4中所示，插入件230的至少底部侧面被散热器212的导热热塑性聚合物组合物包封。
图5至图7示出了电子模块200的另一个视图，其包括被散热器212包封的电部件/电子部件214，该散热器212包括侧向延伸的翅片222。虽然电子模块200被示出为包括四个侧向延伸的翅片222，但是任何数量、大小和布置的翅片都在本发明的范围内。此外，虽然在图中示出了散热器（112、212）的各种配置，但是这些表示仅仅是示例性的，并且旨在帮助描述目前公开的发明。散热器的其它设计和配置也被设想并且在本发明的范围内。在图6和图7中分别示出了沿图5的线6-6截取的电子模块200的横截面的立体图和侧视图。示出了电子模块200上的互锁特征件220，其中，散热器212的导热热塑性聚合物组合物已经流入电部件/电子部件214中的开口232中。
图8至图10示出了电子模块300的另一个视图，该电子模块300包括被散热器212包封的电部件/电子部件214，并且进一步包括位于电部件/电子部件214和散热器212之间的插入件230。在图9和图10中分别示出了沿图8的线9-9截取的电子模块300的横截面的立体图和侧视图。示出了电子模块300上的互锁特征件220，其中，散热器212的导热热塑性聚合物组合物已经流过通道，该通道是通过将电部件/电子部件214中的开口232与插入件230中的孔234对准而形成的。
提供本发明的上述示例是为了说明而不是限制的目的。本领域的技术人员将认识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以以各种方式对本文中所描述的实施例进行修改或修订。本发明的范围是由所附的权利要求来衡量。
关于本发明的其它细节，材料和替代的相关配置可以在相关领域的技术人员的水平内使用。按照通常或逻辑上使用的附加动作，对于本发明的基于过程的方面来说，这同样适用。另外，虽然已经参考几个示例描述了本发明，可选地包含各种特征，但是本发明并不限于关于本发明的每一种变型所设想的描述或表明的内容。可以对所描述的发明进行各种改变，并且在不背离本发明的真正精神和范围的情况下置换等同物（无论是否在本文中引用或为了简洁起见而不被包括）。这种变化或其它变化可以通过组装设计的原则进行或指导。
同样，设想所描述的发明变型的任何可选特征可以独立地或与本文中所描述的任何一个或多个特征相组合地陈述和要求保护。对单数项的提及包括存在复数的相同的项的可能性。更具体地，如本文中所使用的和在所附权利要求中，单数形式“一个”、“一”、“所述”和“该”包括复数指代物，除非另有特别说明。换言之，在上面的说明以及下面的权利要求中冠词的使用允许“至少一个”主题项目。进一步注意，权利要求可以被起草为不包括任何可选的要素。因此，本声明旨在充当结合权利要求要素的叙述使用诸如“仅仅”、“只有”等这样的专有术语或使用“否定”限制的引用基础。在没有使用这种不包含术语的情况下，权利要求中的词语“包括”应允许包括任何附加要素，不管权利要求中是否列举了给定数量的要素，或特征的添加可以被视为改变了权利要求中所述的元素的性质。换句话说，除非本文中另有定义，否则本文中所使用的所有技术和科学词语都应被给予尽可能广泛的普遍理解的含义，同时保持权利要求的有效性。
本文中所描述的主题的各个方面都在下面的编号条款中进行陈述：
1. 一种电子模块，包括：电部件/电子部件；散热器，该散热器包括导热热塑性聚合物组合物，其中，散热器穿过电部件/电子部件上的一个或多个开口，并且可选地，部分地或完全地包围电部件/电子部件，以形成电子模块。
2. 根据条款1所述的电子模块，其中，散热器包围电部件/电子部件的至少底部部分。
3. 根据条款1或2所述的电子模块，其中，电部件/电子部件选自由印刷电路板、发光二极管（LED）、电阻器、恒流驱动器、驱动器/控制器、电容器、微处理器、集成电路、光电池、压电换能器、电感器和接近开关组成的组。
4. 根据条款1或2所述的电子模块，其中，电部件/电子部件包括印刷电路板，并且开口包括印刷电路板中的附接开口、VIA孔、通孔和其任何组合。
5. 根据条款4所述的电子模块，其中，印刷电路板具有大于50微米（0.05毫米）或大于500微米（0.5毫米）的厚度。
6. 根据条款1至5中任一项所述的电子模块，其中，导热热塑性聚合物组合物包括混合物，该混合物选自由聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯和聚苯硫醚以及聚碳酸酯和液晶聚合物组成的组。
7. 根据条款1至6中任一项所述的电子模块，其中，导热热塑性聚合物组合物包括量为组合物的从10 wt.-%至70 wt.-%或组合物的从20 wt.-%至60 wt.-%或组合物的从30wt.-%至50 wt.-%的膨胀石墨。
8. 根据条款7所述的电子模块，其中，膨胀石墨的颗粒的至少90%具有至少200微米的粒径。
9. 根据条款1至8中任一项所述的电子模块，其中，散热器包括直线地延伸的翅片。
10. 根据条款1至9中任一项所述的电子模块，该电子模块进一步包括位于电部件/电子部件和散热器之间的插入件。
11. 根据条款10所述的电子模块，其中，散热器包围插入件的至少底部部分。
12. 根据条款10或11所述的电子模块，其中，插入件大体上是平坦的。
13. 根据条款10至12中任一项所述的电子模块，其中，插入件包括用于散热器的导热热塑性聚合物穿过的孔，以将散热器固定到插入件。
14. 根据条款13所述的电子模块，其中，散热器中的孔与电部件/电子部件中的开口对准，使得散热器的导热热塑性聚合物将插入件和电部件/电子部件固定到散热器。
15. 根据条款10至14中任一项所述的电子模块，其中，插入件包括导热金属或金属合金，诸如铝。
16. 一种组件，该组件包括根据条款1至15中任一项所述的电子模块，并且进一步包括附加注射成型零件，该附加注射成型零件部分地或完全地包围电子模块。
17. 一种用于制造电子模块的工艺，该工艺包括：将散热器穿过电部件/电子部件上的一个或多个开口；以及可选地，用散热器部分地或完全地包围电部件/电子部件，其中，散热器包括导热热塑性聚合物组合物。
18. 根据条款17所述的工艺，其中，散热器包围电部件/电子部件的至少底部部分。
19. 根据条款17或18所述的工艺，其中，电部件/电子部件选自由印刷电路板、发光二极管（LED）、电阻器、恒流驱动器、驱动器/控制器、电容器、微处理器、集成电路、光电池、压电换能器、电感器和接近开关组成的组。
20. 根据条款17或18所述的工艺，其中，电部件/电子部件包括印刷电路板，并且开口包括印刷电路板中的附接开口、VIA孔、通孔和其任何组合。
21. 根据条款17至20中任一项所述的工艺，其中，印刷电路板具有大于50微米（0.05毫米）或大于500微米（0.5毫米）的厚度。
22. 根据条款17至21中任一项所述的工艺，其中，导热热塑性聚合物组合物包括混合物，该混合物选自由聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯和聚苯硫醚以及聚碳酸酯和液晶聚合物组成的组。
23. 根据条款17至22中任一项所述的工艺，其中，导热热塑性聚合物组合物包括量为组合物的从10 wt.-%至70 wt.-%或组合物的从20 wt.-%至60 wt.-%或组合物的从30wt.-%至50 wt.-%的膨胀石墨。
24. 根据条款23所述的工艺，其中，膨胀石墨的颗粒的至少90%具有至少200微米的粒径。
25. 根据条款17至24中任一项所述的工艺，该工艺进一步包括：在将散热器材料穿过电部件/电子部件上的一个或多个开口之前，将插入件定位在电部件/电子部件之下，其中，插入件包括孔，该孔配置为允许散热器材料穿过其并且将插入件固定到散热器材料。
26. 根据条款25所述的工艺，其中，散热器包围插入件的至少底部部分。
27. 根据条款25所述的工艺，其中，插入件上的孔与电部件/电子部件中的开口对准，使得散热器的导热热塑性聚合物将插入件和电部件/电子部件固定到散热器。
28. 根据条款25至27中任一项所述的工艺，其中，插入件大体上是平坦的。
29. 根据条款25至28中任一项所述的工艺，其中，插入件包括导热金属或金属合金，诸如铝。
30. 一种制造具有集成散热器的电子模块的方法，该方法包括：将电部件/电子部件插入模具中；将导热热塑性聚合物组合物引入模具中，使得导热热塑性聚合物穿过电部件/电子部件上的一个或多个开口，并且可选地，部分地或完全地包围电部件/电子部件；以及冷却导热热塑性聚合物以形成具有集成散热器的电子模块。
31. 根据条款30所述的方法，其中，导热热塑性聚合物组合物包围电部件/电子部件的至少底部部分。
32. 根据条款30或31所述的方法，其中，模具包括位于电部件/电子部件上的开口上方的空腔，使得导热热塑性聚合物组合物在开口上形成帽。
33. 根据条款30至32中任一项所述的方法，该方法进一步包括：在将导热热塑性聚合物组合物引入模具中之前，将插入件定位在模具中的电部件/电子部件之下，其中，插入件包括孔，该孔配置为允许导热热塑性聚合物组合物穿过其，并且将插入件固定到具有集成散热器的电子模块。
34. 根据条款33所述的方法，其中，插入件上的孔与电部件/电子部件中的开口对准，使得导热热塑性聚合物穿过其，以将插入件固定到具有集成散热器的电子模块。
35. 根据条款33或34所述的方法，其中，导热热塑性聚合物组合物包围插入件的至少底部部分。

Claims (38)

1.一种电子模块，包括：
电部件/电子部件，所述电部件/电子部件包括开口；
散热器，所述散热器包括导热热塑性聚合物组合物，
其中，所述散热器穿过所述电部件/电子部件上的所述开口中的一个或多个，并且可选地，部分地或完全地包围所述电部件/电子部件，以形成所述电子模块。
2.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述散热器包围所述电部件/电子部件的至少底部部分。
3.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述电部件/电子部件包括印刷电路板，并且所述开口包括所述印刷电路板中的附接开口、VIA孔、通孔或其组合。
4.根据权利要求3所述的电子模块，其中，所述印刷电路板具有大于50微米（0.05毫米）的厚度。
5.根据权利要求3所述的电子模块，其中，所述印刷电路板具有大于500微米（0.5毫米）的厚度。
6.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述导热热塑性聚合物组合物包括混合物，所述混合物选自由聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯和聚苯硫醚以及聚碳酸酯和液晶聚合物组成的组。
7. 根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述导热热塑性聚合物组合物包括量为所述组合物的从10 wt.-%至70 wt.-%的膨胀石墨。
8. 根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述导热热塑性聚合物组合物包括量为所述组合物的从20 wt.-%至60 wt.-%的膨胀石墨。
9. 根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述导热热塑性聚合物组合物包括量为所述组合物的从30 wt.-%至50 wt.-%的膨胀石墨。
10.根据权利要求7所述的电子模块，其中，所述膨胀石墨的颗粒至少90%的具有至少200微米的粒径。
11.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述散热器包括直线地延伸的翅片。
12.根据权利要求1所述的电子模块，所述电子模块进一步包括插入件，所述插入件位于所述电部件/电子部件与所述散热器之间。
13.根据权利要求12所述的电子模块，其中，所述散热器包围所述插入件的至少底部部分。
14.根据权利要求12所述的电子模块，其中，所述插入件大体上是平坦的。
15.根据权利要求12所述的电子模块，其中，所述插入件包括用于所述散热器的所述导热热塑性聚合物穿过的孔，以将所述散热器固定到所述插入件。
16.根据权利要求15所述的电子模块，其中，所述散热器中的所述孔与所述电部件/电子部件中的所述开口对准，使得所述散热器的所述导热热塑性聚合物将所述插入件和所述电部件/电子部件固定到所述散热器。
17.根据权利要求12所述的电子模块，其中，所述插入件包括导热金属或金属合金。
18.根据权利要求17所述的电子模块，其中，所述插入件包括铝。
19. 一种用于制造电子模块的工艺，所述工艺包括：
将散热器穿过电部件/电子部件上的一个或多个开口；以及
可选地用所述散热器部分地或完全地包围所述电部件/电子部件，
其中，所述散热器包括导热热塑性聚合物组合物。
20.根据权利要求19所述的工艺，其中，所述散热器包围所述电部件/电子部件的至少底部部分。
21.根据权利要求19所述的工艺，其中，所述电部件/电子部件包括印刷电路板，并且所述开口包括所述印刷电路板中的附接开口、VIA孔、通孔或其组合。
22.根据权利要求21所述的工艺，其中，所述印刷电路板具有大于50微米（0.05毫米）的厚度。
23.根据权利要求21所述的工艺，其中，所述印刷电路板具有大于500微米（0.5毫米）的厚度。
24.根据权利要求19所述的工艺，其中，所述导热热塑性聚合物组合物包括混合物，所述混合物选自由聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯和聚苯硫醚以及聚碳酸酯和液晶聚合物组成的组。
25. 根据权利要求19所述的工艺，其中，所述导热热塑性聚合物组合物包括量为所述组合物的从10 wt.-%至70 wt.-%的膨胀石墨。
26.根据权利要求25所述的工艺，其中，所述膨胀石墨的颗粒的至少90%具有至少200微米的粒径。
27.根据权利要求19所述的工艺，所述工艺进一步包括：在将所述散热器材料穿过所述电部件/电子部件上的一个或多个开口之前，将插入件定位在所述电部件/电子部件之下，其中，所述插入件包括孔，所述孔配置为允许所述散热器材料穿过其并且将所述插入件固定到所述散热器材料。
28.根据权利要求27所述的工艺，其中，所述散热器包围所述插入件的至少底部部分。
29.根据权利要求27所述的工艺，其中，所述插入件上的所述孔与所述电部件/电子部件中的所述开口对准，使得所述散热器的所述导热热塑性聚合物将所述插入件和所述电部件/电子部件固定到所述散热器。
30.根据权利要求27所述的工艺，其中，所述插入件大体上是平坦的。
31.根据权利要求27所述的工艺，其中，所述插入件包括导热金属或金属合金。
32.根据权利要求27所述的工艺，其中，所述插入件包括铝。
33.一种制造具有集成散热器的电子模块的方法，所述方法包括：
将电部件/电子部件插入模具中；
将导热热塑性聚合物组合物引入所述模具中，使得所述导热热塑性聚合物穿过所述电部件/电子部件上的一个或多个开口，并且可选地，部分地或完全地包围所述电部件/电子部件；以及
冷却所述导热热塑性聚合物以形成具有所述集成散热器的所述电子模块。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述导热热塑性聚合物组合物包围所述电部件/电子部件的至少底部部分。
35.根据权利要求33所述的方法，其中，所述模具包括位于所述电部件/电子部件上的所述开口上方的空腔，使得所述导热热塑性聚合物组合物在所述开口上形成帽。
36.根据权利要求33所述的方法，所述方法进一步包括：在将所述导热热塑性聚合物组合物引入所述模具中之前，将插入件定位在所述模具中的所述电部件/电子部件之下，其中，所述插入件包括孔，所述孔配置为允许所述导热热塑性聚合物组合物穿过其，并且将所述插入件固定到具有所述集成散热器的所述电子模块。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述插入件上的所述孔与所述电部件/电子部件中的所述开口对准，使得所述导热热塑性聚合物穿过其，以将所述插入件固定到具有所述集成散热器的所述电子模块。
38.根据权利要求36所述的方法，其中，所述导热热塑性聚合物组合物包围所述插入件的至少底部部分。
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