DE202019005902U1 - Gemusterte Materialien und Folien sowie Systeme - Google Patents

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    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item

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Abstract

Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) umfassend ein gefülltes Dielektrikum, das ein Muster aus einer oder mehreren, entlang mindestens einer Seite des gefüllten Dielektrikums nach außen ragenden EMI absorbierenden Strukturen enthält.

Description

  • HINWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung genießt die Priorität der am 21. August 2018 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/720 840 . Die gesamte Offenbarung der vorstehend genannten Anmeldung ist hierin durch diese Bezugnahme aufgenommen.
  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft gemusterte Materialien und Folien (z.B. mehrschichtige Folien, homogene Folien, einschichtige Folien usw.), die gesteuerte und/oder maßgeschneiderte Leistungen aufweisen können, z.B. Wärmemanagement, Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) bzw. elektromagnetischer Störungen, elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, EMI-Absorption, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Leistung bzw. Eigenschaften usw. Die vorliegende Offenbarung betrifft auch Systeme und Verfahren zur Herstellung solcher Folien und gemusterter Materialien.
  • HINTERGRUND
  • Dieser Abschnitt enthält Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung, die nicht unbedingt zum Stand der Technik gehören.
  • Elektrische Komponenten, wie Halbleiter, integrierte Schaltkreise, Transistoren usw., haben in der Regel vorgegebene Temperaturen, bei denen die elektrischen Komponenten optimal arbeiten. Im Idealfall entsprechen die vorgegebenen Temperaturen ungefähr der Temperatur der Umgebungsluft. Der Betrieb elektrischer Komponenten erzeugt jedoch Wärme. Wenn die Wärme nicht abgeführt wird, können die elektrischen Komponenten bei Temperaturen arbeiten, die deutlich über ihrer normalen oder gewünschten Betriebstemperatur liegen. Solche überhöhten Temperaturen können die Betriebseigenschaften der elektrischen Komponenten und den Betrieb der zugehörigen Vorrichtung bzw. des zugehörigen Bauelements nachteilig beeinflussen.
  • Um die nachteiligen Betriebseigenschaften der Wärmeerzeugung zu vermeiden oder zumindest zu verringern, sollte die Wärme abgeführt werden, z.B. durch Ableitung der Wärme von der elektrischen Betriebskomponente zu einem Kühlkörper. Der Kühlkörper kann dann durch herkömmliche Konvektions- und/oder Strahlungstechniken gekühlt werden. Bei der Leitung kann die Wärme von der in Betrieb befindlichen elektrischen Komponente zum Kühlkörper entweder durch direkten Oberflächenkontakt zwischen der elektrischen Komponente und dem Kühlkörper und/oder durch Kontakt der Oberflächen der elektrischen Komponente und des Kühlkörpers über ein Zwischenmedium oder ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM) übertragen werden. Das thermische Schnittstellenmaterial kann verwendet werden, um den Spalt zwischen den Wärmeübertragungsoberflächen zu füllen, damit die Wärmeübertragungseffizienz im Vergleich zu einer Füllung des Spalts mit Luft, die ein relativ schlechter Wärmeleiter ist, erhöht wird.
  • Ein häufiges Problem beim Betrieb elektronischer Vorrichtungen ist die Erzeugung elektromagnetischer Strahlung innerhalb der elektronischen Schaltkreise der Ausrüstung. Diese Strahlung kann zu elektromagnetischer Interferenz (EMI) oder Hochfrequenz-Interferenz (RFI) führen, die den Betrieb anderer elektronischer Vorrichtungen in einem bestimmten Umkreis stören können. Ohne angemessene Abschirmung können EMI/RFI-Interferenzen bzw. Störungen zu einer Beeinträchtigung oder einem vollständigen Verlust wichtiger Signale führen, wodurch die elektronischen Vorrichtungen ineffizient oder unbrauchbar werden.
  • Eine gängige Lösung zur Abschwächung der Auswirkungen von EMI/RFI ist die Verwendung von Abschirmungen, die in der Lage sind, EMI-Energie zu absorbieren und/oder zu reflektieren und/oder umzulenken. Diese Abschirmungen werden in der Regel eingesetzt, um EMERFI innerhalb ihrer Quelle zu lokalisieren und andere Vorrichtungen in der Nähe der EMI/RFI-Quelle zu isolieren.
  • Der Begriff „EMI“, wie er hier verwendet wird, sollte allgemein EMI-Emissionen und RFI-Emissionen enthalten und sich auf diese beziehen, und der Begriff „elektromagnetisch“ sollte allgemein elektromagnetische und Radiofrequenzen aus externen und internen Quellen enthalten und sich auf diese beziehen. Dementsprechend enthält der Begriff Abschirmung (wie hier verwendet) im weitesten Sinne die Abschwächung (oder Begrenzung) von EMI und/oder RFI, wie durch Absorption, Reflexion, Blockierung und/oder Umleitung der Energie oder einer Kombination davon, so dass sie nicht mehr stört, z.B. im Hinblick auf die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und/oder auf die interne Funktionalität des elektronischen Komponentensystems.
  • Figurenliste
  • Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
    • 1 zeigt ein beispielhaftes pyramidales Muster für ein Material gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 2 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zur Herstellung von Mustern in gefüllten dielektrischen Systemen gemäß beispielhaften Ausführungsformen.
    • 3 zeigt eine mehrschichtige Folienstruktur mit Block-Copolymerfolien mit durch die Dicke gehenden Domänen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 4 zeigt eine mehrschichtige Folienstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, bei der die Füllstoffdichte pro Schicht von der oberen Schicht zur unteren Schicht hin zunimmt.
    • 5 zeigt ein gefülltes Dielektrikum mit pyramidalen Strukturen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, bei der die pyramidalen Strukturen luftgefüllte Mikroballons, Mikrokugeln oder Mikrobläschen enthalten.
    • 6 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform mit pyramidalen Strukturen, einer Planarisierungsschicht und einer mehrschichtigen frequenzselektiven Oberflächenstruktur (FSS).
    • 7 zeigt pyramidale Strukturen entlang eines Abschnitts einer Abschirmung auf Leiterplattenebene [Board Level Shield] (BLS) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 8 zeigt pyramidale Strukturen entlang eines Abschnitts einer BLS gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, bei der eine oder mehrere pyramidale Strukturen eine andere Größe haben (z.B. eine andere zufällige oder nicht zufällige Höhe usw.) als eine oder mehrere andere pyramidale Strukturen.
    • 9 zeigt pyramidale Strukturen entlang eines Abschnitts einer BLS gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, bei der die pyramidalen Strukturen luftgefüllte Mikroballons, Mikrokugeln oder Mikrobläschen enthalten, z.B. zur Verringerung der Dielektrizitätskonstante der pyramidalen Strukturen.
    • 10 zeigt pyramidale Strukturen entlang eines Abschnitts einer BLS gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, bei der mindestens eine oder mehrere der pyramidalen Strukturen mehrschichtig sind und die Füllstoffdichte pro Schicht in Richtung von der oberen Schicht zur unteren Schicht zunimmt.
    • 11 zeigt eine BLS und pyramidale Strukturen entlang der inneren oder InnenOberflächen der BLS-Oberseite und der Seitenwände gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, bei der die pyramidalen Strukturen von der BLS-Oberseite und den Seitenwänden nach innen in eine Richtung im Allgemeinen zu einer Komponente auf einem Substrat, z.B. einer integrierten Schaltung (IC) auf einer Leiterplatte (PCB) usw., vorstehen.
    • 12 zeigt eine BLS und pyramidale Strukturen entlang der äußeren oder Außen-Oberflächen der BLS-Oberseite und der Seitenwände gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, bei der die pyramidalen Strukturen von der BLS-Oberseite und den Seitenwänden nach außen in eine Richtung im Allgemeinen weg von der PCB-Komponente vorstehen.
    • 13 zeigt eine BLS und pyramidale Strukturen entlang der BLS-Oberseite und der Seitenwände gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, bei der sich pyramidale Strukturen sowohl entlang der äußeren als auch der inneren (oder Außen- und Innen-) Oberfläche der BLS-Oberseite und der Seitenwände befinden, die nach außen bzw. nach innen in entgegengesetzte Richtungen im Allgemeinen auf die PCB-Komponente zu und im Allgemeinen von ihr weg vorstehen.
    • 14 zeigt sowohl nicht-pyramidale Strukturen als auch pyramidale Strukturen entlang eines Abschnitts einer BLS gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 15 zeigt nicht-pyramidale Strukturen entlang eines Abschnitts einer BLS gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 16 zeigt ein äußeres Vorrichtungsgehäuse, das eine mehrschichtigen Folie und/oder ein Metamaterial umfasst, das so konfiguriert ist, dass es einen oder mehrere elektrische Leiter, einen Wellenleiter, einen EMI-Absorber, ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM) und ein Dielektrikum gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bereitstellt.
    • 17 zeigt einen Interposer, der eine mehrschichtige Folie und/oder ein Metamaterial umfasst, das so konfiguriert ist, dass es einen oder mehrere elektrische Leiter, einen Wellenleiter, einen EMI-Absorber, ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM) und ein Dielektrikum zwischen zwei PCB gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bereitstellt.
    • 18 zeigt ein Gehäuse für integrierte Schaltungen (IC), das eine mehrschichtige Folie und/oder ein Metamaterial umfasst, das so konfiguriert ist, dass es einen oder mehrere elektrische Leiter/Schnittstellen, einen Wellenleiter, einen EMI-Absorber, ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM) und ein Dielektrikum gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bereitstellt.
    • 19 zeigt eine mehrschichtige frequenzselektive Oberflächenstruktur (FSS) mit Mustern aus elektrisch leitfähigen, EMI-absorbierenden und/oder Metamaterial-Elementen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 20 zeigt ein Metamaterial TIM, das so konfiguriert ist, dass es einen wärmeleitfähigen Wärmepfad bereitstellt und Millimeterwellensignale im Allgemeinen auf Reflektoren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform lenkt.
    • 21a und 21b zeigen ein Beispiel für ein flexibles Material mit gefüllten dielektrischen pyramidalen Strukturen, das nach dem in 2 gezeigten Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform hergestellt werden kann.
    • 22 ist eine perspektivische Ansicht einer Abschirmung auf Leiterplattenebene (BLS) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, bei der eine Seitenwand der BLS aus EMI-absorbierendem Material oder Absorber hergestellt ist.
    • 23 ist ein Liniendiagramm, das die simulierte Verringerung der gesamten abgestrahlten Leistung in Dezibel (dB) gegenüber der Frequenz in Gigahertz (GHz) für die Abschirmung auf Leiterplattenebene in 22 zeigt, wobei sich die Position des Absorbers in zwei Fällen mit einer Verschiebung der Frequenz der maximalen Verringerung der gesamten abgestrahlten Leistung unterscheidet.
  • Entsprechende Bezugsziffern können entsprechende (wenn auch nicht unbedingt identische) Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen bezeichnen.
  • BESCHREIBUNG IM EINZELNEN
  • Beispielhafte Ausführungsformen werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
  • Hierin sind beispielhafte Ausführungsformen von Folien (z.B. mehrschichtige Block-Copolymerfolien, homogene Block-Copolymerfolien, einschichtige Block-Copolymerfolien usw.) und gemusterten Materialien (z.B. von Walze zu Walze bedruckbares Polymer usw.) offenbart, die gesteuerte und/oder maßgeschneiderte Eigenschaften haben können (z.B. Wärmemanagement, Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI), elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, EMI-absorbierende, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Eigenschaften usw.). Außerdem werden beispielhafte Ausführungsformen von Systemen und Verfahren zur Herstellung solcher mehrschichtiger Folien, gemusterter Materialien und einschichtiger/homogener Folien offenbart. Es werden auch beispielhafte Ausführungsformen von Materialien für das Wärmemanagement und/oder die EMI-Abschwächung, Abschirmung auf Leiterplattenebene und Vorrichtungen offenbart. Beispielsweise kann eine elektronische Vorrichtung (z.B. ein Smartphone, eine Smartwatch, eine 5G-Antenne im Gehäuse (AIP) usw.) eine oder mehrere mehrschichtige Folien, gemusterte Materialien, einschichtige/homogene Folien, Abschirmung auf Leiterplattenebene und/oder Materialien für das Wärmemanagement und/oder die EMI-Abschwächung, wie hierin offenbart, enthalten. Beispielhafte Ausführungsformen werden hier auch für computerimplementierte Verfahren, Systeme und nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien zur Bereitstellung (z.B. Bestimmung, Entwicklung, Empfehlung, Erstellung usw.) von Wärmemanagement-, EMI-Abschwächungs- und/oder Strukturlösungen für elektronische Vorrichtungen und/oder Vorrichtungskomponenten offenbart.
  • In beispielhaften Ausführungsformen enthält ein Material ein Muster von Strukturen (z.B. ein Muster von pyramidalen Strukturen, ein hierarchisches Muster, ein Muster von nicht-pyramidalen Strukturen, ein Muster von glockenförmigen Strukturen, Kombinationen davon usw.). Das Material kann ein gefülltes Dielektrikum, wie mit Ruß gefülltes Polydimethylsiloxan (a), ein gefülltes Block-Copolymersystem, ein gefülltes Elastomersystem (z.B. gehärtete Elastomere, thermoplastische Elastomere (TPEs), thermoplastisches Santopren-Vulkanisat usw.), ein gefülltes thermoplastisches System (z.B. Polyamid, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) usw.) usw. enthalten. Das Strukturmuster kann ein Muster aus pyramidalen Strukturen (z.B. rechtwinklige Pyramiden, pyramidale Formen mit rechtwinkliger Basis, die in 1 gezeigten pyramidalen Strukturen usw.), nicht-pyramidale Strukturen oder eine Kombination aus pyramidalen und nicht-pyramidalen Strukturen umfassen.
  • Bezugnehmend auf die Figuren zeigt 1 ein beispielhaftes pyramidales Muster 100 für ein Material (z.B. eine Folie, eine Schicht usw.) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Die Beispielabmessungen in Zentimetern (cm) dienen nur der Veranschaulichung. Andere beispielhafte Ausführungsformen können ein anderes Muster als das in 1 gezeigte aufweisen, wie ein Muster aus nicht-pyramidalen Strukturen, Strukturen mit anderen Abmessungen, Strukturen in einem anderen Muster oder Layout, eine Kombination aus pyramidalen Strukturen und nicht-pyramidalen Strukturen usw.
  • 2 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 200 zur Herstellung von Mustern (z.B. das in 1 gezeigte pyramidale Muster, ein nicht-pyramidales Muster, eine Kombination davon usw.) in gefüllten dielektrischen Systemen (z.B. mit Ruß gefülltes Polydimethylsiloxan (PDMS), gefüllte Block-Copolymersysteme, gefüllte elastomere Systeme, gefüllte thermoplastische Systeme usw.) gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Im Allgemeinen enthält dieses beispielhafte Verfahren einen Computerentwurf, um das Teil zu modellieren, 3D-Druck oder additive Fertigung, um das modellierte Teil zu erstellen, Endbearbeitung des 3D-gedruckten Teils für endgültige Eigenschaften (z.B. Glanz usw.), Verwendung des 3D-gedruckten Teils, um eine Form zu erstellen, und Verwendung der Form (z.B. durch Gießen, Spritzguss usw.), um ein Material zu erstellen, das ein Muster in einem gefüllten dielektrischen System enthält.
  • Wie in 2 dargestellt, enthält ein erster Schritt 201 die Computermodellierung des 3D-Teils, wie unter Verwendung von computergestütztem Design (CAD), usw. Ein zweiter Schritt 202 enthält den 3D-Druck oder die additive Fertigung (z.B. Fused Deposition Molding (FDM), Stereolithografie (SLA), Laserdirektstrukturierung (LDS) usw.) des modellierten Teils auf der Grundlage von Informationen aus dem Computerentwurf des modellierten Teils. Das 3D-gedruckte Teil (z.B. 3D-gedruckte thermoplastische Positivvorlage usw.) kann dann nachbearbeitet werden, z.B. durch Entfernen von überschüssigem Material, Nachhärten, Auftragen einer Oberflächenschicht für eine matte oder glänzende Oberfläche usw.
  • Ein dritter Schritt 203 enthält die Replikation einer Form (z. B. Elastomer usw.) unter Verwendung des 3D-gedruckten Teils. Das 3D-gedruckte Teil kann zum Beispiel dazu verwendet werden, Muster auf verschiedene Weise in eine Negativform zu replizieren. Das 3D-gedruckte Teil kann zum Beispiel dazu verwendet werden, Muster in eine Negativform aus Polydimethylsiloxan (PDMS) durch Schmelzabscheidung, Stereolithografie usw. zu übertragen. Die Negativform kann oberflächenbehandelt werden, z.B. mit einer Trennschicht (z.B. einer selbstorganisierten Monoschicht, einer anderen Barriere- oder Trennschicht usw.) zur leichteren Ablösung, UV-Verglasung, Dampfphasensilanisierung usw.
  • Ein weiteres Beispiel ist die frontale Fotopolymerisation und polymerisierbare Fotoresists, die zur Herstellung einer PDMS-Negativform verwendet werden können, z.B. aus starren Thiol-ene-Mustern usw. Ein weiteres Beispiel ist das CNC-Fräsen (Computer Numerical Control) zur Herstellung einer Negativform aus Metall (z.B. Aluminium usw.). Ein weiteres Beispiel ist die Frontal-Photopolymerisation unter Verwendung von Thiol-ene als optischem Klebstoff, der auf einer PDMS-Form unter einer UV-Lampe ausgehärtet wird, während sie sich auf einem Förderband befindet (z.B. so konfiguriert, dass sie während der Aushärtung mehrere Durchgänge unter der UV-Lampe durchläuft), in einem kontinuierlichen Verfahren.
  • Ein weiteres Beispiel ist das Replizieren von Mustern in Duroplaste, um eine Form zu erhalten, aus der Teile (z.B. Duroplaste, Thermoplaste, Elastomere usw.) weiter repliziert werden können.
  • Ein vierter Schritt 204 enthält die Herstellung von Teilen aus PDMS und Ruß unter Verwendung der Negativform. Dieser vierte Schritt kann beispielsweise nach der Herstellung der inversen PDMS-Form (Negativmuster) aus dem 3D-Druckmaster (Positivmuster) erfolgen. In diesem vierten Schritt wird die Negativform als Ausgangspunkt für die Herstellung eines Musters (z.B. eines pyramidalen Musters, anderer geometrischer Muster usw.) in einem gefüllten Dielektrikum, z.B. mit Ruß gefülltem PDMS, verwendet. Ein Gemisch aus PDMS und Ruß (oder einem anderen gefüllten dielektrischen System) kann auf die Negativform aufgetragen (z.B. gegossen usw.) und dann entgast und im Ofen ausgehärtet werden, bevor das PDMS/Ruß-Teil von der Negativform entfernt (z.B. abgeschält usw.) wird.
  • Ein fünfter Schritt 205 kann das Testen der geformten PDMS- und Rußteile beinhalten. So können beispielsweise die Höhe und Breite der auf den Formteilen hergestellten Muster analysiert werden. Oder die Formteile können einer Reflexionsprüfung unterzogen werden. Als weiteres Beispiel kann die PDMS-Negativform einer Haltbarkeitsprüfung unterzogen werden, um festzustellen, wie viele Formteile (z.B. mindestens 20 gefüllte Elastomerteile usw.) mit einer einzigen Form hergestellt werden können, bevor die Höhe und die Mustertreue nach dem Gießen mehrerer Teile aus der einzigen Form nachzulassen beginnen.
  • In alternativen Ausführungsbeispielen können alternativ oder zusätzlich andere Verfahren verwendet werden, um Materialien mit Mustern in gefüllten dielektrischen Systemen herzustellen. Zu den beispielhaften Verfahren gehören Walze-zu-Walze-Verfahren, wie ein Walze-zu-Walze-Verfahren für strukturierbare Polymere zur kontinuierlichen Reproduktion von Mustern, ein Walze-zu-Walze-Verfahren mit mehreren Düsen zum gleichzeitigen Auftragen von Materialien auf eine Folie oder eine Schicht usw. Weitere Beispielverfahren sind Extrusion, Vorhangbeschichtung, 3D-Druck oder additive Fertigung (z.B. Fused Deposition Molding, Stereolithografie, Laser-Direktstrukturierung mit Abformung usw.), frontale Fotopolymerisation mit Fotomaske und/oder mit Softmaster, CNC-Fräsen (Computer Numerical Control), Spritzgießen oder Formpressen (z.B. mit duroplastischen Formen usw.), Softmolding (z.B. unter Verwendung von vorgeformten (vernetzten) PDMS-Formen usw.), UV-Systeme mit Förderbändern, thermoplastische Replikation, Duroplast-Master, Thiol-ene mit einem Soft-Master, Tintenstrahlverfahren (z.B. Tintenstrahlverfahren für dielektrische Materialien auf Metall zur Isolierung usw.), Siebdruck, Spritzen, Laserschweißen von einzelnen Schichten (z.B. in unterschiedlichen Tiefen in verschiedene Schichten usw.), Laserstrukturierung auf Polyimidfolie, um eine Beschichtung zu ermöglichen (z.B. Beschichtung für FSS-Elemente usw.), Gießen, Spritzguss, Walz-/Formungsverfahren, integrierte Teile mit pyramidalen Oberflächen im Design usw.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann ein 3D-gedruckter Formeinsatz zusammen mit einem Kompressions- oder Spritzgussverfahren verwendet werden. Die Herstellung des Musters kann in einem Vakuumofen durchgeführt werden. Zum Beispiel kann eine 3D-gedruckte Vorlage auf ein Metallblech gelegt werden. Eine flache Verbundplatte (z.B. mit Ruß gefülltes Polycaprolacton usw.), die durch Formpressen hergestellt wird, kann dann auf die 3D-gedruckte Vorlage gelegt und von einer Halterung umgeben werden. Ein Gewicht (z.B. ein Metallblock usw.) kann auf die Verbundplatte gelegt werden. Das Muster wird in der Verbundplatte aus dem Negativmuster der 3D-gedruckten Vorlage unter Verwendung der Schwerkraft des Gewichts auf der Verbundplatte erzeugt. Die Materialien werden in einem Ofen erhitzt und dann aus dem Ofen genommen. Die Materialien müssen abkühlen, bevor der Verbundstoff von der 3D-Druckvorlage getrennt wird.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann ein Walze-zu-Walze-Verfahren verwendet werden, um Materialien mit Mustern in gefüllten dielektrischen Systemen herzustellen. Dieses Verfahren kann ein selbstausrichtendes, selbststrukturierendes Block-Copolymer mit ausreichender Teilchenbeladung für eine gute oder zufriedenstellende Leistung umfassen, das von Walze zu Walze gerollt wird. Ein gemustertes PDMS-Band kann zum Strukturieren zusammen mit Heizplatten, z.B. in einem Tunnelofen, verwendet werden. Das gemusterte PDMS-Band kann mehrere negativ gemusterte Teile (z.B. aus Silikon usw.) enthalten, deren Enden mit PDMS verklebt oder miteinander verbunden sind. Das PDMS kann entlang der Verbindungen zwischen den Enden der negativ gemusterten Teile ausgehärtet werden. Das gemusterte PDMS-Band wird um Walzen gewickelt. Die Walzen können in einem ausreichenden Abstand voneinander angeordnet sein, um ein Durchhängen des gemusterten PDMS-Bandes zu vermeiden.
  • Während des Walze-zu-Walze-Verfahrens wird ein Träger (z.B. ein Aluminiumträger mit einer Trennschicht usw.) für ein unausgehärtetes Gemisch aus PDMS und Ruß (oder einem anderen gefüllten dielektrischen System) über die Heizplatte bewegt. Das gemusterte PDMS-Band kommt mit dem unausgehärteten Gemisch aus PDMS und Ruß in Kontakt. Nach einer ausreichenden Kontaktzeit mit dem gemusterten PDMS-Band, die eine vollständige Formfüllung ermöglicht, kann das Verfahren zur Aushärtung des unausgehärteten Gemisches aus PDMS und Ruß beginnen. Das ausgehärtete PDMS- und Rußteil kann dann von dem gemusterten PDMS-Band und dem Träger entfernt werden (z.B. durch Abziehen usw.).
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann ein schrittweises Abscheidungsverfahren verwendet werden, um Muster (z.B. das in 1 gezeigte pyramidale Muster, ein nicht-pyramidales Muster, eine Kombination davon usw.) entlang eines Materials zu erzeugen. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann das Verfahren die schrittweise Abscheidung von Materialien (z.B. wärmeleitfähige, elektrisch leitfähige, EMI-absorbierende, magnetische und/oder dielektrische Materialien usw.) auf einer funktionellen Trägerfolie enthalten. Die funktionelle Trägerfolie kann ein gefülltes dielektrisches System, wie mit Ruß gefülltes Polydimethylsiloxan (PDMS), ein gefülltes Block-Copolymersystem, ein gefülltes elastomeres System (z.B. gehärtete Elastomere, thermoplastische Elastomere (TPEs), thermoplastisches Santopren-Vulkanisat usw.), ein gefülltes thermoplastisches System (z.B. Polyamid, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) usw.) usw. sein. Die funktionelle Trägerfolie kann eine Kapton-Polyimid-Folie, eine Mylar-Polyester-Folie, eine für den Stereolithographie-Druck (SLA) geeignete thermoplastische Folie usw. umfassen.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können Materialien durch Sprühen, Drucken, additive Fertigung usw. auf die funktionelle Trägerfolie aufgebracht oder anderweitig aufgebracht werden. Beispielsweise können Materialien auf eine funktionelle Trägerfolie durch Laserstrahldrucken einer ersten Materialschicht (z.B. elektrisch leitfähige und/oder wärmeleitfähige Tinte usw.) auf die funktionelle Trägerfolie aufgebracht werden. Eine zweite Schicht aus demselben oder einem anderen Material kann per Laserstrahl auf die erste Schicht gedruckt werden. Dies kann im Rahmen eines Walze-zu-Walze-Verfahrens erfolgen, bei dem ein Laserstrahldrucker hinzugefügt wurde.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann eine Folie oder Schicht mit Materialien versehen werden, die unterschiedliche Dicken oder Höhen aufweisen, um Abweichungen in der Höhe von kürzeren und höheren Leiterplattenkomponenten auszugleichen. Beispielsweise kann ein additives Fertigungsverfahren verwendet werden, um ein wärmeleitfähiges Material mit unterschiedlichen Dicken entlang einer unteren Schicht einer mehrschichtigen Folienstruktur aufzubringen, so dass die dickeren und dünneren Abschnitte des wärmeleitfähigen Materials über den oberen Oberflächen von kürzeren bzw. höheren PCB-Komponenten angeordnet werden und diese unter Druck kontaktieren, wenn die mehrschichtige Folienstruktur über den PCB-Komponenten installiert wird. Ein weiteres Beispiel ist die additive Fertigung, bei der wärmeleitfähiges Material entlang der oberen Oberflächen kürzerer PCB-Komponente aufgebracht wird, um so die Gesamthöhe der kürzeren Komponenten und des wärmeleitfähigen Materials zu erhöhen.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann eine untere Folie oder eine untere Schicht einer mehrschichtigen Folienstruktur so konfiguriert sein, dass die mehrschichtige Folienstruktur von einer Leiterplatte abnehmbar und wieder anbringbar ist, z.B. durch Kleben, Klebstoff, mechanische Befestigung usw. Beispielsweise kann die mehrschichtige Folienstruktur an der Leiterplatte befestigt, von ihr entfernt (z.B. für den Zugang zu den Leiterplattenkomponenten usw.) und wieder an ihr befestigt werden, ohne die mehrschichtige Folienstruktur zu beschädigen (z.B. ohne sie zu zerschneiden, ohne sie durch Dehnung zu verformen usw.).
  • Die vorstehend beschriebenen Verfahren können verwendet werden, um eine Vielzahl von Mustern unterschiedlicher Strukturformen (z.B. rechtwinklige Pyramiden, pyramidale Strukturen, nicht-pyramidale Strukturen, Kombinationen davon usw.) bereitzustellen, einschließlich der in den 5 bis 15 gezeigten beispielhaften Strukturmuster. Ein Strukturmuster kann auch durch andere geeignete Verfahren erzeugt werden. Ein Strukturmuster kann beispielsweise eine mehrschichtige Folie, eine einschichtige Folie oder eine homogene Schicht/Folie mit durchgehenden Domänen, die auf eine bestimmte Leistung zugeschnitten sind, wie hier offenbart, umfassen. Oder kann ein Muster von Strukturen beispielsweise Metamaterial umfassen.
  • In beispielhaften Ausführungsformen enthält eine mehrschichtige Folie (im weitesten Sinne eine mehrschichtige Struktur) mehrere Block-Copolymer-Folien oder - Schichten mit durch die Dicke gehenden Domänen. Beispielsweise kann das Block-Copolymer Polystyrol-Polyethylen-Block-Copolymer (z.B. Polystyrol-Block-Poly(ethylenoxid) (PS-b-PEO) usw.), Polystyrol-Acrylat-Block-Copolymer (z.B. Polystyrol und Poly(methylmethacrylat) (PS-PMMA) usw.), Styrol-Dien-Block-Copolymer (z.B. Styrol-Butadien (SB)-Diblock-Copolymer, Styrol-Isopren-Diblock-Copolymer, Styrol-Butadien-Styrol (SBS)-Triblock-Copolymer, Styrol-Isopren-Styrol (SIS)-Triblock-Copolymer, Styrol-Butadien (SB)-Sternblock-Copolymer usw.), hydriertes Styrol-Dien-Block-Copolymer (z.B. hydriertes SBS-Styrol-(Ethylen-Butylen)-Styrol usw.), segmentiertes Block-Copolymer (z.B. segmentierter Polyester-Polyether, segmentierter Polyamid-Polyether usw.), polyolefinisches Block-Copolymer, Ethylenoxid/Propylenoxid-Block-Copolymer, Organosilikon-Copolymersystem (z.B. Siloxan-Polysulfon-Copolymer, Siloxan/Polyurethan, Siloxan-Polyharnstoff-Copolymer, Siloxan/Polyamid-Copolymer, Siloxan/Polyimid-Copolymer, Siloxan-Polyamid-Polyimid-Copolymer, Siloxan-PolyesterCopolymer, Siloxan-Polycarbonat-Copolymer, Siloxan-Polystyrol-Copolymer, Siloxan-Epoxidharz-Netzwerke usw.), hartes Block-Copolymer, andere Block-Copolymere und/oder Kombinationen davon umfassen. In einer beispielhaften Ausführungsform umfassen die Block-Copolymer-Folien oder -Schichten Polystyrol-Block-Poly(ethylenoxid) (PS-b-PEO) und/oder Polystyrol und Poly(methylmethacrylat) (PS-PMMA), obwohl auch andere Block-Copolymere in anderen beispielhaften Ausführungsformen verwendet werden können.
  • Ein bestimmter Füllstoff bzw. bestimmte Füllstoffe können vorzugsweise einer Domäne zugesetzt werden, wodurch eine Eigenschaft dieser Domäne der Block-Copolymerfolie verbessert wird. In beispielhaften Ausführungsformen, die hier offenbart werden, werden ein oder mehrere Füllstoffe zu Domänen mehrerer Block-Copolymer-Folien hinzugefügt, um dadurch die Domänen der mehreren Block-Copolymer-Folien auf bestimmte Leistungen zuzuschneiden (z.B. Wärmemanagement, Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI), elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, EMI-Absorption, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Leistung usw.).
  • Die mehrfachen Block-Copolymerfolien mit den maßgeschneiderten Domänen können zu einer mehrschichtigen Struktur (z.B. einer Laminatstruktur usw.) zusammengesetzt (z.B. laminiert, gestapelt usw.) werden. Die mehrschichtige Struktur kann durch ein Walze-zu-Walze-Verfahren, Schleuderguss, Extrusion, Vorhangbeschichtung, 3D-Druck, additive Fertigung (z.B. Fused Deposition Molding (FDM), Stereolithografie (SLA), Laserdirektstrukturierung (LDS) usw.), Formgebung usw. hergestellt werden.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können vertikale Orientierungssteuerung und bevorzugte Segregation/Dispersion von Füllstoffen (z.B. funktionelle Nanoteilchen, Nickel-Kobalt, Bornitrid, beschichtete Füllstoffteilchen usw.) verwendet werden, um durch die Dicke gehende Domänen einzelner Folien oder Schichten so zu gestalten, dass sie spezielle elektrische, thermische, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Eigenschaften aufweisen. Durch die Steuerung der Größe, Form und Struktur der Domänen innerhalb der mehrfachen Folien oder Schichten können die Domänen so konfiguriert werden, dass sie ein Muster (z.B. ein Makromuster oder ein hierarchisches Muster auf der Grundlage von Mustern in den einzelnen Schichten usw.) oder einen Gradienten (z.B. einen Impedanzgradienten, der durch die Füllstoffbeladung über die Domänen der mehrschichtigen Block-Copolymerfolien/-schichten aufgebaut wird) usw. erzeugen.
  • Die Domänen können so konfiguriert werden, dass die verschiedenen Schichten unterschiedliche Funktionen haben. Die Domänen innerhalb einer Schicht können anders konfiguriert sein (z.B. für gesteuerte Leistung usw.) als die Domänen einer oder mehrerer anderer Schichten oder gleich sein.
  • Die mehrfachen Folien oder Schichten können unterschiedlich konfiguriert sein. Beispielsweise können die Folien oder Schichten unterschiedliche Dicken haben, unterschiedliche Füllstoffe enthalten (z.B. unterschiedliche Materialien, Größen und/oder Formen usw.), aus unterschiedlichen Basis- oder Matrixmaterialien hergestellt sein, unterschiedlich konfigurierte Domänen aufweisen (z.B. auf unterschiedliche Funktionen, unterschiedliche Größen, unterschiedliche Positionen usw. zugeschnitten) usw.
  • Eine mehrschichtige Folienstruktur kann beispielsweise eine Vielzahl von Folien oder Schichten umfassen, von denen mindestens eine oder mehrere ein anderes Basis- oder Matrixmaterial und/oder eine andere Art von Füllstoff als mindestens eine oder mehrere der anderen Folien oder Schichten aufweisen. In diesem Beispiel kann die mehrschichtige Folienstruktur eine erste Folie oder Schicht umfassen, die ein erstes Basis- oder Matrixmaterial und einen ersten Füllstofftyp (z.B. einen wärmeleitfähigen Füllstoff usw.) enthält. Die mehrschichtige Folienstruktur kann weiterhin eine zweite Folie oder Schicht umfassen, die ein zweites Basis- oder Matrixmaterial, das sich von dem ersten Basis- oder Matrixmaterial unterscheidet, und einen zweiten Füllstofftyp (z.B. einen elektrisch leitfähigen und/oder EMI-absorbierenden Füllstoff usw.) umfasst, der sich vom ersten Füllstofftyp unterscheidet.
  • Alternative beispielhafte Ausführungsformen können Polymerfolien/-schichten enthalten, die homogen oder einschichtige Strukturen sind und/oder nicht aus segregierten Block-Copolymeren bestehen. Zum Beispiel kann eine homogene oder einschichtige Folienstruktur maßgeschneiderte durch die Dicke gehende Domänen enthalten, die innerhalb der homogenen oder einschichtigen Folienstruktur voneinander beabstandet sind, um spezielle elektrische, thermische, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Eigenschaften aufzuweisen. Vertikale Orientierungssteuerung und bevorzugte Segregation/Dispersion von Füllstoffen (z.B. funktionelle Nanoteilchen, Nickel-Kobalt, Bornitrid, beschichtete Füllstoffteilchen usw.) können verwendet werden, um die durch die Dicke gehenden Domänen in der homogenen oder einschichtigen Folienstruktur voneinander zu trennen und anzupassen. Durch die Steuerung der Größe, Form und Struktur der Domänen innerhalb der homogenen oder einschichtigen Folienstruktur können die Domänen so konfiguriert werden, dass sie ein Muster (z.B. ein Makromuster oder ein hierarchisches Muster auf der Grundlage von Mustern in der einzelnen Schicht usw.) oder einen Gradienten (z.B. einen Impedanzgradienten, der durch die Füllstoffbeladung über die Domänen der einzelnen Schicht aufgebaut wird usw.) erzeugen. Die Domänen können so konfiguriert sein, dass die verschiedenen beabstandeten Portionen der homogenen oder einschichtigen Folienstruktur unterschiedliche Funktionen haben. Die Domänen innerhalb des ersten und des zweiten beabstandeten Abschnitts der homogenen oder einschichtigen Folienstruktur können unterschiedlich oder gleich konfiguriert sein (z.B. für gesteuerte Leistung usw.).
  • 3 zeigt eine mehrschichtige Folienstruktur 300 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Wie dargestellt, enthält die mehrschichtige Folienstruktur 300 vier Folien oder Schichten 302, 304, 306, 308 und durch die Dicke gehende Domänen 310, 312, 314, 316 in jeder der vier Schichten. In alternativen Ausführungsformen kann die mehrschichtige Folienstruktur anders konfiguriert sein, z.B. mit mehr oder weniger als vier Schichten, mehr oder weniger durch die Dicke gehenden Domänen usw.
  • Die Domänen innerhalb der einzelnen Schichten können so zugeschnitten sein, dass sie spezielle Merkmale, Eigenschaften, Funktionen und/oder Leistung aufweisen, z.B. elektrische, thermische, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle usw. Beispielsweise können die Domänen 310 in der ersten oder oberen Schicht 302 für die Wärmeleistung konfiguriert sein. Die Domänen 312, 314 in der zweiten bzw. dritten Schicht 304, 306 können für die EMI-Abschwächung konfiguriert sein, z.B. elektrisch leitfähig, EMI-absorbierend, magnetisch usw. Die Domänen 316 in der vierten oder unteren Schicht 308 können für die dielektrische Leistung konfiguriert sein.
  • Die Domänen in den einzelnen Schichten können ein Muster erzeugen, das auf die jeweilige Schicht zugeschnitten oder einzigartig ist. Die Muster der einzelnen Schichten können zusammenwirken, um ein Makromuster (z.B. durch die Dicke von usw.) in der mehrschichtigen Folienstruktur zu definieren oder zu erzeugen. Beispielsweise können Domänen einer Schicht vertikal ausgerichtet sein und/oder sich zumindest teilweise mit Domänen einer anderen Schicht überlappen, so dass die vertikal ausgerichteten und/oder sich zumindest teilweise überlappenden Domänen innerhalb der Schichten zusammenwirken, um einen Pfad (z.B. einen elektrisch leitfähigen und/oder wärmeleitfähigen Pfad, ein Via, eine Spalte usw.) vertikal durch die Dicke der Schichten zu definieren.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform können Domänen der verschiedenen Schichten vertikal ausgerichtete wärmeleitfähige und/oder elektrisch leitfähige Füllstoffe enthalten, die einen vertikalen, durch die Dicke verlaufenden Leitpfad durch die verschiedenen Schichten bilden. So kann beispielsweise ein Wärmeleitpfad geschaffen werden, der eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, die ausreichend hoch sein kann, um eine gute Leistung zu erzielen, selbst wenn die mehrschichtige Folienstruktur einen relativ hohen Kontaktwiderstand aufweist. Je nach Kontaktwiderstand der mehrschichtigen Folienstruktur kann eine relativ dünne, weiche und anpassungsfähige wärmeleitfähige Schicht hinzugefügt werden, um den Kontaktwiderstand zu verringern und die Wärmeleistung zu verbessern.
  • Ein Block-Copolymer kann als Basis- oder Matrixmaterial 320 für eine oder mehrere der vier in 3 dargestellten Folien 302, 304, 306, 308 verwendet werden. Beispielsweise kann Polystyrol-Block-Poly(ethylenoxid) (PS-b-PEO) als Basis- oder Matrixmaterial 320 für nur eine, zwei, drei oder alle Folien der mehrschichtigen Folienstruktur 300 verwendet werden. Oder es können beispielsweise Polystyrol und Poly(methylmethacrylat) (PS-PMMA) als Basis- oder Matrixmaterial 320 für nur eine, zwei, drei oder alle Folien der mehrschichtigen Folienstruktur 300 verwendet werden. Stattdessen kann ein anderes Polymer gewählt werden, das größere Domänengrößen als die mit Polystyrol-Block-Poly(ethylenoxid) (PS-b-PEO) und/oder Polystyrol und Poly(methylmethacrylat) (PS-PMMA) erreichbaren Domänengrößen ermöglicht. In anderen Ausführungsformen können andere Basis- oder Matrixmaterialien für eine oder mehrere der Folien verwendet werden, wie Polystyrol-Polyethylen-Block-Copolymer, ein anderes Polystyrol-Acrylat-Block-Copolymer, Styrol-Dien-Block-Copolymer (z.B. Styrol-Butadien (SB)-Diblock-Copolymer, Styrol-Isopren-Diblock-Copolymer, Styrol-Butadien-Styrol (SBS)-Triblock-Copolymer, Styrol-Isopren-Styrol (SIS)-Triblock-Copolymer, Styrol-Butadien (SB)-Sternblock-Copolymer usw.), hydriertes Styrol-Dien-Block-Copolymer (z.B. hydriertes SBS-Styrol-(Ethylen-Butylen)-Styrol usw.), segmentiertes Block-Copolymer (z.B. segmentierter Polyester-Polyether, segmentierter Polyamid-Polyether usw.), polyolefinisches Block-Copolymer, Ethylenoxid/Propylenoxid-Block-Copolymer, Organosilikon-Copolymersystem (z.B. Siloxan/Polysulfon-Copolymer, Siloxan/Polyurethan, Siloxan/Polyharnstoff-Copolymer, Siloxan/Polyamid-Copolymer, Siloxan/Polyimid-Copolymer, Siloxan/Polyamid/Polyimid-Copolymer, Siloxan/PolyesterCopolymer, Siloxan/Polycarbonat-Copolymer, Siloxan/Polystyrol-Copolymer, Siloxan/Epoxidharz-Netzwerke usw.), hartes Block-Copolymer, andere Block-Copolymere und/oder Kombinationen davon.
  • In das Basis- oder Matrixmaterial 320 einer Folie kann eine Vielzahl von Füllstoffen eingearbeitet werden, um die Eigenschaften der resultierenden Folie anzupassen, zu modifizieren und/oder funktionell abzustimmen. Die Füllstoffe können funktionelle Nanoteilchen, elektrisch leitfähige Füllstoffe, wärmeleitfähige Füllstoffe, EMI- oder Mikrowellen-absorbierende Füllstoffe, magnetische Füllstoffe, dielektrische Füllstoffe, beschichtete Füllstoffe, Kombinationen davon usw. enthalten. Die Füllstoffe können einem Schüttgut, das das Basis- oder Matrixmaterial enthält, zugesetzt und untergemischt werden, um so ein Gemisch aus Füllstoff und Basis- oder Matrixmaterial zu erhalten. Beispiele für Füllstoffe sind Ruß, Bornitrid, Nickel-Kobalt, luftgefüllte Mikroballons, luftgefüllte Mikrobläschen, luftgefüllte Mikrokugeln, Carbonyleisen, Eisensilicid, Eisenteilchen, Eisen-Chrom-Verbindungen, Silber, eine Legierung mit 85% Eisen, 9,5% Silicium und 5,5 % Aluminium, eine Legierung mit etwa 20 % Eisen und 80 % Nickel, Ferrite, magnetische Legierungen, magnetische Pulver, magnetische Flocken, magnetische Teilchen, Legierungen und Pulver auf Nickelbasis, Chromlegierungen, Aluminiumoxid, Kupfer, Zinkoxid, Tonerde, Aluminium, Graphit, Keramik, Siliciumcarbid, Manganzink, Glasfasern, Kombinationen davon usw. Die Füllstoffe können aus einem oder mehreren Granulaten, Kügelchen, Mikrokugeln, Ellipsoiden, unregelmäßigen Kügelchen, Strängen, Flocken, Pulver und/oder einer Kombination aus einer oder allen diesen Formen bestehen. Darüber hinaus können beispielhafte Ausführungsformen auch unterschiedliche Qualitäten (z.B. unterschiedliche Größen, unterschiedliche Reinheiten, unterschiedliche Formen usw.) der gleichen (oder unterschiedlichen) Füllstoffe enthalten.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform können die Folien mit einer mehrschichtigen Folienstruktur (z.B. die Folien 302, 304, 306 und/oder 308 der in 3 gezeigten mehrschichtigen Folienstruktur 300 usw.) durch Gießen, Folienextrusion, Laminierung usw. hergestellt werden.
  • 4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer mehrschichtigen Folienstruktur 400 (z.B. eine vierschichtige Folienstruktur usw.) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. In dieser beispielhaften Ausführungsform nimmt die Füllstoffdichte pro Schicht von der oberen Schicht 402 zur unteren Schicht 408 hin zu. Dementsprechend hat die untere Schicht 408 die höchste Füllstoffdichte, während die obere Schicht 402 die niedrigste Füllstoffdichte aufweist. Bei den beiden Zwischenschichten 404, 406 zwischen der oberen und der unteren Schicht 402, 408 hat die untere Zwischenschicht 406 eine höhere Füllstoffdichte als die obere Zwischenschicht 406. Die Gesamtdicke oder Höhe der mehrschichtigen Folienstruktur 400 kann etwa 1,7 Millimeter (mm) betragen. Diese Abmessung von 1,7 mm dient jedoch nur der Veranschaulichung, da mehrschichtige Folienstrukturen in anderen Ausführungsformen dicker oder dünner als 1,7 mm sein können. Darüber hinaus enthält die in 4 gezeigte mehrschichtige Folienstruktur 400 vier Schichten 402, 404, 406, 408, aber andere beispielhafte Ausführungsformen können eine mehrschichtige Folienstruktur mit mehr oder weniger als vier Schichten umfassen.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann eine mehrschichtige Folienstruktur Folien mit Funktionen in getrennten diskreten Flächen enthalten, z.B. für elektrische, thermische, absorbierende, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Funktionen usw. Zum Beispiel kann eine mehrschichtige Folienstruktur Folien enthalten, die so konfiguriert sind, dass sie eine Wärmemanagementfunktionalität, eine EMI-Abschirmfunktionalität und eine EMI-Absorptionsfunktionalität in getrennten diskreten Flächen der mehrschichtigen Folienstruktur aufweisen.
  • Eine mehrschichtige Folienstruktur kann eine unterschiedliche Beladung innerhalb der Schichten oder Folien aufweisen, um unterschiedliche Leistungen, Effekte usw. zu erzielen. Zum Beispiel kann eine mehrschichtige Folienstruktur eine unterschiedliche Beladung von Schicht zu Schicht aufweisen, wobei die unterschiedliche Beladung zur Abschwächung von EMI (z.B. Absorption hochfrequenter EMI usw.) in ähnlicher Weise wie die in den 5-15 und 21 gezeigten und hier beschriebenen pyramidalen oder nicht-pyramidalen Strukturen zur EMI-Abschwächung eingesetzt werden kann.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann eine mehrschichtige Folienstruktur und/oder ein gemustertes Material mit einer Unterlage versehen werden, wie durch ein Metallisierungsverfahren, Laminierung, Bandgießen, Vakuumabscheidung, andere geeignete Verfahren, Kombinationen davon usw. Die Unterlage kann ein oder mehrere Metalle (z.B. Aluminium, Kupfer usw.), beschichtetes Metall (z.B. nickelbeschichtetes Aluminium usw.), plattiertes Metall, metallisierte Polymerfolie/Kunststoff, aluminisiertes Mylar, biaxial orientiertes Polyethylenterephthalat (BoPET), andere Unterlagenmaterialien, eine Kombination davon usw. umfassen. Beispielsweise kann eine Unterlage, die Metall (z.B. Aluminium, Kupfer usw.) enthält, (z.B. durch ein Metallisierungsverfahren usw.) entlang einer äußeren freiliegenden Oberfläche einer mehrschichtigen Folienstruktur, wie der unteren Oberfläche der in 3 oder 4 gezeigten mehrschichtigen Folienstruktur 300 und/oder 400, bereitgestellt werden. Oder es kann beispielsweise eine Unterlage mit Metall (z.B. Aluminium, Kupfer usw.) entlang der unteren Oberfläche eines gemusterten Materials vorgesehen werden (z.B. durch ein Metallisierungsverfahren usw.), wie die untere Oberfläche des gemusterten Materials 500, 600 und/oder 2100, das in 5, 6 oder 21 usw. gezeigt ist.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann eine mehrschichtige Folienstruktur und/oder ein gemustertes Material je nach den verwendeten Materialien einen relativ hohen Kontaktwiderstand aufweisen. Oder die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das gemusterte Material kann beispielsweise mit einer oder mehreren wärmeleitfähigen Pfeilern oder Säulen (im Allgemeinen Abschnitte) mit sehr hoher Wärmeleitfähigkeit versehen sein, um einen relativ hohen Kontaktwiderstand zu kompensieren und/oder zu überwinden.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können ein oder mehrere thermische Schnittstellenmaterialien, Wärmeverteiler, thermoelektrische Module usw. mit einer mehrschichtigen Folienstruktur und/oder einem gemusterten Material verwendet werden. So kann beispielsweise ein Wärmeverteiler (z.B. ein Graphit-Wärmeverteiler usw.) entlang der mehrschichtigen Folienstruktur angeordnet (z.B. auflaminiert, durch Laserschweißen zwischen Folien versiegelt usw.) werden. Oder es kann beispielsweise ein thermoelektrisches Modul entlang der mehrschichtigen Folienstruktur angeordnet werden.
  • Ein weiteres Beispiel ist die Anordnung von thermische Schnittstellenmaterialien entlang der oberen Oberfläche und/oder unteren Oberfläche der mehrschichtigen Folienstruktur. In diesem letztgenannten Beispiel kann/können das/die thermische(n) Schnittstellenmaterial(ien) dazu beitragen, Abweichungen in der Höhe von kürzeren und höheren Leiterplattenkomponenten auszugleichen. Beispielsweise können thermische Schnittstellenmaterialien entlang der unteren Oberfläche einer mehrschichtigen Folienstruktur angeordnet sein, so dass die thermischen Schnittstellenmaterialien über den oberen Oberflächen der Leiterplattenkomponenten angeordnet werden und diese unter Druck berühren, wenn die mehrschichtige Folienstruktur über den Leiterplattenkomponenten installiert wird. Thermische Schnittstellenmaterialien können auch entlang einer oberen Oberfläche einer mehrschichtigen Folienstruktur angeordnet sein, so dass die thermischen Schnittstellenmaterialien einen Wärmeverteiler (z.B. ein äußeres Gehäuse oder ein Vorrichtungsgehäuse usw.) unter Druck kontaktieren. Beispiele für thermische Schnittstellenmaterialien sind Wärmespaltfüller, thermische Phasenwechselmaterialien, wärmeleitfähige EMI-Absorber oder hybride Wärme-/EMI-Absorber, Wärmeleitfette, Wärmeleitpasten, Wärmeleitkitts, entnehmbare Schnittstellenmaterialien, Wärmeleitpads usw.
  • Beispielhafte Ausführungsformen können ein oder mehrere strahlende Antennenelemente enthalten, die durch Domänen in einer oder mehreren Schichten oder Folien einer mehrschichtigen Folienstruktur, einer homogenen Folienstruktur oder einer einschichtigen Folienstruktur definiert oder erzeugt werden. Beispielhafte Ausführungsformen können eine Folienstruktur (z.B. eine mehrschichtige Folienstruktur, eine homogene Folienstruktur, eine einschichtige Folienstruktur usw.) mit einer oder mehreren Schichten oder Folien enthalten, die so konfiguriert sind, dass sie (z.B. mit Domänen versehen sind, usw.) einen Schutz vor Umwelteinflüssen (z.B. Dampf- oder Sauerstoffbarrieren usw.) bieten. Beispielhafte Ausführungsformen können einen oder mehrere Wellenleiter enthalten, die durch Domänen in einer oder mehreren Schichten oder Folien einer mehrschichtigen Folienstruktur, einer homogenen Folienstruktur oder einer einschichtigen Folienstruktur definiert oder erzeugt werden. Dementsprechend können beispielhafte Ausführungsformen mehrschichtige Folienstrukturen mit mehreren Schichten oder Folien mit Domänen enthalten, die so konfiguriert sind, dass sie ein oder mehrere strahlende Antennenelemente, einen oder mehrere Wellenleiter, EMI-Abschwächung, Wärmemanagement, dielektrische Eigenschaften, Struktur und/oder Umweltschutz usw. bieten. Beispielhafte Ausführungsformen können auch homogene oder einschichtige Folienstrukturen mit einer einzigen oder einzelnen Schicht oder einer Folie mit Domänen enthalten, die so konfiguriert sind, dass sie ein oder mehrere strahlende Antennenelemente, einen oder mehrere Wellenleiter, EMI-Abschwächung, Wärmemanagement, dielektrische Eigenschaften, Struktur und/oder Umweltschutz usw. bieten.
  • 5-15 und 21 zeigen beispielhafte Strukturen (z.B. pyramidale Strukturen, nicht-pyramidale Strukturen usw.), die zur EMI-Abschwächung konfiguriert sind (z.B. Absorption von Hochfrequenz usw.) gemäß beispielhaften Ausführungsformen, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpern. In beispielhaften Ausführungsformen (z.B. 7-15 usw.) können die Strukturen entlang eines Abschnitts einer Abschirmung auf Leiterplattenebene bzw. eines Board-Level-Shields (BLS) angeordnet sein (z.B. daran haften, usw.) und von diesem nach außen vorstehen. Beispielsweise können die Strukturen von einer inneren Oberfläche und/oder äußeren Oberfläche einer BLS-Oberseite, einer Abdeckung, eines Deckels, einer oder mehrerer Seitenwände, eines Zauns, eines Rahmens usw. nach außen ragen. Die BLS kann so konfiguriert sein (z.B. aus Metall, geformt, dimensioniert usw.), dass sie niederfrequente EMI abschwächt (z.B. blockiert, reflektiert usw.). Die Strukturen können so konfiguriert sein (z.B. aus EMI-absorbierenden Materialien bestehen, geformt, dimensioniert usw.), dass sie hochfrequente EMI abschwächen (z.B. absorbieren usw.).
  • 5-15 und 21 zeigen beispielhafte pyramidale Strukturen, die rechtwinklige Pyramiden sind. Die rechtwinkligen Grundflächen benachbarter Pyramiden können einander im Wesentlichen ohne Spalten oder Abstände zwischen den rechtwinkligen Grundflächen berühren. Dies trägt dazu bei, Reflexionen zu vermeiden, die andernfalls auftreten könnten, wenn es Spalten zwischen den rechtwinkligen Grundflächen der pyramidalen Strukturen gäbe. Andere beispielhafte Ausführungsformen können nicht-pyramidale Strukturen enthalten, die sich von der Spitze (z.B. von einem Punkt usw.) zur Grundfläche hin verjüngen oder in der Breite abnehmen (z.B. eine allgemein sanfte Krümmung aufweisen usw.). Beispielsweise zeigen die 14 und 15 beispielhafte Ausführungsformen mit nicht-pyramidalen Strukturen 1400 bzw. 1500. Andere beispielhafte Ausführungsformen können Strukturen mit nichtrechtwinkligen Grundflächen enthalten, z.B. sechseckige Grundflächen, dreieckige Grundflächen usw. Dementsprechend sollte die vorliegende Offenbarung nicht nur auf rechtwinklige pyramidale Strukturen beschränkt sein, da andere beispielhafte Ausführungsformen Strukturen mit unterschiedlichen dreidimensionalen geometrischen Formen enthalten können.
  • In beispielhaften Ausführungsformen müssen die Seiten der Strukturen nicht vollkommen glatt sein oder eine vollkommen gerade Linie von oben nach unten bilden. Zum Beispiel können die Seiten bei starker Vergrößerung eine gestufte Konfiguration aufweisen. Die Seiten der pyramidalen oder nicht-pyramidalen Strukturen können jedoch vorzugsweise relativ glatt sein (z.B. ohne nennenswerte Stufen usw.), um die Reflexion der auf die Strukturen einfallenden EMI zu verringern oder zu vermeiden. Darüber hinaus können die Strukturen so konfiguriert sein, dass sie eine unterschiedliche Neigung oder Verjüngung (z.B. mindestens zwei oder mehr Neigungen usw.) entlang der Seiten aufweisen. Zum Beispiel kann eine pyramidale Struktur eine relativ allmähliche Verjüngung von der Grundfläche zu einem mittleren Abschnitt, eine schnellere Verjüngung vom mittleren Abschnitt zur Spitze und dann eine geringere Verjüngung von dort zur Spitze der Struktur aufweisen.
  • Die in den 5-15 und 21 dargestellten Strukturen können nach dem in 2 dargestellten und vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Die in 5-15 und 21 gezeigten Strukturen können ein gefülltes Dielektrikum, wie mit Ruß gefülltes Polydimethylsiloxan (PDMS), ein gefülltes Block-Copolymersystem, ein gefülltes Elastomersystem, ein gefülltes thermoplastisches System usw. umfassen. Alternativ können die in den 5-15 und 21 gezeigten Strukturen auch aus anderen Materialien und/oder durch andere geeignete Verfahren (z.B. schrittweise Abscheidung von Material auf eine funktionelle Trägerfolie usw.) hergestellt werden. Die Strukturen können eine oder mehrere erste Strukturen entlang einer ersten Schicht und eine oder mehrere zweite Strukturen entlang einer zweiten Schicht umfassen. Die ersten und zweiten Strukturen können unterschiedlich gestaltet sein, z.B. unterschiedliche Formen, unterschiedliche Höhen, aus unterschiedlichen Materialien usw.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann die Konfiguration (z.B. Höhe, Form, Lage usw.) der Strukturen nicht randomisiert oder randomisiert sein (z.B. über ein computergesteuertes Randomisierungsverfahren usw.). Die Randomisierungsanordnung der Höhe der Strukturen entlang des BLS-Innenraums kann dazu beitragen, Hohlraumresonanzen unterhalb der BLS zu verringern oder zu vermeiden. Beispielhafte Ausführungsformen können rechtwinklige pyramidale Strukturen mit der gleichen Grundfläche enthalten, aber eine oder mehrere der rechtwinkligen pyramidalen Strukturen können eine andere Höhe als eine oder mehrere andere rechtwinklige pyramidale Strukturen aufweisen. Höhere Pyramiden können beispielsweise entlang der Ränder oder des äußeren Umfangs angeordnet sein, während kürzere Pyramiden in der Mitte oder im Inneren mit Abstand zu den Rändern oder dem äußeren Umfang angeordnet sein können.
  • Strukturen mit unterschiedlichen Höhen können verwendet werden, um Unterschiede in der Höhe von kürzeren und höheren PCB-Komponenten auszugleichen. Beispielsweise können höhere und kürzere Strukturen entlang einer inneren Oberfläche einer BLS-Abdeckung oder eines Deckels angeordnet sein, so dass die höheren und kürzeren Strukturen im Allgemeinen über kürzeren bzw. höheren PCB-Komponenten angeordnet sind, wenn die BLS über den PCB-Komponenten installiert ist. Die unterschiedlichen Höhen der Strukturen können auch dazu beitragen, Hohlraumresonanzen unter der BLS zu vermeiden oder zu verringern.
  • 5 zeigt ein gefülltes Dielektrikum 538 mit pyramidalen Strukturen 540 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 500, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Wie gezeigt, enthalten die pyramidalen Strukturen 540 luftgefüllte Teilchen 542 (z.B. luftgefüllte Mikroballons, luftgefüllte Mikrobläschen, luftgefüllte Mikrokugeln bzw. Mikrokügelchen usw.) innerhalb des gefüllten Dielektrikums 538. Die luftgefüllten Teilchen 542 fügen den pyramidalen Strukturen 540 Luft hinzu, wodurch die Dielektrizitätskonstante verringert wird (z.B. durch gesteuerte Verringerung usw.). Mit den luftgefüllten Teilchen 542 darin kann sich die Dielektrizitätskonstante der pyramidalen Strukturen 540 der Dielektrizitätskonstante von Schaum annähern und/oder sich den dielektrischen Eigenschaften von Schaum annähern.
  • Zusätzlich oder alternativ zur Beladung oder Füllung mit luftgefüllten Teilchen 542 können pyramidale und/oder nicht-pyramidale Strukturen in anderen beispielhaften Ausführungsformen mit Polymeren einschließlich luftgefüllter Teilchen (z.B. luftgefüllte Mikroballons, luftgefüllte Mikrobläschen, luftgefüllte Mikrokugeln, hohle Glaskugeln, Mikrokugeln bzw. Mikrokügelchen usw.) beschichtet oder überzogen werden. Eine beispielhafte Ausführungsform kann beispielsweise pyramidale Strukturen enthalten, die mit einem mit Mikroballons gefüllten Polymer beschichtet oder bedeckt sind, z.B. zur Erhöhung der Umweltbeständigkeit usw. In diesem Beispiel kann das mit Mikroballons gefüllte Polymer die pyramidalen Strukturen bedecken und eine Planarisierungsschicht bzw. Nivellierungsschicht bilden, um die Zwischenräume zwischen den pyramidalen Strukturen auszufüllen. Die inversen pyramidalen Strukturen der planarisierten mit Mikroballons gefüllten Polymerschicht können mit den pyramidalen Strukturen verschachtelt oder verflochten sein, so dass die kombinierten pyramidalen Strukturen und die planarisierte mit Mikroballons gefüllte Polymerschicht eine allgemein flache, plattenartige Konfiguration aufweisen. Die planarisierte mit Mikroballons gefüllte Polymerschicht kann dazu dienen, das Eindringen von Schmutz und/oder anderen Verunreinigungen in die Zwischenräume, Poren, Öffnungen, Spalten usw. zwischen den pyramidalen Strukturen zu verhindern oder zu unterbinden. Das mit Mikroballons gefüllte Polymer kann beispielsweise aus einem Material mit niedrigem dielektrischem Verlust, niedriger Dielektrizitätskonstante (z.B. weniger als 10, zwischen 1 und 2, weniger als 1 usw.) bestehen, wie Lairds LoK-Material ein Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante, einschließlich wärmehärtendem Kunststoff oder Silikonkautschuk und hohlen Glaskugeln usw. Alternativ können auch andere Materialien (z.B. Materialien, die keine Materialien mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante sind und/oder keine hohlen Glaskugeln enthalten usw.) zur Definition einer Planarisierungsschicht und/oder zur Abdeckung oder Beschichtung pyramidaler und/oder nicht-pyramidaler Strukturen verwendet werden, um zu verhindern, dass Schmutz und/oder andere Verunreinigungen die Räume, Poren, Öffnungen, Spalten usw. zwischen den pyramidalen und/oder nicht-pyramidalen Strukturen ausfüllen. Dementsprechend enthalten Aspekte der vorliegenden Offenbarung Verfahren zur Verhinderung oder Unterbindung, dass Schmutz und/oder andere Ablagerungen die Räume, Poren, Öffnungen, Spalten usw. zwischen den hierin offenbarten pyramidalen und/oder nicht-pyramidalen Strukturen füllen.
  • 6 zeigt einen EMI-Absorber 644 mit pyramidalen Strukturen 640, einer Planarisierungsschicht 646 und einer mehrschichtigen frequenzselektiven Oberflächenstruktur (FSS) 648 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 600, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Wie gezeigt, können der EMI-Absorber 644 und die pyramidalen Strukturen 640 mit Ruß gefülltes Polydimethylsiloxan (PDMS), ein gefülltes Block-Copolymersystem, ein gefülltes Elastomersystem (z.B. gehärtete Elastomere, thermoplastische Elastomere (TPEs), thermoplastisches Santopren-Vulkanisat usw.), ein gefülltes thermoplastisches System (z.B. Polyamid, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) usw.) umfassen.
  • Wie in 6 gezeigt, enthält oder definiert die Planarisierungsschicht 646 umgekehrte, nach unten vorstehende pyramidale Strukturen 650 zum Ausfüllen der Räume zwischen den nach oben vorstehenden pyramidalen Strukturen 640 des EMI-Absorbers 644. Die inversen pyramidalen Strukturen 650 der Planarisierungsschicht 646 können mit den pyramidalen Strukturen 640 verschachtelt oder verflochten sein, so dass die Kombination aus dem EMI-Absorber 644 und der Planarisierungsschicht 646 eine allgemein flache, plattenähnliche Konfiguration aufweist.
  • Die Planarisierungsschicht 646 kann ein dielektrisches Material (z.B. ein abgestuftes Dielektrikum zur Impedanzanpassung, eine einheitliche dielektrische Planarisierungsschicht usw.), ein wärmeleitfähiges Material, ein elektrisch leitfähiges Material usw. umfassen. Die Planarisierungsschicht 646 kann dazu beitragen, die pyramidalen Strukturen zu verstärken, die pyramidalen Strukturen 640 vor Bruch zu schützen, für Haftung zu sorgen, Steifigkeit oder Struktur für Befestigungszwecke und/oder zur Einstellung des Elastizitätsmoduls zu schaffen und/oder zu verhindern oder zu unterbinden, dass Schmutz und/oder andere Verunreinigungen die Räume, Poren, Öffnungen, Spalten usw. zwischen den pyramidalen Strukturen 640 füllen. Die Planarisierungsschicht 646 kann mit unterschiedlichen Dicken versehen werden, um Höhenunterschiede zwischen kürzeren und höheren Komponenten einer Leiterplatte, eines SIP usw. auszugleichen.
  • In beispielhaften Ausführungsformen, in denen die Planarisierungsschicht elektrisch leitfähig ist, können ein oder mehrere dielektrische Materialien (z.B. eine dünne dielektrische Schicht usw.) entlang freiliegender äußerer Oberflächenabschnitte der Planarisierungsschicht vorgesehen werden, um einen Kurzschluss benachbarter Vorrichtungskomponenten durch die elektrisch leitfähige Planarisierungsschicht zu vermeiden. Als weiteres Beispiel kann dielektrisches Material in ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM) eingebettet werden, wenn das TIM als Planarisierungsschicht verwendet wird (z.B. im Spritzgussverfahren usw.). Die hier beschriebene Planarisierungsschicht (z.B. 646 in 6 usw.) kann auch in anderen beispielhaften Ausführungsformen verwendet werden, die EMI-absorbierende Strukturen enthalten (z.B. 5, 7-15 und 21 usw.).
  • Die in 6 gezeigte mehrschichtige frequenzselektive Oberflächenstruktur (FSS) 648 enthält mehrere (z.B. drei usw.) Schichten von FSS-Elementen 652. Alternative Ausführungsformen können eine FSS-Struktur mit mehr oder weniger als drei Schichten enthalten, z.B. eine einzige Schicht, zwei Schichten, vier Schichten usw. Beispielsweise zeigt 19 eine beispielhafte Ausführungsform 1900 einer mehrschichtigen FSS-Struktur 1948 mit vier Schichten 1902, 1904, 1906, 1908 von FSS-Elementen 1952. Beispielhafte Ausführungsformen können auch eine einzelne Schicht von FSS-Elementen, mehrere koplanare Ringe in einer einzigen Ebene, ein elektrisch leitfähiges Metamaterial in einem Muster auf einem Dielektrikum entlang einer Unterseite einer BLS und/oder entlang einer Grundplatte usw. enthalten. Dementsprechend sollte die vorliegende Offenbarung nicht auf drei- oder vierlagige FSS-Strukturen beschränkt sein.
  • Wie in 6 und 19 gezeigt, enthalten die Schichten der mehrschichtigen frequenzselektiven Oberflächenstrukturen (FSS) 648 bzw. 1948 Muster von FSS-Elementen 652, 1952. Die FSS-Elemente können elektrisch leitfähiges Material, EMIabsorbierendes Material und/oder Metamaterial umfassen.
  • In den dargestellten Ausführungsformen von 6 und 19 umfassen die FSS-Elemente 652, 1952 ringförmige Elemente (z.B. kreisförmige Ringe, allgemein runde ringförmige Elemente usw.) mit offenen Flächen oder Öffnungen. Zu den offenen Flächen oder Öffnungen können beispielsweise Perforationen oder Löcher gehören, die vor oder nach dem Anbringen der FSS-Elemente in die Schichten für den Luftstrom gestanzt werden (z.B. durch Laserbeschriftung der Schichten usw.). Die offenen Flächen oder Öffnungen können auch durch Ätzen oder Auswaschen des ausgehärteten/ungehärteten Polymers von den FSS-Elementen gebildet werden. Ein weiteres Beispiel ist die Herstellung der FSS-Schichten unter Verwendung einer Form, die so konfiguriert ist, dass die offenen Flächen oder Öffnungen entstehen.
  • Wie in 6 gezeigt, können die mehreren Schichten der mehrschichtigen FSS-Struktur 648 in einer gestapelten Anordnung (z.B. einer Laminatstruktur usw.) vorliegen, so dass die FSS-Elemente 652 jeder Schicht überlappen und vertikal mit den FSS-Elementen 652 in den anderen Schichten ausgerichtet sind. Die Öffnungen oder offenen Flächen jeder Schicht sind somit vertikal auf die Öffnungen oder offenen Flächen der anderen Schichten ausgerichtet. Dementsprechend können die FSS-Elemente 652 zur Abschwächung von EMI verwendet werden, ohne den Luft- und/oder Flüssigkeitsstrom durch die mehrschichtige FSS-Struktur vollständig zu blockieren, da Luft und/oder Flüssigkeit innerhalb der vertikal ausgerichteten Öffnungen oder offenen Flächen strömen kann. Alternative Ausführungsformen können eine mehrschichtige FSS-Struktur (z.B. 1948 in 19 usw.) umfassen, die so konfiguriert ist, dass sich alle FSS-Elemente nicht überlappen und nicht vertikal mit anderen FSS-Elementen ausgerichtet sind und/oder FSS-Elemente enthalten, die ohne die Öffnungen oder offene Flächen konfiguriert sind.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können die Folien oder Schichten einer mehrschichtigen FSS-Struktur (z.B. 648 (6), 1948 (19) usw.) Block-Copolymer, Polydimethylsiloxan (PDMS), thermoplastische Folien, die durch hierin offenbarte Verfahren hergestellt wurden, usw. umfassen.
  • Eine mehrschichtige FSS-Struktur (z.B. 648 (6), 1948 (19) usw.) kann mehrere Folien oder Schichten mit FSS-Elementen enthalten, die durch ein hier offenbartes Verfahren bereitgestellt werden. Beispielsweise kann eine FSS-Struktur FSS-Elemente aus Kupfer und Folien oder Schichten aus biaxial orientiertem Mylar-Polyethylenterephthalat (BoPET) enthalten. In diesem Beispiel können die Kupfermuster der FSS-Elemente unter Verwendung von FR4/PCB-Herstellungsverfahren auf die Mylar-BoPET-Folien oder -Schichten geätzt werden. Ein weiteres Beispiel können FSS-Elemente durch 3D-Druck oder additive Fertigung (z.B. Fused Deposition Molding, Stereolithografie, Laser-Direktstrukturierung mit Abformung usw.) entlang der Folien oder Schichten angebracht werden. Die FSS-Elemente können auch elektrisch leitfähige Tinte enthalten (z.B. Tinte mit Silber und/oder Kupfer usw.), die mit einem Tintenstrahldrucker (z.B. mit einem Mikrostrahl-Tintenstrahldrucker usw.) entlang der Folien oder Schichten gedruckt wird. Ein weiteres Beispiel ist, dass imprägnierte Kunststofffolien Abschnitte enthalten können, die elektrisch leitfähig werden, nachdem sie mit einem Laser beschossen wurden, wobei diese elektrisch leitfähigen Abschnitte elektrisch leitfähige FSS-Elemente definieren. Als weiteres Beispiel können Folien oder Schichten einer mehrschichtigen FSS-Struktur mit einem oder mehreren Materialien imprägniert, darin eingebettet und/oder bedruckt werden, um Flächen mit elektrischer Leitfähigkeit zu erzeugen, die das Muster der FSS-Oberflächen (z.B. Ringe usw.) definieren. Es können auch andere Verfahren verwendet werden, um eine Folie oder eine Schicht mit FSS-Elementen zu versehen.
  • Die Folien mit den elektrisch leitfähigen FSS-Elementen können zusammengefügt (z.B. gestapelt, laminiert usw.) werden, um die mehrschichtige FSS-Struktur zu bilden. Die FSS-Elemente können mit einem oder mehreren Absorbern unterlegt werden, um die Absorberfrequenz zu verringern.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann eine FSS-Struktur (z.B. 648 (6), 1948 (19) usw.) zur Energieblockade über eine oder mehrere spezifische Frequenz(en) oder Frequenzbereich(e) eingesetzt werden, während sie gleichzeitig eine oder mehrere andere spezifische Frequenz(en) oder Frequenzbereich(e) durchlässt. In diesem Fall kann die FSS-Struktur als Einband- oder Mehrband-Bandpass-Wellenleiter und/oder EMI-Abschwächungsstruktur verwendet werden.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können ein oder mehrere FSS-Elemente eine andere Form und/oder Größe aufweisen als ein oder mehrere andere FSS-Elemente. Eine andere beispielhafte Ausführungsform kann beispielsweise eine FSS-Struktur mit FSS-Ringelementen unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlicher Radien umfassen.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können die Schichten einer mehrschichtigen FSS-Struktur eine beliebige Form (z.B. rechtwinklig, kreisförmig, dreieckig usw.) und/oder Größe aufweisen, z.B. um bei mehreren Frequenzen und/oder über eine größere Bandbreite zu arbeiten usw. Im Betrieb kann eine FSS-Struktur Signale bei nahezu streifendem Einfall (90 Grad von der Normalen abweichend) reflektieren, absorbieren, blockieren und/oder umlenken, um die Energie zu stoppen.
  • 7 zeigt pyramidale Strukturen 740 entlang eines Abschnitts (z.B. der Oberseite, der Abdeckung, des Deckels, der Seitenwände, des Zauns(Fence), des Rahmens usw.) einer Abschirmung auf Leiterplattenebene bzw. Board Level Shield (BLS) 754 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 700, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. In dem in 7 gezeigten Beispiel sind die pyramidalen Strukturen 740 rechtwinklige Pyramiden mit rechtwinkligen Grundflächen. Die pyramidalen Strukturen 740 können entlang der Außenfläche(n) und/oder der Innenfläche(n) der Oberseite und/oder der Seitenwand/Seitenwände des BLS (z.B. 11, 12 und 13 usw.) angeordnet sein und von diesen nach außen vorstehen/erscheinen usw. Die pyramidalen Strukturen 740 können so konfiguriert sein, dass sie hochfrequente EMI abschwächen (z.B. absorbieren usw.). Die BLS 754 kann so konfiguriert sein (z.B. aus Metall usw.), dass sie niederfrequente EMI abschwächt (z.B. blockiert usw.).
  • 8 zeigt pyramidale Strukturen 840 entlang eines Abschnitts (z.B. der Oberseite, der Abdeckung, des Deckels, der Seitenwände, des Zauns, des Rahmens usw.) einer Abschirmung auf Leiterplattenebene bzw. Board Level Shield (BLS) 854 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 800, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. In dem in 8 gezeigten Beispiel sind die pyramidalen Strukturen 840 rechtwinklige Pyramiden mit rechtwinkligen Grundflächen. Die pyramidalen Strukturen 840 sind in diesem Beispiel nicht alle gleich groß. Zum Beispiel sind die zwei inneren pyramidalen Strukturen mit unterschiedlichen Höhen dargestellt, die beide geringer sind als die Höhen der zwei äußeren pyramidalen Strukturen. Die pyramidalen Strukturen 840 können so konfiguriert sein, dass sie hochfrequente EMI abschwächen (z.B. absorbieren usw.). Die BLS 854 kann so konfiguriert sein (z.B. aus Metall usw.), dass sie niederfrequente EMI abschwächt (z.B. blockiert usw.).
  • 9 zeigt pyramidale Strukturen 940 entlang eines Abschnitts (z.B. der Oberseite, der Abdeckung, des Deckels, der Seitenwände, des Zauns, des Rahmens usw.) einer Abschirmung auf Leiterplattenebene bzw. Board Level Shield (BLS) 954 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 900, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. In dem in 9 gezeigten Beispiel enthalten die pyramidalen Strukturen luftgefüllte Mikroballons, Mikrokugeln, Mikrobläschen, 942 usw. Die durch die Mikroballons, Mikrokugeln oder Mikrobläschen 942 hinzugefügte Luft verringert die Dielektrizitätskonstante der pyramidalen Strukturen 940. Die pyramidalen Strukturen 940 sind rechtwinklige Pyramiden mit rechtwinkligen Grundflächen. Die pyramidalen Strukturen 940 können so konfiguriert sein, dass sie hochfrequente EMI abschwächen (z.B. absorbieren usw.). Die BLS 954 kann so konfiguriert sein (z.B. aus Metall usw.), dass sie niederfrequente EMI abschwächt (z.B. blockiert usw.).
  • 10 zeigt pyramidale Strukturen 1040 entlang eines Abschnitts (z.B. der Oberseite, der Abdeckung, des Deckels, der Seitenwände, des Zauns, des Rahmens usw.) einer Abschirmung auf Leiterplattenebene bzw. eines Board Level Shield (BLS) 1054 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 1000, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. In dem in 10 dargestellten Beispiel ist mindestens eine oder mehrere der pyramidalen Strukturen 1040 mehrschichtig. Wie in 10 gezeigt, nimmt die Füllstoffdichte pro Schicht der mehrschichtigen pyramidalen Struktur 1040 in Richtung von der oberen Schicht zur unteren Schicht zu. Dementsprechend hat die untere Schicht die höchste Füllstoffdichte, während die obere Schicht die niedrigste Füllstoffdichte aufweist. Was die beiden Zwischenschichten zwischen der oberen und der unteren Schicht betrifft, so hat die untere Zwischenschicht eine höhere Füllstoffdichte als die obere Zwischenschicht. Die pyramidalen Strukturen 1040 können so konfiguriert sein, dass sie hochfrequente EMI abschwächen (z.B. absorbieren usw.). Die BLS 1054 kann so gestaltet sein (z.B. aus Metall usw.), dass sie niederfrequente EMI abschwächt (z.B. blockiert usw.).
  • Die mehrschichtige pyramidale Struktur kann beispielsweise eine Gesamthöhe von etwa 2 mm oder weniger und eine Schichtdicke von etwa 100 Mikrometern aufweisen. Diese Abmessungen dienen jedoch nur der Veranschaulichung, da die mehrschichtige pyramidale Struktur eine andere Gesamthöhe und/oder Schichten mit einer anderen Dicke aufweisen kann. Darüber hinaus enthält die in 10 gezeigte mehrschichtige pyramidale Struktur 100 vier Schichten, aber andere beispielhafte Ausführungsformen können eine mehrschichtige pyramidale Struktur mit mehr oder weniger als vier Schichten enthalten. Für mehrschichtige Folienabsorberstrukturen (z.B. die mehrschichtige pyramidale Struktur 1040 usw.) können unterschiedliche Gradienten von Füllmaterial verwendet werden. Mehrschichtige Folienabsorberstrukturen (z.B. die mehrschichtige pyramidale Struktur 1040 usw.) können eine ausreichende Flexibilität aufweisen, um um mindestens einen Abschnitt eines Schildes, einer Vorrichtung usw. gewickelt zu werden.
  • Die 11, 12 und 13 zeigen pyramidale Strukturen 1140, 1240 bzw. 1340 entlang der Oberseite und der Seitenwände einer Abschirmung auf Leiterplattenebene bzw. Board Level Shield (BLS) 1154, 1254, 1354 gemäß den beispielhaften Ausführungsformen 1100, 1200, 1300, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpern. Die BLS wird im Allgemeinen über einer integrierten Schaltung (IC) (im Allgemeinen eine Komponente oder Wärmequelle) auf einer Leiterplatte (im Allgemeinen ein Substrat) installiert. Die pyramidalen Strukturen können so konfiguriert sein, dass sie hochfrequente EMI abschwächen (z.B. absorbieren usw.). Die BLS können so gestaltet sein (z.B. aus Metall usw.), dass sie niederfrequente EMI abschwächen (z.B. blockieren usw.).
  • In der in 11 dargestellten beispielhaften Ausführungsform 1100 sind pyramidale Strukturen 1140 dargestellt, die von den inneren Oberflächen der BLS-Oberseite 1156 und der BLS-Seitenwände 1158 nach innen in Richtung der integrierten Schaltung 1160 auf der Leiterplatte 1162 vorstehen.
  • In der in 12 dargestellten beispielhaften Ausführungsform 1200 sind pyramidale Strukturen 1240 dargestellt, die von den äußeren Oberflächen der BLS-Oberseite 1256 und der BLS-Seitenwände 1258 in einer Richtung nach außen ragen, die im Allgemeinen von der integrierten Schaltung 1260 auf der PCB 1262 wegführt.
  • In der in 13 dargestellten beispielhaften Ausführungsform 1300 sind pyramidale Strukturen 1340 sowohl entlang der inneren als auch der äußeren Oberflächen der BLS-Oberseite 1356 und der BLS-Seitenwände 1358 dargestellt, so dass die pyramidalen Strukturen 1340 nach innen und nach außen in entgegengesetzten Richtungen in Bezug auf die BLS 1354 und die integrierte Schaltung 1360 auf der Leiterplatte 1362 vorstehen.
  • 14 zeigt eine pyramidale Struktur 1440 und nicht-pyramidale Strukturen 1464 entlang eines Abschnitts (z.B. der Oberseite, der Abdeckung, des Deckels, der Seitenwände, des Zauns, des Rahmens usw.) einer Abschirmung auf Leiterplattenebene bzw. eines Board Level Shield (BLS) 1454 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 1400, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Die pyramidalen und nicht-pyramidalen Strukturen 1440, 1464 können so konfiguriert sein, dass sie hochfrequente EMI abschwächen (z.B. absorbieren usw.). Die BLS 1454 kann so konfiguriert sein (z.B. aus Metall usw.), dass sie niederfrequente EMI abschwächt (z.B. blockiert usw.). Wie in 14 gezeigt, haben die nicht-pyramidalen Strukturen 1464 unterschiedliche Neigungen oder Verjüngungen entlang ihrer Seiten.
  • 15 zeigt Strukturen 1564 entlang eines Abschnitts (z.B. der Oberseite, der Abdeckung, des Deckels, der Seitenwände, des Zauns, des Rahmens usw.) einer Abschirmung auf Leiterplattenebene bzw. Board Level Shield (BLS) 1554 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 1500, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Die Strukturen 1564 können so konfiguriert sein, dass sie hochfrequente EMI abschwächen (z.B. absorbieren usw.). Die BLS 1554 kann so konfiguriert sein (z.B. aus Metall usw.), dass sie niederfrequente EMI abschwächt (z.B. blockiert usw.).
  • Wie in 15 gezeigt, ist jede Gesamtstruktur 1564 im Allgemeinen aufrecht und erstreckt sich im Allgemeinen senkrecht zu dem Abschnitt der BLS 1554. Jede Struktur 1564 enthält Pyramiden 1566 entlang beider Seiten, wobei sich die Pyramiden 1566 von der Struktur 1564 im Allgemeinen nach außen in einer Richtung erstrecken, die im Allgemeinen parallel zum BLS-Abschnitt 1554 verläuft. Durch die Pyramiden 1566 entlang beider Seiten der Strukturen 1564 können die in 15 gezeigten doppelseitigen Strukturen 1564 eine verbesserte Durchbiegung und einen geringeren Kontaktwiderstand aufweisen.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können EMI-absorbierende vorstehende Strukturen (z.B. 5-15 und 21 usw.) entlang einer oder mehrerer freiliegender und/oder flacher Oberflächen angeordnet (z.B. angeklebt usw.) werden. In solchen Ausführungsformen kann ein inertes, nicht-funktionsfähiges Material (z.B. eine Schutzschicht usw.) über (z.B. durch Beschichtung usw.) die EMI-absorbierenden vorstehenden Strukturen aufgetragen werden. Das inerte, nicht-funktionsfähige Material kann so konfiguriert sein, dass es die EMI-absorbierenden, vorstehenden Strukturen vor Verformung (und Leistungsverlust) schützt und/oder es ermöglicht, dass die EMI-absorbierenden, vorstehenden Strukturen auf eine Oberfläche gepresst werden, ohne die Funktionalität oder Leistung der EMI-absorbierenden, vorstehenden Strukturen zu beeinträchtigen (z.B. ohne sie merklich zu verschlechtern usw.).
  • Eine beispielhafte Ausführungsform enthält ein Verfahren zum Aufkleben von EMI-absorbierenden vorstehenden Strukturen auf eine Oberfläche. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann das Verfahren das Aufbringen einer Schutzbeschichtung auf die dreidimensionalen Formen der EMI-absorbierenden, vorstehenden Strukturen beinhalten. Das Verfahren kann weiterhin das Aufbringen einer Druckkraft gegen die Schutzbeschichtung beinhalten, um eine hohe Haftfestigkeit (oder PSA-Haftung) an einer Oberfläche zu gewährleisten. Die Schutzschicht kann entfernbar und/oder inert sein (z.B. dielektrisch, nicht absorbierend usw.).
  • Hierin werden auch beispielhafte Ausführungsformen von Vorrichtungskomponenten offenbart, die mehrschichtige Folienstrukturen, gemusterte Materialien, Metamaterialien und/oder funktionelle Folien enthalten (z.B. integral enthalten, aus denen sie hergestellt sind, usw.). In beispielhaften Ausführungsformen kann eine mehrschichtige Folienstruktur, ein gemustertes Material, ein Metamaterial und/oder eine funktionelle Folie in eine Vorrichtungskomponente integriert und/oder als Vorrichtungskomponente verwendet werden, wie z.B. ein Außengehäuse, eine rückseitige Abdeckung, eine Mittelplatte, eine Bildschirmplatte, eine Innenplatte, eine Außenhaut einer Vorrichtung, ein Interposer, ein IC-Gehäuse usw. In solchen Ausführungsformen kann die Vorrichtungskomponente ihre ursprüngliche Funktionalität beibehalten, aber auch eine zusätzliche Funktionalität (z.B. EMI-Abschwächung, Wärmemanagement, dielektrisch, magnetisch und/oder strukturell usw.) aufweisen, die durch die mehrschichtige Folienstruktur, das gemusterte Material, das Metamaterial und/oder die funktionelle Folie bereitgestellt wird. Beispielsweise kann eine mehrschichtige Folienstruktur, ein gemustertes Material, ein Metamaterial und/oder ein Funktionsfilm in das Gehäuse oder die Außenhaut einer Vorrichtung, wie eines Smartphones, einer Spielkonsole, einer Smartwatch, einer 5G-Antenne im Gehäuse (AIP) usw., integriert und/oder als solches verwendet werden.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann eine mehrschichtige Folienstruktur, ein gemustertes Material, ein Metamaterial und/oder eine funktionelle Folie verwendet werden, um Wärme von einem oder mehreren heißeren Abschnitten oder Flächen einer Vorrichtung (z.B. PCB-Komponenten usw.) zu einem oder mehreren kühleren Abschnitten oder Flächen (z.B. anderen PCB-Komponenten, ungenutztem Abschnitt der PCB usw.) zu übertragen. Indem eine Vorrichtung als Ganzes für das Wärmemanagement betrachtet wird, anstatt jede einzelne Komponente separat zu behandeln und Wärme auf einer einzelnen Komponentenbasis zu übertragen, können beispielhafte Ausführungsformen eine gleichmäßigere Vorrichtungstemperatur und verbesserte thermische Eigenschaften der Vorrichtung ermöglichen, auch wenn einzelne Komponenten durch die Übertragung von Wärme von anderen Komponenten erwärmt werden können. Dementsprechend können beispielhafte Ausführungsformen die Verwendung anderer Teile einer elektronischen Vorrichtung als Kühlkörper enthalten, so dass die Wärme von einer oder mehreren Komponenten zu einer oder mehreren anderen Komponenten oder ungenutztem Abschnitt der Leiterplatte übertragen wird. Beispielsweise kann eine Innenplatte einer elektronischen Vorrichtung eine mehrschichtige Folienstruktur, ein gemustertes Material, ein Metamaterial und/oder eine funktionelle Folie umfassen, die für das Wärmemanagement verwendet wird. Die mehrschichtige Folienstruktur, das gemusterte Material, das Metamaterial und/oder die funktionelle Folie der Innenplatte können Abwärme aus einer oder mehreren Flächen abziehen, die Abwärme an eine oder mehrere andere Flächen übertragen/verteilen, wodurch sich diese eine oder mehrere andere Flächen der elektronischen Vorrichtung aufheizen und ihre Temperatur erhöhen können. Dies wiederum kann die Temperatur der Vorrichtung gleichmäßiger machen und eine gleichmäßigere Wärmeableitung ermöglichen.
  • 16 veranschaulicht ein äußeres Vorrichtungsgehäuse 1668, das eine mehrschichtige Folienstruktur (z.B. eine vierschichtige Folienstruktur usw.) und/oder Metamaterial 1670 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 1600 umfasst, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. In der in 16 gezeigten beispielhaften Ausführungsform 1600 enthält das äußere Vorrichtungsgehäuse 1668 vier Schichten 1602, 1604, 1606, 1608, die so konfiguriert sein können, dass sie einen oder mehrere elektrische Leiter 1672, einen Wellenleiter 1674, einen EMI-Absorber 1676, ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM) 1678 und ein Dielektrikum 1680 bereitstellen.
  • Der Wellenleiter 1674, der durch die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das Metamaterial 1670 bereitgestellt wird, kann zum Leiten von Wellen von einer PCB-Komponente 1681 auf eine PCB 1662 verwendet werden. Das thermische Schnittstellenmaterial 1678, das durch die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das Metamaterial 1670 bereitgestellt wird, kann dazu dienen, einen wärmeleitfähigen Wärmepfad von einer PCB-Komponente 1682 zu einer Außenseite des äußeren Vorrichtungsgehäuses 1668 herzustellen.
  • Die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das Metamaterial 1670 können so konfiguriert sein, dass sie erwünschte Signale durchlassen (z.B. Bandpass usw.), während sie andere unerwünschte Signale zurückweisen und deren Durchgang verhindern (z.B. Bandsperre usw.), und zwar auf der Ebene des Gehäuses oder der äußeren Vorrichtung. Die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das Metamaterial 1670 können zur Abschwächung von EMI durch gerichtete Signalsteuerung im Gehäuse der Außenvorrichtung 1668 verwendet werden.
  • Das äußere Vorrichtungsgehäuse 1668 kann auch oder alternativ eine FSS-Struktur (z.B. 648 (6), 1948 (19) usw.) innerhalb oder entlang eines Abschnitts des äußeren Vorrichtungsgehäuses 1668 enthalten. Beispielsweise kann elektrisch leitfähiges Metamaterial in einem Muster entlang einer inneren Oberfläche des äußeren Vorrichtungsgehäuses 1668 angeordnet sein.
  • Dementsprechend können die hierin offenbarten beispielhaften Ausführungsformen ein äußeres Vorrichtungsgehäuse 1668 enthalten, das insofern multifunktionell ist, als das äußere Vorrichtungsgehäuse 1668 seine ursprüngliche Funktionalität als äußeres Vorrichtungsgehäuse 1668 beibehält. Aber das äußere Vorrichtungsgehäuse 1668 enthält auch zusätzliche Funktionalität, wie die Funktionalität, die mit dem Wellenleiter 1674 und dem thermischen Schnittstellenmaterial 1678 verbunden ist, das durch die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das Metamaterial 1670 bereitgestellt wird. In der in 16 gezeigten Ausführungsform enthält das äußere Vorrichtungsgehäuse 1668 vier Schichten 1602, 1604, 1606, 1608, aber andere beispielhafte Ausführungsformen können ein äußeres Vorrichtungsgehäuse mit mehr oder weniger als vier Schichten enthalten.
  • 17 veranschaulicht einen Interposer 1768, der eine mehrschichtige Folienstruktur (z.B. eine vierschichtige Folienstruktur usw.) und/oder Metamaterial 1770 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 1700 umfasst, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. In der beispielhaften Ausführungsform 1700, die in 17 dargestellt ist, ist die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das Metamaterial 1770 zwischen zwei Leiterplatten 1762 und 1763 positioniert oder eingefügt.
  • Die mehrschichtige Folienstruktur und/oder der Metamaterial-Interposer 1770 können so konfiguriert sein, dass sie einen oder mehrere elektrische Leiter 1772, einen Wellenleiter 1774, einen EMI-Absorber 1776, ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM) 1778 und ein Dielektrikum 1780 zwischen den zwei unteren und oberen Leiterplatten 1762, 1763 bereitstellen. Die mehrschichtige Folienstruktur und/oder der Metamaterial-Interposer 1770 kann eine selektiv funktionelle Struktur sein, z.B. um die zwei Leiterplatten in einem Sandwich zu verbinden, elektrische Verbindungen herzustellen, EMI-Abschirmung bereitzustellen und/oder thermische Leitpfade bereitzustellen usw. Die mehrschichtige Folienstruktur und/oder der Metamaterial-Interposer 1770 können einen Abschnitt mit einer relativ hohen Dielektrizitätskonstante enthalten, so dass die zwei Leiterplatten 1762, 1763 über den Interposer-Abschnitt mit der hohen Dielektrizitätskonstante kapazitiv gekoppelt sind.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Interposer vorgesehen, um zwei Leiterplatten oder SIPs mit Komponenten durch Gießen (z.B. Spritzguss usw.) von funktionellem Block-Copolymer mit elektrischen Verbindungsspuren zwischen den SIPs zu verbinden. In der in 17 gezeigten beispielhaften Ausführungsform enthält der Interposer 1768 vier Schichten 1702, 1704, 1706, 1708, aber andere beispielhafte Ausführungsformen können einen Interposer mit mehr oder weniger als vier Schichten enthalten.
  • Der Interposer 1768 kann so konfiguriert sein, dass er eine Verbindung zwischen den Leiterplatten 1762, 1763 ermöglicht und gleichzeitig belastete EMI-Eigenschaften aufweist. Der Interposer 1762, 1763 kann zwischen zwei PCBs 1762, 1763 positioniert werden, die jeweils mindestens eine Komponente 1781, 1782, 1783, 1784 enthalten. Der Interposer 1768 kann ein Block-Copolymer aus mindestens zwei Polymeren und einem oder mehreren Füllstoffen, wie hierin offenbart, umfassen. Der Interposer 1768 kann mindestens eine elektrische Leiterbahn enthalten, die durch den Interposer 1768 verläuft, um mindestens eine elektrische Verbindung zwischen mindestens einer Komponente auf einer Leiterplatte und mindestens einer Komponente auf der anderen Leiterplatte herzustellen. Beispielsweise kann der in 17 gezeigte Interposer 1768 eine elektrische Verbindung zwischen den PCB-Komponenten 1781, 1782 auf der unteren PCB 1762 und den entsprechenden PCB-Komponenten 1783, 1784 auf der oberen PCB 1763 herstellen.
  • Beispielhafte Ausführungsformen können die Bemusterung von Funktionalitäten in einer mehrschichtigen Folienstruktur beinhalten, um ein Layout von Komponenten auf zwei oder mehr Leiterplatten anzupassen. Wenn die Leiterplatten sandwichartig zusammengefügt werden, kann die gemusterte mehrschichtige Folienstruktur elektrische Verbindungen und andere Funktionalitäten zwischen den Komponenten auf den Leiterplatten bereitstellen. In beispielhaften Ausführungsformen können gemusterte Folien zur Herstellung elektrischer Verbindungen für SIPs (System in Package) erstellt werden. In beispielhaften Ausführungsformen kann eine mehrschichtige Folienstruktur, die Block-Copolymerfolien umfasst, als Substratmaterial für eine Leiterplatte verwendet werden.
  • 18 zeigt ein Gehäuse 1868 für eine integrierte Schaltung (IC) mit einer mehrschichtigen Folienstruktur und/oder einem Metamaterial 1870 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 1800, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Wie in 18 gezeigt, kann die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das Metamaterial 1870 so konfiguriert sein, dass sie/es einen oder mehrere elektrische Leiter/Schnittstellen 1872, einen Wellenleiter 1874, einen EMI-Absorber 1876, ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM) 1878 und ein Dielektrikum 1880 bereitstellt.
  • Die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das Metamaterial 1870 können so konfiguriert sein, dass sie Energie oder elektromagnetische Strahlung usw. lenken. Die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das metamaterielle IC-Gehäuse kann eine selektiv funktionelle Struktur sein, z.B. teils EMI-Abschirmung, teils TIM, teils EMI-Absorber, teils Wellenleiter und/oder teils elektrischer Anschluss usw. Die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das Metamaterial 1870 können so konfiguriert sein, dass sie eine 3D-Struktur mit Wellenleiter- oder Koaxialstrukturen und/oder vertikalen und mehrstufigen Verbindungen usw. bilden. In der in 18 gezeigten Ausführungsform enthält das IC-Gehäuse 1868 vier Schichten 1802, 1804, 1806, 1808, aber andere beispielhafte Ausführungsformen können IC-Gehäuse mit mehr oder weniger als vier Schichten enthalten.
  • 20 zeigt ein metamaterielles TIM, das 2085 in einer Vorrichtung (z.B. Smartphone usw.) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 2000 positioniert ist, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Wie in 20 gezeigt, ist das Metamaterial-TIM 2085 zwischen einem äußeren Vorrichtungsgehäuse/Wärmeverteiler 2086 und einer Leiterplatte 2062 mit einer Anordnung 2087 von Antennenelementen 2088 angeordnet (z.B. durch Kompression zwischen diesen eingefügt usw.). In dieser beispielhaften Ausführungsform ist das Metamaterial TIM 2085 so konfiguriert, dass es einen wärmeleitfähigen Wärmepfad im Allgemeinen zwischen der PCB 2062 und dem äußeren Vorrichtungsgehäuse/Wärmeverteiler 2086 bereitstellt. Wie durch die Pfeile dargestellt, ist das Metamaterial TIM 2085 auch so konfiguriert, dass es zum Leiten oder Lenken von Signalen (z.B. Millimeterwellensignale usw.) von den Antennenelementen 2088 zu den Reflektoren 2089 benutzbar ist. Die Reflektoren 2089 können dann die Signale nach oben reflektieren und so die Auswirkungen einer hohen Dielektrizitätskonstante auf die Antennenleistung vermeiden.
  • Metamaterial-Muster (z.B. FSS usw.) können in einem Vorrichtungsbehälter oder -gehäuse verwendet werden, um Signale zu leiten, EMI zu vermindern und Nebenkeulen zu beseitigen oder zu vermindern. Beispielsweise kann ein Metamaterial-FSS im Inneren eines Radoms verwendet werden, was eine Verringerung der Radomdicke ermöglichen kann, z.B. von etwa 3 Millimetern auf ½ Millimeter usw.
  • 21a und 21b zeigen ein Beispiel für ein flexibles Material 2100 mit gefüllten dielektrischen pyramidalen Strukturen, die nach dem in 2 gezeigten Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform hergestellt werden können, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Das gefüllte Dielektrikum kann mit Ruß gefülltes Polydimethylsiloxan (PDMS), ein gefülltes Block-Copolymersystem, ein gefülltes elastomeres System, ein gefülltes thermoplastisches System usw. umfassen. Die pyramidalen Strukturen können aus rechtwinkligen Pyramiden bestehen, die so konfiguriert sind, dass sie zur EMI-Abschwächung, wie hier offenbart, eingesetzt werden können.
  • Wie in 21b gezeigt, kann das Material 2100 mit den gefüllten dielektrischen pyramidalen Strukturen ausreichend flexibel und anpassungsfähig sein, um um eine Komponente, eine Vorrichtung usw. gewickelt zu werden. Dementsprechend kann das flexible Material 2100 eine funktionelle (z.B. EMI-Abschwächung usw.) Umhüllung umfassen, die um mindestens einen Abschnitt (z.B. um beide Seiten gewickelt usw.) einer Leiterplatte gewickelt werden kann.
  • Herkömmliche Abschirmungen auf Leiterplattenebene dienen dazu, EMI-Energie einzudämmen, indem sie einen elektrisch leitfähigen metallenen Faradayschen Käfig um eine oder mehrere Vorrichtungskomponenten bilden. Die Metallabschirmung dient oft auch dazu, Wärmeenergie darunter zu enthalten, die freigesetzt werden muss, so dass EMI-Abschwächung und Wärmeübertragung gegensätzlich wirken. Herkömmliche Abschirmungen auf Leiterplattenebene haben eine rechtwinklige Konstruktion aus elektrisch leitfähigem Metall mit fünf Seiten. Die sechste Seite der Faradayschen Abschirmung wird durch die Massefläche der Leiterplatte gebildet.
  • In beispielhaften Ausführungsformen, die hier offenbart werden, wird eine (oder mehrere) Metallseitenwand/wände einer BLS durch Absorbermaterial ersetzt. Beispielsweise kann das Absorbermaterial eine oder mehrere hierin offenbarte mehrschichtige Folienstrukturen und/oder gemusterte Materialien umfassen, wie eine mehrschichtige Folienstruktur, die Block-Copolymerfolien mit Domänen umfasst (z.B. 3 und 4 usw.), eine FSS-Struktur mit FSS-Elementen (z.B. 6 und 19 usw.), ein Material mit pyramidalen und/oder nicht-pyramidalen Strukturen (z.B. 1, 2, 5-15 und 21 usw.) usw.
  • Durch Steuerung der Absorberdicke und -anordnung kann eine hohe Impedanz geschaffen werden, die elektromagnetische Energie am Durchgang durch den Absorber hindert oder blockiert. Dies kann im Allgemeinen frequenzspezifisch sein. Das Absorbermaterial kann aus einem wärmeleitfähigen Absorbermaterial bestehen, um die Wärmeübertragung in einer hybriden EMI/Wärmevorrichtung zu erleichtern.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können eine oder mehrere BLS-Seitenwände aus Absorbermaterial bestehen, das so konfiguriert ist, dass es verschiedene Frequenzen in verschiedene Richtungen lenkt oder steuert, so dass einige Frequenzen gedämpft werden können, während die übrigen Frequenzen nicht gedämpft werden können.
  • 22 zeigt eine Abschirmung auf Leiterplattenebene bzw. Board Level Shield (BLS) 2254 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform 2200, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Die BLS 2254 enthält eine Oberseite 2256 und vier Seitenwände. Die BLS-Oberseite 2256 und drei Seitenwände 2258 bestehen aus elektrisch leitfähigem Metall (z.B. Blechmetall usw.). Die vierte Seitenwand 2259 besteht aus einem Absorbermaterial 2290 anstelle des elektrisch leitfähigen Metalls, das für die BLS-Oberseite 2256 und die drei anderen Seitenwände 2258 verwendet wird.
  • Die vierte Seitenwand 2259 kann aus einem wärmeleitfähigen Absorbermaterial 2290 hergestellt sein, so dass die vierte Seitenwand wärmeleitfähig ist. In diesem Fall kann die vierte Seitenwand 2259 dazu dienen, EMI zu absorbieren, um gleichzeitig eine thermische Wärmeübertragung zu ermöglichen. Die Seitenwände 2258 und 2259 können so konfiguriert sein (z.B. mit Montagefüßen usw.), dass sie auf einem PCT 2262 oder einem anderen Substrat angebracht werden können (z.B. durch Löten usw.).
  • 23 ist ein Liniendiagramm, das die simulierte Verringerung der gesamten abgestrahlten Leistung in Dezibel (dB) gegenüber der Frequenz in Gigahertz (GHz) für die Abschirmung auf Leiterplattenebene in 22 zeigt, wobei sich die Position des Absorbers in zwei Fällen mit einer Verschiebung der Frequenz der maximalen Verringerung der gesamten abgestrahlten Leistung unterscheidet.
  • Beispielhafte Ausführungsformen können die Laserhärtung von Dotierstoff-Katalysatoren (z.B. Flecken usw.) in einer Folie umfassen, um den Dotierstoff zu kristallisieren und dadurch eine verbesserte Leistung zu erzielen, z.B. Wärmemanagement, Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI), elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, EMI-Absorption, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Leistung usw. Andere beispielhafte Ausführungsformen können das Gießen von Bändern durch Tintenstrahldrucken von Material in Öffnungen (z.B. Perforationen, Ausschnitte, Löcher usw.) in Folien enthalten, um elektrische Verbindungen und/oder thermische Leitpfade zu schaffen.
  • Beispielhafte Ausführungsformen werden hier auch von computerimplementierten Verfahren, Systemen und nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedien zur Bereitstellung (z.B. Bestimmung, Entwicklung, Empfehlung, Erstellung usw.) von Wärmemanagement-, EMI-Abschwächungs- und/oder Strukturlösungen für elektronische Vorrichtungen und/oder Vorrichtungskomponenten offenbart. Die offenbarten Systeme, Verfahren und nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedien können verwendet werden, um eine maßgeschneiderte oder kundenspezifische Lösung für eine bereits existierende Leiterplatte zu entwickeln (z.B. nachdem die Leiterplatte entworfen und gebaut wurde, usw.), welche Lösung das Wärmemanagement, die EMI-Abschwächung und/oder strukturelle Probleme löst, die speziell oder einzigartig für die Leiterplatte und ihr Leiterplattenkomponentenlayout sein können.
  • Zum Beispiel können Wärmemanagement, EMI-Abschwächung und/oder strukturelle Probleme durch Simulation des Betriebs einer elektronischen Vorrichtung mit einer Leiterplatte ermittelt werden. Das Wärmemanagement, die EMI-Abschwächung und/oder strukturelle Probleme können beispielsweise durch die visuelle Erkennung von PCB-Komponenten, die Verwendung einer Kamera, die Analyse einer CAD-Datei, die das PCB-Layout enthält, die Verwendung eines Roboter-Vision-Systems, den Zugriff auf eine Datenbank für das Wärmemanagement, die EMI-Abschwächung und/oder strukturelle Probleme für PCBs usw. bestimmt werden.
  • Die Lösungen können eine oder mehrere der hierin offenbarten mehrschichtigen gemusterten Folien und/oder gemusterten Materialien enthalten. Beispielsweise können die Lösungen eine mehrschichtige Folienstruktur enthalten, die Block-Copolymerfolien mit Domänen (z.B. 3 und 4 usw.), eine durch additive Fertigung gemusterte Folie (z.B. 19 usw.), ein Material mit pyramidalen und/oder nicht-pyramidalen Strukturen (z.B. 1, 2, 5-15 und 21 usw.), ein äußeres Vorrichtungsgehäuse für eine mehrschichtige Folie und/oder ein Metamaterial (z.B. 16 usw.), eine mehrschichtige Folie und/oder ein Metamaterial-Interposer (z.B. 17 usw.), eine mehrschichtige Folie und/oder ein Metamaterial-IC-Packaging (z.B. 18 usw.) usw. umfassen. Zusätzlich oder alternativ können die Lösungen eine oder mehrere Abschirmungen auf Leiterplattenebene und/oder Wärmemanagement- und/oder EMI-Abschwächungsmaterialien, wie hierin offenbart, enthalten. Die Lösungen können auch andere Möglichkeiten enthalten, wie andere Wärmemanagement- und/oder EMI-Abschwächungsmaterialien, die in einer für das System zugänglichen Datenbank gespeichert sind und von dort abgerufen werden können. Die Lösungen können Funktionen enthalten, um unterschiedliche Höhen von Komponenten zu berücksichtigen oder zu bewältigen.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform enthält ein System zum Bereitstellen (z.B. Bestimmen, Entwickeln, Empfehlen, Erstellen usw.) einer Lösung für das Wärmemanagement, die Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) und/oder eine strukturelle Lösung für eine elektronische Vorrichtung. In dieser beispielhaften Ausführungsform enthält das System mindestens einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er bestimmt, ob eine elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem haben wird, und dann eine Lösung für das Wärmemanagement, die EMI-Abschwächung und/oder die Struktur entwickelt, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Vorrichtung andernfalls das thermische Problem, das EMI-Problem und/oder das strukturelle Problem aufweisen wird.
  • Um festzustellen, ob die elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem aufweist, kann das System den Betrieb der elektronischen Vorrichtung zumindest teilweise auf der Grundlage eines Modells der elektronischen Vorrichtung mit einem Leiterplattenlayout (PCB) simulieren. Das System kann so konfiguriert sein, dass es eine Simulation für das Modell der elektronischen Vorrichtung einschließlich des PCB-Layouts durchführt, um festzustellen, ob die PCB ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem für die elektronische Vorrichtung verursacht. Das System kann dann eine Wärmemanagement, EMI-Abschwächungs- und/oder strukturelle Lösung entwickeln, wenn festgestellt wird, dass die Leiterplatte andernfalls das thermische Problem, das EMI-Problem und/oder das strukturelle Problem für die elektronische Vorrichtung verursachen wird.
  • Das System kann weiterhin so konfiguriert sein, dass es eine Simulation für ein Modell einer zweiten elektronischen Vorrichtung mit einem zweiten PCB-Layout durchführt, das sich von dem PCB-Layout der ersten elektronischen Vorrichtung unterscheidet, um festzustellen, ob die zweite PCB ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem für die zweite elektronische Vorrichtung verursacht. Das System kann dann eine Wärmemanagement-, EMI- und/oder strukturelle Lösung entwickeln, wenn festgestellt wird, dass die zweite Leiterplatte andernfalls das thermische Problem, das EMI-Problem und/oder das strukturelle Problem für die elektronische Vorrichtung verursachen wird.
  • Zusätzlich oder alternativ kann das System so konfiguriert sein, dass es andere Verfahren verwendet, um zu bestimmen, ob eine elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem hat. Zum Beispiel kann das System so konfiguriert sein, dass es die visuelle Erkennung von PCB-Komponenten, eine Kamera, eine CAD-Datei, die das PCB-Layout enthält, ein Roboter-Vision-System und/oder eine Datenbank (z.B. eine Datenbank für Wärmemanagement, EMI-Abschwächung und/oder strukturelle Probleme für PCBs usw.) verwendet, um zu bestimmen, ob die elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem aufweisen wird.
  • Eine weitere beispielhafte Ausführungsform enthält ein computerimplementiertes Verfahren zum Bereitstellen (z.B. Bestimmen, Entwickeln, Empfehlen, Erstellen usw.) einer Lösung für das Wärmemanagement, die Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) und/oder eine strukturelle Lösung für eine elektronische Vorrichtung. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann das computerimplementierte Verfahren beinhalten, dass unter Verwendung einer oder mehrerer Rechenvorrichtungen bestimmt wird, ob eine elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem aufweisen wird, und dass dann unter Verwendung einer oder mehrerer Rechenvorrichtungen eine Wärmemanagement-, EMI-Abschwächungs- und/oder strukturelle Lösung entwickelt wird, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Vorrichtung ansonsten das thermische Problem, das EMI-Problem und/oder das strukturelle Problem aufweisen wird.
  • Das computerimplementierte Verfahren kann das Modellieren der elektronischen Vorrichtung unter Verwendung einer oder mehrerer Rechenvorrichtungen und dann das Simulieren des Betriebs oder das Durchführen einer Simulation für das Modell der elektronischen Vorrichtung unter Verwendung einer oder mehrerer Rechenvorrichtungen enthalten, um zu bestimmen, ob die elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem aufweisen wird.
  • Das computerimplementierte Verfahren kann die Modellierung eines Leiterplatten-Layouts (PCB) der elektronischen Vorrichtung unter Verwendung einer oder mehrerer Rechenvorrichtungen und die Durchführung einer Simulation für das Modell der elektronischen Vorrichtung einschließlich des PCB-Layouts unter Verwendung einer oder mehrerer Rechenvorrichtungen enthalten, um festzustellen, ob das PCB ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem für die elektronische Vorrichtung verursachen wird. Das computerimplementierte Verfahren kann dann die Entwicklung einer Lösung für das Wärmemanagement, die Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) und/oder eine strukturelle Lösung beinhalten, wenn festgestellt wird, dass die Leiterplatte andernfalls das thermische Problem, das EMI-Problem und/oder das strukturelle Problem für die elektronische Vorrichtung verursachen wird, wobei eine oder mehrere Rechenvorrichtungen verwendet werden.
  • Zusätzlich oder alternativ kann das computerimplementierte Verfahren ein oder mehrere andere Verfahren enthalten, um zu bestimmen, ob eine elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem aufweist. Zum Beispiel kann das computerimplementierte Verfahren eines oder mehrere unter Verwendung von visueller Erkennung von PCB-Komponenten, einer Kamera, einer CAD-Datei, die ein PCB-Layout enthält, eines Roboter-Vision-System und/oder einer Datenbank (z.B. einer Datenbank für Wärmemanagement, EMI-Abschwächung und/oder strukturelle Probleme für PCBs usw.) enthalten, um zu bestimmen, ob die elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem aufweisen wird.
  • In einer anderen beispielhaften Ausführungsform enthält ein nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium computerausführbare Anweisungen zur Entwicklung einer Lösung für das Wärmemanagement, die Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) und/oder eine strukturelle Lösung für eine elektronische Vorrichtung. Wenn sie von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden, veranlassen die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor zu bestimmen, ob die elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem aufweisen wird; und dann eine Wärmemanagement-, EMI-Abschwächungs- und/oder strukturelle Lösung zu entwickeln, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Vorrichtung andernfalls das thermische Problem, das EMI-Problem und/oder das strukturelle Problem haben wird.
  • Die nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedien können computerausführbare Anweisungen umfassen, die, wenn sie von dem mindestens einen Prozessor ausgeführt werden, den mindestens einen Prozessor veranlassen, eine Simulation oder einen Simulationsbetrieb für ein Modell der elektronischen Vorrichtung durchzuführen, um zu bestimmen, ob die elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem haben wird; und dann eine Wärmemanagement-, EMI-Abschwächungs- und/oder strukturelle Lösung zu entwickeln, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Vorrichtung andernfalls das thermische Problem, das EMI-Problem und/oder das strukturelle Problem aufweisen wird.
  • Das Modell der elektronischen Vorrichtung kann ein Leiterplattenlayout (PCB) enthalten. Das nicht-transitorische computerlesbare Speichermedium kann computerausführbare Anweisungen umfassen, die, wenn sie von dem mindestens einen Prozessor ausgeführt werden, den mindestens einen Prozessor veranlassen: die Simulation für das Modell der elektronischen Vorrichtung einschließlich des PCB-Layouts durchzuführen, um zu bestimmen, ob die PCB ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem für die elektronische Vorrichtung verursachen wird; und dann eine Wärmemanagement-, EMI-Abschwächungs- und/oder strukturelle Lösung zu entwickeln, wenn bestimmt wird, dass die PCB andernfalls das thermische Problem, das EMI-Problem und/oder das strukturelle Problem für die elektronische Vorrichtung verursachen wird.
  • Zusätzlich oder alternativ können die nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedien computerausführbare Anweisungen enthalten, die, wenn sie von dem mindestens einen Prozessor ausgeführt werden, den mindestens einen Prozessor veranlassen, ein oder mehrere andere Verfahren zu verwenden, um zu bestimmen, ob eine elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem aufweisen wird. Beispielsweise können die nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedien computerausführbare Anweisungen enthalten, die, wenn sie von dem mindestens einen Prozessor ausgeführt werden, den mindestens einen Prozessor veranlassen, eine visuelle Erkennung von PCB-Komponenten, eine Kamera, eine CAD-Datei, die ein PCB-Layout enthält, ein Roboter-Vision-System und/oder eine Datenbank (z.B. eine Datenbank für Wärmemanagement, EMI-Abschwächung und/oder strukturelle Probleme für PCBs usw.) zu verwenden, um zu bestimmen, ob die elektronische Vorrichtung ein thermisches Problem, ein EMI-Problem und/oder ein strukturelles Problem aufweisen wird.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann ein computergestütztes Randomisierungsverfahren verwendet werden, um Konfigurationen (z.B. Höhe, Form usw.) von EMI-absorbierenden Strukturen, wie die in den 5-15 und 21 gezeigten und hier beschriebenen pyramidalen oder nicht-pyramidalen Strukturen, zu randomisieren oder zu variieren. Beispielhafte Ausführungsformen der hier offenbarten computerimplementierten Verfahren, Systeme und nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedien können die Analyse der Höhe von Komponenten in Übereinstimmung mit funktionellen Anforderungen und die Gestaltung von mehrschichtigen Folien enthalten, um Abweichungen in der Topologie zu berücksichtigen, z.B. unterschiedliche Höhen von Vorrichtungskomponenten usw.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können die hierin offenbarten beispielhaften computerimplementierten Verfahren, Systeme und nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedien in einem automatisierten Herstellungsverfahren (z.B. ein bemusterbares mehrschichtiges Walze-zu-Walze-Polymerverfahren, ein additives Herstellungsverfahren usw.) einbezogen oder in Verbindung damit verwendet werden. In solchen beispielhaften Ausführungsformen kann das automatisierte Herstellungsverfahren verwendet werden, um die Wärmemanagement-, EMI-Abschwächungs- und/oder Strukturlösung herzustellen, die durch ein beispielhaftes computerimplementiertes Verfahren, System und/oder nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien entwickelt wurde, die hier offenbart werden.
  • Beispielhafte Ausführungsformen können Verfahren zur Verwendung mindestens einer Form (z.B. Platte, andere Verlängerung oder Projektion usw.), einer oder mehrerer Domänen einer mehrschichtigen Block-Copolymer-Folienstruktur, Dotierung und/oder Musterung zur Bereitstellung von EMI-Abschwächung (z.B. EMI-Abschirmung, EMI-Absorption usw.) und/oder Wärmemanagement enthalten. Die Form kann eine pyramidale Struktur (z.B. eine rechtwinklige Pyramide usw.) und/oder eine nicht-pyramidale Struktur umfassen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann ein Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Materialien zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) die Herstellung von Block-Copolymerfolien mit Domänen durch Zugabe eines oder mehrerer Füllstoffe oder Additive zur Veränderung einer oder mehrerer Eigenschaften, Charakteristiken, Funktionen und/oder Leistung der Domänen, z.B. Wärmemanagement, Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI), elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, EMI-Absorption, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Leistung usw. enthalten.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann ein Verfahren zur Herstellung von Folien die Bestimmung eines Musters von Funktionalität, die Auswahl eines ersten Polymers mit ersten Eigenschaften, die Auswahl eines zweiten Polymers mit zweiten Eigenschaften, die Auswahl eines Funktionsmaterials (z.B. vordefiniert, in einer vorbestimmten Form usw.) mit dritten Eigenschaften (z.B. wärmeleitfähig, elektrisch leitfähig, EMI-absorbierend, dielektrisch, strukturell usw.) und Verwendung des ersten und zweiten Polymers und des Funktionsmaterials zur Herstellung von Folien im Block-Copolymer-Verfahren, so dass die Folien das Muster der Funktionalität aufweisen, wenn sie zusammengesetzt werden (z.B. gestapelt und zu einer mehrschichtigen Struktur laminiert usw.) beinhalten. Das Muster der Funktionalität kann die Höhe der Säulen, die Breite der Säulen, den Abstand der Säulen, die Belastbarkeit des Füllstoffs und/oder die Dichte des Füllstoffs in den Säulen usw. enthalten.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform enthält eine mehrschichtige Struktur eine Basisschicht, die Strukturen (z.B. pyramidale Strukturen, nicht-pyramidale Strukturen usw.) enthält (z.B. geformt mit usw.), die davon entlang mindestens einer ersten Seite der Basisschicht vorstehen. Entlang der ersten Seite befindet sich eine Planarisierungsschicht, die eine im Wesentlichen ebene Oberfläche gegenüber einer zweiten Seite der Basisschicht bildet.
  • Die Planarisierungsschicht kann ein dielektrisches Material (z.B. ein abgestuftes Dielektrikum zur Impedanzanpassung, eine einheitliche dielektrische Planarisierungsschicht usw.), ein wärmeleitfähiges Material, ein elektrisch leitfähiges Material usw. umfassen. Mindestens eine Folienschicht kann entlang der Planarisierungsschicht gegenüber der Basisschicht angeordnet (z.B. angeklebt usw.) werden.
  • Die mehrschichtige Struktur kann frequenzselektive Oberflächenelemente (FSS) (z.B. elektrisch leitfähige Ringe usw.) enthalten, die im Allgemeinen zwischen der Folienschicht und der Planarisierungsschicht angeordnet sind. Die FSS-Elemente können z.B. aus elektrisch leitfähigen Ringen in einem Muster bestehen. Die mehrschichtige Struktur kann mehrere FSS-Schichten oder -Folien (z.B. in gestapelter Anordnung usw.) mit FSS-Elementen, z.B. elektrisch leitfähigen Ringen, enthalten, die entlang mehrerer Schichten oder Folien gedruckt oder in diese eingebettet sind. Die FSS-Elemente einer Schicht können FSS-Elemente in einer anderen Schicht überlappen. Die FSS-Elemente können eine Basisschicht aus EMI-absorbierendem Material enthalten.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können Flächen mit verstärkten oder abgeschwächten magnetischen Eigenschaften in einer mehrschichtigen Folienstruktur und/oder einem gemusterten Material geschaffen werden. Beispielsweise können Regionen mit magnetischer Anziehung und Abstoßung verwendet werden, wenn das beladene Copolymerharz während der Extrusion oder Kalandrierung zu einer Folie polymerisiert wird.
  • In beispielhaften Ausführungsformen, in denen ein thermisches Schnittstellenmaterial auf eine mehrschichtige Folienstruktur und/oder ein gemustertes Material aufgebracht und/oder zusammen mit dieser verwendet werden kann, kann ein breiter Bereich an thermischen Schnittstellenmaterialien verwendet werden. Beispiele für thermische Schnittstellenmaterialien beinhalten thermische Spaltfüller, thermische Phasenwechselmaterialien, wärmeleitfähige EMI-Absorber oder hybride thermische/EMI-Absorber, thermische Fette, Wärmepasten, Wärmekitte, entnehmbare thermische Schnittstellenmaterialien, Wärmepads usw.
  • In beispielhaften Ausführungsformen, die eine Abschirmung auf Leiterplattenebene einschließen oder beinhalten, kann ein breiter Bereich von Materialien für die Abschirmung auf Leiterplattenebene (im Allgemeinen Abschirmung) oder ein Abschnitt davon verwendet werden, wie kaltgewalzter Stahl, Nickel-Silber-Legierungen, Kupfer-Nickel-Legierungen, rostfreier Stahl, verzinnter kaltgewalzter Stahl, verzinnte Kupferlegierungen, Kohlenstoffstahl, Messing, Kupfer, Aluminium, Kupfer-Beryllium-Legierungen, Phosphorbronze, Stahl, deren Legierungen, ein mit elektrisch leitfähigem Material beschichtetes Kunststoffmaterial oder jedes andere geeignete elektrisch leitfähige und/oder magnetische Material. Die in dieser Anmeldung offenbarten Materialien dienen nur der Veranschaulichung, da je nach Anwendung auch andere Materialien verwendet werden können, z.B. bei besonderer Anwendung.
  • Beispielhafte Ausführungsformen können eine mehrschichtige Folienstruktur und/oder ein gemustertes Material enthalten, das mindestens einen Abschnitt (z.B. eine Domäne mit durchgehender Dicke einer Block-Copolymerfolie usw.) mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit (z.B. innerhalb eines Bereichs von etwa 1 W/mK (Watt pro Meter pro Kelvin) bis etwa 6 W/mK usw.) aufweist, abhängig von den besonderen Materialien, die zur Herstellung der mehrschichtigen Folie und/oder des gemusterten Materials verwendet werden, und dem prozentualen Anteil an wärmeleitfähigem Füllstoff, falls vorhanden. Diese Wärmeleitfähigkeiten sind nur Beispiele, da andere Ausführungsformen eine mehrschichtige Folie und/oder ein gemustertes Material mit mindestens einem Abschnitt mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als 6 W/mK, weniger als 1 W/mK oder zwischen 1 und 6 W/mk enthalten können.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann mindestens ein Abschnitt einer mehrschichtigen Folienstruktur und/oder eines gemusterten Materials wärmeleitfähig sein (z.B. eine wärmeleitfähige Domäne einer Block-Copolymerfolie usw.) mit einer relativ hohen Wärmeleitfähigkeit. In solchen Ausführungsformen kann der wärmeleitfähige Abschnitt der mehrschichtigen Folienstruktur und/oder des gemusterten Materials dazu verwendet werden, einen Teil eines wärmeleitfähigen Wärmepfads von einer Wärmequelle zu einer Wärmeabfuhr/-ableitungsstruktur oder -komponente zur Wärmeabfuhr/-ableitung zu definieren oder bereitzustellen. Der wärmeleitfähige Abschnitt der mehrschichtigen Folienstruktur und/oder des gemusterten Materials kann zum Beispiel dazu verwendet werden, Wärmeenergie (z.B. Wärme usw.) von einer Wärmequelle einer elektronischen Vorrichtung wegzuleiten. Der wärmeleitfähige Abschnitt der mehrschichtigen Folienstruktur und/oder des gemusterten Materials kann im Allgemeinen zwischen einer Wärmequelle und einer Wärmeabfuhr/-ableitungsstruktur oder -komponente, um eine thermische Verbindung, eine Schnittstelle, einen Weg bzw. Leitpfad oder einen wärmeleitfähigen Wärmepfad zu schaffen, entlang dessen Wärme von der Wärmequelle auf die Ableitungsstruktur oder -komponente übertragen (z.B. geleitet) werden kann, positioniert werden. Während des Betriebs kann der wärmeleitfähige Abschnitt der mehrschichtigen Folienstruktur und/oder des gemusterten Materials so funktionieren, dass er die Übertragung (z.B. Wärmeleitung usw.) von Wärme von der Wärmequelle entlang des wärmeleitfähigen Pfads zur Wärmeabfuhr/- ableitungsstruktur oder -komponente ermöglicht. In beispielhaften Ausführungsformen, in denen die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das gemusterte Material mindestens einen Abschnitt zur EMI-Abschwächung enthält (z.B. eine elektrisch leitfähige und/oder EMI-absorbierende Domäne einer Block-Copolymerfolie usw.), kann die mehrschichtige Folienstruktur und/oder das gemusterte Material auch zur Abschwächung von EMI (z.B. Absorption, Blockierung, Reflexion usw.), die auf den EMI-Abschwächungsabschnitt der mehrschichtigen Folienstruktur und/oder des gemusterten Materials auftrifft, eingesetzt werden.
  • Die hier offenbarten Ausführungsbeispiele können mit einer Vielzahl von Wärmequellen, elektronischen Vorrichtungen (z.B. Smartphones usw.) und/oder Wärmeabfuhr-/Wärmeableitungsstrukturen oder -komponenten (z.B. einem Wärmeverteiler, einem Kühlkörper, einem Wärmerohr, einer Dampfkammer, einem Vorrichtungsaußengehäuse usw.) verwendet werden. Eine Wärmequelle kann beispielsweise eine oder mehrere wärmeerzeugende Komponenten oder Vorrichtungen umfassen (z.B. eine CPU, ein Chip im Underfill, eine Halbleitervorrichtung, eine Flip-Chip-Vorrichtung, eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU), ein digitaler Signalprozessor (DSP), ein Multiprozessorsystem, eine integrierte Schaltung (IC), ein Mehrkernprozessor usw.). Im Allgemeinen kann eine Wärmequelle jede Komponente oder Vorrichtung umfassen, die eine höhere Temperatur als der wärmeleitfähige Abschnitt der mehrschichtigen Folienstruktur und/oder des gemusterten Materials aufweist oder auf andere Weise Wärme an den wärmeleitfähigen Abschnitt der mehrschichtigen Folienstruktur und/oder des gemusterten Materials liefert oder überträgt, unabhängig davon, ob die Wärme von der Wärmequelle erzeugt oder lediglich durch oder über die Wärmequelle übertragen wird. Dementsprechend sollten die Aspekte der vorliegenden Offenbarung nicht auf die Verwendung mit einer einzigen Art von Wärmequelle, elektronischem Vorrichtung, Wärmeabfuhr/-ableitungsstruktur usw. beschränkt sein.
  • Exemplarische Ausführungsformen von computerimplementierten Verfahren, Systemen und nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedien, die hier offenbart werden, können ein oder mehrere Rechenvorrichtungen enthalten, wie einen oder mehrere Server, Workstations, PCs, Laptops, Tablets, Smartphones, digitale Assistenten (PDAs) usw. Darüber hinaus kann eine Rechenvorrichtung eine einzelne Rechenvorrichtung oder mehrere Rechenvorrichtungen enthalten, die sich in unmittelbarer Nähe befinden oder über eine geografische Region verteilt sind, solange die Rechenvorrichtungen so konfiguriert sind, dass sie wie hier beschrieben funktionieren. Darüber hinaus können verschiedene Komponenten und/oder Anordnungen von Komponenten in einer Rechenvorrichtung und/oder in anderen Ausführungsformen von Rechenvorrichtungen verwendet werden.
  • Exemplarische Ausführungsformen können einen Prozessor und einen mit dem Prozessor gekoppelten (und mit ihm kommunizierenden) Speicher enthalten. Der Prozessor kann eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten (z.B. in einer Multicore-Konfiguration usw.) enthalten, wie und ohne Einschränkung eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einen Mikrocontroller, einen RISC-Prozessor (Reduced Instruction Set Computer), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine programmierbare logische Vorrichtung (PLD), ein Gate-Array und/oder jede andere Schaltung oder jeden anderen Prozessor, der die hier beschriebenen Funktionen ausführen kann.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann der Speicher eine oder mehrere Vorrichtungen sein, die es ermöglichen, Daten, Anweisungen usw. darin zu speichern und daraus abzurufen. Der Speicher kann ein oder mehrere computerlesbare Speichermedien enthalten, wie ohne Einschränkung dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM), statischer Direktzugriffsspeicher (SRAM), Festwertspeicher (ROM), löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM), Festkörpervorrichtungen, Flash-Laufwerke, CD-ROMs, USB-Sticks und/oder jede andere Art von flüchtigen oder nichtflüchtigen physischen oder greifbaren computerlesbaren Medien.
  • In beispielhaften Ausführungsformen können computerausführbare Anweisungen im Speicher zur Ausführung durch den Prozessor gespeichert werden, um insbesondere den Prozessor zu veranlassen, eine oder mehrere der hierin beschriebenen Funktionen auszuführen, so dass der Speicher ein physisches, greifbares und nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium ist. Solche Anweisungen verbessern häufig die Effizienz und/oder Leistung des Prozessors, der eine oder mehrere der verschiedenen hierin beschriebenen Operationen durchführt. Es ist zu beachten, dass der Speicher eine Vielzahl verschiedener Speicher enthalten kann, die jeweils in einer oder mehreren der hier beschriebenen Funktionen oder Verfahren implementiert sind.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann eine Netzwerkschnittstelle mit dem Prozessor und dem Speicher verbunden sein (und mit diesen kommunizieren). Die Netzwerkschnittstelle kann, ohne Einschränkung, einen kabelgebundenen Netzwerkadapter, einen drahtlosen Netzwerkadapter, einen mobilen Netzwerkadapter oder eine andere Vorrichtung enthalten, die in der Lage ist, mit einem oder mehreren verschiedenen Netzwerken zu kommunizieren. In einigen beispielhaften Ausführungsformen können eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen in oder mit dem Prozessor integriert sein.
  • Es sollte anerkannt werden, dass die hier beschriebenen Funktionen in einigen Ausführungsformen in computerausführbaren Anweisungen beschrieben werden können, die auf einem computerlesbaren Medium gespeichert und von einem oder mehreren Prozessoren ausführbar sind. Das computerlesbare Medium ist ein nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium. Solche computerlesbaren Medien können beispielsweise RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM oder andere optische Plattenspeicher, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen oder jedes andere Medium sein, das zum Tragen oder Speichern von gewünschtem Programmcode in Form von Anweisungen oder Datenbanken verwendet werden kann und auf das ein Computer zugreifen kann. Auch Kombinationen der vorgenannten Medien sollten in den Anwendungsbereich der computerlesbaren Medien einbezogen werden.
  • Es sollte auch gewürdigt werden, dass ein oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung eine Allzweck-Computervorrichtung in eine Spezial-Computervorrichtung verwandeln, wenn sie so konfiguriert ist, dass sie die hier beschriebenen Funktionen, Methoden und/oder Verfahren ausführt.
  • Es werden beispielhafte Ausführungsformen angegeben, damit diese Offenbarung gründlich ist und dem Fachmann den Umfang vollständig vermittelt. Zahlreiche spezielle Einzelheiten werden dargelegt, wie Beispiele für spezielle Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein umfassendes Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln. Dem Fachmann wird klar sein, dass spezielle Einzelheiten nicht verwendet werden müssen, dass Beispielsausführungen in vielen verschiedenen Formen verkörpert sein können und dass beides nicht so ausgelegt werden sollte, dass der Umfang der Offenbarung eingeschränkt wird. In einigen Ausführungsbeispielen werden bekannte Verfahren, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Technologien nicht im Einzelnen beschrieben. Darüber hinaus werden Vorteile und Verbesserungen, die mit einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erzielt werden können, nur zum Zweck der Veranschaulichung angegeben und schränken den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht ein, da die hier offenbarten beispielhaften Ausführungsformen alle oder keine der vorstehend genannten Vorteile und Verbesserungen bieten können und dennoch in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen.
  • Spezielle Abmessungen, spezielle Materialien und/oder spezielle Formen, die hier offenbart werden, sind beispielhaft und schränken den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht ein. Die Offenbarung bestimmter Werte und bestimmter Wertebereiche für bestimmte Parameter schließt andere Werte und Wertebereiche, die in einem oder mehreren der hier offenbarten Beispiele nützlich sein können, nicht aus. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass zwei bestimmte Werte für einen bestimmten Parameter, die hier angegeben werden, die Endpunkte eines Wertebereichs definieren können, der für den gegebenen Parameter geeignet sein kann (d.h. die Offenbarung eines ersten und eines zweiten Werts für einen gegebenen Parameter kann so interpretiert werden, dass jeder Wert zwischen dem ersten und dem zweiten Wert ebenfalls für den gegebenen Parameter verwendet werden kann). Wenn der Parameter X beispielsweise den Wert A und den Wert Z hat, kann der Parameter X einen Wertebereich von etwa A bis etwa Z haben. Ebenso ist vorgesehen, dass die Offenlegung von zwei oder mehr Wertebereichen für einen Parameter (unabhängig davon, ob diese Bereiche verschachtelt, überlappend oder unterschiedlich sind) alle möglichen Kombinationen von Wertebereichen umfasst, die unter Verwendung der Endpunkte der offenbarten Bereiche beansprucht werden könnten. Wenn beispielsweise für den Parameter X hierin Werte im Bereich von 1 - 10 oder 2 - 9 oder 3 - 8 angegeben werden, ist auch vorgesehen, dass der Parameter X andere Wertebereiche aufweisen kann, einschließlich 1 - 9, 1 - 8, 1 - 3, 1 - 2, 2 - 10, 2 - 8, 2 - 3, 3 - 10 und 3 - 9.
  • Die hier verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und ist nicht als einschränkend zu verstehen. Wenn hier zum Beispiel zulässige Ausdrücke wie „kann umfassen“, „kann enthalten“ und dergleichen verwendet werden, umfasst oder enthält mindestens eine Ausführungsform das/die Merkmal(e). Die hier verwendeten Singularformen „ein“, „eine“ und „die“ enthalten auch die Pluralformen, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „enthaltend“ und „aufweisend“ sind allumfassend und spezifizieren daher das Vorhandensein bestimmter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten, schließen aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Verfahren und Operationen sind nicht so auszulegen, dass sie unbedingt in der besprochenen oder dargestellten Reihenfolge durchgeführt werden müssen, es sei denn, sie sind ausdrücklich als Reihenfolge der Durchführung gekennzeichnet. Es ist auch zu verstehen, dass zusätzliche oder alternative Schritte verwendet werden können.
  • Wenn ein Element oder eine Schicht als „auf“, „in Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, kann es direkt auf, in Eingriff mit, verbunden oder gekoppelt mit dem anderen Element oder der anderen Schicht sein, oder es können dazwischen liegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Im Gegensatz dazu kann ein Element, das als „direkt auf“, „direkt in Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten aufweisen. Andere Begriffe, die zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet werden, sind in gleicher Weise zu interpretieren (z.B. „zwischen“ im Gegensatz zu „direkt zwischen“, „benachbart“ im Gegensatz zu „direkt angrenzend“ usw.). Der hier verwendete Begriff „und/oder“ schließt alle Kombinationen von einem oder mehreren der aufgeführten Elemente mit ein.
  • Der Begriff „etwa“ bedeutet, wenn er auf Werte angewendet wird, dass die Berechnung oder die Messung eine leichte Ungenauigkeit des Wertes zulässt (mit einer gewissen Annäherung an die Genauigkeit des Wertes; ungefähr oder einigermaßen nahe am Wert; fast). Wenn aus irgendeinem Grund die Ungenauigkeit, die durch „etwa“ gegeben ist, in der Fachwelt nicht in dieser gewöhnlichen Bedeutung verstanden wird, dann bedeutet „etwa“, wie es hier verwendet wird, zumindest Abweichungen, die durch gewöhnliche Verfahren der Messung oder Verwendung solcher Parameter entstehen können. Beispielsweise können die Begriffe „im Allgemeinen“, „etwa“ und „im Wesentlichen“ hier im Sinne von Fertigungstoleranzen verwendet werden. Oder der Begriff „etwa“, wie er hier bei der Änderung einer Menge eines erfindungsgemäßen oder verwendeten Bestandteils oder Reaktanten verwendet wird, bezieht sich auf Schwankungen der numerischen Menge, die durch typische Mess- und Handhabungsverfahren auftreten können, z.B. bei der Herstellung von Konzentraten oder Lösungen in der realen Welt durch unbeabsichtigte Fehler bei diesen Verfahren, durch Unterschiede bei der Herstellung, der Herkunft oder der Reinheit der Bestandteile, die zur Herstellung der Zusammensetzungen oder zur Durchführung der Verfahren verwendet werden, und dergleichen. Der Begriff „etwa“ umfasst auch Mengen, die aufgrund unterschiedlicher Gleichgewichtsbedingungen für eine Zusammensetzung, die sich aus einem bestimmten Ausgangsgemisch ergibt, abweichen. Unabhängig davon, ob der Begriff „etwa“ verwendet wird oder nicht, sind Äquivalente der Mengen eingeschlossen.
  • Obwohl die Begriffe erste, zweite, dritte usw. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollten diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe dürfen nur verwendet werden, um ein Element, eine Komponente, eine Region, eine Schicht oder einen Abschnitt von einer anderen Region, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Hier verwendete Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und andere numerische Begriffe implizieren keine Folge oder Reihenfolge, es sei denn, dies geht eindeutig aus dem Kontext hervor. So könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, eine erste Region, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, der nachstehend erörtert wird, auch als zweites Element, zweite Komponente, zweite Region, zweite Schicht oder zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne dass dies von der Lehre der Ausführungsbeispiele abweicht.
  • Räumlich relative Begriffe wie „innen“, „außen“, „unterhalb“, „unten“, „unter“, „über“, „oben“ und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element oder Merkmal zu beschreiben, wie es in den Figuren dargestellt ist. Die räumlich relativen Begriffe können neben der in den Figuren dargestellten Ausrichtung auch andere Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb umfassen. Wenn die Vorrichtung in den Figuren beispielsweise umgedreht wird, würden Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb“ anderer Elemente oder Merkmale beschrieben werden, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet sein. Somit kann der Beispielbegriff „unten“ sowohl eine Ausrichtung nach oben als auch nach unten umfassen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet sein (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) und die hier verwendeten räumlich relativen Deskriptoren entsprechend interpretiert werden.
  • Keines der in den Ansprüchen aufgeführten Elemente soll ein Mittel-plus-Funktions-Element im Sinne von 35 U.S.C. § 112(f) sein, es sei denn, ein Element wird ausdrücklich unter Verwendung der Formulierung „Mittel für“ oder im Falle eines Verfahrensaspektes unter Verwendung der Formulierungen „Operation für“ oder „Schritt für“ aufgeführt.
  • Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente, beabsichtigte oder angegebene Verwendungen oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern sind gegebenenfalls austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, auch wenn sie nicht speziell gezeigt oder beschrieben sind. Dieselben können auch in vielerlei Hinsicht variiert werden. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung zu betrachten, und alle derartigen Modifizierungen sollen in den Anwendungsbereich der Offenbarung einbezogen werden.
  • Im Folgenden werden auch Verfahren zur Herstellung eines Materials zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) als Aspekte 169 bis189 offenbart.
  • 169. Verfahren zur Herstellung eines Materials zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI), wobei das Verfahren das Ausbilden eines Musters aus einer oder mehreren Strukturen umfasst, die entlang mindestens einer Seite eines gefüllten Dielektrikums nach außen ragen.
  • 170. Verfahren nach Aspekt 169, wobei das Verfahren das Ausbilden des Musters aus einer oder mehreren Strukturen, die entlang mindestens einer Seite des gefüllten Dielektrikums nach außen ragen, durch ein Gießverfahren, ein Spritzgussverfahren, ein Walz-/Formungsverfahren oder ein Abscheidungsverfahren beinhaltet.
  • 171. Verfahren nach Aspekt 169 oder 170, wobei das gefüllte Dielektrikum ein gefülltes Block-Copolymersystem umfasst.
  • 172. Verfahren nach Aspekt 171, wobei das gefüllte Block-Copolymersystem PolystyrolBlock-Poly(ethylenoxid) (PS-b-PEO) und/oder Polystyrol und Poly(methylmethacrylat) (PS-PMMA) umfasst.
  • 173. Verfahren nach Aspekt 169 oder 170, wobei das Ausbilden des Musters aus einer oder mehreren Strukturen das Ausbilden des Musters aus einer oder mehreren Strukturen umfasst, die ein elektromagnetische Interferenz (EMI) absorbierendes Material, ein Metamaterial und/oder Mikrokugeln enthalten.
  • 174. Verfahren nach Aspekt 169 oder 170, wobei das gefüllte Dielektrikum mit Ruß gefülltes Polydimethylsiloxan (PDMS) umfasst.
  • 175. Verfahren nach Aspekt 169 oder 170, wobei das Ausbilden des Musters aus einer oder mehreren Strukturen das Ausbilden einer mehrschichtigen Folienstruktur mit einer Vielzahl von Block-Copolymerfolien umfasst, die das Strukturmuster definieren, wobei: die Strukturen rechtwinklige Pyramiden umfassen; und/oder die Block-Copolymerfolien unterschiedliche Füllstoffdichten aufweisen, so dass die mehrschichtige Folienstruktur eine unterschiedliche Füllstoffbeladung innerhalb der Block-Copolymerfolien und/oder einen Füllstoffdichtegradienten aufweist, der von einer oberen Block-Copolymerfolie zu einer unteren Block-Copolymerfolie zunimmt oder abnimmt.
  • 176. Verfahren nach einem der Aspekte 169 bis 175, wobei das Ausbilden eines Musters aus einer oder mehreren Strukturen das Ausbilden eines Musters aus pyramidalen Strukturen, eines Musters aus nicht-pyramidalen Strukturen, eines Musters, das eine Kombination aus pyramidalen Strukturen und nicht-pyramidalen Strukturen enthält, und/oder eines Musters aus Strukturen, das mindestens zwei Strukturen mit unterschiedlichen Höhen enthält, die vorbestimmt oder randomisiert sind, umfasst.
  • 177. Verfahren nach einem der Aspekte 169 bis 176, weiterhin umfassend das Aufbringen einer Metall enthaltenden Unterlage entlang einer Seite des gefüllten Dielektrikums, die der mindestens einen Seite gegenüberliegt, entlang der das Muster aus einer oder mehreren Strukturen nach außen ragt.
  • 178. Verfahren nach einem der Aspekte 169 bis 177, weiterhin umfassend das Aufbringen eines Materials über das Muster einer oder mehrerer Strukturen, wobei:
    • das Material eine Planarisierungsschicht umfasst, die ein invertiertes Muster der einen oder mehreren Strukturen aufweist und/oder eine ebene Oberfläche über dem Muster der einen oder mehreren Strukturen definiert; und/oder
    • das Material so konfiguriert ist, dass es das Eindringen von Schmutz und anderen Fremdkörpertrümmern (FOD) am Eindringen zwischen benachbarten Strukturen des Musters aus einer oder mehreren Strukturen hindert; und/oder
    • das Material so konfiguriert ist, dass es ein abgestuftes Dielektrikum zur Impedanzanpassung bereitstellt; und/oder das Material Mikrokugeln zur Verringerung der Gesamtdielektrizitätskonstante enthält, wodurch das Material ein Material mit niedrigem dielektrischen Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante umfasst; und/oder
    • eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächenelementen (FSS) entlang des Materials angeordnet sind.
  • 179. Verfahren nach einem der Aspekte 169 bis 177, weiterhin umfassend das Aufbringen eines Materials mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante, das Mikrokugeln enthält, über das Muster einer oder mehrerer Strukturen.
  • 180. Verfahren zur Herstellung eines Materials zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI), das eine mehrschichtige Folienstruktur mit einer Vielzahl von Schichten enthält, wobei das Verfahren das Dispergieren von Füllstoffen in den Schichten umfasst, um die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder getrennte diskrete Flächen in den Schichten zu definieren, die Funktionalität in den durch die Dicke gehenden Domänen und/oder in den getrennten diskreten Flächen bereitstellen, einschließlich einer oder mehrerer elektrischer, thermischer, absorbierender, magnetischer, dielektrischer und/oder struktureller Funktionalität.
  • 181. Verfahren nach Aspekt 180, wobei das Verfahren die Verwendung einer vertikalen Orientierungssteuerung und einer bevorzugten Segregation/Dispersion der Füllstoffe beinhaltet, um dadurch die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder getrennten diskreten Flächen für eine oder mehrere elektrische, thermische, absorbierende, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Funktionalitäten anzupassen.
  • 182. Verfahren nach Aspekt 180 oder 181, wobei das Verfahren die Steuerung der Domänengröße, -form und -struktur innerhalb der Schichten beinhaltet, so dass die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder die getrennten diskreten Flächenmuster an Funktionalität innerhalb der Schichten definieren, die zusammenwirken, um ein Makromuster oder ein hierarchisches Muster in der mehrschichtigen Folienstruktur zu definieren, und/oder die zusammenwirken, um einen Impedanzgradienten über die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder die getrennten diskreten Flächen der Schichten durch die Füllstoffbeladung zu definieren.
  • 183. Verfahren nach einem der Aspekte 180 bis 182, wobei das Verfahren das Ausbilden eines Musters aus einer oder mehreren Strukturen, die entlang mindestens einer Seite mindestens einer der Schichten nach außen vorstehen, durch ein Gießverfahren, ein Spritzgussverfahren, ein Walz-/Formungsverfahren oder ein Abscheidungsverfahren beinhaltet.
  • 184. Verfahren nach einem der Aspekte 180 bis 183, wobei das Verfahren das vertikale Ausrichten und/oder zumindest teilweise Überlappen der durch die Dicke gehenden Domänen und/oder der getrennten diskreten Flächen benachbarter Schichten beinhaltet, um gemeinsam einen elektrisch leitfähigen und/oder thermisch leitfähigen Weg vertikal durch die Dicke der Schichten zu definieren.
  • 185. Verfahren nach einem der Aspekte 180 bis 184, wobei das Verfahren das Strukturieren der durch die Dicke gehenden Domänen und/oder der getrennten diskreten Flächen enthält, um eine Funktionalität entlang gegenüberliegender oberer und unterer Seiten der mehrschichtigen Folienstruktur aufzuweisen, die mit Layouts von Komponenten entlang oberer und unterer Leiterplatten, die jeweils entlang der gegenüberliegenden oberen und unteren Seite der mehrschichtigen Folienstruktur positioniert werden können, übereinstimmen oder ihnen zu entsprechen.
  • 186. Verfahren nach einem der Aspekte 180 bis 185, wobei mindestens eine der Schichten ein Block-Copolymersystem umfasst.
  • 187. Verfahren zur Herstellung eines Materials zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI), das eine mehrschichtige Folienstruktur enthält, die durch eine Vielzahl von Schichten definiert ist, wobei das Verfahren das Dispergieren von Füllstoffen in den Schichten mit unterschiedlichen Füllstoffdichten pro Schicht umfasst, so dass die mehrschichtige Folienstruktur eine unterschiedliche Füllstoffbeladung innerhalb der Schichten und/oder einen Füllstoffdichtegradienten aufweist, der von einer oberen Schicht zu einer unteren Schicht zunimmt oder abnimmt, wobei die unterschiedlichen Füllstoffdichten pro Schicht es ermöglichen, dass mindestens eine der Schichten mindestens eine Leistungscharakteristik aufweist, die sich von mindestens einer anderen Schicht in Bezug auf eine oder mehrere elektrische, thermische, absorbierende, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Leistungen unterscheidet.
  • 188. Verfahren nach Aspekt 187, wobei das Verfahren das Ausbilden eines Musters aus einer oder mehreren Strukturen, die entlang mindestens einer Seite mindestens einer der Schichten nach außen vorstehen, durch ein Gießverfahren, ein Spritzgussverfahren, ein Walz-/Formungsverfahren oder ein Abscheideverfahren beinhaltet.
  • 189. Verfahren nach Aspekt 187 oder 188, wobei:
    • mindestens eine der Schichten ein Block-Copolymersystem umfasst; und/oder das Verfahren das Ausbilden eines Musters aus einer oder mehreren Strukturen beinhaltet, die entlang mindestens einer Seite der mehrschichtigen Folienstruktur nach außen ragen und einen Füllstoffdichtegradienten aufweisen, der von einer oberen Schicht zu einer unteren Schicht zunimmt oder abnimmt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62720840 [0001]

Claims (168)

  1. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) umfassend ein gefülltes Dielektrikum, das ein Muster aus einer oder mehreren, entlang mindestens einer Seite des gefüllten Dielektrikums nach außen ragenden EMI absorbierenden Strukturen enthält.
  2. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 1, wobei das gefüllte Dielektrikum ein gefülltes Block-Copolymersystem umfasst.
  3. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 2, wobei das gefüllte Block-Copolymersystem Polystyrol-Block-Poly(ethylenoxid) (PS-b-PEO) und/oder Polystyrol und Poly(methylmethacrylat) (PS-PMMA) umfasst.
  4. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 1, wobei das Muster aus einer oder mehreren Strukturen ein elektromagnetische Interferenz (EMI) absorbierendes Material, ein Metamaterial und/oder Mikrokugeln umfasst.
  5. Wärmemanagement und/oder Material zur Abschwächung elektromagnetischer Störungen (EMI) nach Anspruch 1, wobei das gefüllte Dielektrikum mit Ruß gefülltes Polydimethylsiloxan (PDMS) umfasst.
  6. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 1, wobei das gefüllte Dielektrikum ein gefülltes Elastomersystem mit einem gehärteten Elastomer und/oder einem thermoplastischen Elastomer umfasst.
  7. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 1, wobei das gefüllte Dielektrikum ein gefülltes thermoplastisches System umfasst, das eines oder mehrere von Polyamid, AcrylnitrilButadien-Styrol (ABS), Polypropylen (PP) und/oder Polyethylen (PE) beinhaltet.
  8. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Störungen (EMI) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das gefüllte Dielektrikum mindestens eine Block-Copolymerfolie umfasst.
  9. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 8, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen entlang mindestens einer Seite der mindestens einec Block-Copolymerfolie nach außen ragt.
  10. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die mindestens eine Block-Copolymerfolie eine Vielzahl von Block-Copolymerfolien umfasst, die eine mehrschichtige Folienstruktur definieren.
  11. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 10, wobei die Block-Copolymerfilme unterschiedliche Füllstoffdichten aufweisen, so dass die mehrschichtige Folienstruktur eine unterschiedliche Füllstoffbeladung innerhalb der Block-Copolymerfilme und/oder einen Füllstoffdichtegradienten aufweist, der sich von einem oberen Block-Copolymerfilm zu einem unteren Block-Copolymerfolie ändert.
  12. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 11, wobei der Gradient der Füllstoffdichte der mehrschichtigen Filmstruktur von dem oberen Block-Copolymerfolie zu dem unteren Block-Copolymerfolie zunimmt.
  13. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 11, wobei der Gradient der Füllstoffdichte der mehrschichtigen Filmstruktur von dem oberen Block-Copolymerfolie zu dem unteren Block-Copolymerfolie abnimmt.
  14. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Störungen (EMI) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das gefüllte Dielektrikum eine mehrschichtige Struktur umfasst, die durch eine Vielzahl an Schichten definiert ist.
  15. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 14, wobei die mehrschichtige Struktur das Muster einer oder mehrerer EMI-absorbierender Strukturen enthält, die entlang mindestens einer Seite der mehrschichtigen Struktur nach außen ragen.
  16. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 14 oder 15, wobei die mehreren Schichten unterschiedliche Füllstoffdichten pro Schicht aufweisen, so dass die mehrschichtige Struktur eine unterschiedliche Füllstoffbeladung innerhalb der Schichten und/oder einen Füllstoffdichtegradienten aufweist, der sich von einer oberen Schicht zu einer unteren Schicht ändert.
  17. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 16, wobei die unterschiedlichen Füllstoffdichten pro Schicht mindestens eine der Schichten so konfigurieren, dass sie mindestens eine andere Leistungscharakteristik als mindestens eine andere Schicht aufweist, die sich von mindestens einer anderen Schicht in Bezug auf eine oder mehrere elektrische, thermische, absorbierende, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Leistungen unterscheidet.
  18. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 16 oder 17, wobei der Gradient der Füllstoffdichte der mehrschichtigen Struktur von der oberen Schicht zur unteren Schicht zunimmt.
  19. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 16 oder 17, wobei der Gradient der Füllstoffdichte der Mehrschichtstruktur von der oberen Schicht zur unteren Schicht abnimmt.
  20. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 14 oder 15, wobei die mehreren Schichten Füllstoffe enthalten, die in den Schichten dispergiert sind, um durch die Dicke gehende Domänen und/oder abgetrennte diskrete Bereiche in den Schichten zu definieren, die innerhalb der durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereichen Funktionen bereitstellen, einschließlich einer oder mehrerer elektrischer, thermischer, absorbierender, magnetischer, dielektrischer und/oder struktureller Funktionalität.
  21. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 20, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder getrennten diskreten Bereiche einer oberen Schicht für die thermische Leistung konfiguriert sind, die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder die getrennten diskreten Bereiche einer unteren Schicht für die dielektrische Leistung konfiguriert sind und die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder getrennten diskreten Bereiche mindestens einer Zwischenschicht zwischen der oberen und der unteren Schichten für die EMI-Abschwächung konfiguriert sind.
  22. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach Anspruch 20 oder 21, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche auf Wärmemanagementfunktionalität, EMI-Abschirmungsfunktionalität und EMI-Absorptionsfunktionalität durch vertikale Orientierungssteuerung und bevorzugte Segregation/Dispersion der Füllstoffe innerhalb der Schichten angepasst sind.
  23. Material zum Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenz (EMI) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei Größe, Form und Struktur der Domänen so konfiguriert sind, dass die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche Muster der Funktionalität innerhalb der Schichten definieren, die zusammenwirken, um ein Makromuster oder ein hierarchisches Muster in der mehrschichtigen Struktur zu definieren.
  24. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche Muster der Funktionalität innerhalb der Schichten definieren, die zusammenwirken, um einen Impedanzgradienten über die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder die abgetrennten diskreten Bereiche der Schichten durch die Füllstoffbeladung zu definieren.
  25. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 20 bis 24, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche benachbarter Schichten vertikal ausgerichtet sind und/oder sich zumindest teilweise überlappen, um gemeinsam einen elektrisch leitenden und/oder thermisch leitenden Pfad vertikal durch die Dicke der Schichten zu definieren.
  26. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 20 bis 25, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche vertikal ausgerichtete thermisch leitfähige und/oder elektrisch leitfähige Füllstoffe umfassen, die zusammen einen vertikalen, durch die Dicke verlaufenden leitfähigen Pfad durch die Schichten definieren.
  27. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 20 bis 26, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche so konfiguriert sind, dass sie ein Muster von Funktionalitäten entlang gegenüberliegender oberer und unterer Seiten der mehrschichtigen Struktur definieren, das mit Layouts von Komponenten entlang oberer und unterer Leiterplatten übereinstimmt oder ihnen entspricht, die jeweils entlang der gegenüberliegenden oberen und unteren Seiten der mehrschichtigen Struktur positioniert werden können.
  28. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der vorangehenden Ansprüche ferner umfassend einen Träger beinhaltend Metall entlang einer Seite des gefüllten Dielektrikums, die der mindestens einen Seite gegenüberliegt, entlang der das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen nach außen vorsteht.
  29. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ferner umfassend ein Material, das über dem Muster einer oder mehrerer EMI-absorbierender Strukturen angeordnet ist.
  30. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 29, wobei das Material eine Planarisierungsschicht mit einem umgekehrten Muster der einen oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen definiert, das sich mit der einen oder den mehreren EMI-absorbierenden Strukturen überlagert, so dass die eine oder die mehreren EMI-absorbierenden Strukturen und die Planarisierungsschicht zusammen eine allgemein flache Konfiguration aufweisen und/oder so dass die Planarisierungsschicht eine ebene Oberfläche über dem Muster der einen oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen definiert.
  31. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 29 oder 30, wobei das Material so konfiguriert ist, dass es das Eindringen von Schmutz und anderen Fremdkörpertrümmern zwischen benachbarten EMI-absorbierenden Strukturen des Musters aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen verhindert.
  32. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 29 bis 31, wobei das Material so konfiguriert ist, dass es ein abgestuftes Dielektrikum für die Impedanzanpassung bereitstellt.
  33. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 29 bis 32, wobei das Material ein Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante umfasst, das über dem Muster einer oder mehrerer EMI-absorbierender Strukturen angeordnet ist.
  34. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 33, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante Mikrokugeln zur Verringerung der Gesamtdielektrizitätskonstante beinhaltet.
  35. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 29 bis 34, das ferner eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächenelementen (FSS) umfasst, die entlang des Materials angeordnet sind.
  36. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 35, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder die Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) eine mehrschichtige frequenzselektive Oberflächenstruktur (FSS) mit mehreren Schichten der frequenzselektiven Oberflächenelemente (FSS) umfasst.
  37. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Störungen (EMI) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen durch ein Gießverfahren, ein Spritzgussverfahren, ein Walz-/Formverfahren oder ein Abscheidungsverfahren gebildet wird.
  38. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen ein Muster aus pyramidenförmigen Strukturen, ein Muster aus nicht-pyramidenförmigen Strukturen, ein Muster, das eine Kombination aus pyramidenförmigen Strukturen und nicht-pyramidenförmigen Strukturen beinhaltet, und/oder ein Muster aus Strukturen, das mindestens zwei Strukturen mit unterschiedlichen Höhen beinhaltet, die vorbestimmt oder randomisiert sind, umfasst.
  39. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die EMI-absorbierenden Strukturen eine Höhe von 2 mm oder weniger haben.
  40. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen ein Muster aus rechteckigen pyramidenförmigen Strukturen umfasst.
  41. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 40, wobei die rechteckigen pyramidenförmigen Strukturen rechteckige Grundflächen aufweisen, die so konfiguriert sind, dass die rechteckigen Grundflächen benachbarter rechteckiger pyramidenförmiger Strukturen einander im Wesentlichen ohne Lücken oder Abstände zwischen den rechteckigen Grundflächen der benachbarten rechteckigen pyramidenförmigen Strukturen berühren.
  42. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 40 oder 41 ferner umfassend ein Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante, das über dem Muster aus rechteckigen Pyramidenstrukturen angeordnet ist.
  43. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 42, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante Mikrokugeln zur Verringerung der Gesamtdielektrizitätskonstante beinhaltet.
  44. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 42 oder 43, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante eine Planarisierungsschicht definiert, die ein umgekehrtes Muster der rechteckigen Pyramidenstrukturen aufweist, das sich mit den rechteckigen Pyramidenstrukturen überlagert, so dass die rechteckigen Pyramidenstrukturen und die Planarisierungsschicht zusammen eine allgemein flache Konfiguration aufweisen und/oder so dass die Planarisierungsschicht eine ebene Oberfläche über dem Muster der rechteckigen Pyramidenstrukturen definiert.
  45. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 42 bis 44, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante so konfiguriert ist, dass es das Eindringen von Schmutz und anderen Fremdkörpertrümmern zwischen benachbarten rechteckigen pyramidalen Strukturen des Musters rechteckiger pyramidaler Strukturen verhindert.
  46. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 42 bis 45, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante so konfiguriert ist, dass es ein abgestuftes Dielektrikum zur Impedanzanpassung bereitstellt.
  47. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 42 bis 46, das ferner eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächenelementen (FSS) umfasst, die entlang des Materials mit niedrigem dielektrischen Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante angeordnet sind.
  48. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 47, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder die Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) eine mehrschichtige frequenzselektive Oberflächenelementstruktur (FSS) mit mehreren Schichten der frequenzselektiven Oberflächenelemente (FSS) umfasst.
  49. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 48, wobei die mehreren Schichten der frequenzselektiven Oberflächenelemente (FSS-Elemente) so gestapelt sind, dass die frequenzselektiven Oberflächenelemente (FSS-Elemente) jeder Schicht überlappen und vertikal mit den entsprechenden frequenzselektiven Oberflächenelementen (FSS-Elementen) in den anderen Schichten ausgerichtet sind.
  50. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 40 bis 49, wobei das Muster der rechteckigen Pyramidenstruktur mindestens zwei rechteckige Pyramidenstrukturen mit unterschiedlichen Höhen aufweist, die vorbestimmt oder randomisiert sind.
  51. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) mindestens einen Abschnitt mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 1 W/mK aufweist.
  52. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) mindestens einen Abschnitt mit einer Wärmeleitfähigkeit innerhalb eines Bereiches von etwa 1 W/mK bis 6 W/mK aufweist.
  53. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen mindestens eine mehrschichtige pyramidale Struktur umfasst, die eine Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Füllstoffdichten pro Schicht enthält, so dass die mindestens eine mehrschichtige pyramidale Struktur eine unterschiedliche Füllstoffbeladung innerhalb der Schichten und/oder einen Füllstoffdichtegradienten aufweist, der sich von einer oberen Schicht zu einer unteren Schicht ändert.
  54. Thermisch leitender EMI-Absorber umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  55. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 1 bis 53, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen entlang mindestens einer Seite der Abschirmung auf Leiterplattenebene nach außen ragt, wodurch die Abschirmung auf Leiterplattenebene so betrieben werden kann, dass sie eine EMI-Abschirmung für eine oder mehrere Komponenten entlang eines Substrats bereitstellt, wenn sich die eine oder mehreren Komponenten unter der Abschirmung auf Leiterplattenebene befinden.
  56. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) umfassend mindestens eine Seite, die aus dem Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 1 bis 53 besteht, wobei die Abschirmung auf Leiterplattenebene so betrieben werden kann, dass sie eine EMI-Abschirmung für eine oder mehrere Komponenten entlang eines Substrats bereitstellt, wenn sich die eine oder mehreren Komponenten unter der Abschirmung auf Leiterplattenebene befinden.
  57. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) nach Anspruch 55 oder 56, wobei die Abschirmung auf Leiterplattenebene einen Rahmen, der so konfiguriert ist, dass er auf dem Substrat um die eine oder die mehreren Komponente(n) herum installiert werden kann, und eine Abdeckung umfasst, die lösbar an dem Rahmen angebracht, von diesem abgenommen und wieder daran befestigt werden kann, wobei sich das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) entlang mindestens einer Seite des Rahmens und/oder der Abdeckung befindet.
  58. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) nach Anspruch 55, 56 oder 57, wobei: das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen so konfiguriert ist, dass es zur Abschwächung hochfrequenter EMI eingesetzt werden kann; und die Abschirmung auf Leiterplattenebene so konfiguriert ist, dass sie zur Abschwächung niederfrequenter EMI eingesetzt werden kann.
  59. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) umfassend eine mehrschichtige Struktur, die durch eine Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Füllstoffdichten pro Schicht definiert ist, dass mindestens eine der Schichten mindestens eine Leistungscharakteristik aufweist, die sich von mindestens einer anderen Schicht unterscheidet.
  60. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 59, wobei die unterschiedlichen Füllstoffdichten pro Schicht mindestens eine der Schichten mit mindestens einer Leistungscharakteristik ausstatten, die sich von mindestens einer anderen Schicht in Bezug auf eine oder mehrere elektrische, thermische, absorbierende, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Leistungen unterscheidet.
  61. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 59 oder 60, wobei die mehrschichtige Struktur eine unterschiedliche Füllstoffbeladung innerhalb der Schichten und/oder einen Füllstoffdichtegradienten aufweist, der sich von einer oberen Schicht zu einer unteren Schicht ändert.
  62. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 61, wobei der Gradient der Füllstoffdichte der mehrschichtigen Struktur von der oberen Schicht zur unteren Schicht zunimmt.
  63. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 61, wobei der Gradient der Füllstoffdichte der mehrschichtigen Struktur von der oberen Schicht zur unteren Schicht abnimmt.
  64. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 63, wobei die mehrschichtige Struktur eine Vielzahl von Block-Copolymerffolien umfasst, die eine mehrschichtige Folienstruktur definieren.
  65. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 64, wobei mindestens eine der Schichten Polystyrol-Block-Poly(ethylenoxid) (PS-b-PEO) und/oder Polystyrol und Poly(methylmethacrylat) (PS-PMMA) umfasst.
  66. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 65, wobei mindestens eine der Schichten mit Ruß gefülltes Polydimethylsiloxan (PDMS) umfasst.
  67. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 66, wobei die mehreren Schichten Füllstoffe enthalten, die in den Schichten dispergiert sind, um die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennte diskrete Bereiche in den Schichten zu definieren, die eine Funktionalität in den durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereichen bereitstellen, einschließlich einer oder mehrerer elektrischer, thermischer, absorbierender, magnetischer, dielektrischer und/oder struktureller Funktionalität.
  68. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 67, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche einer oberen Schicht für die thermische Leistung konfiguriert sind, die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche einer unteren Schicht für die dielektrische Leistung konfiguriert sind und die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche mindestens einer Zwischenschicht zwischen der oberen und der unteren Schicht für die EMI-Abschwächung konfiguriert sind.
  69. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 67 oder 68, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder getrennten diskreten Bereiche auf die Wärmemanagementfunktionalität, die EMI-Abschirmungsfunktionalität und die EMI-Absorptionsfunktionalität durch vertikale Orientierungssteuerung und bevorzugte Segregation/Dispersion der Füllstoffe innerhalb der Schichten zugeschnitten sind.
  70. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 67 bis 69, wobei Größe, Form und Struktur der Domänen so konfiguriert sind, dass die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche Muster der Funktionalität innerhalb der Schichten definieren, die zusammenwirken, um ein Makromuster oder ein hierarchisches Muster in der mehrschichtigen Struktur zu definieren.
  71. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 67 bis 70, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche Muster der Funktionalität innerhalb der Schichten definieren, die zusammenwirken, um einen Impedanzgradienten über die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche der Schichten durch die Füllstoffladung zu definieren.
  72. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 67 bis 71, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche benachbarter Schichten vertikal ausgerichtet sind und/oder sich zumindest teilweise überlappen, um gemeinsam einen elektrisch leitenden und/oder thermisch leitenden Pfad vertikal durch die Dicke der Schichten zu definieren.
  73. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 67 bis 72, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche vertikal ausgerichtete thermisch leitfähige und/oder elektrisch leitfähige Füllstoffe umfassen, die zusammen einen vertikalen, durch die Dicke verlaufenden leitfähigen Pfad durch die Schichten definieren.
  74. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 67 bis 73, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder die abgetrennten diskreten Bereiche so konfiguriert sind, dass sie ein Muster von Funktionalität entlang gegenüberliegender oberer und unterer Seiten der mehrschichtigen Struktur definieren, das mit Layouts von Komponenten entlang oberer und unterer Leiterplatten übereinstimmt oder ihnen entspricht, die jeweils entlang der gegenüberliegenden oberen und unteren Seiten der mehrschichtigen Struktur positioniert werden können.
  75. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 74, das ferner ein Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen umfasst, die entlang mindestens einer Seite der mehrschichtigen Struktur nach außen ragen.
  76. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 75, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen mindestens eine mehrschichtige pyramidale Struktur umfasst, die eine Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Füllstoffdichten pro Schicht aufweist, so dass die mindestens eine mehrschichtige pyramidale Struktur eine unterschiedliche Füllstoffbeladung innerhalb der Schichten und/oder einen Füllstoffdichtegradienten aufweist, der sich von einer oberen Schicht zu einer unteren Schicht ändert.
  77. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 75 oder 76, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen ein EMI-absorbierendes Material, ein Metamaterial und/oder Mikrokugeln umfasst.
  78. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 75 bis 77, ferner umfassend eine Unterlage beinhaltend Metall entlang einer Seite der mehrschichtigen Struktur gegenüber der mindestens einen Seite, entlang der das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen nach außen vorsteht.
  79. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 75 bis 78 ferner umfassend ein Material, das über dem Muster einer oder mehrerer EMI-absorbierender Strukturen angeordnet ist.
  80. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 79, wobei das Material eine Planarisierungsschicht mit einem umgekehrten Muster der einen oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen definiert, das sich mit der einen oder den mehreren EMI-absorbierenden Strukturen überlagert, so dass die eine oder die mehreren EMI-absorbierenden Strukturen und die Planarisierungsschicht zusammen eine allgemein flache Konfiguration aufweisen und/oder so dass die Planarisierungsschicht eine ebene Oberfläche über dem Muster der einen oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen definiert.
  81. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 79 oder 80, wobei das Material so konfiguriert ist, dass es das Eindringen von Schmutz und anderen Fremdkörpertrümmern zwischen benachbarten EMI-absorbierenden Strukturen des Musters aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen verhindert.
  82. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 79 bis 81, wobei das Material so konfiguriert ist, dass es ein abgestuftes Dielektrikum zur Impedanzanpassung bereitstellt.
  83. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 79 bis 82, wobei das Material ein Material mit niedrigem dielektrischen Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante umfasst, das über dem Muster einer oder mehrerer EMI-absorbierender Strukturen angeordnet ist.
  84. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 83, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante Mikrokugeln zur Verringerung der Gesamtdielektrizitätskonstante beinhaltet.
  85. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 79 bis 84 ferner umfassend eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächenstrukturelementen (FSS), die entlang des Materials angeordnet sind.
  86. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 85, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) eine mehrschichtige frequenzselektive Oberflächenstruktur (FSS) mit mehreren Schichten der frequenzselektiven Oberflächenstrukturelemente (FSS) umfasst.
  87. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 75 bis 86, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen durch einen Gießprozess, einen Spritzgussprozess, ein Walz-/Formverfahren oder einen Abscheidungsprozess gebildet wird.
  88. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 75 bis 87, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen ein Muster aus pyramidenförmigen Strukturen, ein Muster aus nicht-pyramidenförmigen Strukturen, ein Muster, das eine Kombination aus pyramidenförmigen Strukturen und nicht-pyramidenförmigen Strukturen beinhaltet, und/oder ein Muster aus Strukturen, das mindestens zwei Strukturen mit unterschiedlichen Höhen beinhaltet, die vorbestimmt oder randomisiert sind, umfasst.
  89. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 75 bis 88, wobei die EMI-absorbierenden Strukturen eine Höhe von 2 Millimetern oder weniger haben.
  90. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 75 bis 89, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen ein Muster aus rechteckigen pyramidenförmigen Strukturen umfasst.
  91. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 90, wobei die rechteckigen pyramidenförmigen Strukturen rechteckige Grundflächen aufweisen, die so konfiguriert sind, dass die rechteckigen Grundflächen benachbarter rechteckiger pyramidenförmiger Strukturen einander im Wesentlichen ohne Lücken oder Abstände zwischen den rechteckigen Grundflächen der benachbarten rechteckigen pyramidenförmigen Strukturen berühren.
  92. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 91, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) mindestens einen Abschnitt mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 1 W/mK aufweist.
  93. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 92, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) mindestens einen Abschnitt mit einer Wärmeleitfähigkeit innerhalb eines Bereiches von etwa 1 W/mK bis 6 W/mK aufweist.
  94. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 93, wobei die Schichten der mehrschichtigen Struktur durch Gießen, Folienextrusion oder Laminierung hergestellt werden.
  95. Thermisch leitender EMI-Absorber umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 94.
  96. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 75 bis 91, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen entlang mindestens einer Seite der Abschirmung auf Leiterplattenebene nach außen ragt, wodurch die Abschirmung auf Leiterplattenebene so betrieben werden kann, dass sie eine EMI-Abschirmung für eine oder mehrere Komponenten entlang eines Substrats bereitstellt, wenn sich die eine oder mehreren Komponenten unter der Abschirmung auf Leiterplattenebene befinden.
  97. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) umfassend mindestens eine Seite, die aus dem Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 94 besteht, wobei die Abschirmung auf Leiterplattenebene so betrieben werden kann, dass sie eine EMI-Abschirmung für eine oder mehrere Komponenten entlang eines Substrats bereitstellt, wenn sich die eine oder mehreren Komponenten unter der Abschirmung auf Leiterplattenebene befinden.
  98. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) nach Anspruch 96 oder 97, wobei die Abschirmung auf Leiterplattenebene einen Rahmen, der so konfiguriert ist, dass er auf dem Substrat um die eine oder die mehreren Komponente(n) herum installiert werden kann, und eine Abdeckung umfasst, die lösbar an dem Rahmen angebracht, von diesem abgenommen und wieder daran befestigt werden kann, wobei sich das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) entlang mindestens einer Seite des Rahmens und/oder der Abdeckung befindet.
  99. Äußeres Vorrichtungsgehäuse umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 94, wobei die mehrschichtige Struktur so konfiguriert ist, dass sie einen oder mehrere elektrische Leiter, einen Wellenleiter, der zum Leiten von Wellen von einer Komponente auf einer Leiterplatte dient, einen EMI-Absorber, ein thermisches Schnittstellenmaterial, das zum Herstellen eines wärmeleitenden Wärmepfads von einer Komponente auf der Leiterplatte zu einer Außenseite des äußeren Vorrichtungsgehäuses dient, und ein Dielektrikum bereitstellt.
  100. Äußeres Vorrichtungsgehäuse nach Anspruch 99, wobei die mehrschichtige Struktur so konfiguriert ist, dass sie den elektrischen Leiter, den Wellenleiter-EMI-Absorber, das thermische Schnittstellenmaterial und das Dielektrikum bereitstellt, und wobei die mehrschichtige Struktur so konfiguriert ist, dass sie EMI durch gerichtete Signalsteuerung im äußeren Vorrichtungsgehäuse abschwächen kann.
  101. Gehäuse für integrierte Schaltung (IC) umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 59 bis 94, wobei die mehrschichtige Struktur so konfiguriert ist, dass sie einen oder mehrere elektrische Leiter/Verbindung(en), einen Wellenleiter, einen EMI-Absorber, ein Material für die thermische Schnittstelle und ein Dielektrikum bereitstellt.
  102. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) umfassen eine mehrschichtige Struktur, die durch eine Vielzahl von Schichten definiert ist, die Füllstoffe enthalten, die in den Schichten dispergiert sind, um durch die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder getrennte diskrete Bereiche innerhalb der Schichten zu definieren, die eine Funktionalität innerhalb der durch die Dicke gehenden Domänen und/oder getrennten diskreten Bereiche bereitstellen.
  103. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 102, wobei die Füllstoffe in den Schichten so dispergiert sind, dass eine oder mehrere elektrische, thermische, absorbierende, magnetische, dielektrische und/oder strukturelle Funktionalität in den durch die Dicke gehenden Domänen und/oder getrennten diskreten Bereichen bereitgestellt wird.
  104. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 102 oder 103, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche einer oberen Schicht für die thermische Leistung konfiguriert sind, die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche einer unteren Schicht für die dielektrische Leistung konfiguriert sind und die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche mindestens einer Zwischenschicht zwischen der oberen und der unteren Schicht für die EMI-Abschwächung konfiguriert sind.
  105. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 104, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche auf Wärmemanagementfunktionalität, EMI-Abschirmungsfunktionalität und EMI-Absorptionsfunktionalität durch vertikale Orientierungssteuerung und bevorzugte Segregation/Dispersion der Füllstoffe innerhalb der Schichten maßgeschneidert sind.
  106. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 105, wobei Größe, Form und Struktur der Domänen so konfiguriert sind, dass die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche Muster der Funktionalität innerhalb der Schichten definieren, die zusammenwirken, um ein Makromuster oder ein hierarchisches Muster in der Mehrschichtstruktur zu definieren.
  107. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 106, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder die abgetrennten diskreten Bereiche Funktionsmuster innerhalb der Schichten definieren, die zusammenwirken, um einen Impedanzgradienten über die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche der Schichten durch die Füllstoffladung zu definieren.
  108. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 107, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche benachbarter Schichten vertikal ausgerichtet sind und/oder sich zumindest teilweise überlappen, um gemeinsam einen elektrisch leitenden und/oder thermisch leitenden Pfad vertikal durch die Dicke der Schichten zu definieren.
  109. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 108, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche vertikal ausgerichtete thermisch leitende und/oder elektrisch leitende Füllstoffe umfassen, die zusammen einen vertikalen, durch die Dicke verlaufenden leitfähigen Pfad durch die Schichten definieren.
  110. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 109, wobei die durch die Dicke gehenden Domänen und/oder abgetrennten diskreten Bereiche so konfiguriert sind, dass sie ein Muster von Funktionalität entlang gegenüberliegender oberer und unterer Seiten der mehrschichtigen Struktur definieren, das mit Layouts von Komponenten entlang oberer und unterer Leiterplatten übereinstimmt oder ihnen entspricht, die jeweils entlang der gegenüberliegenden oberen und unteren Seiten der mehrschichtigen Struktur positioniert werden können.
  111. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 110, wobei die mehrschichtige Struktur eine Vielzahl von Block-Copolymerfolien umfasst, die eine mehrschichtige Folienstruktur definieren.
  112. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 111, wobei mindestens eine der Schichten Polystyrol-Block-Poly(ethylenoxid) (PS-b-PEO) und/oder Polystyrol und Poly(methylmethacrylat) (PS-PMMA) umfasst.
  113. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 112, wobei mindestens eine der Schichten mit Ruß gefülltes Polydimethylsiloxan (PDMS) umfasst.
  114. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 113 ferner umfassend ein Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen, die entlang mindestens einer Seite der mehrschichtigen Struktur nach außen ragen.
  115. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 114, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen mindestens eine mehrschichtige pyramidale Struktur umfasst, die eine Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Füllstoffdichten pro Schicht aufweist, so dass die mindestens eine mehrschichtige pyramidale Struktur eine unterschiedliche Füllstoffbeladung innerhalb der Schichten und/oder einen Füllstoffdichtegradienten aufweist, der sich von einer oberen Schicht zu einer unteren Schicht ändert.
  116. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 114 oder 115, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen, ein elektromagnetischer Interferenzen (EMI) absorbierendes Material, ein Metamaterial und/oder Mikrokugeln umfasst.
  117. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 114 bis 116 ferner umfassend eine Unterlage beinhaltend Metall entlang einer Seite der Mehrschichtstruktur gegenüber der mindestens einen Seite, entlang der das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen nach außen vorsteht.
  118. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 114 bis 117 ferner umfassend ein Material, das über dem Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen angeordnet ist.
  119. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 118, wobei das Material eine Planarisierungsschicht mit einem umgekehrten Muster der einen oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen definiert, das sich mit der einen oder den mehreren EMI-absorbierenden Strukturen überlagert, so dass die eine oder die mehreren EMI-absorbierenden Strukturen und die Planarisierungsschicht zusammen eine allgemein flache Konfiguration aufweisen und/oder so dass die Planarisierungsschicht eine ebene Oberfläche über dem Muster der einen oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen definiert.
  120. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 118 oder 119, wobei das Material so konfiguriert ist, dass es das Eindringen von Schmutz und anderen Fremdkörpertrümmern zwischen benachbarten EMI-absorbierenden Strukturen des Musters aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen verhindert.
  121. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 118 bis 120, wobei das Material so konfiguriert ist, dass es ein abgestuftes Dielektrikum zur Impedanzanpassung bereitstellt.
  122. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 118 bis 121, wobei das Material ein Material mit niedrigem dielektrischen Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante umfasst, das über dem Muster einer oder mehrerer EMI-absorbierender Strukturen angeordnet ist.
  123. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 122, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante Mikrokugeln zur Verringerung der Gesamtdielektrizitätskonstante beinhaltet.
  124. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 118 bis 123 ferner umfassend eine Vielzahl von frequenzselektiver Oberflächenstrukturelementen (FSS), die entlang des Materials angeordnet sind.
  125. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 124, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) eine mehrschichtige frequenzselektive Oberflächenstruktur (FSS) mit mehreren Schichten der frequenzselektiven Oberflächenstrukturelemente (FSS) umfasst.
  126. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 114 bis 125, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen durch einen Gießprozess, einen Spritzgussprozess, ein Walz-/Formverfahren oder einen Abscheidungsprozess gebildet wird.
  127. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 114 bis 126, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen ein Muster aus pyramidenförmigen Strukturen, ein Muster aus nicht-pyramidenförmigen Strukturen, ein Muster, das eine Kombination aus pyramidenförmigen Strukturen und nicht-pyramidenförmigen Strukturen beinhaltet, und/oder ein Muster aus Strukturen, das mindestens zwei Strukturen mit unterschiedlichen Höhen beinhaltet, die vorbestimmt oder randomisiert sind, umfasst.
  128. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 114 bis 127, wobei die EMI-absorbierenden Strukturen eine Höhe von 2 Millimetern oder weniger haben.
  129. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 114 bis 128, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen ein Muster aus rechteckigen pyramidenförmigen Strukturen umfasst.
  130. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 129, wobei die rechteckigen Pyramidenstrukturen rechteckige Grundflächen aufweisen, die so konfiguriert sind, dass die rechteckigen Grundflächen benachbarter rechteckiger Pyramidenstrukturen einander im Wesentlichen ohne Lücken oder Abstände zwischen den rechteckigen Grundflächen der benachbarten rechteckigen Pyramidenstrukturen berühren.
  131. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 130, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) mindestens einen Abschnitt mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 1 W/mK aufweist.
  132. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 130, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) mindestens einen Abschnitt mit einer Wärmeleitfähigkeit innerhalb eines Bereiches von etwa 1 W/mK bis 6 W/mK aufweist.
  133. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 132, wobei die Schichten der mehrschichtigen Struktur durch Gießen, Folienextrusion oder Laminierung hergestellt werden.
  134. Thermisch leitender EMI-Absorber umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 133.
  135. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 133, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen entlang mindestens einer Seite der Abschirmung auf Leiterplattenebene nach außen ragt, wodurch die Abschirmung auf Leiterplattenebene so betrieben werden kann, dass sie eine EMI-Abschirmung für eine oder mehrere Komponenten entlang eines Substrats bereitstellt, wenn sich die eine oder mehreren Komponenten unter der Abschirmung auf Leiterplattenebene befinden.
  136. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) umfassend mindestens eine Seite, die aus dem Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 133 hergestellt ist, wobei die Abschirmung auf Leiterplattenebene so betrieben werden kann, dass sie eine EMI-Abschirmung für eine oder mehrere Komponenten entlang eines Substrats bereitstellt, wenn sich die eine oder mehreren Komponenten unter der Abschirmung auf Leiterplattenebene befinden.
  137. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) nach Anspruch 135 oder 136, wobei die Abschirmung auf Leiterplattenebene einen Rahmen, der so konfiguriert ist, dass er auf dem Substrat um die eine oder die mehreren Komponente(n) herum installiert werden kann, und eine Abdeckung umfasst, die lösbar an dem Rahmen angebracht, von diesem abgenommen und wieder daran befestigt werden kann, wobei sich das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) entlang mindestens einer Seite des Rahmens und/oder der Abdeckung befindet.
  138. Äußeres Vorrichtungsgehäuse umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 133, wobei die mehrschichtige Struktur so konfiguriert ist, dass sie einen oder mehrere elektrische Leiter, einen Wellenleiter, der zum Leiten von Wellen von einer Komponente auf einer Schaltungsplatine dient, einen EMI-Absorber, ein Material für die thermische Schnittstelle, das zum Herstellen eines wärmeleitenden Wärmewegs von einer Komponente auf der Schaltungsplatine zu einer Außenseite des äußeren Vorrichtungsgehäuses dient, und ein Dielektrikum bereitstellt.
  139. Äußeres Vorrichtungsgehäuse nach Anspruch 138, wobei die mehrschichtige Struktur so konfiguriert ist, dass sie den elektrischen Leiter, den Wellenleiter-EMI-Absorber, das thermische Schnittstellenmaterial und das Dielektrikum bereitstellt, und wobei die mehrschichtige Struktur so konfiguriert ist, dass sie EMI durch gerichtete Signalsteuerung im äußeren Vorrichtungsgehäuse abschwächen kann.
  140. Integrierte Schaltung (IC) umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 102 bis 133, wobei die Mehrschichtstruktur so konfiguriert ist, dass sie einen oder mehrere von einem elektrischen Leiter/einer elektrischen Verbindung, einem Wellenleiter, einem EMI-Absorber, einem thermischen Schnittstellenmaterial und einem Dielektrikum bereitstellt.
  141. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) umfassend: ein Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen, die entlang mindestens einer Seite des Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach außen ragen; und ein Material mit niedrigem dielektrischen Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante, das über dem Muster einer oder mehrerer EMI-absorbierender Strukturen angeordnet ist.
  142. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 141, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante eine Planarisierungsschicht definiert, die ein umgekehrtes Muster der einen oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen aufweist, das sich mit der einen oder den mehreren EMI-absorbierenden Strukturen überlagert, so dass die eine oder die mehreren EMI-absorbierenden Strukturen und die Planarisierungsschicht zusammen eine allgemein flache Konfiguration aufweisen und/oder so dass die Planarisierungsschicht eine ebene Oberfläche über dem Muster der einen oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen definiert.
  143. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 141 oder 142, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante so konfiguriert ist, dass es das Eindringen von Schmutz und anderen Fremdkörpertrümmern zwischen benachbarten EMI-absorbierenden Strukturen des Musters aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen verhindert.
  144. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 143, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante so konfiguriert ist, dass es ein abgestuftes Dielektrikum zur Impedanzanpassung bereitstellt.
  145. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 144, wobei das Material mit niedrigem dielektrischen Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante Mikrokugeln zur Verringerung der Gesamtdielektrizitätskonstante beinhaltet.
  146. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 145, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen ein Muster aus rechteckigen pyramidenförmigen Strukturen umfasst.
  147. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 146, wobei die rechteckigen pyramidenförmigen Strukturen rechteckige Grundflächen aufweisen, die so konfiguriert sind, dass die rechteckigen Grundflächen benachbarter rechteckiger pyramidenförmiger Strukturen einander im Wesentlichen ohne Lücken oder Abstände zwischen den rechteckigen Grundflächen der benachbarten rechteckigen pyramidenförmigen Strukturen berühren.
  148. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 146 oder 147, wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante über dem Muster von rechteckigen Pyramidenstrukturen angelegt ist und wobei das Material mit niedrigem dielektrischem Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante eine Planarisierungsschicht definiert, die ein umgekehrtes Muster der rechteckigen Pyramidenstrukturen aufweist, das sich mit den rechteckigen Pyramidenstrukturen überlappt, so dass die rechteckigen Pyramidenstrukturen und die Planarisierungsschicht zusammen eine allgemein flache Konfiguration aufweisen und/oder so dass die Planarisierungsschicht eine ebene Oberfläche über dem Muster der rechteckigen Pyramidenstrukturen definiert.
  149. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 146 bis 148, wobei das Muster der rechteckigen pyramidenförmigen Struktur mindestens zwei rechteckige pyramidenförmige Strukturen mit unterschiedlichen Höhen beinhaltet, die vorbestimmt oder randomisiert angeordnet sind.
  150. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 149 ferner umfassend eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächenelementen (FSS), die entlang des Materials mit niedrigem dielektrischen Verlust und niedriger Dielektrizitätskonstante angeordnet sind.
  151. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 150, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) eine mehrschichtige frequenzselektive Oberflächenelementstruktur (FSS) mit mehreren Schichten der frequenzselektiven Oberflächenelemente (FSS) umfasst.
  152. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach Anspruch 151, wobei die mehreren Schichten der frequenzselektiven Oberflächenelemente (FSS-Elemente) so gestapelt sind, dass die frequenzselektiven Oberflächenelemente (FSS-Elemente) jeder Schicht überlappen und vertikal mit den entsprechenden frequenzselektiven Oberflächenelementen (FSS-Elementen) in den anderen Schichten ausgerichtet sind.
  153. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 152 ferner umfassend eine Unterlage beinhaltend Metall entlang einer Seite des Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI), die der mindestens einen Seite gegenüberliegt, entlang der das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen nach außen vorsteht.
  154. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 153, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen durch einen Gießprozess, einen Spritzgussprozess, ein Walz-/Formverfahren oder einen Abscheidungsprozess gebildet wird.
  155. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 154, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen ein Muster aus pyramidenförmigen Strukturen, ein Muster aus nicht-pyramidenförmigen Strukturen, ein Muster, das eine Kombination aus pyramidenförmigen Strukturen und nicht-pyramidenförmigen Strukturen beinhaltet, und/oder ein Muster aus Strukturen, das mindestens zwei Strukturen mit unterschiedlichen Höhen beinhaltet, die vorbestimmt oder randomisiert sind, umfasst.
  156. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 155, wobei die EMI-absorbierenden Strukturen eine Höhe von 2 Millimetern oder weniger haben.
  157. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 156, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) mindestens einen Abschnitt mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 1 W/mK aufweist.
  158. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 157, wobei das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) mindestens einen Abschnitt mit einer Wärmeleitfähigkeit innerhalb eines Bereichs von etwa 1 W/mK bis 6 W/mK aufweist.
  159. Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 158, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen mindestens eine mehrschichtige pyramidenförmige Struktur umfasst, die eine Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Füllstoffdichten pro Schicht aufweist, so dass die mindestens eine mehrschichtige pyramidenförmige Struktur eine unterschiedliche Füllstoffbeladung innerhalb der Schichten und/oder einen Füllstoffdichtegradienten aufweist, der sich von einer oberen Schicht zu einer unteren Schicht ändert.
  160. Thermisch leitender EMI-Absorber umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 159.
  161. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) umfassend das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 159, wobei das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen entlang mindestens einer Seite der Abschirmung auf Leiterplattenebene nach außen ragt, wodurch die Abschirmung auf Leiterplattenebene so betrieben werden kann, dass sie eine EMI-Abschirmung für eine oder mehrere Komponenten entlang eines Substrats bereitstellt, wenn sich die eine oder mehreren Komponenten unter der Abschirmung auf Leiterplattenebene befinden.
  162. Abschirmung auf Leiterplatteneben (Board Level Shield) umfassend mindestens eine Seite, die aus dem Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) nach einem der Ansprüche 141 bis 159 besteht, wobei die Abschirmung auf Leiterplattenebene so betrieben werden kann, dass sie eine EMI-Abschirmung für eine oder mehrere Komponenten entlang eines Substrats bereitstellt, wenn sich die eine oder mehreren Komponenten unter der Abschirmung auf Leiterplattenebene befinden.
  163. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) nach Anspruch 161 oder 162, wobei die Abschirmung auf Leiterplattenebene einen Rahmen, der so konfiguriert ist, dass er auf dem Substrat um die eine oder die mehreren Komponente(n) herum installiert werden kann, und eine Abdeckung umfasst, die lösbar an dem Rahmen angebracht, von diesem abgenommen und wieder daran befestigt werden kann, wobei sich das Material für das Wärmemanagement und/oder zur Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) entlang mindestens einer Seite des Rahmens und/oder der Abdeckung befindet.
  164. Abschirmung auf Leiterplattenebene (Board Level Shield) nach Anspruch 161, 162 oder 163, wobei: das Muster aus einer oder mehreren EMI-absorbierenden Strukturen so konfiguriert ist, dass es zur Abschwächung hochfrequenter EMI eingesetzt werden kann; und die Abschirmung auf Leiterplattenebene ist so konfiguriert, dass sie zur Abschwächung niederfrequenter EMI eingesetzt werden kann.
  165. Äußeres Vorrichtungsgehäuse umfassend Metamaterial, das so konfiguriert ist, dass es einen oder mehrere elektrische Leiter, einen Wellenleiter, der zum Leiten von Wellen von einer Komponente auf einer Leiterplatte betreibbar ist, einen EMI-Absorber, ein thermisches Schnittstellenmaterial, das zum Herstellen eines thermisch leitenden Wärmepfades von einer Komponente auf der Leiterplatte zu einem Äußeren des äußeren Vorrichtungsgehäuses dient, und ein Dielektrikum bereitstellt.
  166. Äußeres Vorrichtungsgehäuse nach Anspruch 165, wobei das Metamaterial so konfiguriert ist, dass es den elektrischen Leiter, den Wellenleiter-EMI-Absorber, das thermische Schnittstellenmaterial und das Dielektrikum bereitstellt, wodurch das Metamaterial so konfiguriert ist, dass es zur Abschwächung von EMI durch gerichtete Signalsteuerung im äußeren Vorrichtungsgehäuse eingesetzt werden kann.
  167. Gehäuse für eine integrierte Schaltung (IC) umfassend das Metamaterial, das so konfiguriert ist, dass es einen oder mehrere elektrische Leiter/Verbindungselemente, einen Wellenleiter, einen EMI-Absorber, ein thermisches Schnittstellenmaterial und ein Dielektrikum bereitstellt.
  168. Thermisches Schnittstellenmaterial, das Metamaterial umfasst und so konfiguriert ist, dass es innerhalb einer Vorrichtung positioniert werden kann, um einen thermisch leitenden Wärmepfad von einer Wärmequelle der Vorrichtung durch das thermische Schnittstellenmaterial bereitzustellen und um Signale von einem oder mehreren Antennenelementen innerhalb der Vorrichtung zu lenken oder zu steuern.
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