CN214012524U

CN214012524U - 导电导热垫圈、电装置

Info

Publication number: CN214012524U
Application number: CN202022939691.5U
Authority: CN
Inventors: 林艺申; 徐敏尉; 蔡昌利
Original assignee: Laide Electronic Materials Shenzhen Co ltd
Current assignee: Laide Electronic Materials Shenzhen Co ltd; Laird Technologies Inc
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2030-12-10

Abstract

公开一种导电导热垫圈、电装置。导电导热垫圈包括：具有多个侧面的弹性芯体；沿着弹性芯体的多个侧面中的至少两个侧面设置的热扩展件；以及导电层，所述导电层沿着所述热扩展件的至少一部分来设置并且覆盖所述热扩展件的至少一部分，从而热扩展件的一部分在弹性芯体与导电层之间。垫圈可在第一表面与第二表面之间定位和/或压缩，因而限定位于第一表面与第二表面之间的导电路径和导热路径。

Description

导电导热垫圈、电装置

技术领域

本公开涉及导电导热垫圈、电装置。

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。

电子装置通常包括位于部件之间的一个或更多个垫圈。垫圈可以包括泡沫芯体，具有绕该泡沫芯体包覆的导电织物。

实用新型内容

这个部分提供对本公开的总体概述，但并不是对其完整范围或全部特征的全面公开。

公开了一种导电导热垫圈，所述导电导热垫圈包括：弹性芯体，所述弹性芯体包括多个侧面；热扩展件，所述热扩展件沿着所述弹性芯体的至少两个侧面设置；和导电层，所述导电层沿着所述热扩展件的至少一部分来设置并且覆盖所述热扩展件的至少一部分，从而所述热扩展件的一部分在所述弹性芯体与所述导电层之间；由此，所述导电导热垫圈可在第一表面与第二表面之间定位和/或压缩，因而限定位于所述第一表面与所述第二表面之间的导电路径和导热路径。

还公开了一种电装置，所述电装置包括由间隙隔开的第一表面和第二表面，上述导电导热垫圈定位在所述间隙中以提供电接地并限定在所述第一表面与所述第二表面之间的导热路径。

可应用性的其它方面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仅仅旨在说明的目的，而并不旨在限制本公开内容的范围。

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现，并且并不旨在限制本公开的范围。

图1是根据本公开的示例实施方式的导电导热垫圈的透视图，该垫圈包括弹性芯体、绕弹性芯体包覆的热扩展件、以及绕热扩展件包覆的导电层。

图2是根据示例实施方式的包括图1所示的垫圈的装置的正视图，垫圈位于两个表面之间，从而形成两个表面之间的导电路径和导热路径。

图3是根据示例实施方式的导电导热垫圈的正视图。

图4是根据示例实施方式的导电导热垫圈的正视图。

图5是根据图4所示的示例实施方式的导电导热垫圈的压力(以牛顿每平方厘米(N/cm²)为单位)相比于以百分比压缩比(％)计的位移的线图，沿该垫圈底部没有导电PSA。

图6是根据图5所示的示例实施方式的导电导热垫圈的Z轴电阻(Ω)相比于以百分比压缩比(％)计的位移的线图，沿该垫圈底部没有导电PSA。

图7是根据图4所示的示例实施方式的导电导热垫圈的在50％压缩比的情况下，根据IAW MIL-DTL-83528C(经修改)测试的屏蔽效果(以分贝(dB)为单位)相比于从30 MHz到18GHz的频率的线图，沿该垫圈底部没有导电PSA。

图8是根据图4所示的示例实施方式的导电导热垫圈的在25％压缩比、5mm垫圈宽度和25mm垫圈长度的情况下，热阻(以平方厘米摄氏度/瓦特(cm²℃/W)为单位) 相比于垫圈高度(以毫米(mm)为单位)的线图，沿该垫圈底部没有导电PSA。

图9是根据图4所示的示例实施方式的导电导热垫圈的在25％压缩比、5mm的垫圈宽度和25mm的垫圈长度的情况下，热导率(以瓦特每米开尔文(W/mK)为单位) 相比于垫圈高度(以毫米(mm)为单位)的线图，沿该垫圈底部没有导电PSA。

图10是对于具有5mm的垫圈宽度、25mm的垫圈长度和1mm、2.5mm、5mm 和10mm的垫圈高度的垫圈，根据图4所示的示例实施方式的导电导热垫圈的热阻 (cm²℃/W)相比于垫圈高度(以毫米(mm)为单位)相比于压缩比(％)的线图，沿该垫圈底部没有导电PSA。

图11是对于具有5mm的垫圈宽度、25mm的垫圈长度和1mm、2.5mm、5mm 和10mm的垫圈高度的垫圈，根据图4所示的示例实施方式的导电导热垫圈的Z轴电阻(以欧姆(Ω)为单位)和力(以牛顿(N)为单位)相比于压缩比(％)的线图，沿该垫圈底部没有导电PSA。

对应的附图标记在附图的几个图中可以指代对应(但不一定相同)的零件。

具体实施方式

下面将参照附图更全面描述示例实施方式。

如本文所认识的，常规的导电泡沫和织物泡沫(fabric-over-foam，FOF)垫圈趋于具有相对较差的热传递性能。然而，在许多情况下，期望位于装置部件的表面之间的垫圈在可压缩和有弹性的同时表现出良好的导热性和导电性。如本文中所认识的，通过沿着垫圈的弹性芯体的部分(或全部)设置(例如包覆等)热扩展件并且沿着热扩展件的部分(或全部)设置(例如包覆等)导电层或材料可以实现这些特性。

例如，热扩展件(例如，石墨等)可以呈现出优异的面内热导率(例如，在X-Y方向上)。这允许热量通过热扩展件从垫圈的一侧移动到垫圈的另一侧。并且，导电层(例如铜等)可以被构造成提供机械强度、耐磨性和/或对热扩展件的保护。另外，导电层还提供导电性和附加的热传递，其远远优于传统上用于保护石墨的绝缘聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。

在示例实施方式中，导电导热垫圈包括铜层(例如铜箔等)，其绕泡沫垫圈上的石墨的外部或周边进行包覆。该铜层可提供机械强度、耐磨性和/或对石墨的保护(例如抑制石墨剥落或脱落等)。该铜层还提供导电性和附加的热传递。

通过使用铜代替绝缘PET膜来覆盖和/或保护石墨，垫圈可以在例如铜石墨泡沫(COGOF)导电导热垫圈等单个产品中具有与织物泡沫(FOF)垫圈相似的用于EMI屏蔽目的的良好的电导率以及高的热导率两者。因此，本文公开的导电导热垫圈的示例实施方式可以用作单个产品，其替代并消除需要使用两种单独的产品，即(1)热界面材料(TIM)和(2)织物泡沫(FOF)垫圈。本文公开的示例导电导热垫圈可用于EMI屏蔽的电接地以及热传递两者，例如，在装置等中的部件的表面之间的较大间隙内。利用本文公开的垫圈提供的热和电的组合路径，又可以允许实现较简单的系统架构，诸如在较小的装置中，在这些装置中空间是有限的并且没有用于分别经由FOF垫圈提供电接地以及经由TIM进行热传递的足够余地。

公开了导电导热垫圈的示例实施方式，其可在装置中的部件的表面之间压缩和/或定位。示例导电导热垫圈包括弹性芯体(例如泡沫等)，沿着该弹性芯体的周边的至少一部分设置的热扩展件(例如石墨等)以及导电层(例如铜等)，所述导电层沿着热扩展件的至少一部分来设置并且覆盖热扩展件的至少一部分。与常规垫圈相比，本文公开的垫圈可以具有增强的电和热特性(例如图5至图11等)。例如，本文公开的垫圈的示例实施方式可被构造成具有：

·在从约40％到约70％的范围内的最大压缩比，如图5和图11所示；和/或

·对于在约0％压缩到约70％压缩的范围内的压缩比，小于0.04欧姆的Z轴电阻，如图6所示；和/或

·在50％的压缩比下，对于30MHz到18GHz的频率，大于60分贝的屏蔽效果 (根据I.A.W MIL-DTL-83528C(经修改))，如图7所示；和/或

·在25％的压缩比下，对于5mm的垫圈宽度、25mm的垫圈长度和10mm以下的垫圈高度，小于8cm²℃/W的热阻，如图8所示；和/或

·在25％的压缩比下，对于5mm的垫圈宽度、25mm的垫圈长度和1mm以上的垫圈高度，大于2W/mK的热导率，如图9所示；和/或

·在约15％至约75％的范围内的压缩比下，对于10mm以下的垫圈高度，小于 8cm²℃/W的热阻，如图10所示；和/或

·在约5％压缩到约70％压缩的范围内的压缩比下，对于10mm以下的垫圈高度，小于0.01欧姆的Z轴电阻，如图11所示。

另外，本文公开的垫圈可具有良好的压缩和弹性。例如，垫圈可被压缩到其原始(未压缩)状态(例如Z方向上的高度)的15％至60％。当被压缩为少于其原始(未压缩) 状态的25％时，垫圈可以恢复到其原始(未压缩)状态的90％至100％。

图1和图2例示了根据本公开的示例实施方式的导电导热垫圈100。导电导热垫圈100包括弹性芯体102、沿着弹性芯体102设置的热扩展件104。沿着并覆盖热扩展件104的至少一部分设置有导电层106，使得热量扩展器104的该部分位于弹性芯体102和导电层106之间。

如图1所示，垫圈100具有矩形形状。例如，垫圈100包括六个侧面108、110、 112、114、116、118，用于限定垫圈100的周边。在如图1所示的示例实施方式中，侧面108、110形成垫圈100的相对的端部，侧面112、114形成相对的侧部分，而侧面116、118形成相对的顶部和底部。虽然图1将垫圈100例示为矩形并且包括六个面，但是对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以采用包括或多或少的侧面的其他合适形状的垫圈，如下文进一步解释的。

垫圈100可以被压缩在装置中的部件的一个或更多个表面之间。例如，当将力施加到垫圈100时，芯体102、热扩展件104和导电层106可以被压缩。另外，芯体102 本质上可以总体上是弹性的，从而促使芯体102返回到其原始未压缩或稳定状态。当垫圈100被定位在部件表面之间时，芯体102的这种弹性性质可以促使导电层106 压靠并接触部件表面。

当垫圈100被定位在部件表面之间时，垫圈100可以形成导电路径和导热路径。例如，图2例示了包括由间隙206隔开的两个部件202、204的装置200。垫圈100 被定位在间隙206中，以形成部件202、204之间的导电路径和导热路径。

如图2所示，垫圈100的相对侧面116、118(例如相对的顶部和底部)分别接触部件202、204。在这样的示例中，可以经由与组件202、204的相应部分接触的导电层 106来形成导电路径。例如，弹性芯体102促使导电层106与组件202的导电部分接触。这创建了电流从一个组件(例如组件202)流过导电层106并流到另一组件(例如组件204)的路径。结果，垫圈100可以在屏蔽(例如包括射频屏蔽在内的电磁干扰(EMI) 屏蔽)和/或电接地应用中进行辅助。

另外，垫圈100可以经由热扩展件104和导电层106形成部件202、204之间的导热路径，该导热路径与部件202、204的对应部分热连通。由此，形成了从一个部件(例如部件202)通过导电层106和热扩展件104到另一部件(例如，部件204)的热路径。

返回参照图1，热扩展件104可以覆盖垫圈100的一些或全部部分。在图1的示例实施方式中，热扩展件104覆盖了侧面112、114、116、118，但是不覆盖垫圈100 的端部108、110。在这样的示例中，热扩展件104完全绕垫圈100的侧面108之间的弹性芯体102延伸。导电层106也不覆盖垫圈100的端部108、110。如图1所示，弹性芯体102可以在端部108、110处露出。在其他示例实施方式中，热扩展件104 和/或导电层106可以也覆盖垫圈100的端部108、110。

导电层106可以覆盖热扩展件104的部分或全部。类似地，热扩展件104可以覆盖弹性芯体102的部分或全部。例如，图1和图2示出了热扩展件104绕弹性芯体 102的顶部、底部和侧部中的每一者进行包覆。换句话说，热扩展件104绕弹性芯体 102的顶部、底部和侧部进行包覆，所述顶部、底部和侧部限定了弹性芯体102的整个周边。导电层106可以也绕热扩展件104的顶部、底部和侧部中的每一者进行包覆。换句话说，导电层106可以绕热扩展件104的顶部、底部和侧部进行包覆，该顶部、底部和侧部限定了热扩展件104的整个周边。

图3例示了根据本公开的示例实施方式的导电导热垫圈300。垫圈300包括弹性芯体302、热扩展件304和导电层306。热扩展件304绕弹性芯体302的由热扩展件的302四个侧面限定的周边设置。导电层306绕由热扩展件304的四个侧面限定的周边设置，使得热扩展件304被导电层306覆盖(例如被保护等)。

在此示例实施方式中，热扩展件304和导电层306可以层叠在一起，然后绕弹性芯体302包覆。例如，垫圈300可以包括叠层，该叠层包括与导电层306(例如铜箔等) 层叠的热扩展件304(例如天然石墨和/或合成石墨等的柔性片材)。该叠层可以包括位于热扩展件304与导电层306之间并将热扩展件304与导电层306粘合的粘合剂 324(例如压敏粘合剂等)。可以将热扩展件304、粘合剂324以及导电层306以叠层的形式一起共同绕弹性芯体302(例如，硅酮泡沫、聚氨酯泡沫、其他泡沫，其他弹性材料等)的多个侧面进行包覆，所述多个侧面限定了弹性芯体302的周边。

如图3所示，垫圈300可以进一步包括带材328(例如PET膜和粘合剂等)、粘合剂332和粘合剂336(例如导电导热的压敏粘合剂等)。带材328可以沿着热扩展件304 的底部设置，例如以提供机械强度、耐磨性和/或对热扩展件304的保护(例如抑制石墨剥落或脱落等)。粘合剂332可以被设置在带材328与弹性芯体302之间，例如用于将叠层接合到弹性芯体302。

粘合剂336沿着垫圈100的外部(例如底部等)。粘合剂336可以用于将垫圈100 粘合、电连接以及热连接于部件(例如图2中的部件200等)的相应表面。

图4例示了根据本公开的示例实施方式的导电导热垫圈400。垫圈400包括硅酮泡沫芯体402、石墨层404和铜层406。石墨层404绕硅酮泡沫芯体402的由硅酮泡沫芯体402的四个侧面限定的周边设置。铜层406绕由热扩展件404的四个侧面限定的周边设置，使得石墨层被铜层406覆盖(例如被保护等)。

在此示例实施方式中，石墨层404和铜层406可以被层叠在一起，然后绕硅酮泡沫芯体402包覆。例如，垫圈400可以包括叠层，该叠层包括与铜层406(例如铜箔等) 层叠的石墨层404(例如天然石墨和/或合成石墨等的柔性片材)。该叠层可以包括位于石墨层404与铜层406之间并将石墨层404与铜层406粘合的粘合剂424(例如压敏粘合剂等)。可以将石墨层404、粘合剂424以及铜层406以叠层的形式一起共同绕硅酮泡沫芯体402的多个侧面进行包覆，所述多个侧面限定了硅酮泡沫芯体302的周边。

如图4所示，垫圈400可以进一步包括PET带材428(例如PET膜和粘合剂等)、粘合剂432以及导电导热的压敏粘合剂(PSA)436。PET带材428可以沿着石墨层404 的底部设置，例如以提供机械强度、耐磨性和/或对石墨层404的保护(例如抑制石墨剥落或脱落等)。粘合剂432可以设置在PET带材428与硅酮泡沫芯体402之间，例如用于将叠层接合到硅酮泡沫芯体402。

传导性的PSA 436沿着垫圈100的外部(例如底部等)。传导性的PSA 436可以用于将垫圈100粘合、电连接并且热连接于部件(例如图2中的部件200等)的相应表面。

仅作为示例，铜层406可以包括厚度为约2微米至约20微米的铜箔。例如，铜箔可为约5微米厚。

粘合剂424可以包括具有在从约1微米至约10微米的范围内的厚度的压敏粘合剂层。例如，压敏粘合剂层可以为约3微米厚。

石墨层404可以包括具有在从约9微米至约100微米范围内的厚度的合成石墨片材。例如，合成石墨片材可以为约25或约40微米厚。

PET带材428可以包括具有在从约5微米至约50微米范围内的厚度的PET膜和粘合剂。例如，PET膜和粘合剂可以为约20微米厚。

粘合剂432可以包括具有在从约30微米至约120微米范围内的厚度的粘合剂层。例如，粘合剂层可以为约70微米厚。

泡沫芯体402可以包括硅酮泡沫芯体(例如，针对125℃等)、聚氨酯泡沫、其他泡沫、其他弹性材料等。例如，泡沫芯体402可以包括具有在从约0.5mm至约60mm 的范围内的厚度的硅酮泡沫或聚氨酯泡沫。

传导性的PSA436可以包括具有导热性和导电性的丙烯酸PSA或硅酮PSA。传导性的PSA436可以具有在从约0.005mm至约0.15mm的范围内的厚度。

在本文公开的示例实施方式中，热扩展件可以绕弹性芯体的全部或部分进行包覆(广泛地说，设置)。然后，导电层可以绕热扩展件的全部或部分进行包覆(广泛地说，设置)。另选地，可以由至少热扩展件和导电层形成叠层，然后将该叠层绕弹性芯体进行包覆。

在本文公开的示例实施方式中，弹性芯体、热扩展件和导电层组合最高不超过百万分之900的氯、最高不超过百万分之900的溴以及最高不超过百万分之1500的总卤素，从而垫圈被定义为无卤素的。在本文公开的示例实施方式中，根据保险商实验室UL 94号标准，垫圈具有V-0的易燃等级。

本文公开的任何一种垫圈都可以定位在装置中的部件之间，从而限定部件之间的导电路径和导热路径。例如，任何一种垫圈都可以定位在图2的装置200的部件202、 204之间和/或装置200中的其它部件和/或另一合适装置之间。在图2的示例实施方式中，部件202、204在基本上平行的平面中延伸并在它们之间限定了间隙206。间隙206可具有任何合适的宽度。例如，间隙206可以是约3毫米宽。另选地，间隙 206可以是从1毫米至2.5毫米宽、从3.5毫米至7毫米宽、小于1毫米宽等。当垫圈100(例如处于压缩状态或未压缩状态)处于部件202、204之间时，垫圈100可以具有与相对的侧面116、118之间类似的宽度。

由于基本上平行的平面，具有相对的平行延伸侧面的垫圈可以最适合放置在部件202、204之间。这种垫圈可以包括大致立方形的垫圈，或另一合适的成形垫圈，如立方形垫圈、平行六面体形垫圈、圆柱形垫圈、截锥形垫圈等。在其它示例实施方式中，例如依赖于装置中的部件的排布，垫圈可以是其他合适形状。

本文公开的装置可以包括具有一个或更多个热源、屏蔽结构或部件、排热/散热结构或部件，和/或其它合适的特征的电子装置。该屏蔽结构或部件例如可以包括板级EMI屏蔽结构或部件等。该排热/散热结构或部件例如可以包括热扩展件、热扩展件、热管、装置外壳或壳体等。通常，热源可以包括具有比垫圈高的温度或以其它方式将热提供或传递至垫圈的任何部件或装置，而不管热是由热源产生的还是仅事通过或经由热源传递的。例如，热源可以包括一个或更多个发热部件或装置(例如，CPU、底部填充管芯、半导体装置、倒装芯片装置、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器 (DSP)、多处理器系统、集成电路、多核处理器等)、衬底(例如，诸如印刷电路板的电路板等)等。因此，本公开的方面不应限于与任何单一类型的热源、电子装置、排热/散热结构等一起的任何特定使用。

本文公开的部件可以包括装置中的任何合适部件。例如，部件可以包括如上说明的热源、屏蔽结构或部件、排热/散热结构或部件等。

本文公开的热扩展件可以包含石墨(例如，天然石墨、合成石墨、其组合等)、金属性(例如，铜、铝、金等，和/或其合金)部件或结构，和/或另一合适的散热部件或结构。该金属性部件或结构可以由铜、铝、金等和/或其合金制成。石墨可以形成一个或更多个石墨片，如一个或更多个Tgon^TM 800系列天然石墨片(例如，Tgon^TM 805、 810、820等)、Tgon^TM 8000系列石墨片、Tgon^TM 9000系列合成石墨片(例如，Tgon^TM 9017、9025、9040、9070、9100等)、其它石墨片材等。在其它实施方式中，金属性部件或结构可以包括金属箔、多叠层结构等。该多叠层结构可以包括金属和塑料的多叠层结构。

在示例实施方式中，热扩展件(例如104(图1)、304(图3)、404(图4)等)可以包括天然石墨和/或合成石墨的柔性片材。例如，石墨可以包括来自Laird Technologies的石墨片材(例如Tgon^TM9000系列石墨片材等)，诸如Tgon^TM 9017、Tgon^TM 9025、Tgon^TM 9040、Tgon^TM9070和/或Tgon^TM 9100合成石墨片材。下面的表1包含有关Laird Technologies的Tgon^TM9000系列合成石墨的更多详细信息。

石墨片材可以包括一种或更多种Tgon^TM 9000系列石墨片材，Tgon^TM 9000系列石墨片材包括具有碳面内单晶结构并且超薄、轻量、柔性并且具有优异的面内热导率的合成石墨热界面材料。Tgon^TM 9000系列石墨片材适用于面内导热占主导且空间有限的各种热扩展应用。Tgon^TM 9000系列石墨片材可以具有从约500W/mK至约1900 W/mK的热导率，可以帮助减少热点并且保护敏感区域，由于具有约17微米至约100 微米的超薄片材厚度，其因此可以实现薄型装置设计，可以是轻量的(例如，对于17 微米或25微米的厚度，密度为2.05至2.25g/cm³)，可以是柔性的，并且能够承受超过10000次的半径5毫米的弯折。

表1

本文公开的弹性芯体可以包括任何合适的材料。例如，弹性芯体可以由泡沫材料(例如，硅酮泡沫材料、聚合弹性体材料、多孔聚合泡沫(例如开孔泡沫、闭孔泡沫、氯丁橡胶泡沫、尿烷泡沫(例如，聚酯泡沫、聚醚泡沫、其组合等)、聚氨酯泡沫等、硅橡胶材料等。在一些示例实施方式中，弹性芯体可以被挤出。

弹性芯体可以是导电的和/或导热的。例如，弹性芯体可以包括散布在其中的导电颗粒(例如填料等)。在示例实施方式中，可以将一种或更多种添加剂或填料添加到用于弹性芯体的弹性材料中。可以将各种添加剂或填料并入弹性芯体材料中(例如硅酮泡沫、聚氨酯泡沫等)以定制、修改和/或在功能上调整弹性芯体的特性。例如，填料可以包括功能性纳米颗粒、导电填料、导热填料、EMI或微波吸收填料、磁性填料、电介质填料、涂覆的填料，其组合等。示例填料包括炭黑、氮化硼、镍钴、羰基铁、硅化铁、铁颗粒、铁铬化合物、银、含85％和铁9.5％硅和5.5％铝的合金、含约20％铁和80％镍的合金、铁氧体、磁性合金、磁性粉末、磁性薄片、磁性颗粒、镍基合金和粉末、铬合金、氧化铝、铜、氧化锌、氧化铝、铝、石墨、陶瓷、碳化硅、锰锌、玻璃纤维、其组合等。填料可以包含颗粒、椭球、微球、椭球、不规则椭球、线、薄片、粉末和/或这些形状中的任何或全部的组合中的一种或更多种。另外，示例实施方式还可以包括相同(或不同)填料的不同等级(例如，不同尺寸、不同纯度、不同形状等)。

本文公开的导电层可以包括一个或更多个导电箔(例如铜箔等)、金属化和/或镀覆的织物(例如镀覆了镍铜的尼龙等)等。导电层可以具有施加(例如镀覆、印刷等)于膜的一个或两个表面上的金属镀覆层或导电墨水或糊剂(例如银墨水或糊剂等)。例如，导电层可以包括镀覆了金属的聚酰亚胺织物、镀覆了金属的聚酰亚胺织物、聚箔(例如金属箔层叠于聚酯或PET、聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，其他聚合物等)。在一些示例中，导电层可以包括

聚酯膜、其他聚酯膜、聚酰亚胺(PI)膜、PET膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜等。

在一些示例中，热扩展件、导电层和/或弹性芯体可以粘附在一起。在这样的示例中，垫圈可以包括用于将这些层中的至少两个粘合在一起的粘合剂。在一些实施方式中，粘合剂可以是导电粘合剂，注入基于硅酮的导电粘合剂(例如硅酮PSA等)。在其他实施方式中，粘合剂可以包括带有或不带有金属化(例如镍、铜等)膜的双面带材 (例如一个或更多个条带)。在其他实施方式中，粘合剂可以包括诸如溶剂基聚酯粘合剂、环氧基粘合剂、热熔粘合剂、其组合等的多种粘合剂。

本文公开了铜石墨泡沫(COGOF)导电导热垫圈的示例实施方式，其被构造成以包覆的可压缩的泡沫垫圈的形式提供热传递性能，并且包括外部的铜箔或包覆物以提高导电性。这样的示例实施方式可以被构造成将与石墨片材或包覆物相关联的热传递性能和泡沫芯体的可重复压缩和回弹结合起来。在示例实施方式中，导电导热垫圈可以包括针对较低的压缩力和UL V0易燃等级的硅树脂泡沫芯。

本文公开的示例实施方式(例如，垫圈100(图1)、垫圈300(图3)、垫圈400(图4)等))可以包括或提供以下列出的优点或功能一个或更多个(但不一定是任何或全部)：

·用于EMI接地的导电性

·高挠度

·可重复压缩和回弹循环

·接口之间的良好导热性

·轻量

·低压力热界面

·耐磨的外部

·易于大批量制造

·符合环保标准要求

·UL V0易燃等级

·提供用于滑动连接的可压缩的热接口。对于插入应用的理想选择

·能够将EMI屏蔽与热管理组合为一体

·在将使传统热腻子、凝胶或油脂分开的高运动位置中，确保了热界面接触

·提供比传统热界面垫低的力，适合压敏应用

·改善了电子器件的可靠性

·环境友好的解决方案，满足包括RoHS和REACH

·7天在125℃下压缩永久变形小于2％

·在23℃和60％相对湿度下的保质期为12个月

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、公知的装置结构，以及公知的技术。另外，通过本公开的一个或更多个示例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更多个示例中可能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限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到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实施方式，并非旨在进行限制。例如，当在此使用诸如“可以包括”、“可以包含”等的许可短语时，至少一个实施方式包括或包含这种特征。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。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)。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”、“上面”、“上”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、旨在或所述的用途、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

1.一种导电导热垫圈，其特征在于，所述导电导热垫圈包括：

弹性芯体，所述弹性芯体包括多个侧面；

热扩展件，所述热扩展件沿着所述弹性芯体的至少两个侧面设置；和

导电层，所述导电层沿着所述热扩展件的至少一部分设置并覆盖所述热扩展件的至少一部分，从而所述热扩展件的所述一部分在所述弹性芯体与所述导电层之间；

由此，所述导电导热垫圈能够在第一表面与第二表面之间定位和/或压缩，因而限定位于所述第一表面与所述第二表面之间的导电路径和导热路径；并且

沿着所述导电导热垫圈的外部有导电导热压敏粘合剂，所述导电导热压敏粘合剂用于将所述导电导热垫圈粘合到所述第二表面。

2.根据权利要求1所述的导电导热垫圈，其特征在于，所述热扩展件包括石墨片材；并且

所述导电层包括铜箔。

3.根据权利要求2所述的导电导热垫圈，其特征在于，所述石墨片材围绕所述弹性芯体的由所述弹性芯体的所述多个侧面限定的周边设置；并且

所述铜箔围绕由所述石墨片材限定的周边设置。

4.根据权利要求1所述的导电导热垫圈，其特征在于，所述热扩展件包括柔性石墨片材，所述柔性石墨片材绕所述弹性芯体的由所述弹性芯体的所述多个侧面限定的周边进行包覆；并且

所述导电层包括铜箔，所述铜箔绕由所述柔性石墨片材限定的周边进行包覆，从而所述铜箔覆盖所述柔性石墨片材。

5.根据权利要求1所述的导电导热垫圈，其特征在于，所述导电导热垫圈包括叠层，所述叠层包括与所述导电层层叠的热扩展件，所述叠层绕弹性芯体的由所述弹性芯体的所述多个侧面限定的周边进行包覆。

6.根据权利要求1所述的导电导热垫圈，其特征在于，所述热扩展件包括石墨片材；

所述导电层包括铜箔；并且

所述导电导热垫圈包括叠层，该叠层包括与所述铜箔层叠的石墨片材，该叠层绕所述弹性芯体的由所述弹性芯体的所述多个侧面限定的周边进行包覆。

7.根据权利要求5或6所述的导电导热垫圈，其特征在于，所述叠层包括位于所述热扩展件与所述导电层之间和/或将所述热扩展件与所述导电层粘合的压敏粘合剂；并且

所述导电导热垫圈包括位于所述叠层与所述弹性芯体之间和/或将所述叠层与所述弹性芯体接合的粘合剂。

8.根据权利要求1所述的导电导热垫圈，其特征在于，

在所述导电层与所述热扩展件之间有压敏粘合剂，和/或压敏粘合剂将所述导电层与所述热扩展件粘合；

沿着所述热扩展件有聚对苯二甲酸乙二醇酯膜和粘合剂；

在所述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜与所述弹性芯体之间有粘合剂，和/或粘合剂将所述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜粘合到所述弹性芯体。

9.根据权利要求1或8所述的导电导热垫圈，其特征在于，

所述热扩展件包括天然石墨片材或合成石墨片材；和/或

所述导电层包括铜箔。

10.根据权利要求1所述的导电导热垫圈，其特征在于，

所述热扩展件绕所述弹性芯体的由所述弹性芯体的所述多个侧面限定的周边进行设置；并且

所述导电层绕由所述热扩展件限定的周边进行设置。

11.根据权利要求1或8所述的导电导热垫圈，其特征在于，

在穿透厚度方向上，所述导电层具有比所述热扩展件的热导率高的热导率。

12.根据权利要求1或8所述的导电导热垫圈，其特征在于，所述导电层被构造成为所述热扩展件的被所述导电层覆盖的所述部分提供保护。

13.根据权利要求1所述的导电导热垫圈，其特征在于，

所述热扩展件包括天然石墨片材或合成石墨片材，所述天然石墨片材或所述合成石墨片材绕所述弹性芯体的由所述弹性芯体的所述多个侧面限定的周边设置；

所述导电层包括铜箔，所述铜箔绕由所述热扩展件限定的周边设置；

沿着所述热扩展件有聚对苯二甲酸乙二醇酯膜和粘合剂；

在所述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜与所述弹性芯体之间有粘合剂，和/或粘合剂将所述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜粘合到所述弹性芯体；

14.一种电装置，其特征在于，所述电装置包括由间隙隔开的第一表面和第二表面，根据权利要求1至6、权利要求8和权利要求13中任一项所述的导电导热垫圈定位在所述间隙中以提供电接地并限定在所述第一表面与所述第二表面之间的导热路径。