DE102018203952A1 - Computersystem mit einer magnetische Partikel umfassenden thermischen Schnittstelle - Google Patents

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Ameya LIMAYE
Nachiket Raravikar
Shubhada Sahasrabudhe
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Abstract

Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen Verfahren und Konfigurationen für ein Computersystem mit einer thermischen Schnittstelle bereit, die magnetische Partikel aufweist. In manchen Ausführungsformen kann das Computersystem einen ersten Teil, einen zweiten Teil und eine thermische Schnittstelle umfassen, um den ersten und den zweiten Teil zu verbinden. Die thermische Schnittstelle kann ein thermisches Schnittstellenmaterial mit magnetischen Partikeln umfassen, die in Bezug auf eine Oberfläche des ersten oder des zweiten Teils in eine definierte Richtung ausgerichtet sind, um eine gewünschte thermische Leitfähigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Teil bereitzustellen. Die definierte Ausrichtungsrichtung der magnetischen Partikel kann eine Ausrichtung der Partikel im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des ersten oder des zweiten Teils umfassen. Weitere Ausführungsformen können beschrieben und/oder beansprucht werden.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen im Allgemeinen das Gebiet der Halbleitergehäusefertigung und insbesondere thermische Schnittstellen für Computersysteme, die Halbleitergehäuse umfassen.
  • Hintergrund
  • Derzeit hergestellte Computersysteme, die Halbleitergehäuse (z.B. integrierte Schaltungen, IC) umfassen, haben aufgrund einer höheren Kernanzahl, einer gesteigerten Leistung und der Integration mehrerer Nacktchips einen höheren Leistungsbedarf. Diese höhere Leistung kann eine höhere Wärmedichte auf den Nacktchips und Gehäusen bedingen und bessere thermische Lösungen zu deren Kühlung erforderlich machen. Aktuelle thermische Lösungen für die Ableitung der durch eine IC erzeugte Wärme umfassen die Verwendung einer thermischen Schnittstelle zwischen den Gehäuseteilen, wie z.B. einem Nacktchip, und einer thermischen Lösung, z.B. einem integrierten Wärmeverteiler (IHS). Eine thermische Schnittstelle kann ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM) umfassen.
  • In manchen Fällen kann jedoch der thermische Widerstand eines thermischen Schnittstellenmaterials in thermischen Lösungen problematisch werden. Derzeit verwendetes thermisches Schnittstellenmaterial kann beispielsweise weich sein und demnach dazu neigen, sich bei Anwendung externer Kräfte im Zuge eines Fertigungsverfahrens im Inneren des Gehäuses zu bewegen (oder sogar aus dem Gehäuse herausgepumpt zu werden), was höhere thermische Widerstandswerte des TIM bedingen kann.
  • Figurenliste
  • Die nachstehende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ermöglicht ein gutes Verständnis der Ausführungsformen. Zur Vereinfachung der Beschreibung bezeichnen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Strukturelemente. Ausführungsformen sind in den Figuren der beigefügten Zeichnungen als Beispiele veranschaulicht und nicht zur Einschränkung.
    • 1 zeigt einige Aspekte eines beispielhaften Computersystems mit einer thermischen Schnittstelle, die magnetische Partikel aufweist, gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 2-3 zeigen einige Aspekte einer beispielhaften thermischen Schnittstelle mit magnetischen Partikeln gemäß einigen Ausführungsformen in unterschiedlichen Phasen des Zusammenbaus.
    • 4 zeigt eine beispielhafte Gehäuseanordnung mit integrierter thermischer Schnittstelle mit magnetischen Partikeln gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 5 zeigt eine weitere beispielhafte Gehäuseanordnung mit integrierter thermischer Schnittstelle mit magnetischen Partikeln gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 6 ist ein beispielhaftes Verfahrensablaufdiagramm für die Bereitstellung einer thermischen Schnittstelle für ein Computersystem gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 7 ist ein beispielhaftes Verfahrensablaufdiagramm für die Bereitstellung einer thermischen Schnittstelle für ein Computersystem gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 8 zeigt ein beispielhaftes Computersystem, das zur Verwendung mit verschiedenen Komponenten aus 1 bis 4 gemäß einigen Ausführungsformen geeignet ist.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfassen Verfahren und Konfigurationen für ein Computersystem mit einer thermischen Schnittstelle mit magnetischen Partikeln. In manchen Ausführungsformen kann das Computersystem einen ersten Teil, einen zweiten Teil und eine thermische Schnittstelle umfassen, um den ersten und den zweiten Teil zu verbinden. Die thermische Schnittstelle kann ein thermisches Schnittstellenmaterial mit magnetischen Partikeln umfassen, die in einer definierten Richtung in Bezug auf eine Oberfläche des ersten oder des zweiten Teils ausgerichtet sind, um eine gewünschte thermische Leitfähigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Teil bereitzustellen. Die definierte Ausrichtungsrichtung der magnetischen Partikel kann die Ausrichtung der Partikel im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des ersten oder des zweiten Teils umfassen. In Ausführungsformen kann der erste Teil des Systems einen Nacktchip und der zweite Teil einen integrierten Wärmeverteiler (IHS) umfassen.
  • In der nachstehenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen, die Teil der Beschreibung sind, wobei ähnliche Bezugszeichen ähnliche Teile bezeichnen und in den Zeichnungen zur Veranschaulichung Ausführungsformen gezeigt werden, in welchen der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umgesetzt werden kann. Es ist klar, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Aus diesem Grund ist die nachstehende ausführliche Beschreibung nicht als Einschränkung zu verstehen, und der Schutzumfang der Ausführungsformen ist durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert.
  • Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeutet „A und/oder B“ (A), (B), (A) oder (B) oder (A und B). Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeutet „A, B und/oder C“ (A), (B), (C), (A und B), (A und C), (B und C), oder (A, B und C).
  • In der Beschreibung können Beschreibungen auf Grundlage der Perspektive wie oberer/unterer, hinein/hinaus, über/unter und dergleichen verwendet werden. Solche Beschreibungen werden nur verwendet, um die Erläuterung zu vereinfachen, und sind nicht zur Einschränkung der Anwendung der hierin beschriebenen Ausführungsformen auf eine bestimmte Ausrichtung gedacht.
  • In der Beschreibung können Wendungen wie „in einer Ausführungsform“ oder „in Ausführungsformen“ verwendet werden, die sich auf eine oder mehrere gleiche oder verschiedene Ausführungsformen beziehen können. Außerdem werden die Bezeichnungen „umfassen“, „einschließen“, „aufweisen“ und dergleichen in Bezug auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung synonym verwendet.
  • Die Bezeichnung „verbunden mit“ und ihre Ableitungen können hierin verwendet werden. „Verbunden“ kann eine oder mehrere der folgenden Bedeutungen haben. „Verbunden“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physikalischem, elektrischem oder optischem Kontakt stehen. „Verbunden“ kann jedoch auch bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente zwar miteinander in indirektem Kontakt stehen, jedoch miteinander kooperieren und kommunizieren, und dass ein oder mehrere andere Elemente zwischen den Elementen, die als miteinander verbunden bezeichnet sind, verbunden oder angeschlossen sind. Die Bezeichnung „direkt verbunden“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente in direktem Kontakt stehen.
  • 1 zeigt einige Aspekte eines beispielhaften Computersystems mit einer thermischen Schnittstelle mit magnetischen Partikeln gemäß einigen Ausführungsformen. In manchen nachstehend ausführlicher beschriebenen Ausführungsformen kann das Computersystem 100 eine Halbleitergehäusevorrichtung, wie z.B. eine integrierte Schaltung (IC), wie z.B. eine zentrale Recheneinheit (CPU) oder eine Speichereinheit, umfassen. Das Computersystem 100 kann eine thermische Schnittstelle 102 mit einem thermischen Schnittstellenmaterial umfassen, das zahlreiche magnetische Partikel enthält, die schematisch durch die Bezugszeichen 104, 106, 108 bezeichnet sind.
  • In manchen Ausführungsformen können die magnetischen Partikel 104, 106, 108 magnetische Nanopartikel (MNP) umfassen. Magnetische Partikel oder MNP können abhängig von der Anwendung verschiedene Größen im Bereich von 1 bis 2 µm bis 30 bis 100 µm aufweisen.
  • In Ausführungsformen kann die thermische Schnittstelle 102 zwischen den Teilen 110 und 112 des Computersystems 100 bereitgestellt sein, die eine Steuerung und Reduktion von thermischem Widerstand erfordern können. Das thermische Schnittstellenmaterial mit magnetischen Partikeln kann eine höhere thermische Leitfähigkeit aufweisen als herkömmliche TIM-Materialien und geringere Magnetisierungsausmaße und kann zwischen den Teilen 110 und 112 verdichtet werden.
  • Beispielsweise können in manchen Ausführungsformen die Teile 110 und 112 einen Nacktchip bzw. einen integrierten Wärmeverteiler umfassen, der mit dem Nacktchip verbunden ist, um die Ableitung von durch eine den Nacktchip umfassende integrierte Schaltung (z.B. CPU) erzeugter Wärme bereitzustellen.
  • In manchen Ausführungsformen können die Teile 110 und 112 einen IHS bzw. eine Wärmesenke oder eine andere thermische Lösung umfassen, die ausgebildet ist, um durch die CPU oder eine andere IC erzeugte Wärme abzuleiten.
  • In manchen Ausführungsformen können die Teile 110 und 112 ein Substrat bzw. einen Nacktchip umfassen. In diesen Ausführungsformen kann die thermische Schnittstelle 102 z.B. um die First-Level-Interconnect(FLI)-Lötverbindungen des Computersystems 100 bereitgestellt sein.
  • In manchen Ausführungsformen können die Teile 110 und 112 ein Substrat bzw. eine gedruckte Leiterplatte (PCB) umfassen. In diesen Ausführungsformen kann die thermische Schnittstelle 102 z.B. um die Second-Level-Interconnect(SLI)-Lötverbindungen des Computersystems 100 bereitgestellt sein.
  • Die oben beschriebenen Beispiele sind zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt: Die thermische Schnittstelle 102 mit magnetischen Partikeln 104, 106, 108 kann zwischen beliebigen Teilen des Computersystems 100 bereitgestellt sein, die einer Steuerung des thermischen Widerstands bedürfen, um einen Auslass für Wärme bereitzustellen, die durch die CPU oder andere IC während des Betriebs des Computersystem 100 abgeleitet werden kann.
  • In manchen Fällen kann der Kontakt zwischen den Teilen 110 und 112 Unebenheiten und zwischen den beiden Oberflächen eingeschlossene Lufteinschlüsse umfassen, wodurch die Wärmeübertragung zwischen diesen Teilen beeinträchtigt wird. Die thermische Schnittstelle 102 kann verwendet werden, um die Wärmeleitfähigkeit zwischen den Teilen 110 und 112 (z.B. IHS und Wärmesenke) durch eine Reduktion des thermischen Widerstands zwischen den Teilen 110 und 112 zu verbessern. Der thermische Widerstand zwischen den Teilen 110 und 112 kann zumindest aus folgenden Gründen reduziert werden.
  • In Ausführungsformen können die magnetischen Partikel 104, 106, 108 aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften in eine Richtung ausgerichtet werden, die Temperaturpfade mit geringem Widerstand zwischen den Teilen 110 und 112 bereitstellen kann, wodurch die Wärmeleitfähigkeit zwischen den Teilen 110 und 112 verbessert wird. Anders ausgedrückt können die magnetischen Partikel 104, 106, 108 in einer durch den Pfeil 120 bezeichneten Richtung, z.B. im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberflächen 114 und 116 der Teile 110 und 112 ausgerichtet werden. Beispielsweise können die magnetischen Partikel 104, 106, 108 in der Richtung im rechten Winkel auf die Oberflächen 114 und 116 ausgerichtet werden, wie z.B. von dem Teil 110 (z.B. einem Nacktchip) zu dem Teil 112 (z.B. IHS) oder von dem Teil 112 (IHS) zu dem Teil 110 (Nacktchip).
  • In manchen Ausführungsformen kann eine solche Ausrichtung in einer definierten Richtung durch das Selbstausrichten der Partikel erzielt werden. In manchen Ausführungsformen können die magnetischen Partikel in Reaktion auf das Anlegen eines Magnetfelds in einer definierten Richtung ausgerichtet werden. In Ausführungsformen können die magnetischen Partikel, die beispielsweise SmCo5-Blättchen beschichtet mit einer Polymerverbindung (z.B. Silikonöl, etwa 2 nm dick) umfassen, in einer definierten Richtung ausgerichtet werden (z.B. selbst oder in Reaktion auf das Anlegen eines Magnetfelds) und diese Ausrichtung beibehalten.
  • Das thermische Schnittstellenmaterial mit magnetischen Partikeln kann im Vergleich zu herkömmlicherweise verwendeten Materialien folgende Vorteile bieten. In manchen Ausführungsformen kann das thermische Schnittstellenmaterial eine sehr hohe Fülldichte im Inneren des thermischen Schnittstellenmaterials bereitstellen, indem extrem dünne molekulare Schichten zwischen den Füllerpartikeln verwendet werden. Dementsprechend kann eine höhere Volumenleitfähigkeit erzielt werden. Die magnetische Natur des thermischen Schnittstellenmaterials der beschriebenen Ausführungsformen kann das Material kompakt halten und verhindern, dass diese von dem Nacktchip weggedrückt wird.
  • In manchen Ausführungsformen können die wie oben beschrieben ausgerichteten magnetischen Partikel durchgehende Ketten von Metallkügelchen bereitstellen, die eine hervorragende thermische Leitfähigkeit und hochdichte thermische Pfade für die Wärmeleitung zwischen den jeweiligen Teilen des Computersystems bieten. In manchen Ausführungsformen können niedrige Magnetisierungsausmaße der magnetischen Partikel eine reduzierte oder im Wesentlichen eliminierte Störung mit der Transistorschaltung sicherstellen.
  • In manchen Ausführungsformen kann eine gelähnliche Polymerverbindung auf die thermische Schnittstelle aufgebracht werden, um den Kontaktwiderstand zwischen den Teilen 110 und 112 (z.B. Nacktchip and IHS) zu verbessern. In manchen Ausführungsformen können in einer Polymerverbindung suspendierte magnetische Partikel (z.B. ferromagnetische Metallkügelchen) als TIM1-Material verwendet werden, um eine thermische Schnittstelle zwischen einem Nacktchip und einem IHS zu bilden. Ein Magnetfeld kann beispielsweise während des Atomlagenabscheidungsverfahrens (ALD) angelegt werden, um die Metallpartikel in durchgehende Ketten auszurichten, die den Nacktchip mit dem IHS verbinden. Das Polymer kann im Zuge dieser Metallkügelchenausrichtung gehärtet werden.
  • Zusammengefasst können die beschriebenen Ausführungsformen einen verbesserten Schichtkontakt zwischen den Teilen des Computersystems (z.B. Nacktchip und IHS) bereitstellen, da die magnetische Natur der hierin beschriebenen thermischen Schnittstelle eine bessere Leistung am Produktlebenszyklusende sicherstellen kann. Die beschriebenen Ausführungsformen können eine verbesserte thermische Leistung der thermischen Schnittstelle im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen bereitstellen, die durchgehende Metallketten umfassen, die den Nacktchip und den IHS verbinden. Einige Aspekte der Herstellung der thermischen Schnittstelle, die magnetische Partikel umfasst, die in einer definierten Richtung angeordnet sind, sind ausführlicher unter Bezugnahme auf 2 bis 7 beschrieben.
  • 2-3 zeigen einige Aspekte einer beispielhaften thermischen Schnittstelle mit magnetischen Partikeln gemäß einigen Ausführungsformen in verschiedenen Phasen des Zusammenfügens.
  • 2 zeigt eine beispielhafte thermische Schnittstelle mit magnetischen Partikeln in einem Vorformzustand gemäß einigen Ausführungsformen. Wie dargestellt kann die thermische Schnittstelle 220 in einem Vorformzustand mehrere magnetische Partikel 202 (ähnlich wie 104, 106, 108 in 1) sowie eine Vorform 204 umfassen.
  • In Ausführungsformen kann die Bereitstellung des thermischen Schnittstellenmaterials mit magnetischen Partikeln auf verschiedene Arten erfolgen. Beispielsweise können für die magnetischen Partikel 202 einige magnetische Materialien verwendet werden, wie z.B. Sm1Co5 (k = 12,5 W/mK) oder Sm2Co7 (k = 11.5 W/mK), die etwa 25 % Samarium aufweisen. Ein Samarium-Cobalt(SmCo)-Magnet ist eine Art von Seltenerdmagnet. Diese Materialien können einen hohen Temperaturleistungsgrenzwert (bis zu 800 °C) und eine magnetische Leistung von 16 bis 33 Megagauss-Oersted (MGOe) und hohe Koerzitivfeldstärke aufweisen. Andere Materialien wie Materialien auf Basis von verchromtem Eisen oder Nickel/Kobalt können ebenfalls verwendet werden. Allgemeiner können ein Material auf Samarium-Cobalt-Basis, ein verchromtes Eisenmaterial, ein Material auf Nickel-Cobalt-Basis, ein ferritisches Edelstahlmaterial oder ein ferritisches Edelstahlmaterial gemischt mit einem paramagnetischen Material für magnetische Partikel verwendet werden.
  • Diese Materialien können auf unterschiedliche Weise hergestellt werden. Beispielsweise können die magnetischen Materialien in nichtmagnetisiertem Zustand bearbeitet und unter Anwendung von Nassmahlen und Diamantschleifscheibe zerkleinert werden. In einem weiteren Beispiel können ein Reduktions- und Schmelzverfahren und ein Reduktionsdiffusionsverfahren angewandt werden, um Magnetmaterialien auf Samarium-Cobalt-Basis herzustellen. In einem weiteren Beispiel kann ein Reduktions- und Schmelzverfahren für Magnetmaterialien wie SmCo5 und Sm2Co17 angewandt werden. In diesem Beispiel kann Rohmaterial in einem Induktionsofen gefüllt mit Argongas geschmolzen werden. Das geschmolzene Material kann in Formen gegossen und abgekühlt werden, um Blöcke zu bilden. Die Blöcke können pulverisiert werden und die resultierenden Partikel weiter gemahlen werden, um sie auf eine erforderliche Größe zu bringen, die im Bereich von etwa 3 µm bis etwa 100 µm liegen kann.
  • In manchen Ausführungsformen können sich die Partikel 202 im Zuge des Herstellens der Vorform 204 in der Dickerichtung der Vorform 204, die durch den Pfeil 206 angezeigt ist, selbst ausrichten. Anders ausgedrückt können sich magnetische Partikel 202 in der Richtung 206 selbst ausrichten. In manchen Ausführungsformen können die magnetischen Partikel 202 in Formen gepresst werden und ein externes Magnetfeld kann angelegt werden, um das Magnetfeld der Partikel auszurichten. In manchen Ausführungsformen kann zum Erhalt der Vorform 204 der thermischen Schnittstelle Atomlagenabscheidung angewandt werden, um eine Polymerverbindung, wie z.B. Oleinsäure, auf die Partikel schichtweise abzuscheiden.
  • 3 zeigt die thermische Schnittstelle aus 2 mit beschichteten Vorformoberflächen gemäß einigen Ausführungsformen. In Ausführungsformen können die oberen und unteren Oberflächen der thermischen Schnittstelle 220 mit einer Polymerverbindung beschichtet werden, was eine in 3 dargestellte thermische Schnittstelle 320 liefert. In Ausführungsformen können Polymerverbindungsschichten 302, 304 auf jeweiligen oberen und unteren Oberflächen 306, 308 der thermischen Schnittstelle 220 abgeschieden werden. Die Oberflächen 306 und 308 können jeweils Abschnitten einer Gehäuseanordnung zugewandt sein, die das Computersystem 100 aus 1 bildet. Dementsprechend können Polymerverbindungsschichten 302, 304 auf der Vorform 204 abgeschieden werden, um einen gewünschten thermischen Kontakt zwischen der thermischen Schnittstelle 320 und entsprechenden Abschnitten (Schichten) der Gehäuseanordnung, wie z.B. einem Nacktchip und einem IHS, bereitzustellen. Beispielsweise kann die Polymerverbindung Silikonöl, wie z.B. Polydimethylsiloxan (PDMS), umfassen.
  • 4 zeigt eine beispielhafte Gehäuseanordnung mit integrierter thermischer Schnittstelle mit magnetischen Partikeln gemäß einigen Ausführungsformen. Wie oben beschrieben kann eine Gehäuseanordnung 400 das Computersystem 100 aus 1 bilden.
  • In Ausführungsformen kann die Gehäuseanordnung 400 ein Substrat 402 und einen auf dem Substrat 402 angeordneten Nacktchip 404 umfassen. Die Gehäuseanordnung 400 kann ferner einen IHS 406 umfassen, der mit dem Nacktchip 404 über die thermische Schnittstelle 102 wie dargestellt verbunden ist. In Ausführungsformen kann die thermische Schnittstelle 320 (z.B. mit Polymerverbindungsschichten 302, 304, die unter Bezugnahme auf 3 beschrieben sind) auf dem Nacktchip 404 angeordnet sein. Der IHS 406 kann an der Gehäuseanordnung 400 beispielsweise unter Verwendung eines thermischen Haftverbinders angebracht werden. Zusätzlich zum Anbringen des HIS an der Gehäuseanordnung 400 kann der thermische Haftverbinder verwendet werden, um die zum Härten der thermischen Schnittstelle 102 zwischen dem IHS 406 und dem auf dem Substrat 402 angeordneten Nacktchip 404 erforderliche Wärme bereitzustellen. In der Folge kann die thermische Schnittstelle 320 im Wesentlichen gleichmäßig zwischen der oberen Oberfläche des Nacktchips 404 und einer unteren Oberfläche des IHS 406 verteilt werden, wodurch der thermische Widerstand zwischen dem Nacktchip 404 und dem IHS 406 reduziert wird.
  • Wie oben beschrieben kann die thermische Schnittstelle 102 zwischen verschiedenen Teilen des Computersystems 100 bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die thermische Schnittstelle 102 zwischen einer Wärmesenke und dem IHS angeordnet werden, wodurch der thermische Widerstand zwischen der Wärmesenke und dem IHS reduziert wird, oder zwischen dem Substrat und dem Nacktchip, wodurch der thermische Widerstand zwischen dem Substrat und dem Nacktchip reduziert wird oder dergleichen.
  • 5 zeigt eine weitere beispielhafte Gehäuseanordnung mit integrierter thermischer Schnittstelle mit magnetischen Partikeln gemäß einigen Ausführungsformen. Wie dargestellt kann die Gehäuseanordnung 500 ein Substrat 502 und einen auf dem Substrat 502 angeordneten Nacktchip 504 umfassen. Auf ähnliche Weise wie in den Ausführungsformen aus 4 kann die Gehäuseanordnung 500 ferner einen IHS (nicht dargestellt) umfassen, der mit dem Nacktchip 504 über die thermische Schnittstelle 520 verbunden ist. In Ausführungsformen kann die thermische Schnittstelle 520 auf dem Nacktchip 504 angeordnet sein, wie dargestellt. Die thermische Schnittstelle 520 kann magnetische Partikel 512 (ähnlich wie 104, 106, 108 oder 202) umfassen. Die magnetischen Partikel 512 können mit einer Polymerverbindung, wie z.B. Oleinsäure, oder einem anderen Polymer vermischt werden. Das Gemisch kann fluidähnliche Eigenschaften bereitstellen, so dass das thermische Schnittstellenmaterial auf einer Oberfläche des Nacktchips 504 aufgebracht und verteilt werden kann.
  • Die magnetischen Partikel 512 können in einer gewünschten Richtung (z.B. im rechten Winkel auf die Oberfläche des Nacktchips 504) in Reaktion auf das Anlegen des Magnetfelds an die thermische Schnittstelle 520 ausgerichtet werden. Das Magnetfeld kann beispielsweise über den Kopf des Werkzeugs, durch das der IHS an der Gehäuseanordnung 500, angebracht wird, wie z.B. einen Haftverbinder, angelegt werden. Dementsprechend können die magnetischen Partikel 512 ausgerichtet werden, wenn der IHS an der Gehäuseanordnung 500 angebracht wird. Die Ausrichtung kann in Richtung von dem Nacktchip 504 zu dem IHS (oder in die entgegengesetzte Richtung) erfolgen, d.h. im rechten Winkel auf eine Oberfläche 508 des Nacktchips 504, wie durch den Pfeil 506 angezeigt, um Temperaturpfade mit niedrigem Widerstand von dem Nacktchip zu dem IHS bereitzustellen.
  • 6 ist ein beispielhaftes Verfahrensflussdiagramm für die Bereitstellung einer thermischen Schnittstelle für ein Computersystem gemäß einigen Ausführungsformen. Das Verfahren 600 kann zu den unter Bezugnahme auf 1 bis 4 der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen passen. In Ausführungsformen kann das Computersystem eine Gehäuseanordnung umfassen, wie unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben.
  • Das Verfahren 600 kann bei Block 602 beginnen und das Bereitstellen eines thermischen Schnittstellenmaterials mit magnetischen Partikeln umfassen, um eine thermische Schnittstelle einer Gehäuseanordnung auszubilden. Das Bereitstellen des Materials mit magnetischen Partikeln kann die unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Vorgänge umfassen.
  • Bei Block 604 kann das Verfahren 600 das Ausbilden der thermischen Schnittstelle als Vorform umfassen. Wie oben beschrieben können sich die magnetischen Partikel, die das thermische Schnittstellenmaterial bilden, in der Dickerichtung der Vorform selbst ausrichten und dadurch thermische Pfade mit reduziertem thermischem Widerstand bereitstellen.
  • Bei Block 606 kann das Verfahren 600 das Aufbringen einer Polymerverbindung, wie z.B. Silikonöl, z.B. PDMS, auf obere und untere Oberflächen der thermischen Schnittstelle umfassen, um die Oberflächen mit der Polymerverbindung zu beschichten.
  • Bei Block 608 kann das Verfahren 600 das Anordnen der thermischen Schnittstelle in Form einer Vorform auf einem ersten Teil (z.B. Nacktchip) der Gehäuseanordnung umfassen, wobei die untere Oberfläche auf dem Nacktchip angeordnet ist.
  • Bei Block 610 kann das Verfahren 600 das Anbringen eines zweiten Teils (z.B. eines IHS) an der Gehäuseanordnung umfassen, so dass die obere Oberfläche der thermischen Schnittstelle mit einer entsprechenden Oberfläche des IHS verbunden werden (diese kontaktieren) kann. Wie beschrieben kann der IHS unter Verwendung eines thermischen Haftverbinders an der Gehäuseanordnung befestigt werden, wodurch die Wärme bereitgestellt werden kann, die zum Härten der thermischen Schnittstelle zwischen dem IHS und dem Nacktchip erforderlich ist. Die ausgerichteten magnetischen Partikel des thermischen Schnittstellenmaterials können einen gewünschten thermischen Pfad zwischen dem ersten und dem zweiten Teil der Gehäuseanordnung (z.B. zwischen dem IHS und dem Nacktchip) bereitstellen.
  • 7 ist ein beispielhaftes Verfahrensflussdiagramm für die Bereitstellung einer thermischen Schnittstelle für ein Computersystem gemäß einigen Ausführungsformen. Das Verfahren 700 kann mit den unter Bezugnahme auf 5 der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen zusammenpassen. In Ausführungsformen kann das Computersystem eine Gehäuseanordnung umfassen wie unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
  • Das Verfahren 700 kann bei Block 702 beginnen und das Bereitstellen eines thermischen Schnittstellenmaterials mit magnetischen Partikeln umfassen. Die Bereitstellung des Materials mit magnetischen Partikeln kann Vorgänge umfassen, die unter Bezugnahme auf 2 beschrieben sind.
  • Bei Block 704 kann das Verfahren 700 das Mischen von magnetischen Partikeln mit einer Polymerverbindung, wie z.B. Oleinsäure oder einem anderen Polymer, umfassen. Ein solches Gemisch kann fluidähnliche Eigenschaften für das thermische Schnittstellenmaterial bereitstellen und ein einfaches Aufbringen des thermischen Schnittstellenmaterials auf einer gewünschten Oberfläche (z.B. Oberfläche eines Nacktchips einer Gehäuseanordnung oder einer anderen Oberfläche eines Computersystems) sicherstellen.
  • Bei Block 706 kann das Verfahren 700 das Verteilen des resultierenden Gemischs auf einem ersten Teil (z.B. Nacktchip oder andere gewünschte Oberfläche) der Gehäuseanordnung umfassen.
  • Bei Block 708 kann das Verfahren 700 das Anbringen eines zweiten Teils (z.B. eines IHS) an der Gehäuseanordnung umfassen, so dass eine Oberfläche der thermischen Schnittstelle mit einer entsprechenden Oberfläche des IHS verbunden sein (diese kontaktieren) kann.
  • Bei Block 710 kann das Verfahren 700 das Anlegen eines Magnetfelds an die thermische Schnittstelle umfassen, um die Ausrichtung der magnetischen Partikel in einer gewünschten Richtung (z.B. im rechten Winkel auf die Oberfläche des Nacktchips der Gehäuseanordnung) zu erzielen, um einen definierten thermischen Pfad zwischen dem ersten und zweiten Teil (z.B. Nacktchip und IHS) bereitzustellen. Das Magnetfeld kann über den Haftverbinder angelegt werden, der verwendet werden kann, um einen IHS an der Gehäuseanordnung zu befestigen wie unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • 8 zeigt ein beispielhaftes Computersystem 800, das zur Verwendung mit verschiedenen Komponenten aus 1 bis 4 gemäß einigen Ausführungsformen geeignet ist. In manchen Ausführungsformen kann das beispielhafte Computersystem 800 verschiedene Komponenten umfassen, die unter Bezugnahme auf 1-4 beschrieben sind.
  • Wie dargestellt kann das Computersystem 800 einen oder mehrere Prozessoren oder Prozessorkerne 802 und Systemspeicher 804 umfassen. Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung einschließlich der Ansprüche sind die Bezeichnungen „Prozessor“ und „Prozessorkerne“ synonym zu verstehen, wenn durch den Kontext nicht eindeutig anders vorgegeben. Der Prozessor 802 kann einen beliebigen Prozessortyp umfassen, wie z.B. eine zentrale Recheneinheit (CPU), einen Mikroprozessor und dergleichen. Der Prozessor 802 kann als integrierte Schaltung mit mehreren Kernen ausgeführt sein, wie z.B. als Multi-Core-Mikroprozessor.
  • Das Computersystem 800 kann Massenspeichervorrichtungen 824 (wie z.B. Festkörperlaufwerke, flüchtigen Speicher (wie z.B. dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) etc.)) umfassen. Im Allgemeinen können Systemspeicher 804 und/oder Massenspeichervorrichtungen 824 temporäre und oder dauerhafte Speicher beliebiger Art sein, einschließlich, aber ohne darauf beschränkt zu sein, flüchtiger und nicht flüchtiger Speicher, optischer, magnetischer und/oder Festkörperspeicher etc. Flüchtiger Speicher kann folgende einschließen, ohne auf diese beschränkt zu sein: statischen und/oder dynamischen Direktzugriffsspeicher. Nicht flüchtiger Speicher kann elektrisch löschbaren Festspeicher, Phasenwechselspeicher, resistiven Speicher etc. umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Das Computersystem 800 kann ferner Eingabe/Ausgabe(I/O)-Vorrichtungen 808 (wie z.B. Anzeige, Softtastatur, Touchscreen, Bildaufnahmevorrichtung etc.) und Kommunikationsschnittstellen 810 (wie z.B. Netzwerkschnittstellenkarten, Modems, Infrarotempfänger, Funkempfänger (z.B. Near Field Communication (NFC), Bluetooth, WiFi, 4G/5G Long Term Evolution (LTE) etc.)) umfassen.
  • Die Kommunikationsschnittstellen 810 können Kommunikationschips (nicht dargestellt) umfassen, die konfiguriert sein können, um die Vorrichtung 800 gemäß einem Global-System-for-Mobile-Communication(GSM)-, General-Packet-Radio-Service(GPRS)-, Universal-Mobile-Telecommunications-System(UMTS)-, High-Speed-Packet-Access(HSPA)-, Evolved-HSPA(E-HSPA)- oder Long-Term-Evolution(LTE)- Netzwerk zu betreiben. Die Kommunikationschips können auch konfiguriert sein, um gemäß Enhanced Data for GSM Evolution (EDGE), GSM EDGE Radio Access Network (GERAN), Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) oder Evolved UTRAN (E-UTRAN) zu arbeiten. Die Kommunikationschips können konfiguriert sein, um gemäß Code Division Multiple Access (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Evolution-Data Optimized (EV-DO), Ableitungen davon oder beliebigen anderen Drahtlosprotokollen, die als 3G, 4G, 5G und darüber hinaus bezeichnet werden, zu arbeiten. Die Kommunikationsschnittstellen 810 können in anderen Ausführungsformen gemäß anderen Drahtlosprotokollen arbeiten.
  • Die oben beschriebenen Elemente des Computersystems 800 können miteinander über einen Systembus 812 verbunden sein, der für einen oder mehrere Busse stehen kann. Im Fall von mehreren Bussen können diese durch eine oder mehrere Bus-Brücken miteinander verbunden sein (nicht dargestellt). Jedes dieser Elemente kann seine herkömmlichen Funktionen, die auf dem Gebiet der Erfindung bekannt sind, ausüben. Insbesondere können Systemspeicher 804 und Massenspeichervorrichtungen 824 verwendet werden, um eine Arbeitskopie und eine permanente Kopie der Programmierungsbefehle zur Ausführung von Firmware, eines Betriebssystems und/oder einer oder mehrerer Anwendungen zu speichern, die auf dem Computersystem ausgeführt werden sollen.
  • Computerlogik 822 kann in Assembler-Befehlen ausgeführt werden, welche durch den Prozessor/die Prozessoren 802 unterstützt werden, oder in höheren Programmiersprachen, die in solche Befehle zusammengefasst werden können.
  • Die Anzahl, Fähigkeiten und/oder Kapazitäten der Elemente 808, 810, 812 können variieren, abhängig davon, ob das Computersystem 800 als mobiles Computersystem, wie z.B. als Tablet-Computersystem, Laptopcomputer, Spielkonsole oder Smartphone, oder als stationäres Computersystem, wie z.B. als Set-top-Box oder Desktop-Computer, verwendet wird. Deren Aufbau ist sonst bekannt und wird dementsprechend nicht ausführlicher beschrieben.
  • Zumindest einer der Prozessoren 802 kann gemeinsam mit Speicher mit Computerlogik 822 kombiniert werden, um ein System-in-Package (SiP) oder ein System-on-Chip (SoC) zu bilden. In manchen Ausführungsformen können die Prozessoren 802 und/oder die Computerlogik 822 die Gehäuseanordnung 100 aus 1 mit der thermischen Schnittstelle 102, die ausführlich unter Bezugnahme auf 2 bis 5 beschrieben ist, umfassen.
  • In verschiedenen Ausführungen kann das Computersystem 800 ein mobiles Computersystem, wie z.B. ein Smartphone, ein Tablet, einen Personal Digital Assistant (PDA), einen ultramobilen PC oder ein beliebiges anderes mobiles Computersystem, umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Computersystem einen Laptop, ein Netbook, ein Notebook oder ein Ultrabook umfassen. In weiteren Ausführungen kann es sich bei dem Computersystem 800 um ein beliebiges elektronisches Gerät handeln, das Daten verarbeitet.
  • Die hierin beschriebenen Ausführungsformen können weiter anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht werden.
  • Beispiel 1 kann eine Gehäuseanordnung sein, die Folgendes umfasst: einen Nacktchip und eine auf dem Nacktchip angeordnete thermische Schnittstelle, wobei die thermische Schnittstelle ein thermisches Schnittstellenmaterial mit magnetischen Partikeln umfasst, die im Wesentlichen im rechten Winkel auf eine Oberfläche des Nacktchips ausgerichtet sind, um die gewünschte thermische Leitfähigkeit zwischen dem Nacktchip und einer Schicht der Gehäuseanordnung bereitzustellen, die über die thermische Schnittstelle mit dem Nacktchip verbunden ist.
  • Beispiel 2 kann die Gehäuseanordnung aus Beispiel 1 umfassen, wobei die Schicht der Gehäuseanordnung einen integrierten Wärmeverteiler (IHS) umfasst.
  • Beispiel 3 kann die Gehäuseanordnung aus Beispiel 2 umfassen, wobei die thermische Schnittstelle ferner eine Polymerverbindung umfasst, die auf einer Oberfläche des thermischen Schnittstellenmaterials, welche dem Nacktchip zugewandt ist, angeordnet ist, um einen gewünschten thermischen Kontakt zwischen der thermischen Schnittstelle und dem Nacktchip bereitzustellen.
  • Beispiel 4 kann die Gehäuseanordnung aus Beispiel 3 umfassen, wobei die thermische Schnittstelle ferner die auf einer Oberfläche des thermischen Schnittstellenmaterials, welche der Schicht der Gehäuseanordnung zugewandt ist, angeordnete Polymerverbindung umfasst, um einen gewünschten thermischen Kontakt zwischen der thermischen Schnittstelle und dem IHS bereitzustellen.
  • Beispiel 5 kann die Gehäuseanordnung aus Beispiel 3 umfassen, wobei die Polymerverbindung Silikonöl umfasst, wobei das Silikonöl Polydimethylsiloxan (PDMS) umfasst.
  • Beispiel 6 kann die Gehäuseanordnung aus Beispiel 1 umfassen, wobei die thermische Schnittstelle eine vorgeformte Form umfasst, wobei die magnetischen Partikel in Reaktion darauf, dass die thermische Schnittstelle in die vorgeformte Form gebracht wird, im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des Nacktchips ausgerichtet werden.
  • Beispiel 7 kann die Gehäuseanordnung aus Beispiel 1 umfassen, wobei die magnetischen Partikel des thermischen Schnittstellenmaterials eine Größe im Bereich von etwa 1 µm bis etwa 100 µm aufweisen.
  • Beispiel 8 kann die Gehäuseanordnung aus Beispiel 1 umfassen, wobei das thermische Schnittstellenmaterial eines der folgenden Materialien umfasst: ein Material auf Samarium-Cobalt-Basis, ein verchromtes Eisenmaterial, ein Material auf Nickel-Cobalt-Basis, ein ferritisches Edelstahlmaterial oder ein ferritisches Edelstahlmaterial gemischt mit einem paramagnetischen Material.
  • Beispiel 9 kann die Gehäuseanordnung aus einem der Beispiele 1 bis 8 umfassen, wobei die thermische Schnittstelle ferner eine mit den magnetischen Partikeln vermischte Polymerverbindung umfasst, wobei die Polymerverbindung Oleinsäure umfasst.
  • Beispiel 10 kann die Gehäuseanordnung aus Beispiel 9 umfassen, wobei die magnetischen Partikel in Reaktion auf das Anlegen eines Magnetfelds an die thermische Schnittstelle im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des Nacktchips ausgerichtet werden.
  • Beispiel 11 kann ein Verfahren zur Bereitstellung einer thermischen Schnittstelle sein, welches Folgendes umfasst: das Bereitstellen eines thermischen Schnittstellenmaterials mit magnetischen Partikeln zur Ausbildung einer thermischen Schnittstelle für eine Gehäuseanordnung; das Formen der thermischen Schnittstelle in eine Vorform, wobei das Formen bewirkt, dass die magnetischen Partikel sich in einer Dickerichtung der Vorform ausrichten; das Aufbringen einer Polymerverbindung auf eine erste und eine zweite Oberfläche der thermischen Schnittstelle, um die Oberflächen mit der Polymerverbindung zu beschichten, und das Anordnen der thermischen Schnittstelle auf einem ersten Teil der Gehäuseanordnung, was das Anordnen von einer der ersten und zweiten Oberfläche auf dem ersten Teil umfasst, um einen gewünschten thermischen Pfad, der durch die ausgerichteten magnetischen Partikel gebildet wird, zwischen dem ersten Teil und einem zweiten Teil der Gehäuseanordnung, mit dem der erste Teil über die thermische Schnittstelle verbunden ist, bereitzustellen.
  • Beispiel 12 kann das Verfahren aus Beispiel 11 umfassen, wobei der erste Teil einen Nacktchip umfasst, wobei der zweite Teil einen integrierten Wärmeverteiler (IHS) umfasst, wobei das Verfahren ferner das Anbringen des IHS an der Gehäuseanordnung umfasst, um eine weitere der ersten oder zweiten Oberfläche der thermischen Schnittstelle zu kontaktieren.
  • Beispiel 13 kann das Verfahren aus Beispiel 11 umfassen, wobei die Polymerverbindung Silikonöl umfasst.
  • Beispiel 14 kann ein Verfahren zur Bereitstellung einer thermischen Schnittstelle sein, welches Folgendes umfasst: das Bereitstellen eines thermischen Schnittstellenmaterials mit magnetischen Partikeln zur Ausbildung einer thermischen Schnittstelle für eine Gehäuseanordnung; das Mischen von magnetischen Partikeln des thermischen Schnittstellenmaterials mit einer Polymerverbindung; das Verteilen des thermischen Schnittstellenmaterials auf einem ersten Teil der Gehäuseanordnung; und das Anlegen eines Magnetfelds an die thermische Schnittstelle, um eine Ausrichtung der magnetischen Partikel in einer gewünschten Richtung zu erzielen, um einen gewünschten thermischen Pfad, der durch die ausgerichteten magnetischen Partikel gebildet wird, zwischen dem ersten Teil und einem zweiten Teil der Gehäuseanordnung bereitzustellen, mit dem der erste Teil über die thermische Schnittstelle verbunden ist.
  • Beispiel 15 kann das Verfahren aus Beispiel 14 umfassen, wobei der erste Teil einen Nacktchip umfasst, wobei der zweite Teil einen integrierten Wärmeverteiler (IHS) umfasst, wobei das Verfahren ferner das Anbringen des IHS an der Gehäuseanordnung umfasst, um eine Oberfläche der thermischen Schnittstelle zu kontaktieren.
  • Beispiel 16 kann das Verfahren aus Beispiel 14 umfassen, wobei die Polymerverbindung Oleinsäure umfasst.
  • Beispiel 17 kann ein Computersystem sein, das Folgendes umfasst: einen ersten Teil, einen zweiten Teil und eine thermische Schnittstelle, um den ersten und den zweiten Teil zu verbinden, wobei die thermische Schnittstelle ein thermisches Schnittstellenmaterial umfasst, das magnetische Partikel aufweist, die in einer definierten Richtung in Bezug auf eine Oberfläche des ersten oder zweiten Teils ausgerichtet sind, um eine gewünschte thermische Leitfähigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Teil bereitzustellen.
  • Beispiel 18 kann das Computersystem aus Beispiel 17 umfassen, wobei die definierte Ausrichtungsrichtung der magnetischen Partikel eine Ausrichtung der magnetischen Partikel im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des ersten oder des zweiten Teils umfasst.
  • Beispiel 19 kann das Computersystem aus Beispiel 17 umfassen, wobei: der erste Teil einen Nacktchip umfasst und der zweite Teil einen integrierten Wärmeverteiler (IHS) umfasst; der erste Teil den IHS und der zweite Teil eine Wärmesenke umfasst; der erste Teil ein Substrat umfasst und der zweite Teil einen Nacktchip umfasst oder der erste Teil ein Substrat umfasst und der zweite Teil eine gedruckte Leiterplatte (PCB) umfasst.
  • Beispiel 20 kann das Computersystem aus Beispiel 17 umfassen, wobei die thermische Schnittstelle ferner eine mit den magnetischen Partikeln vermischte Polymerverbindung umfasst, wobei die magnetischen Partikel in Reaktion auf das Anlegen eines Magnetfelds an die thermische Schnittstelle im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des ersten oder des zweiten Teils ausgerichtet sind.
  • Beispiel 21 kann das Computersystem aus Beispiel 17 umfassen, wobei die thermische Schnittstelle ferner eine Polymerverbindung umfasst, die auf den magnetischen Partikeln abgeschieden ist, wobei die magnetischen Partikel in Reaktion darauf, dass die thermische Schnittstelle in eine vorgeformte Form gebracht wird, im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des ersten oder des zweiten Teils ausgerichtet sind.
  • Beispiel 22 kann das Computersystem aus einem der Beispiele 17 bis 21 umfassen, wobei das Computersystem ein Halbleitergehäuse umfasst.
  • Verschiedene Vorgänge sind wiederum als mehrere einzelne Vorgänge beschrieben, um das Verständnis des beanspruchten Gegenstands bestmöglich zu unterstützen. Die Reihenfolge der Beschreibung ist jedoch nicht dahingehend auszulegen, dass diese Vorgänge notwendigerweise von dieser Reihenfolge abhängig sind. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können unter Verwendung beliebiger Hardware und/oder Software für eine Konfiguration nach Wunsch in ein System umgesetzt werden.
  • Wenngleich einige Ausführungsformen hierin zu Beschreibungszwecken veranschaulicht und erläutert wurden, können diese dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen durch eine große Vielfalt alternativer und/oder gleichwertiger Ausführungsformen oder Umsetzungen, die Berechnungen zufolge dieselben Zwecke erfüllen, ersetzt werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die vorliegende Anmeldung soll etwaige Anpassungen oder Variationen der hierin erläuterten Ausführungsformen abdecken. Es ist somit explizit beabsichtigt, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen nur durch die Ansprüche und deren Äquivalente eingeschränkt werden.

Claims (22)

  1. Gehäuseanordnung, die Folgendes umfasst: einen Nacktchip und eine auf dem Nacktchip angeordnete thermische Schnittstelle, wobei die thermische Schnittstelle ein thermisches Schnittstellenmaterial mit magnetischen Partikeln umfasst, die im Wesentlichen im rechten Winkel zu einer Oberfläche des Nacktchips ausgerichtet sind, um die gewünschte thermische Leitfähigkeit zwischen dem Nacktchip und einer Schicht der Gehäuseanordnung bereitzustellen, die über die thermische Schnittstelle mit dem Nacktchip verbunden ist.
  2. Gehäuseanordnung nach Anspruch 1, wobei die Schicht der Gehäuseanordnung einen integrierten Wärmeverteiler (IHS) umfasst.
  3. Gehäuseanordnung nach Anspruch 2, wobei die thermische Schnittstelle ferner eine Polymerverbindung umfasst, die auf einer Oberfläche des thermischen Schnittstellenmaterials, welche dem Nacktchip zugewandt ist, angeordnet ist, um einen gewünschten thermischen Kontakt zwischen der thermischen Schnittstelle und dem Nacktchip bereitzustellen.
  4. Gehäuseanordnung nach Anspruch 3, wobei die thermische Schnittstelle ferner die auf einer Oberfläche des thermischen Schnittstellenmaterials angeordnete Polymerverbindung umfasst, welche der Schicht der Gehäuseanordnung zugewandt ist, um einen gewünschten thermischen Kontakt zwischen der thermischen Schnittstelle und dem IHS bereitzustellen.
  5. Gehäuseanordnung nach Anspruch 3, wobei die Polymerverbindung Silikonöl umfasst, wobei das Silikonöl Polydimethylsiloxan (PDMS) umfasst.
  6. Gehäuseanordnung nach Anspruch 1, wobei die thermische Schnittstelle eine vorgeformte Form umfasst, wobei die magnetischen Partikel in Reaktion darauf, dass die thermische Schnittstelle in die vorgeformte Form gebracht wird, im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des Nacktchips ausgerichtet werden.
  7. Gehäuseanordnung nach Anspruch 1, wobei die magnetischen Partikel des thermischen Schnittstellenmaterials eine Größe im Bereich von etwa 1 µm bis etwa 100 µm aufweisen.
  8. Gehäuseanordnung nach Anspruch 1, wobei das thermische Schnittstellenmaterial eines der folgenden Materialien umfasst: ein Material auf Samarium-Cobalt-Basis, ein chromplattiertes Eisen-Material auf Nickel-Cobalt-Basis, ein ferritisches Edelstahlmaterial oder ein ferritisches Edelstahlmaterial gemischt mit einem paramagnetischen Material.
  9. Gehäuseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die thermische Schnittstelle ferner eine mit den magnetischen Partikeln vermischte Polymerverbindung umfasst, wobei die Polymerverbindung Oleinsäure umfasst.
  10. Gehäuseanordnung nach Anspruch 9, wobei die magnetischen Partikel in Reaktion auf das Anlegen eines Magnetfelds an die thermische Schnittstelle im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des Nacktchips ausgerichtet sind.
  11. Verfahren zur Bereitstellung einer thermischen Schnittstelle, das Folgendes umfasst: das Bereitstellen eines thermischen Schnittstellenmaterials mit magnetischen Partikeln zur Ausbildung einer thermischen Schnittstelle für eine Gehäuseanordnung; das Formen der thermischen Schnittstelle in eine Vorform, wobei das Formen bewirkt, dass die magnetischen Partikel sich in einer Dickerichtung der Vorform ausrichten; das Aufbringen einer Polymerverbindung auf eine erste und eine zweite Oberfläche der thermischen Schnittstelle, um die Oberflächen mit der Polymerverbindung zu beschichten, und das Anordnen der thermischen Schnittstelle auf einem ersten Teil der Gehäuseanordnung, was das Anordnen von einer der ersten und zweiten Oberfläche auf dem ersten Teil umfasst, um einen gewünschten thermischen Pfad, der durch die ausgerichteten magnetischen Partikel gebildet wird, zwischen dem ersten Teil und einem zweiten Teil der Gehäuseanordnung, mit dem der erste Teil über die thermische Schnittstelle verbunden ist, bereitzustellen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der erste Teil einen Nacktchip umfasst, wobei der zweite Teil einen integrierten Wärmeverteiler (IHS) umfasst, wobei das Verfahren ferner das Anbringen des IHS an der Gehäuseanordnung umfasst, um eine weitere der ersten oder zweiten Oberfläche der thermischen Schnittstelle zu kontaktieren.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Polymerverbindung Silikonöl umfasst.
  14. Verfahren zur Bereitstellung einer thermischen Schnittstelle, das Folgendes umfasst: das Bereitstellen eines thermischen Schnittstellenmaterials mit magnetischen Partikeln zur Ausbildung einer thermischen Schnittstelle für eine Gehäuseanordnung; das Mischen von magnetischen Partikeln des thermischen Schnittstellenmaterials mit einer Polymerverbindung; das Verteilen des thermischen Schnittstellenmaterials auf einem ersten Teil der Gehäuseanordnung; und das Anlegen eines Magnetfelds an die thermische Schnittstelle, um eine Ausrichtung der magnetischen Partikel in einer gewünschten Richtung zu erzielen, um einen gewünschten thermischen Pfad, der durch die ausgerichteten magnetischen Partikel gebildet wird, zwischen dem ersten Teil und einem zweiten Teil der Gehäuseanordnung bereitzustellen, mit dem der erste Teil über die thermische Schnittstelle verbunden ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der erste Teil einen Nacktchip umfasst, wobei der zweite Teil einen integrierten Wärmeverteiler (IHS) umfasst, wobei das Verfahren ferner das Anbringen des IHS an der Gehäuseanordnung umfasst, um eine Oberfläche der thermischen Schnittstelle zu kontaktieren.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Polymerverbindung Oleinsäure umfasst.
  17. Computersystem, das Folgendes umfasst: einen ersten Teil; einen zweiten Teil und eine thermische Schnittstelle, um den ersten und den zweiten Teil zu verbinden, wobei die thermische Schnittstelle ein thermisches Schnittstellenmaterial umfasst, das magnetische Partikel aufweist, die in einer definierten Richtung in Bezug auf eine Oberfläche des ersten oder zweiten Teils ausgerichtet sind, um eine gewünschte thermische Leitfähigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Teil bereitzustellen.
  18. Computersystem nach Anspruch 17, wobei die definierte Ausrichtungsrichtung der magnetischen Partikel eine Ausrichtung der magnetischen Partikel im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des ersten oder des zweiten Teils umfasst.
  19. Computersystem nach Anspruch 17, wobei: der erste Teil einen Nacktchip umfasst und der zweite Teil einen integrierten Wärmeverteiler (IHS) umfasst; der erste Teil den IHS und der zweite Teil eine Wärmesenke umfasst; der erste Teil ein Substrat und der zweite Teil einen Nacktchip umfasst oder der erste Teil ein Substrat und der zweite Teil eine gedruckte Leiterplatte (PCB) umfasst.
  20. Computersystem nach Anspruch 17, wobei die thermische Schnittstelle ferner eine mit den magnetischen Partikeln vermischte Polymerverbindung umfasst, wobei die magnetischen Partikel in Reaktion auf das Anlegen eines Magnetfelds an die thermische Schnittstelle im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des ersten oder des zweiten Teils ausgerichtet sind.
  21. Computersystem nach Anspruch 17, wobei die thermische Schnittstelle ferner eine Polymerverbindung umfasst, die auf den magnetischen Partikeln abgeschieden ist, wobei die magnetischen Partikel in Reaktion darauf, dass die thermische Schnittstelle in eine vorgeformte Form gebracht wird, im Wesentlichen im rechten Winkel auf die Oberfläche des ersten oder des zweiten Teils ausgerichtet werden.
  22. Computersystem nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei das Computersystem ein Halbleitergehäuse umfasst.
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