CN206250180U - 热界面材料组件和设备 - Google Patents

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理查德·F·希尔
马克·威斯妮斯基
K·布鲁达
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Tianjin Laird Technologies Co Ltd
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Abstract

根据各种方面，提供了热界面材料组件的示例性实施方式。在示例性实施方式中，热界面材料组件大致包括热界面材料，该热界面材料具有第一侧和第二侧。干材料沿着热界面材料的第一侧的至少一部分。干材料具有小于0.005毫米的厚度。热界面材料的至少一个边缘至少部分由该干材料密封。

Description

热界面材料组件和设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年5月19日提交的美国第62/000,481号临时申请的权益和优先权。本申请还要求2014年6月24日提交的美国第14/313,510号专利申请的权益和优先权，美国第14/313,510号专利申请转而要求2014年5月19日提交的美国第62/000,481号临时申请的权益和优先权。此处以引证的方式将上述申请的整个公开并入。
技术领域
本公开总体涉及用于建立从热量产生部件到热量耗散和/或散布构件(为了简化目的，从这里开始向前称为散热器)的热传导热路径的热界面材料。
背景技术
该章节中的叙述仅提供与本公开有关的背景信息，并且不可以构成现有技术。
诸如半导体、晶体管等的电部件通常具有电部件最佳工作的预设计温度。理想地，预设计温度接近周围空气的温度。但电部件的工作产生热量，如果该热量不去除，则将使得电部件以显著高于它的正常或期望工作温度的温度工作。这种过高的温度会不利地影响电部件的工作特性和关联装置的工作。
为了避免或至少减少由于热量生成而产生的不利工作特性，应去除热量，例如通过将热量从工作中的电部件传导至散热器。散热器然后可以由传统的对流和/或辐射技术来冷却。在传导期间，热量可以由电部件与散热器之间的直接面接触和/或由借助中间介质或热界面材料(TIM)进行的电部件和散热器表面的接触而从工作中的电部件传递到散热器。热界面材料可以用于填充传热表面之间的间隙，从而与间隙填充有作为较差热导体的空气相比，提高了传热效率。在一些装置中，在电部件与散热器之间还可以设置电绝缘体，在许多情况下电绝缘体为TIM本身。
实用新型内容
根据各种方面，提供了热界面材料组件的示例性实施方式。在示例性实施方式中，热界面材料组件大致包括热界面材料，该热界面材料具有第一侧和第二侧。干材料沿着热界面材料的第一侧的至少一部分。该干材料具有小于0.005毫米的厚度。热界面材料的至少一个边缘至少部分由该干材料密封。
另外的方面提供了与热界面材料组件有关的方法，诸如使用和/或制造热界面组件的方法。在示例性实施方式中，一种用于制造热界面材料组件的方法大致包括以下步骤：将干材料设置在热界面材料的第一侧的至少一部分上方。该干材料具有小于0.005毫米的厚度。方法还包括以下步骤：至少部分用该干材料密封热界面材料的至少一个边缘。
另一个示例性实施方式提供了一种与从热源传递热量关联的方法。在该示例性实施方式中，该方法大致包括以下步骤：将热界面材料组件安装在热源的表面与散热装置的表面之间，从而建立由热源、热界面材料组件以及散热装置限定的热传导热路径。热界面材料组件包括热界面材料，该热界面材料具有第一侧和第二侧。干材料沿着热界面材料的第一侧的至少一部分。该干材料具有小于0.005毫米的厚度。热界面材料的至少一个边缘至少部分由该干材料密封。
本公开的另外方面和特征将从下文中提供的具体实施方式变得清楚。另外，本公开的任一个或更多个方面可以独立或与本公开的其他方面中的任一个或更多个组合实施。应理解，具体实施方式和具体示例在指示本公开的示例性实施方式的同时仅旨在例示的目的，并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
这里所述附图仅用于例示目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据示例性实施方式的、具有热界面材料、金属化或金属层、离型涂层以及离型内衬的热界面材料组件的剖面图；
图2是根据示例性实施方式的、包括将金属化层或转移膜层压到热相变材料的示例性方法的处理流程图；
图3是根据示例性实施方式的、包括将金属化层或转移膜层压到热填隙料的另一个示例性方法的处理流程图；
图4是用于制造包括热界面材料和金属化或金属层的热界面材料组件的另一个示例性方法的处理流程图；
图5是具有热界面材料、金属化或金属层、下离型涂层以及下离型内衬的热界面材料组件的另一个示例性实施方式的剖面图；
图6是根据示例性实施方式的、具有热界面材料和热界面材料的上侧上的干膜的热界面材料组件的剖面图；
图7是具有热界面材料和热界面材料的一部分上的条纹图案的干材料的热界面材料组件的另一个示例性实施方式的立体图；
图8是具有热界面材料和在热界面材料的一部分上的点图案的干材料的热界面材料组件的另一个示例性实施方式的立体图；
图9是用于制造包括热界面材料和干材料的热界面材料组件的另一个示例性方法的处理流程图；
图10A、图10B以及图10C例示了根据示例性实施方式的示例性图案，薄干材料可以以该图案设置到热界面材料；
图11是根据示例性实施方式的、具有热界面材料和薄干膜密封剂的热界面材料组件的剖面图；
图12是根据示例性实施方式的、制造热界面组件的示例性方法的处理流程图；以及
图13是根据示例性实施方式的热界面材料的立体图。
具体实施方式
以下描述在性质上仅是示例性的，并且绝不旨在限制本公开、应用或用途。
具有厚箔的热界面材料已经用在热量产生部件与散热器之间，以在它们之间建立导热路径。然而，如发明人于此认识到的，箔的厚度(例如，一密耳厚、两密耳厚等)产生较长的导热路径，使得箔厚由于增大了热阻抗而不利地影响热性能。虽有不利的热影响，但具有一密耳甚至两密耳厚度的箔目前用作自支撑独立自立材料，其可以在不使用载体内衬的情况下涂敷于热界面材料。另外，薄金属层或转移膜通常太脆弱而不能自支撑，由此不适宜于作为独立层处理。
因为发明人于此认识到使用较薄的箔提供了较短的导热路径，所以发明人在此公开了包括热界面材料的各种示例性实施方式，该热界面材料沿着其至少一部分具有以下中的一个或更多个：薄金属化、薄金属层、在其至少一部分上具有聚合物涂层(例如，与热界面材料相对的金属层的侧上的5埃厚的聚合物涂层等)的薄金属层、和/或薄干材料(例如，热界面材料的一部分或整个表面上的聚合物或其他干材料的膜或层、预定图案(诸如条纹图案(图10A)、均匀点图案(图10B)、非均匀点图案(图10C)等)的干材料)。金属化金属层、金属层/聚合物涂层和/或干材料的减小厚度与具有较厚的箔的那些热界面材料组件相比改进热界面材料组件的热性能。
除了为导热路径提供较低热阻抗的短热路径，金属化金属层、金属层/聚合物涂层、和/或干膜的变薄还允许与配合面的良好共形性，因为热阻抗还至少部分依赖于它们之间有效表面区域接触的程度，所以这还有助于降低热阻抗。因为散热器和/或热量产生部件的表面通常不完全平坦和/或平滑，造成空气间隙或间隔(空气为较差的热导体)往往出现在不规则的配合面之间且由此增大路径对热传导的阻抗，所以共形于配合面的能力往往是重要的。因此，去除空气间隔由此还可以有助于降低导热路径的热阻抗并提高路径的导热性，从而增强热量沿着该路径的传导。
这里所公开的各种实施方式包括薄金属化、薄金属层、薄金属层/聚合物涂层、和/或薄干材料(例如，薄干膜、层、图案等)，与具有较厚的箔的热界面材料相比，其对热界面材料的热性能将具有较少的不利影响(热阻抗或热阻的更小增大)。为了帮助例示这一点，以下非限制性示例和测试结果仅是为了例示的目的而提供的，并且不用于限制。针对由可向Laird Technologies Inc.购买的TpcmTM 580S系列热相变材料制成的试样，测量了热阻。对于试样，箔以不同的箔厚度涂敷或涂布到热相变材料上。对于将具有0.0001英寸厚度的箔经由从聚酯膜转移而涂敷于TpcmTM 580S系列热相变材料的试样，热阻被确定为0.019℃elsius-in2/W(摄氏度-平方英寸/瓦)。作为比较，对于具有厚度为0.0007英寸的自支撑或自立膜的试样，热阻被确定为0.04℃elsius-in2/W。
除了热性能提高，这里所公开的一些示例性实施方式还包括在一个或更多个较薄层或膜(例如，金属化、薄金属层、薄金属层/聚合物涂层、薄干材料、膜或层等)上或上方的保护内衬。在这种实施方式中，保护内衬可以在安装热界面材料组件之前去除。使用保护内衬由此可以帮助减小薄层或膜中的表面缺陷的可能性，其有时可能在没有任何保护内衬的情况下使用自支撑或自立独立厚箔时出现。
因此，这里公开了热界面材料组件的各种示例性实施方式，热界面材料组件包括具有薄金属化薄金属层、薄金属层/聚合物涂层和/或薄干材料/膜/层的热界面材料。热界面材料的至少一部分上的薄材料、膜、层或涂层(例如，聚合物涂层、干膜、转移膜等)的存在允许热界面材料组件能够干净容易地与配合部件分离，例如从而允许准备用于改造为印刷电路板、中央处理单元、图形处理单元、存储模块或其他热量产生部件。另外，薄金属化、薄金属层、薄金属层/聚合物涂层和/或薄干材料(例如，干膜、干层、干图案等)在一些实施方式中还可以提供以下优点中的一个或更多个：降低热界面材料的静电放电；防止热界面材料成分(例如，硅胶等)接触并可能污染配合面(或至少降低这种情况的可能性)；在热界面材料的具有金属化金属层或导电膜的侧上的导电性或电绝缘；来自LED或其他光源的光被反离开具有金属化金属层、金属或干材料的热界面材料的侧。
这里还公开了包括具有0.0005英寸或更小厚度(例如，0.0005英寸、5埃等)的较薄干材料的热界面材料组件的示例性实施方式，其中，该薄干材料可以沿着兼容或共形的热界面材料(例如，填隙料、相变材料、油灰、导热电绝缘体等)的一侧或两侧设置。用示例的方式，该薄干材料可以包括预定图案(例如，条纹图案(图10A)、均匀点图案(图10B)以及非均匀点图案(图10C))的薄干膜、薄干层以及薄干材料、聚合物、金属、塑料或纸材料、膜或层等。
在具有薄干材料的示例性实施方式中，薄干材料可以被构造成允许热界面材料组件与设置干材料所抵靠的表面的较干净容易的分离。例如，热界面材料组件可以被设置在、夹在或安装在散热器与热量产生部件(例如，印刷电路板组件、中央处理单元、图形处理单元、存储器模块、其他热量产生部件等)之间，使得干材料与热量产生部件的表面接触或抵靠，从而，限定从热量产生部件到干材料、到热界面材料再到散热器的热传导热路径。在该后面的示例中，诸如为了获得热量产生部件的存取通道来维护、修理、替换等，干材料由此可以允许热界面材料组件与热量产生部件干净地分离。作为另一个示例，热界面材料组件可以在干材料抵靠散热器的表面的情况下被定位在、夹在或安装在热量产生部件与散热器之间，使得从热量产生部件到热界面材料、到干材料再到散热器限定热传导热路径。在该第二示例中，干材料由此可以允许热界面材料组件与散热器干净地分离，诸如在去除散热器以获得热量产生部件的存取通道来维护、修理、替换等时。
在示例性实施方式中，薄干材料可以包括不包括导电填料的材料。例如，薄干材料可以包括没有任何附加填料的聚合物、金属、塑料或纸材料。在示例性实施方式中，薄干材料可以被构造或选择为使得即使热界面材料组件的特定热界面材料熔化、流动或变相，该薄干材料在电子装置的正常工作期间也不熔化或流动。在一些示例性实施方式中，因为该薄干材料仅为热界面材料组件的一部分且不旨在其本身独立起热界面材料的作用，所以该薄干材料可以具有比热界面材料低的热导率。相反，该薄干材料可以涂敷于热界面材料以允许干净的分离，例如，将不使两个部件粘附涂布在一起且将在室温下分离部件时在两个部件的表面上不留下残留。
另外，干材料在一些实施方式中还可以提供以下优点中的一个或更多个。例如，干材料可以被构造成为了与散热器粘附或粘住而不是与热量产生部件粘附或粘住而引起与优选表面的优选分离。通过抑制诸如到安装者的手或到部件表面的粘附、粘性或发粘表面粘性，干材料可以允许较容易的处理和安装。干材料还可以诸如在热界面材料组件仅包括一个离型内衬而不包括两个或更多个离型内衬时允许提高制造流水线速度并降低制造和/或运送成本。干材料与强度经由玻璃纤维加强的产品相比可以在对热性能较少的不利影响的情况下提供提高的产品强度。在各种实施方式中，干材料可以被着色或具有与热界面材料不同的颜色，使得干材料可以较容易地识别和/或与热界面材料区分。反过来，该着色方案可以允许安装方较快速且容易地确定用于安装TIM组件的适当方位，诸如TIM组件的哪一侧应被置于与散热器接触，哪一侧应被置于与热量产生电子部件接触。依赖于与TIM组件一起使用的具体材料，该干材料可以具有比热界面材料高或低的热导率，和/或较共形或较不共形。
现在参照图1，示出了具体实施本公开的一个或更多个方面的多层结构或热界面材料(TIM)组件100的示例性实施方式。如图1所示，所例示的TIM组件100大致包括热界面材料104、金属化金属层或干材料(例如，干膜或层等)116、离型涂层120、128以及离型内衬132和140(或更广泛地，衬底或支撑层132和140)。这里更详细地描述TIM组件100的各种部分104、116、120、128、132以及140。
另选地，其他实施方式包括TIM组件，其不包括离型涂层120、128中的一个或两者和/或离型内衬132、140中的一个或两者。例如，TIM组件的另一个实施方式大致包括热界面材料(例如，104等)和金属化金属层或干材料(例如，116等)，而没有任何离型涂层120或128或任何离型内衬132、140。TIM组件的进一步实施方式大致包括热界面材料(例如，104等)、金属化金属层或干材料(例如，116等)以及上和下离型内衬(例如，120、128等)，而在下离型内衬与热界面材料之间、或在上离型内衬与金属化金属层或干材料之间没有任何离型涂层(例如，120、128等)。TIM组件的另外实施方式大致包括热界面材料(例如，104等)、金属化金属层或干材料(例如，116等)、上和下离型内衬(例如，120、128等)以及仅在下离型内衬与热界面材料之间的离型涂层(例如，128等)，使得TIM组件的这些实施方式在上离型内衬与金属化金属层或干材料之间不包括任何离型涂层(例如，120等)。TIM组件的一个特定实施方式大致包括热界面材料(例如，104等)、干材料(例如，116，干材料的膜或层等)、上和下离型内衬(例如，120、128等)以及在仅下离型内衬与热界面材料之间的离型涂层(例如，128等)，使得上离型内衬与干材料之间没有离型涂层(例如，120等)。在该特定示例中，干材料直接抵靠上离型内衬，并且干材料被规划为在上离型内衬与干材料之间不需要离型涂层的情况下与上离型内衬分离。然而，另选实施方式可以包括位于干材料与离型内衬之间的离型涂层。
在这里所公开的各种实施方式中，热界面材料104可以由各种材料形成，材料中的一些在下面给出来自Saint Louis,Missouri的Laird Technologies,Inc.的示例性材料的表中列出，因此材料参照Laird Technologies,Inc.的商标来识别。该表和其中列出的材料可以在这里所公开的任一个或更多个示例性实施方式中用作热界面材料，并且仅是为了例示的目的而提供的，并且不用于限制的目的。
在一些实施方式中，热界面材料104为填隙料(例如，来自Laird Technologie的TflexTM填隙料或TpliTM填隙料)。用示例的方式，填隙料可以具有大约3W/mK的热导率和(如使用ASTM D5470(修改后的测试方法)以十磅/平方英寸确定的)大约0.46℃elsius-in2/W或0.62℃elsius-in2/W或0.85℃elsius-in2/W或1.09℃elsius-in2/W或1.23℃elsius-in2/W等的热阻抗。用另外示例的方式，填隙料可以具有大约1.2W/mK的热导率和(如使用ASTM D5470(修改后的测试方法)以十磅/平方英寸确定的)大约0.84℃elsius-in2/W或1.15℃elsius-in2/W或1.50℃elsius-in2/W或1.8℃elsius-in2/W或2.22℃elsius-in2/W等的热阻抗。另外的示例性填隙料可以具有大约6W/mK的热导率和(如使用ASTM D5470(修改后的测试方法)以十磅/平方英寸确定的)大约0.16℃elsius-in2/W或0.21℃elsius-in2/W或0.37℃elsius-in2/W或0.49℃elsius-in2/W或0.84℃elsius-in2/W等的热阻抗。
在其他实施方式中，热界面材料104为相变材料(例如，来自Laird Technologies,Inc.的TpcmTM580S系列相变材料等)。用示例的方式，相变材料可以具有大约50摄氏度的相变软化点、大约-40摄氏度至125摄氏度的工作温度范围、大约3.8W/mK的热导率以及(如使用ASTM D5470(修改后的测试方法)以十磅/平方英寸确定的)大约0.019℃elsius-in2/W或0.021℃elsius-in2/W等的热阻抗。
在又一实施方式中，热界面材料104为导热电绝缘体(例如，来自LairdTechnologies的TgardTM500导热电绝缘体等)。用示例的方式，导热电绝缘体可以具有(如使用ASTM D5470(修改后的测试方法)以十磅/平方英寸确定的)大约0.6℃elsius-in2/W等的热阻抗。
下面紧接的表列出了可以在这里所述和/或所示任一个或更多个示例性实施方式中用作热界面材料的各种示例性热界面材料。这些示例性材料可以从Saint Louis,Missouri的Laird Technologies,Inc.购得，因此已经参照Laird Technologies,Inc.的商标识别。该表和其中所列的材料和特性仅是为了例示的目的而提供的，且不用于限制的目的。
名称 构成成分 类型
陶瓷填充硅酮弹性体 填隙料
氮化硼填充硅酮弹性体 填隙料
玻璃纤维加强型氮化硼填充硅酮弹性体 填隙料
金属/陶瓷填充基质 相变材料
金属/陶瓷填充基质 相变材料
在电气级玻璃纤维上的陶瓷填充硅橡胶 导热电绝缘体
除了这里表中所列的示例，还可以使用其他热界面材料。其他示例性材料包括顺应或共形硅胶垫、非硅基材料(例如，非硅基填隙材料、热塑性和/或热固性聚合弹性体材料等)、丝印材料、聚氨酯泡沫或凝胶、热油灰、热油脂、导热添加剂等。在一些实施方式中，使用一个或更多个共形热界面垫，其具有足够压缩性和柔性以在屏蔽设备安装到电部件上方的印刷电路板时当被置于与电部件接触时允许垫较紧密地共形于电部件的尺寸和外形。通过以该较紧密嵌合和封装方式结合电部件，共形热界面垫在耗散热能时可以传导热量离开电部件到盖。另外，热界面还可以由足够软的共形和/或顺应材料形成，以被较容易地塞入或挤压到如这里所公开的盖中的孔中。
进一步参照图1，TIM组件100包括通常设置在离型涂层120与热界面材料104的第一侧108的上表面之间的金属化金属层或干材料116。该金属化金属层或干材料116可以由优选地对热阻具有少许影响或没有影响且较顺应、共形或柔性以共形于表面(例如，热量产生部件或散热器的表面等)的各种材料形成。使用为良好热导体且能够与配合面良好共形的材料帮助提供较低的热阻抗。依赖于与TIM组件100一起使用的具体材料，金属化金属层或材料116可以由具有比热界面材料104高或低的热导率和/或比热界面材料104共形或不共形的材料形成。另外，金属化金属层或干材料116还可以帮助热界面材料104与热量产生部件或散热器干净且容易地分离，例如以改造或服务热量产生部件。在一些示例性实施方式中，干材料116包括被构造成允许与热量产生部件或散热器的表面较干净且容易地分离的材料(例如，聚合物、纸、塑料等)的膜或层。在这种实施方式中，在干膜保持贴附到热界面材料或沿着热界面材料设置的同时，干膜和热界面材料(干膜被设置或涂敷于该热界面材料以形成热界面材料组件)共同作为单个组合组件可以从干膜被设置而抵靠的表面去除。在其他示例性实施方式中，存在包括铜的金属化或金属层116。在又一示例性实施方式中，热界面材料可以包括或设置有金属化或金属层116，该金属化或金属层116在金属化或金属层与热界面材料104大致相对的表面上具有涂层(例如，聚合物涂层等)。另选实施方式可以包括用于金属化金属层或干材料116的一个或更多个其他材料，除了铜还包括其他金属(例如，银、锡等)、合金、非金属材料、聚合物、塑料、纸材料等。用另外示例的方式，示例性实施方式可以包括金属化或金属层116，该金属化或金属层116包括具有小于或等于0.0005英寸的厚度的铝。其他实施方式可以具有厚度为大约0.0002英寸、0.0002英寸、5埃、小于0.0001英寸、小于5埃等的金属化金属层或干材料116。如这里所公开的，金属化金属层或干材料116在一些实施方式中可以被设置为来自Bristol,Pennsylvania的Dunmore Corporation的产品(诸如商品名Dun-Tran下的产品(例如，具有热活化粘合剂层的Dunmore DT273金属化膜、Dunmore DT101金属化转移层等)或具有(具有聚合物涂层的)金属化或金属层或膜的其他产品)的子部件或一部分。
各种处理和技术可以根据特定实施方式用于给热界面材料提供金属化金属层或干材料。一些示例处理除了别的适当处理还包括气相沉积、真空金属化、层压、压延成型、溅射、电镀、汽化、闪涂(flash coating)、使用凹版印刷涂布、弹性印刷涂布、以图案打印、其他涂布技术、经由转移载体(例如，聚酯内衬等)转移或设置。用示例的方式，干材料可以被构造成与载体内衬分离，以转移到热界面材料。在这种示例中，由此通过将干材料从载体内衬转移到热界面材料来向热界面材料设置干材料。
另外，图1仅示出了单个金属化金属层或干材料的层/膜116。另选实施方式可以包括位于热界面材料104下方的第二/下金属化金属层或干材料层/膜。另外，一些实施方式可以包括设置、涂布、转移、涂敷或以其他方式完全或部分设置在热界面材料104的一个、两个或全部侧和/或表面上的超过一个金属化金属层或干材料层/膜(例如，不同金属材料的多个层、相同材料的多个层、不同合金的多个层、非金属层的多个层、包括一个或更多个金属层和/或一个或更多个非金属层的多个层、干材料的多个层等)。例如，另一个实施方式可以包括直接形成在热界面材料顶部上的第一铜金属化或金属层和例如借助溅射技术直接形成在铜顶部上以提高抗氧化性的第二镍金属化或金属层。另一个示例可以包括直接形成在热界面材料顶部上的金属化或金属层，其中聚合物涂层直接在金属化或金属层的顶部上。又一个示例可以包括直接在热界面材料顶部上的干材料层或膜(例如，干聚合膜等)。仍然又一个实施方式可以包括相同材料的多个层、不同材料的多个层、不同合金的多个层、非金属材料等的多个层。
在图1所例示的实施方式中，TIM组件100包括例示在金属化金属层或干材料116的上表面或上侧124顶部上的离型涂层120。TIM组件100还包括直接例示在热界面材料104的下表面或第二侧112下方的另一个离型涂层128。热界面材料组件100还包括例示在离型涂层120的上表面或上侧136的顶部上的离型内衬132。TIM组件100另外包括直接例示在离型涂层128的下表面或第二侧144下方的离型内衬140。
继续参照图1，金属化金属层或干材料116被例示为与离型涂层120和离型内衬140分开的层。然而，在一些实施方式中，金属化金属层或干材料116、离型涂层120以及离型内衬140可以被设置为子组件，该子组件然后转而被层压、压延成型或以其他方式设置到热界面材料104。在这些示例性实施方式中，离型内衬140可以包括离型涂层120和金属化金属层或干材料116涂敷于的衬底或支撑层。金属化金属层或干材料116可以为具有大约0.0005英寸或更小(例如，0.0002英寸、0.0001英寸、5埃等)的厚度的膜或层。仅用示例的方式，金属或干材料的膜或层可以被设置、涂敷或涂布到衬底、支撑层或离型内衬132的离型侧(上面具有离型涂层120的侧)上。金属或干材料可以通过使用气相沉积、真空金属化、溅射技术、电镀、汽化、闪涂、使用凹版印刷涂布、弹性印刷涂布、以图案打印、其他涂布技术等来设置、涂敷或涂布到离型侧上。然后可以层压热界面材料104和子组件(该子组件包括离型内衬132、离型涂层120以及金属化金属层或干材料116)，使得金属化金属层或干材料116如图1所示大致设置在离型涂层120与热界面材料104之间。
作为另一个示例，一侧上具有聚合物涂层的金属膜或层可以被设置或涂敷到衬底、支撑层或离型内衬132的离型侧(上面具有离型涂层120的侧)上。然后可以层压或以其他方式设置热界面材料104和子组件(该子组件包括离型内衬132、离型涂层120以及金属化金属层或干材料116)，使得金属层/聚合物涂层116大致设置在热界面材料104与离型涂层120之间。在这种实施方式中，聚合物涂层116可以在离型涂层120与金属层之间，并且该金属层转而可以在聚合物涂层116与热界面材料104之间。
作为另外的示例性实施方式，干材料的层或膜(例如，干聚合膜、转移膜等)可以被设置、涂敷或涂布到衬底、支撑层或离型内衬132的离型侧(上面具有离型涂层120的侧)上。然后可以层压或以其他方式设置热界面材料104和子组件(该子组件包括离型内衬132、离型涂层120以及干材料116)，使得干材料116大致设置在离型涂层120与热界面材料104之间。
图5例示了热界面材料(TIM)组件500的所示的另一个实施方式。如图5所示，金属化金属层或干材料516例如可以除了其他适当处理经由气相沉积、真空金属化、溅射、闪涂、电镀、汽化、使用凹版印刷涂布、弹性印刷涂布、以图案打印材料、其他涂布技术可以直接设置或涂敷到热界面材料504的表面或侧。在该示例中，TIM组件500包括下离型涂层528和离型内衬540。但在该另选实施方式中，TIM组件500在没有上离型涂层或上离型内衬的情况下在图5中示出。因为金属化金属层或干材料516在该实施方式中被直接设置、涂敷、金属化等到热界面材料504，所以金属化金属层或干材料516不通过层压或压延成型包括支撑层或衬底的子组件设置到热界面材料504。作为比较，图1中所示的TIM组件100的金属化金属层或干材料116可以通过层压或压延成型热界面材料104和包括离型内衬132和离型涂层120的子组件来设置，并且从而支撑金属化金属层或干材料116。如这里所公开的，金属化金属层或干材料116可以通过将一种或更多种金属(例如，铜、铝等)、非金属(例如，聚合物、塑料、纸、干膜材料、转移膜材料等)及其组合沉积到离型内衬、衬底或支撑层132的离型侧(上面具有离型涂层120的侧)来设置到TIM组件100。可以设置金属或干材料的一些示例处理除了别的适当处理还包括气相沉积、真空金属化、层压、压延成型、溅射、电镀、汽化、闪涂、使用凹版印刷涂布、弹性印刷涂布、以图案打印干材料、其他涂布技术、经由转移载体(例如，聚酯内衬等)转移或设置。
各种材料可以用于图1以及这里所公开的其他示例性实施方式中所示的离型涂层120、128和离型内衬140。用另外示例的方式，离型内衬132和140可以包括已经被硅化为在上面设置离型涂层120、128的衬底、支撑层、由纸、聚酯、丙烯等形成的膜或内衬。其他实施方式可以包括未处理(例如，硅化等)的载体内衬，相反干材料本身被构造成与载体内衬离型并转移到热界面材料。例如，图6例示了包括热界面材料604和沿着热界面材料604的整个第一侧设置的干材料616的示例性TIM组件600。在该示例性实施方式中，干材料616本身被构造成与未处理载体内衬离型，以转移到热界面材料604。
返回参照图1，离型内衬132、140可以被构造成用于对应离型涂层120、128的支撑衬底、层或膜，离型涂层120、128反过来可以被构造成支撑衬底、层或膜上的下表面能量涂层，例如以允许支撑衬底、层或膜从热界面材料104容易去除。在一些实施方式中，离型内衬132、140被构造成帮助例如在运输、运送等期间保护TIM组件100的其他层104、116。
在示例性安装过程期间，可以从TIM组件100去除(例如，剥落等)离型内衬132和140。离型内衬132、140的去除由离型涂层120、128来促进。热界面104和金属化金属层或干材料116然后可以被大致定位在散热器与热量产生部件(例如，高频微处理器、印刷电路板、中央处理单元、图形处理单元、膝上型计算机、笔记本计算机、台式个人计算机、计算机服务器、热测试台等的部件)之间。例如，热界面材料的下表面或下侧112(现在由于去除了离型内衬140而露出)可以被定位为抵靠散热器的表面且与该表面热接触。金属化金属层或干材料116的上表面或上侧124(也由于去除了离型内衬132而露出)可以被定位为抵靠热量产生部件的表面且与该表面热接触。在一些实施方式中，金属化金属层或干材料116的上表面或上侧124可以包括被定位为抵靠热量产生部件的表面且与该表面热接触的聚合物涂层。在其他实施方式中，金属化金属层或干材料116的上表面或上侧124可以包括被定位为抵靠热量产生部件的表面且与该表面热接触的干膜或转移膜(例如，干聚合膜等)的一部分。在又一些其他实施方式中，金属化金属层或干材料的上表面或上侧124可以包括被定位为抵靠热量产生部件的表面且与该表面热接触的形成金属化或金属层116的金属、多种金属、或合金的一部分。从热量产生部件到散热器的热传导热路径由此可以经由金属化金属层或干材料116和热界面材料104建立。另选实施方式可以颠倒热界面材料104和金属化金属层或干材料116相对于热量产生部件和散热器的方位。即，一些实施方式可以包括将热界面材料104的下表面或下侧112定位为抵靠热量产生部件的表面且与该表面热接触，并且将金属化金属层或干材料116的上表面或上侧124定位为抵靠散热器且与散热器热接触。在又一些实施方式中，热界面104和金属化金属层或干材料116可以用于别处并安装在别处。因为可以不同地构造和/或安装TIM组件的其他实施方式，所以上面提供的关于用于TIM组件100的示例性安装过程仅是为了例示的目的而提供的。例如，一些实施方式包括在热界面材料的上表面和下表面上具有至少一个金属化金属层或干材料(例如，干膜、转移膜等)的TIM组件。在这种实施方式中，安装过程由此可以包括将上金属化金属层或干材料定位为抵靠散热器的表面且与该表面热接触，并且将下金属化金属层或干材料定位为抵靠热量产生部件的表面且与该表面热接触。
一些实施方式还可以包括热活化层。例如，具有大约0.0003英寸厚度的热活化层可以设置在金属化金属层或干材料116的顶部上。用另外示例的方式，一些实施方式可以包括热界面材料，该热界面材料包括已经被离型内衬、衬底或支撑层层压到的填隙料，该离型内衬、衬底或支撑层反过来可以包括金属化金属层或干材料、离型涂层以及热活化层。在这种示例性实施方式中，热活化层可以增加用于帮助在填隙料偏离时，例如在安装在热量产生部件与散热器之间的间隙中期间，抑制金属化金属层或干材料裂开和/或剥落的鲁棒性。热活化层还可以向填隙料提供较多的固定粘附，填隙料反过来可以由可能难以与任何事物粘合的硅胶制成。
继续参照图1，示例性实施方式包括(在第一侧108和第二侧112之间)具有大约0.0075英寸层厚的热界面材料104。继续使用该示例，金属化金属层或干材料116可以具有大约0.0005英寸或更小(例如，在一些实施方式中为0.0002英寸、0.0001英寸、5埃、小于0.0001英寸、小于5埃等)的层厚。离型涂层120和128可以各具有在大约.00025英寸至00075英寸范围内的层厚。离型内衬132和140可以各具有大约0.001英寸的层厚。在一个特定实施方式中，金属化金属层或干材料116可以具有大约0.0005英寸的层厚。在另一个实施方式中，金属化金属层或干材料116可以具有大约0.0002英寸的层厚。在另外的实施方式中，金属化金属层或干材料116可以具有大约0.0001英寸的层厚。在又一实施方式中，金属化金属层或干材料116可以具有大约5埃的层厚。在另外的实施方式中，金属化金属层或干材料116可以具有小于0.0001英寸或小于5埃的层厚。此段落以及本申请中别处所公开的这些数字尺寸仅是为了例示的目的而提供的。因为尺寸可以根据例如将使用实施方式的特定应用对于其他实施方式而改变，所以特定尺寸不旨在限制本公开的范围。
图6例示了TIM组件600(图6)的示例性实施方式，在TIM组件600中，干材料616包括连续沿着热界面材料604的整个上侧设置的膜或层。在其他示例性实施方式中，TIM组件可以包括仅沿着热界面材料的侧的一个或更多个部分设置的干材料。在这种实施方式中，干材料可以以为自定义分离而改变的图案沿着热界面材料来构造并设置。在各种实施方式中，干材料可以以预定图案(诸如条纹图案(图10A)、均匀点图案(图10B)以及非均匀点图案(图10C)等)在热界面材料的一部分上设置。例如，干材料可以以点图案来设置或设置，使得填隙料上的粘性仅在点所处的那些位置处变弱。因此，这允许自定义的粘性等级。作为示例，以点图案构图的干材料可以用于将内衬保持在TIM组件的边缘上，但使得TIM组件的边缘较容易拿开内衬。
用另外示例的方式，图7例示了具有热界面材料704和干材料716的TIM组件700的另一个示例性实施方式。在该示例中，干材料716包括热界面材料704的一部分上形成条纹图案的干材料716的条。作为另一个示例，图8例示了具有热界面材料804和干材料816的TIM组件800的另一个示例性实施方式。在该示例中，干材料816包括在热界面材料804的一部分上形成点图案的干材料816的大致圆形斑点。另选实施方式可以根据例如最终用户或客户期望的离型等级而包括大范围的其他图案。
现在将提供用于制造或生成TIM组件(例如，100(图1)、500(图5)、600(图6)、700(图7)、800(图8)等)的各种示例性方法的描述。因为还可以使用其他方法、材料和/或结构，所以这些示例是为了例示的目的而提供。
图2例示了可以形成TIM组件的示例性方法200。在该特定示例性方法200中，处理204包括选择上离型内衬和下离型内衬(例如，140等)贴附到的热相变材料(例如，104等)。用示例的方式，热相变材料可以为来自Laird Technologies,Inc.的TpcmTM 580S系列热相变材料。还可以使用另选材料，包括没有任何离型内衬的热界面材料、仅具有一个离型内衬的热界面材料以及不是热相变材料的热界面材料。
继续参照图2，处理208包括从热相变材料去除离型内衬中的一个。在处理204处所选的热相变材料不包括任何预先存在的离型内衬或仅包括一个离型内衬的那些实施方式中，可以不需要处理208。
处理212包括将金属化金属层或干材料(例如，116，铜层、铝层、锡层、由其他金属形成的一个或更多个层、具有聚合物涂层的金属层、干膜、转移膜等)层压到之前在处理208处去除了离型内衬的热相变材料的露出面。在该层压处理212期间，例如，各种材料可以在形成层压夹的一对层压辊之间拉出。用示例的方式，处理212可以包括将具有热活化粘合层的Dunmore DT273金属化膜层压到热相变材料的露出面。在这种情况下，热相变材料和Dunmore DT273金属化膜由此可以在形成层压夹的一对层压辊之间拉出。作为另一个示例，处理212可以包括将Dunmore DT101金属化转移层层压到热相变材料的露出面。在该后面的示例中，热相变材料和Dunmore DT101金属化转移层由此可以在形成层压夹的一对层压辊之间拉出。Dunmore DT273金属化膜大致包括已经用大约0.1密耳厚度的铝金属化且热密封层在具有大约0.3密耳厚度的金属化层的顶部上所设置到的、具有大约1密耳或2密耳厚度的硅化(或离型涂层)内衬(或支撑层、衬底或膜)。Dunmore DT101金属化转移层与DT273类似地构造，但没有热密封层。在处理212处还可以将另选材料(包括一个或更多个其他金属、合金、非金属材料、干膜、转移膜等)层压到热相变材料。
针对根据方法200制造的试样测量热阻。对于该测试，产生第一试样、第二试样以及第三试样。第一试样包括在下侧上具有离型内衬的TpcmTM 580S系列热相变材料和层压到该热相变材料的上侧(即，已经在处理208处去除了离型内衬的侧)的Dunmore DT273金属化膜。第二试样包括在下侧上具有离型内衬的TpcmTM 580S系列热相变材料和层压到热相变材料的上侧(即，已经在处理208处去除了离型内衬的侧)的Dunmore DT101金属化转移膜。第三试样包括TpcmTM 580S系列热相变材料和干膜。
第一试样、第二试样以及第三试样的热阻分别如下测试。从热相变材料去除下离型内衬(即，在步骤208处未去除的预先存在的下离型内衬)。然后将热相变材料露出侧(去除了下离型内衬的侧或未层压Dunmore产品的侧)向下置于ASTM D5470 台板上。对于第一试样，从Dunmore DT273金属化膜去除保护离型内衬，并且对于第二试样从Dunmore DT101金属化转移膜去除保护离型内衬。对于各试样，压力接近于压力50磅/平方英寸，并且在70℃下测量热阻。使用该示例性测试，热阻对于由TpcmTM 580S系列热相变材料和DunmoreDT273金属化膜形成的第一试样为大约0.08℃-in2/W。热阻对于由TpcmTM 580S系列热相变材料和Dunmore DT101金属化转移膜形成的第二试样为大约0.02℃-in2/W。热阻对于由TpcmTM 580S系列热相变材料和具有8密耳采样厚度和1平方英寸盘采样区域的干膜形成的第三试样为大约0.022℃-in2/W。作为比较，TpcmTM 580S系列热相变材料单独(即，没有层压到材料的任何金属化金属层或膜且没有任何离型内衬或离型涂层)的热阻为大约0.01℃-in2/W。另外，对于在0.7密耳厚铝箔上的TpcmTM 580S系列热相变材料，热阻为大约0.042℃-in2/W。
图3例示了可以形成TIM组件的示例性方法300。在该特定示例性方法300中，处理304包括选择上离型内衬和下离型内衬(例如，140等)贴附到的热填隙料(例如，104等)。用示例的方式，热填隙料可以为来自Laird Technologies,Inc.的TflexTM600S系列填隙料。在其他实施方式中，热相变材料可以为来自Laird Technologies,Inc.的TpcmTM 580S系列热相变材料。还可以使用另选材料，包括没有任何离型内衬或仅具有一个离型内衬的热界面材料。
继续参照图3，处理308包括从热填隙料去除离型内衬中的一个。在处理304处所选的热填隙料不包括任何预先存在的离型内衬或仅包括一个离型内衬的那些实施方式中，可以不需要处理308。
处理312包括将金属化金属层或干材料(例如，116等)层压到之前在处理308处去除了离型内衬的热填隙料的露出面。在该层压处理312期间，例如，各种材料可以在形成层压夹的一对层压辊之间拉出。用示例的方式，处理312可以包括将具有热活化粘合层的Dunmore DT273或GK14341金属化膜层压到热填隙料的露出面。在这种情况下，热填隙料和Dunmore DT273或GK14341金属化膜由此可以在形成层压夹的一对层压辊之间拉出。作为另一个示例，处理312可以包括将Dunmore DT101金属化转移层层压到热填隙料的露出面。在该后面的示例中，热填隙料和Dunmore DT101金属化转移层由此可以在形成层压夹的一对层压辊之间拉出。在处理312处还可以将另选材料(包括一个或更多个其他金属、合金、非金属材料、干膜、转移膜等) 层压到热相变材料的露出面。
对于根据方法300制造的第一试样测量热阻。试样包括在一侧上具有离型内衬的填隙料和层压到填隙料的另一侧(即，之前已经在处理308处去除了离型内衬的侧)的DunmoreGK14341金属化膜。该试样的热阻如下测试。从填隙料去除下离型内衬(即，在步骤308处未去除的预先存在的下离型内衬)。然后将填隙料露出侧(去除了下离型内衬的侧或未层压DunmoreGK14341金属化膜的侧)向下置于ASTM D5470台板上。从DunmoreGK14341金属化膜去除保护离型内衬。压力接近于压力10磅/平方英寸，并且在50℃下测量热阻。使用该示例性测试，热阻对于由填隙料和DunmoreGK14341金属化膜形成的该试样为大约0.539℃-in2/W。还可以使用上述测试条件测试其他试样。例如，热阻对于由填隙料和Dunmore14071非金属化膜形成的试样为大约0.516℃-in2/W。作为比较，填隙料单独(即，没有层压到材料的任何金属化或金属层或膜且没有任何离型内衬或离型涂层)的热阻为大约0.511℃-in2/W。另外，对于具有较厚硅胶基共形干涂层的填隙料，热阻为大约0.840℃-in2/W。
图4例示了可以形成TIM组件的另一个示例性方法400。通常，该方法400包括经由溶剂或非溶剂处理将金属化转移膜或其他合适膜(例如，非金属化转移膜、干膜或层等)用作内衬来浇筑热界面材料(例如，热相变材料、导热电绝缘体、填隙料、油灰等)。例如，在使用相变材料的那些实施方式中，相变材料可以将金属化转移膜用作两个内衬中的一个被加热至其熔点上并挤出。
在图4中所示的特定所例示实施方式400中，处理404包括选择热相变材料。例如，热界面相变材料可以为没有任何离型内衬的块。在这种实施方式中，热界面相变材料可以从分配器排放到离型涂布内衬或金属化或金属层上。用另外示例的方式，热相变材料可以为可从Laird Technologies,Inc.购得的TpcmTM 580S系列热相变材料。还可以使用另选材料，包括没有任何离型内衬、仅具有一个离型内衬或上和下离型内衬的热界面材料。在热相变材料包括一个或更多个离型内衬的那些实施方式中，方法400还包括去除离型内衬。
处理408包括将热相变材料加热至其熔点以上的温度。例如，一些实施方式包括将热相变材料加热至大约100℃。其他实施方式可以包括根据处理404处所选的特定热相变材料及其熔化温度将热相变材料加热至较高或较低的温度。
处理412包括加热层压夹和台。例如，一些实施方式可以包括将层压夹和台加热至大约100℃。其他实施方式可以包括根据处理400处所选的特定热相变材料将层压夹和台加热至较高或较低的温度。
处理416包括将离型内衬置于已加热的台上。在一些实施方式中，离型内衬包括硅化聚酯或纸。另选实施方式可以包括包含其他合适材料的离型内衬。
处理420包括将已加热熔化的相变材料大致在离型内衬的至少一个边缘的宽度上散布。
处理424包括将金属化转移膜(或在其他实施方式中为其他膜)置于热相变材料的顶部上。因此，热相变材料由此大致设置在离型内衬(底部上的)与金属化转移膜(顶部上)之间或由离型内衬(底部上的)与金属化转移膜(顶部上)大致夹住。在另选方法的实施方式中，可以颠倒层的方位或排列，使得热相变材料大致设置在离型内衬(顶部上的)与金属化转移膜(底部上)之间或由离型内衬(顶部上的)与金属化转移膜(底部上)大致夹住。在这种另选方法中，可以在处理416处将金属化转移膜置于已加热的台上，然后在处理420处将已加热熔化的相变材料大致金属化转移膜的至少一个边缘的宽度上散布。
处理428包括将材料堆(例如，离型内衬、热相变材料以及金属化转移膜)通过已加热的层压夹牵引或拉拔，并且允许热相变材料横向流动并涂布金属化转移膜和离型内衬。
处理432包括允许层压的材料堆(离型内衬、热相变材料以及金属化转移膜)冷却至室温。
图9例示了可以形成TIM组件的另一个示例性方法900。通常，该方法包括将干膜用作载体中的一个，在固化间隙填料之前，未固化块间隙垫材料夹在或设置在载体之间。所堆置或夹住的材料可以包括顶部上的离型内衬、底部上的干膜以及中间的未固化块间隙垫材料。所堆置的材料可以通过缺口夹拉拔到加热炉中，然后在加热炉中，未固化块间隙垫固化。
继续参照图9，方法900可以包括处理904，在处理904处，将未固化块间隙垫材料设置或夹在离型内衬与干膜之间。用示例的方式，未固化块间隙垫材料可以为来自LairdTechnologies未固化TflexTM填隙材料或TpliTM填隙材料等，离型内衬可以为聚酯载体内衬，并且干膜可以为聚合物干膜。另选材料还可以用于间隙垫材料、离型内衬以及干膜。
处理908包括将未固化块间隙垫材料、干膜以及离型内衬通过缺口夹拉拔到加热炉中。用示例的方式，加热炉温度可以为大约100摄氏度，并且固化时间可以为大约30分钟。
处理912包括允许未固化块间隙垫材料在加热炉中固化。处理916包括从加热炉去除材料堆(即，离型内衬、现在已经固化的间隙垫材料以及干膜)。
在在处理916从加热炉去除之后，稍后可以将材料组件运送到客户以进行随后安装。在该特定示例方法900中，材料组件包括仅一个离型内衬，这与具有两个或更多个离型内衬的那些材料组件相比可以允许提高沿着生产线的速度并降低成本，诸如较少的材料和运送成本。在示例性安装期间，可以从已固化的间隙垫材料去除(例如，剥落等)顶离型内衬。在各种实施方式中，离型内衬的去除可以由离型涂层来促进。在去除了离型内衬之后，然后可以将上面具有干膜的已固化间隙垫材料大致定位在散热器与热量产生部件(例如，高频微处理器、印刷电路板、中央处理单元、图形处理单元、膝上型计算机、笔记本计算机、台式个人计算机、计算机服务器、热测试台等的部件)之间。例如，已固化间隙垫材料的露出面(该露出面由于去除离型内衬而露出)可以被定位为抵靠散热器的表面且与该表面热接触。干膜的外表面或侧可以被定位为抵靠热量产生部件的表面且与该表面热接触。从热量产生部件到散热器的热传导热路径由此可以经由干膜和已固化间隙垫材料来建立。另选实施方式可以颠倒已固化间隙垫材料和干膜相对于热量产生部件和散热器的安装方位。即，一些实施方式可以包括将已固化间隙垫材料的露出面或侧定位为抵靠热量产生部件的表面且与该表面热接触，并且将干膜的外表面或侧定位为抵靠散热器且与散热器热接触。在又一些实施方式中，已固化间隙垫材料和干膜可以用于别处并安装在别处。因为可以不同地制造、构造和/或安装TIM组件的其他实施方式，所以上面提供的关于制造TIM组件的示例性方法和示例性安装处理仅是为了例示的目的而提供。
尽管TIM组件可以由如上所公开和图2至图4以及图8所示的热界面材料以及金属化金属层和干材料形成，但这不是对于所有实施方式需要的。例如，其他实施方式可以包括除了层压(图2和图3)、浇筑(图4)以及加热炉中固化(图9)的其他处理。用示例的方式，其他实施方式可以包括经由气相沉积、溅射或真空金属化而不是层压来直接金属化热界面材料的表面。另外的实施方式可以包括经由从载体(例如，聚酯内衬等)转移来涂敷直接闪涂到热界面材料上的薄金属层、薄干材料或薄转移膜。又一些实施方式可以包括在辊之间压延成型。可以将金属或干材料设置到热界面材料的其他示例处理除了别的适当处理还包括电镀、汽化、使用凹版印刷涂布、弹性印刷涂布、以图案打印、其他涂布技术。
各种材料可以用于这里所公开的示例性实施方式中的任一个或更多个TIM。TIM优选地由优选地为比单独空气好的热导体且具有较高热导率的材料形成。在一些示例实施方式中，本公开的热界面材料可以包括从(从Saint Louis,Missouri的Laird Technologies,Inc.购得的)TflexTM、TgardTM和/或TpliTM类填隙料选择填隙料(例如，由陶瓷填充硅酮弹性体形成的TflexTM300系列填隙垫、由氮化硼填充硅酮弹性体形成的TflexTM600系列填隙垫、由金属/陶瓷填充硅酮弹性体形成的TflexTMHR600系列填隙垫、由陶瓷填充热塑性塑料形成的TflexTMSF200系列填隙料等)。其他示例性实施方式可以包括来自Laird Technologies,Inc.的一个或更多个TpcmTM580系列热相变材料、TpliTM200系列填隙料和/或TgreaseTM880系列热油脂。下表中给出了热界面材料的非限制性示例。适于与本公开的示例性实施方式一起使用的热界面材料的另外示例和详情可在www.lairdtech.com处获得，此处以引证的方式将其并入。
这里的表列出了具有热导率0.7、1.2、3、3.1、3.8、5、5.4以及6W/mK的各种热界面材料。因为其他实施方式可以包括具有高于6W/mK、低于0.7W/mK或在0.7至6W/mK之间的其他值的热导率的热界面材料，所以这些热导率仅是示例。例如，一些实施方式可以包括具有高于空气的热导率.024W/mK的热导率(诸如大于.082W/mK的热导率或大约.3W/mK或更大的热导率)的热界面材料。
在各种示例性实施方式中，TIM可以包括一个或更多个顺应或共形硅胶垫、非金属、非硅胶基材料(例如，非硅胶基填隙材料、热塑性和/或热固性聚合、弹性体材料等)、丝印材料、聚氨酯泡沫或凝胶、热油灰、热油脂、导热添加剂等。在示例性实施方式中，TIM可以被构造成具有允许TIM材料在被置于与配合面接触时紧密地共形于配合面(包括不平坦的、弯曲的或不均匀配合面)的足够共形性、顺应性和/或柔软性。在一些示例性实施方式中，热界面材料包括一个或更多个共形热界面材料填隙垫，该热界面材料填隙垫具有允许热界面材料在被置于与电子部件接触时较紧密地共形于电子部件的尺寸和外形的足够变形性、依从性、共形性、压缩性和/或柔性。
用示例的方式，一些示例性实施方式包括热传导软热界面材料，该热传导软热界面材料由弹性体和至少一个热传导金属、氮化硼和/或陶瓷填料形成，使得软热界面材料即使在没有经受相比或回流的情况下也是共形的。在一些实施方式中，热界面材料为不包括金属且即使在没有经受相变或回流的情况下也是共形的非金属非相变材料。又一些实施方式包括热界面相变材料，诸如TpcmTM 583等。
在一些示例性实施方式中，热界面材料可以包括在不必熔化或经受相变的情况下共形的非相变填隙料、间隙垫或油灰。热界面材料可以通过在低温(例如，20℃至25℃的室温等)下弯曲来调节耐受性或间隙。热界面材料可以具有显著低于铜或铝的杨氏模量和肖氏硬度值。热界面材料还可以具有比铜或铝大的弯曲对压力百分比。
在一些示例性实施方式中，热界面材料包括都具有大约.000689吉帕的杨氏模量的TflexTM300陶瓷填充硅酮弹性体填隙料或TflexTM600氮化硼填充硅酮弹性体填料。因此，示例性实施方式可以包括具有远远小于1吉帕的杨氏模量的热界面材料。
TflexTM300陶瓷填充硅酮弹性体填隙料或TflexTM600氮化硼填充硅酮弹性体填料分别具有大约27和25的肖氏00硬度值(每ASTMD2240测试法)。在一些示例性实施方式中，热界面材料可以包括具有大约70或75的肖氏00硬度的TpliTM200氮化硼填充硅酮弹性体、玻璃纤维加强填隙料。在又一些示例性实施方式总，热界面材料可以包括具有85的肖氏00硬度的、TgardTM500陶瓷填充硅橡胶在电气级玻璃纤维上的导热电绝缘体。因此，示例性实施方式可以包括具有小于100的肖氏00硬度的热界面材料。
另外，一些示例性实施方式包括将变湿且粘附到配合面的共形热界面。下面紧接着将可以用于示例性实施方式中的顺应或共形热界面材料连同其杨氏模量、热导率以及硬度值一起给出。
TflexTM300系列热填隙材料大致包括例如将在50磅/平方英寸压力下弯曲到超过50％的陶瓷填充硅酮弹性体，并且包括下面所示的其他特性。TflexTM600系列热填隙材料大致包括在低压下压缩后恢复到其初始厚度的超过90％的氮化硼填充硅酮弹性体，具有25肖氏00或40肖氏00每ASTM D2240的硬度以及这里表中所示的其他特性。TpliTM 200系列填隙料大致包括加强型氮化硼填充硅酮弹性体，具有75肖氏00或70肖氏00每ASTM D2240的硬度以及如这里表中所示的其他特性。TpcmTM 580系列相变材料通常为具有大约122华氏度(50摄氏度)的相变软化温度的非加强膜。TgreaseTM 880系列热油脂通常为具有小于1,500,000厘泊的粘度的硅胶基热油脂。其他示例性实施方式可以包括具有小于25肖氏00、大于75肖氏00、在25至75肖氏00之间等的硬度的TIM。
除了这里表中所列的TIM示例，优选地在传导和传递热量时比单独空气好的其他热传导顺应材料或热传导界面材料也可以用于TIM。例如，TIM可以包括由插入和片状剥落石墨片形成的剥落石墨的压缩颗粒，诸如可从俄亥俄州莱克伍德的先进能源技术(Advanced Energy Technology)有限公司购得的eGrafTM。这种插入和片状剥落石墨可以被处理为形成柔性石墨片，该柔性石墨片可以包括上面的热界面。示例性实施方式可以包括美国第6,482,520号专利、美国第6,503,626号专利、美国第6,841,250号专利、美国第7,138,029号专利、美国第7,150,914号专利、美国第7,160,619号专利、美国第7,267,273号专利、美国第7,303,820号专利、美国第2007/0042188号专利申请公报和/或美国第2007/0077434号专利申请公报中所公开的热界面材料(例如，石墨、柔性石墨片、片状剥落石墨等)中的一个或更多个。
下表提供了关于可以用于本公开的示例性实施方式中的示例性热界面材料的另外详情。
规格
TFLEXTM300典型特性
示例性实施方式可以包括由热导和电导弹性体模制的TIM。另外的示例性实施方式包括由陶瓷颗粒、金属颗粒、铁EMI/RFI吸收颗粒、基于橡胶、凝胶、油脂或蜡的金属或玻璃纤维网格布等形成的热传导顺应材料或热传导界面材料。
热界面材料已经用于热量产生部件与散热器之间，以在它们之间建立导热路径。石墨可以用于提供热界面材料的导热性和导电性。如发明人于此认识到的，石墨往往剥落，除非密封其表面。具有粘合剂的厚膜当前商用于密封柔性石墨。例如，柔性石墨热界面材料经常用厚聚合膜(该聚合膜用粘合剂粘合到石墨)覆盖或涂布在两侧上。聚合膜必须足够厚，以可工作。但用粘合剂粘合的厚聚合膜例如在石墨与热源或热量产生部件之间产生高热阻。
发明人于此已经认识到，使用较薄的膜缩短热源与散热装置之间的导热路径。例如，用非常薄的干材料膜或层密封石墨热界面材料的一侧或两侧可以仅最低限度的增大热源与散热装置之间的热阻(如果果真发生的话)。发明人在这里已经公开了包括在设置薄干材料(例如，聚合物或其他干材料的薄层或膜等)的至少一部分上方的热界面材料的各种示例性实施方式。干材料可以为非常薄的保护膜。降低干材料的厚底允许与具有用粘合剂粘合的较厚膜的那些热界面材料组件相比提高热界面材料组件的热性能。
在各种实施方式中，不需要在热界面材料与干材料之间设置粘合层。例如，薄干材料可以在热界面材料的顶侧和底侧上或沿着热界面材料的顶侧和底侧。薄干材料可以被构造(例如，从现有材料、具有小于或等于5微米或0.005毫米厚度的薄聚合物层等选择)为在足够热量和/或足够压力下围绕石墨热界面材料的边缘流动，以从而密封边缘。在该示例中，薄干材料可工作为密封剂，并且石墨热界面材料可以变得完全嵌入、封装和/或密封在干材料内。干材料可以沿着石墨热界面材料的顶部、底部以及所有边缘设置。
在各种实施方式中，热塑性干膜被设置为支撑在可去除膜上。干膜可以非常薄(例如，在一些实施方式中被预期为如此薄以至于以微米为单位测量(例如，小于或等于5微米或0.005毫米等))。在示例性实施方式中，干膜可以具有小于或等于大约0.0005英寸、小于或等于0.2密耳或0.0002英寸、小于或等于0.1密耳或0.0001英寸、小于或等于5微米或0.005毫米、小于或等于5埃等的厚度。
在一些实施方式中，干材料可以包括具有等于或小于例如0.5密耳或.0005英寸、1密耳或0.001英寸、2密耳或0.002英寸等的组合总厚度的金属化膜(或其部分)。金属化膜大致包括内衬、支撑层或膜(广泛地，衬底)上的聚氨酯(例如，硅化离型涂层等)。可选的金属或金属化层可以在聚氨酯上，使得聚氨酯在金属与衬底之间。例如，聚氨酯硅化衬底(或支撑层、膜或衬底)可以用例如具有等于或小于5微米或.005毫米、等于或小于0.1密耳、等于或小于.5密耳等厚度的铝来金属化。可选的热密封层可以沉积在金属化层的顶部上，使得金属在聚氨酯与热密封层之间。热密封层可以具有等于或小于0.3密耳的厚度。热密封层可以保护金属化层(转移之前)并允许粘合到物体。
在示例实施方式中，天然石墨热界面材料被切割或以其他方式成形为期望的形状。在已经成形热界面材料之后，贴附有支撑膜的第一干膜涂敷到热界面材料的至少第一侧。第二干膜可以涂敷到热界面材料的第二或相反侧。或者，第二或相反侧可以上面已经具有早先存在的干膜。第二侧上的干膜可以与具有或不具有支撑膜的第一侧上的干膜相同或不同。沿着各第一和第二侧的第一和第二干膜可以彼此接触(例如，在足够热量和/或足够压力下流动后等)，并且沿着热界面材料的边缘和/或内部的开口(例如，狭槽、孔等)变得接合在一起，从而密封边缘和/或开口。在该示例实施方式中，支撑膜可以在已经密封石墨热界面材料的边缘和/或开口之后从第一和/或第二干膜去除。另选地，为了提供较好的电绝缘和/或提供结构完整性，可以将任一或两个支撑膜留在干膜上，在这种情况下，干膜可以充当用于将支撑膜保持到非粘性热界面材料的胶水或粘合装置。另外，第一和/或第二干膜可以在将热界面材料切割或以其他方式成形为期望形状之前涂敷到热界面材料。
可以去除(例如，切割、模切等)已经由干膜的接合在一起产生的附加干膜(若有的话)，留下干膜的足够交叠，使得热界面材料的边缘和/或开口保持密封。有利地，将薄干膜用于(例如在没有任何介入层等的情况下直接用于)天然柔性石墨与具有用粘合剂粘合的厚膜的石墨相比在热源与石墨之间呈现远远较低的热阻。较低热阻至少部分由于干膜的厚度以及干膜与石墨之间的粘合剂的存在而产生。
在各种实施方式中，薄干膜(例如，具有小于0.2密耳或0.0002英寸等的厚度)沿着石墨热界面材料的第一和第二侧或在该第一侧和第二侧上。干膜提供保护石墨并防止或抑制石墨剥落的低热阻阻挡层。薄干膜在对热性能仅具有最低或少许消极影响的情况下且在防止或抑制石墨剥落的同时沿着石墨的所有边缘产生较薄或超薄的边缘密封。在其他实施方式中，热界面材料可以包括沿着热界面材料的第一侧和第二侧或在第一侧和第二侧上具有薄干膜的铝或其他热界面材料。薄干膜可以工作为防止或抑制热界面材料的破碎、剥落或块的断裂，该碎屑、片屑或断块可能另外产生降低热性能的气隙，在电导热界面材料的情况下电短路电连接，或者在电绝缘热界面材料的情况下允许电连接。
除了热性能提高，这里所公开的一些示例性实施方式还包括在对应的一个或更多个薄层或膜(例如，薄干材料、膜或层等)上或上方的一个或更多个保护内衬或支撑膜。在这种实施方式中，可以在安装热界面材料组件之前去除保护内衬或支撑膜。保护内衬或支撑膜的使用由此可以帮助降低薄层或膜中表面缺陷的可能性。
现在参照图11，示出了具体实施本公开的一个或更多个方面的多层结构或热界面材料(TIM)组件1100的示例性实施方式。如图11所示，所例示的TIM组件1100大致包括具有第一侧1108和第二侧1112的热界面材料1104。在该例示的示例实施方式中，热界面材料1104为柔性石墨。干材料1116(例如，干膜或层等)设置在热界面材料1104的第一侧1108的全部或部分上方。在该示例实施方式中，干材料1116为设置在支撑膜或层1120上的干膜。干材料1116的第一侧1122设置在热界面材料1104的第一侧1108上。
干材料1124(例如，干膜或层等)还设置在热界面材料1104的第二侧1112的全部或部分上方。在该示例实施方式中，干材料1124为设置在支撑膜或层1128上的干膜。
干材料1116和1124二者之一或这两者可以包括在膜或衬底上包括聚氨酯的金属化转移膜。可选的金属或金属化层1132可以在聚氨酯上，使得聚氨酯在金属层与膜/衬底之间。可选的热密封层可以在金属层上，使得金属层在聚氨酯与热密封层之间。热密封层可以保护金属化层(转移之前)并允许金属化层贴附或粘到物体。
沿着热界面材料1104的相应第一侧1108和第二侧1112的干材料1116和1124与干材料1124接合在一起，使得热界面材料1104的边缘1136被材料1116和/或1124密封(例如，如由材料1116和/或1124接合在一起的区域1140所示的)。用示例的方式，干材料1116和1124可以被构造(从现有材料等选择)为在足够热量和/或足够压力下流动，使得干材料1116和1124大致围绕热界面材料1124的边缘1136流动，使得热界面材料1104变得完全嵌入或封装在干材料1116和112内。
现在将提供用于制造或生产TIM组件(例如，1100(图11)等)的各种示例性方法的描述。因为还可以使用其他方法、材料和/或结构，所以这些示例为了例示的目的而提供。图12例示了可以形成TIM组件的示例性方法1200。在该特定示例性方法中1200，处理1204包括将热界面材料(诸如柔性石墨)形成为期望的形状。例如，柔性石墨可以被成形(例如，模切、手工切割、自动或人工处理等)为用于作为TIM组件的一部分安装的最终形状。图13例示了已经被切割成特定形状且已经切割若干孔1304的热界面材料1300的一个示例实施方式。热界面材料1300具有上表面1306、下表面(在图13中不可见)、外缘1308以及孔1304内的若干内缘1312。用示例的方式，热界面材料1300可以为来自Laird Technologies,Inc.的TgonTM805系列柔性石墨热界面材料。还可以使用包括可以或无法导电的热界面材料的另选热界面材料。
继续参照图12，处理1208包括将干材料1116的开放侧涂敷到热界面材料1104的第一侧1108。干材料1116可以被涂敷为直接抵靠热界面材料1104，在干材料1116 与热界面材料1104的第一侧1108之间没有任何介入层。用示例的方式，干材料1116可以为聚合物(例如，热塑性聚氨酯干膜等)，并且可以被加热(例如，在压力下熔化等)，以涂敷到热界面材料1104的第一侧1108上。
处理1212包括将干材料1124涂敷到热界面材料1104的第二侧1112。干材料1124可以被涂敷为直接抵靠热界面材料1104，在干材料1124与热界面材料1104的第二侧1112之间没有任何介入层。干材料1124可以与干材料1116相同或不同。例如，干材料1124也可以为聚合物(例如，热塑性聚氨酯干膜等)，并且可以被加热(例如，在压力下熔化等)，以涂敷到热界面材料1104的第二侧1112上。在一些实施方式中，干材料1116和1124可以以与如图12所示且参照图12所描述的顺序不同的顺序来涂敷。在另外的实施方式中，可以将干材料1116涂敷到已经沿着第二侧1112具有干材料1124的热界面材料，使得处理1212被终止。
在该示例性实施方式中，干材料1116和1124可以非常薄，以需要分别支撑膜1120、1128的支撑，使得干材料1116、1124可以被有效地处理为涂敷到热界面材料1104。由此，在该示例实施方式中，在将干材料1116、1124涂布到热界面材料1104期间，支撑膜1120、1128在干材料1116、1124上。
在各种实施方式中，支撑膜1120、1128可以为聚酯膜(例如，双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯(BoPET)膜(诸如聚酯膜等))、聚酰胺膜等。在各种实施方式中，除了提供用于干材料1116、1124的支撑，支撑膜1120、1128还可以提供有用的能力(例如，电绝缘等)。在干材料可以充分自支撑的其他实施方式中，可以在将干材料涂敷到热界面材料之前去除支撑层(如果存在)。依赖于要涂敷的干材料的类型，可以使用用于涂敷干材料的其他或另外方法，包括但不限于之前公开中所述的方法，并且包括但不限于使用热量和/或压力的各种方法。
干材料1116和1124被涂敷为使得材料1116和1124在热界面材料1104的边缘1136上方延伸，并且在处理1216处(诸如通过施加足够压力和/或充分加热(例如，熔化和/或软化等)，从而密封区域1140处的边缘1136)接合在一起。例如，干材料1116和1124可以被构造(例如，从现有材料选择等)为在足够热量和/或足够压力下流动，使得干材料1116、1124大致围绕热界面材料1104的边缘流动，使得热界面材料1104变得完全嵌入或封装在干材料1116、1124内。参照图13，在关于热界面材料1300执行方法1200的示例实施方式中，可以除了密封外缘1308、上表面1306以及下表面，还密封孔1304内的边缘1312。
在一些实施方式中，可以将干材料1116涂敷到沿着第二侧1112已经具有干材料和/或粘合剂和支撑层的热界面材料。在这种实施方式中，干材料1116可以被构造成在足够热量和/或足够压力下流动，使得干材料1116大致围绕热界面材料1104的边缘流动，以密封热界面材料的边缘。在这种另选实施方式中，干材料1116可以与沿着第二侧1112的已有干材料和/或粘合剂和支撑层协作(例如，接触并接合等)，以密封热界面材料1104的边缘。
继续参照图12，处理1220包括(例如，经由人工或自动处理等)从干材料1116、1124去除支撑膜1120、1128。在另选实施方式中，可以根据对于给定热界面材料组件的预期使用而将支撑层或膜留在干材料上。例如，为了用充当用于将支撑层/膜保持到非粘性热界面材料的胶水或粘合装置的干材料提供较好的电绝缘，可以将外支撑层/膜留在干材料上，并且不从干材料去除外支撑层/膜。
处理1224包括在保留充分密封热界面材料1104的足够交叠区域的同时，从组件中的开口去除额外的干材料。参照图13，例如，可以从孔1304切割、推动等附加的干材料，以留下围绕孔1304的内缘1312的密封。
示例
表1中所示的以下测试数据仅是例示性的，并且不以任何方式限于本公开。
在100磅/平方英寸(psi)和50摄氏度下对于具有四个不同构造的样本测量z方向上的热阻。膜被涂敷到石墨样本且用现有内衬(若有的话)来测试。石墨样本为来自LairdTechnologies,Inc.的TgonTM 805系列柔性石墨热界面材料，该材料具有0.135-0.1925in2C/W的热阻规格。下面描述用于样本的结构。
第一片聚氨酯干膜设置在石墨样本的一侧上，并且第一片聚酯薄膜设置在第一片干膜上。第二片干膜设置在石墨样本的相反侧上，并且第二片薄膜设置在第二片干膜上。结构(a)在表1中由“F-DF-G-DF-F”(膜、干膜、石墨、干膜、膜)来表示。测试具有结构(a)的材料的两个样本。
一个石墨样本在没有任何层的情况下来测试，并且在表1中由“G”(石墨)来表示。
第一片聚氨酯干膜设置在石墨样本的一侧上。第二片干膜设置在石墨样本的相反侧上。结构(c)在表1中由“DF-G-DF”(干膜、石墨、干膜)来表示。测试结构(c) 的一个样本。
第一片聚氨酯干膜设置在石墨样本的一侧上，并且一片聚酯薄膜设置在第一片干膜上。第二片干膜设置在石墨样本的相反侧上。结构(d)在表1中由“F-DF-G-DF”(膜、干膜、石墨、干膜)来表示。测试具有结构(d)的材料的两个样本。
表1
因此，这里公开了包括具有一个或更多个薄干材料、膜或层的热界面材料(例如，柔性石墨、铝、来自Laird Technologies的TflexTM填隙料或TpliTM填隙料等)的热界面材料组件的各种示例性实施方式。在热界面材料的至少一部分上或沿着热界面材料的至少一部分的薄材料、膜或层可以允许热界面材料组件能够与配合部件干净且容易地分离，例如以允许准备用于改造为印刷电路板、中央处理单元、图形处理单元、存储单元或其他热量产生部件或热源。另外，薄干材料(例如，干膜、干层等)在一些实施方式中还可以提供以下优点中的一个或更多个：降低热界面材料的静电放电；防止热界面材料成分(例如，硅胶等)与配合面接触并可能污染配合面(或至少降低这种情况的可能性)；防止或抑制热界面材料的剥落、破碎或断裂。
这里所公开的热界面材料(TIM)组件的示例性实施方式可以用于例如帮助传导热能(例如，热量等)离开电子装置的热源(例如，一个或更多个热量产生部件、中央处理单元(CPU)、管芯、半导体装置等)。例如，TIM组件可以被大致定位在热源与散热装置或部件(例如，热散布器、散热器、热管、装置外箱或外壳等)之间，以建立可以从热源到散热装置传递(例如，传导)热量所沿着的热点、界面、路径或热传导热路径。工作期间，TIM组件然后可以用以允许热量从热源沿着热传导路径传递(例如，传导热量等)到散热装置。
这里所公开的示例实施方式(例如，100、500、600、700、800、1100、1300等)可以与大范围的散热装置或部件(例如，热散布器、散热器、热管、装置外箱或外壳等)、热量产生部件、热源、散热器以及关联装置一起使用。仅用示例的方式，示例性应用包括印刷电路板、高频微处理器、中央处理单元、图形处理单元、膝上型计算机、笔记本计算机、台式个人计算机、计算机服务器、热测试台等。因此，本公开的方面不应限于与任一个特定类型的热量产生部件、热源或关联装置一起使用。
示例实施方式被提供为使得本公开透彻，并且将范围完全传达给本领域技术人员。阐述大量具体细节(诸如特定部件、装置以及方法的示例)，以提供本公开的实施方式的彻底理解。对本领域技术人员将显而易见的是，不需要采用特定细节，示例实施方式可以以许多不同的形式来具体实施，并且示例实施方式都不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中，不详细描述公知处理、公知装置结构以及公知技术。另外，可以用本公开的一个或更多个示例性实施方式实现的优点和改进仅是为了例示的目的而提供的，并且不限制本公开的范围(因为这里所公开的示例性实施方式可以提供上述优点和改进中的全部或都不提供，并且仍然落到本公开的范围内)。
这里所公开的具体尺寸、具体材料和/或具体形状在本质上是示例，并且不限制本公开的范围。这里用于给定参数的特定值和特定值范围的公开不排除可以用于这里所公开的示例中的一个或更多个中的其他值和值范围。而且，预想的是，用于这里叙述的具体参数的任意两个特定值可以定义可以适于给定参数的值范围的端点(即，用于给定参数的第一值和第二值的公开可以被解释为公开第一值与第二值之间的任意值也可以用于给定参数)。例如，如果参数X在这里被示例为具有值A且还被示例为具有值Z，则预想的是，参数X可以具有从大约A至大约Z的值范围。类似地，预想的是，用于参数的两个或更多个值范围的公开(不管这种范围是嵌套的、交叠的还是不同的)包含可以使用所公开范围的端点要求保护的值范围的所有可能的组合。例如，如果参数X在这里被示例为具有在范围0-10或2-9或3-8内的值，则还预想的是，参数X可以具有包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、2-8、2-3、3-10以及3-9的其他值范围。
这里所用的方法仅用于描述特定示例实施方式的目的，并且不旨在限制。如这里所用的，单数形式“一”可以旨在也包括复数形式，除非上下文另外清晰指示。术语“包括”和“具有”是包括性的，因此指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/ 或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。这里所述的方法步骤、处理以及操作不被解释为必须需要它们以所讨论或例示的特定顺序执行，除非该特定顺序被特别识别为执行顺序。还要理解，可以采用另外或另选步骤。
当元件或层被称为“在……上”、“结合到”、“连接到”或“耦合到”另一个元件或层时，该元件或层可以直接在另一个元件或层上、结合、连接或耦合到另一个元件或层，或者介入元件或层可以存在。相反，当元件被称为“直接在……上”、“直接结合到”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元件或层时，可以不存在介入元件或层。用于描述元件之间关系的其他词语应以类似的样式来解释(例如，“在……之间”对“直接在……之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。如这里所用的，术语“和/或”包括关联列出术语中的一个或更多个的任意和所有组合。
术语“大约”在被应用于值时指示计算或测量允许值的一定轻微不精确(一定程度上接近值的准确度；近似或合理接近于值；差不多)。如果出于某一原因，由“大约”提供的不精确在领域中另外不以该通常意义来理解，那么如这里所用的“大约”至少指示可能由普通测量或使用这种参数的方法引起的变化。例如，术语“大致”、“大约”以及“大致”在这里可以用于意指在制造公差内。或者，例如，如这里在修改实用新型或所采用的成分或反应物的量时所用的术语“大约”提及可能由于所用的典型测量和处理流程而发生(例如，在现实世界中制造浓缩液或溶液时，由于这些流程中的偶然误差而产生；由于用于制造合成物或进行方法的成分的制造、源或纯度的差异而产生)的数量的变化。术语“大约”还包含由于用于由特定初始混合物产生的合成物的不同平衡条件而不同的量。不论是否被术语“大约”修改，权利要求包括数量的等效。
虽然术语第一、第二、第三等在这里可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅可以用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分。诸如“第一”、“第二”的术语以及其他数值术语在用于这里时不暗指顺序，除非由上下文清楚指示。由此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以在不偏离示例实施方式的示教的情况下被叫做第二元件、部件、区域、层或部分。
为了便于描述，空间上相对的术语(诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等)在这里可以用于描述如附图中所例示的一个元件或特征到另一个元件或特征的关系。空间上相对的术语可以旨在除了包含附图中描绘的方位还包含使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，那么被描述为“下方”或“之下”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。由此，示例术语“下方”可以包含上方和下方的两个方位。装置可以被另外定向(旋转90度或处于其他方位)，并且因此解释这里所用的空间上相对的叙述语。
已经为了例示和描述的目的提供了实施方式的上述描述。上述描述不旨在详尽或限制本公开。特定实施方式的独立元件、预期或所述使用或特征通常不限于该特定实施方式，但在适用情况下，即使未具体示出或描述，实施方式的独立元件、预期或所述使用或特征也可互换，并且可以用于所选实施方式中。同一实施方式还可以以许多方式来改变。这种变体不被认为偏离本公开，并且所有这种修改旨在包括在本公开的范围内。

Claims (12)

1.一种热界面材料组件，该热界面材料组件包括：
热界面材料，该热界面材料具有第一侧和第二侧；和
沿着所述热界面材料的所述第一侧的至少一部分的第一干材料，所述第一干材料具有小于0.005毫米的厚度；并且
其中，所述热界面材料的至少一个边缘至少部分由所述第一干材料密封。
2.根据权利要求1所述的热界面材料组件，其中，
第二干材料沿着所述热界面材料的所述第二侧的至少一部分；并且
所述第一干材料和所述第二干材料沿着所述热界面材料的所述至少一个边缘接合在一起，从而密封所述热界面材料的所述至少一个边缘。
3.根据权利要求2所述的热界面材料组件，其中，所述热界面材料的所有边缘由所述第一干材料和所述第二干材料密封。
4.根据权利要求2或3所述的热界面材料组件，其中，所述热界面材料包括石墨，该石墨嵌入或封装在所述第一干材料和所述第二干材料内，使得所述石墨的剥落被抑制。
5.根据权利要求1、2或3所述的热界面材料组件，其中，所述第一干材料被构造成在足够热量和/或足够压力下大致围绕所述热界面材料的边缘流动。
6.根据权利要求1、2或3所述的热界面材料组件，其中，所述第一干材料包括热塑性塑料、聚氨酯和/或聚合物膜。
7.根据权利要求1、2或3所述的热界面材料组件，所述热界面材料组件还包括用于支撑所述第一干材料的支撑膜，并且其中，在没有所述支撑膜的情况下所述第一干材料具有小于0.005毫米的厚度。
8.根据权利要求7所述的热界面材料组件，其中，
所述支撑膜和所述第一干材料具有等于或小于大约0.0005英寸的组合厚度；和/或
所述支撑膜包括聚酯膜或聚酰胺膜；和/或
所述支撑膜能够从所述第一干材料去除。
9.根据权利要求1、2或3所述的热界面材料组件，其中，在所述第一干材料与所述热界面材料之间没有任何介入层的情况下，所述第一干材料直接设置在所述热界面材料的所述第一侧上。
10.根据权利要求1、2或3所述的热界面材料组件，其中，所述热界面材料组件包括具有所述第一干材料的金属化膜，其中，所述金属化膜包括膜上的聚氨酯和所述聚氨酯上的金属化层。
11.根据权利要求1、2或3所述的热界面材料组件，其中，所述热界面材料包括天然石墨。
12.一种设备，该设备包括热源；散热装置；以及根据权利要求1、2或3所述的热界面材料组件，该热界面材料组件设置在所述热源与所述散热装置之间，使得从所述热源通过所述热界面材料组件到所述散热装置限定热传导热路径。
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