KR101065911B1 - 가요성 열 싱크 - Google Patents

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제프리 더블유. 맥커천
티모시 엔. 내럼
필립 피. 수
야오키 제이. 류
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

중합체를 포함하는 베이스; 및 각각이 주치수 및 부치수를 가지며, 베이스로부터 멀리 연장되는 복수개의 중합체성 돌출부를 포함하는 가요성 열 싱크 제품이 제공된다. 상기 베이스는 열전도성 입자를 포함하고, 돌출부는 돌출부 내에서 주치수 방향으로 실질적으로 정렬된 비-구형 열전도성 입자를 포함한다. 열 계면 물질이 베이스에 인접하여 제공될 수 있다. 또한, 중합체를 포함하고 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 베이스; 각각이 주치수 및 부치수를 가지며, 베이스의 제1표면으로부터 멀리 연장되는 복수개의 중합체성 돌출부; 베이스의 제2 표면과 연결된 금속 층을 포함하며, 베이스의 중합체 및 돌출부의 중합체는 열전도성 입자를 포함하는 가요성 열 싱크 제품이 제공된다. 또한 가요성 열 싱크의 제조방법이 제공된다.
가요성 열 싱크, 베이스, 돌출부, 열전도성 입자

Description

가요성 열 싱크{FLEXIBLE HEAT SINK}
본 발명은 롤 또는 테이프 형태로 제공되는 것들을 비롯한 가요성 중합체성 열 싱크 제품, 뿐 아니라 열 싱크 제품의 제조방법에 관한 것이다.
열 싱크(heat sinks)는 대류, 방사, 또는 추가의 전도에 의해 열-발생 부품으로부터 열 에너지를 외부로 전도한다. 열 싱크는 통상 환경으로 열을 방산(dissipate)시키는 것을 개선시키는 연장된 표면적을 가진다. 알루미늄 (또는 구리와 같은 기타 금속) 압출물이 열 싱크의 통상적인 형태이다. 이들 압출물은 경직성의 베이스 및 연장된 표면적의 핀(fins)을 갖는다. 금속 열 싱크는 보통은 전기 전도성이고, 전자 장치 내의 전자기 간섭 문제에 기여할 수 있다. 금속 열 싱크의 다른 변형예는 한쪽 또는 양쪽의 주표면 상에 전기 절연성 코팅을 임의로 가질 수 있는 다양한 형상의 가요성 구리 포일을 포함한다. 세라믹, 금속, 및 소결된 열 싱크는 일반적으로 경직성 이다.
열전도성 중합체는 열 교환기, 전자 장치, 쌍극 플레이트, 및 열 계면 물질에 사용되어 왔다. 방산된 전도성 입자를 함유하는 고 모듈러스 열가소성 또는 에폭시 물질로부터 사출 성형된 열 싱크는 금속 포일과 적층되는 중합체 핀(fin)으로 구성된 복합 열 싱크를 가지는 것으로 기술되어 왔다. 비금속성 열 싱크는 전자기 및 라디오 주파수 장에서의 간섭 문제를 감소시킬 수 있다.
요약
간단히, 본 발명 중합체를 포함하는 베이스, 및 각각이 주(主)치수(major dimension) 및 부(副)치수(minor dimension)를 가지며, 베이스로부터 멀리 연장되는 복수개의 중합체성 돌출부를 포함하는 가요성 열 싱크 제품을 제공한다. 상기 베이스의 중합체는 열전도성 입자를 포함하고, 돌출부의 중합체는 돌출부 내에서 주치수 방향으로 실질적으로 정렬된 비-구형 열전도성 입자를 포함한다. 가요성 열 싱크는 베이스 부분 및 임의로 베이스로부터 연장되는 돌출부에서 어느 정도의 가요성을 가진다.
다른 측면에서, 본 발명은 중합체를 포함하고 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 베이스, 각각이 주치수 및 부치수를 가지며, 베이스의 제1표면으로부터 멀리 연장되는 복수개의 중합체성 돌출부, 베이스의 제2 표면과 연결된(contiguous) 금속 층, 및 임의로 금속층과 연결된 열 계면층을 포함하며, 여기서 베이스의 중합체 및 돌출부의 중합체는 열전도성 입자를 포함하고, 임의로 열 계면 물질이 베이스와 표면 혼합되며, 임의로 열 싱크 제품이 롤 형태로 제공되는 가요성 열 싱크 제품을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 다수의 열전도성 입자를 포함하는 제1 중합체 조성물을 제공하고, 다수의 비-구형 열전도성 입자를 포함하는 제2 중합체 조성물을 제공하고, 제1 및(또는) 제2 중합체로부터 열 싱크 베이스를 형성시키고, 제2 중합체로부터 그리고 임의로 또한 제1 중합체로부터 열 싱크 베이스에 연결되는 다수의 신장된 돌출부를 형성시키고, 임의로 베이스의 제2 표면과 연결되는 금속 층을 제공하고, 임의로 베이스 또는 금속 층과 연결되는 열 계면 물질을 제공하며, 여기서, 비-구형 열전도성 입자가 돌출부의 신장 방향을 따라 실질적으로 정렬된, 가요성 열 싱크의 제조방법을 제공한다.
본원에 사용된 바와 같은, "주(主)치수(major dimension)"는 입자 치수(예를 들면, 입경, 길이, 폭, 횡단면, 또는 두께)의 최대 치수를 의미하고, '부(副)치수(minor dimension)'는 입자 치수의 최소 치수를 의미한다. 이들 치수는 직접적으로 측정되거나 공지의 선별 기법 또는 입자 사이징 기구에 의해 분류될 수 있다. "실질적으로 정렬된"은 입자가 예컨대 균일하게 배향된 반사가 없는 X-선 회절을 통해 나타낸 바와 같은 정렬되지 않은 또는 무작위로-배향된 입자 보다 큰 정도로 주치수에 평행인 축으로부터 ±45°의 방향으로 정렬된 것을 의미한다. 어떤 실시태양에서는, 정렬은 더욱 더 크다. "실질적으로 유사한"은 실질적으로 유사한 조성물의 약 85 wt% 이상이 동일하고 및 실질적으로 유사한 조성물 간의 임의의 변이가 조성물 중의 각각의 중합체의 약 15 wt% 미만을 포함하는 조성을 갖는 것을 의미한다. 반대로, 그러한 문맥에서 "비유사한"은 조성이 약 15 wt% 보다 많이 변화하는 것을 의미한다. "실질적으로 유사한" 조성물은 상이한 양이지만 동일 물질을 포함할 수 있다.
본 발명은 많은 잇점을 제공하며, 이들 중 일부는 이제 기재될 것이다. 본 발명의 열 싱크는 일반적으로 약 5 와트/미터-켈빈(W/mK) 이상, 보다 바람직하게는 약 10 이상, 및 일부 측면에서는 약 20 미만의 벌크 전도성을 갖는 물질을 사용하나, 열 싱크는 알루미늄이 약 200 W/mK의 현저히 높은 벌크 전도성을 가짐에도 불구하고 약 30 mm 미만의 중합체성 돌출부 높이에서 놀랍게도 알루미늄 열 싱크의 성능에 접근한다. 가요성 열 싱크에 사용되는 물질이 특정 벌크 전도성을 가질 수 있는 한편, 사용된 비-구형 열전도성 입자의 정렬은 벌크 전도성 보다 높은 수준으로 배향의 방향을 따라 전도성을 증가시킨다.
본 발명의 다른 잇점은 열 싱크의 가요성이다. 열 싱크의 베이스는 가요성일 수 있는 한편, 중합체성 돌출부도 또한 가요성이거나 비교적 경직성이 유지된다. 따라서, 본 발명의 열 싱크는 거친 표면에서 평탄하지 않은 표면까지, 그리고 심지어 거시적 칩 치수까지의 임의의 실제 스케일의 평탄하지 않은 표면에 정합되도록 맞추어 질 수 있다.
열 싱크의 가요성 베이스는 열 싱크가 완전히 동일평면상이 아닌 표면 위로 위치될 수 있도록 하여 단일 가요성 열 싱크 제품이 하나 이상의 비-동일평면상의 장치에 열방산을 제공하도록 한다. 가요성은 또한 열 싱크가 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 부품 및(또는) 보다 큰 표면 구조의 충격 및 진동을 감소시키는 감쇠(damping) 이점도 제공할 수 있다(즉, 가요성 열 싱크는 그가 직접적으로 부착된 칩 장치에 감쇠를 제공하고, 이 열 싱크를 갖는 칩이 부착된 인쇄 회로 기판에 추가의 감쇠를 제공한다). 가요성 열 싱크는 또한 진동하는 부품에 부착되는 경우 소리굽쇠와 같이 소리를 전달할 수 있는 알루미늄 열 싱크에 비하여 노이즈 전송을 감소시킨다.
열 싱크는 롤 형태로 제공될 수 있고(예를 들면 도 1A에는 가요성 열 싱크가 내부 입경이 약 12 cm인 롤 형태로 나타나 있다), 이어서, 예컨대 다이 절단을 통하여 임의의 원하는 형상으로 절단된다. 열 싱크는 열전도성 접착제 층일 수 있는 열 계면 물질 층을 더욱 포함할 수 있다. 돌출부 양, 위치, 크기, 및 베이스 두께는 열원의 일정하지 않은 온도 영역에 맞도록 독립적으로 변화될 수 있다. 또한, 웹, 레일, 핀(fins), 포일, 돛 등이 임의의 조합으로 직접 열 및 공기 유동에 방향을 부여하는데 사용될 수 있다. 중합체성 돌출부는 일정하거나 또는 변화하는 높이(들) 및(또는) 형상(들)일 수 있다. 접착제를 포함할 수 있는 중합체성 돌출부 및 베이스는 다양한 방법을 통해 독립적으로 또는 동시에 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 잇점은 본 발명의 상세한 설명 및 청구범위로부터 명백할 것이다. 상기 본 발명의 원리의 요약은 본 발명의 각각의 예시된 실시태양 또는 모든 실행을 기술하도록 의도된 것은 아니다. 하기의 도면 및 상세한 설명은 본원에 개시된 원리를 이용하는 특정 바람직한 실시태양을 보다 특정하게 예시한다.
도면의 간단한 설명
도 1A는 롤 형태인 본 발명의 한 실시태양에 따른 열 싱크 제품의 투시도이다.
도 1B는 본 발명의 한 실시태양에 따른 열 싱크 제품의 측면-단면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시태양에 따른 방법을 위한 3-롤 성형기의 도식도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시태양에 따른 방법을 위한 프로파일 압출기의 도식도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시태양에 따른 열 싱크 구조를 도시한다.
도 5는 본 발명의 한 실시태양의 중간 가공 단계에서의 열 싱크를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시태양의 열 싱크 구조를 도시한다.
도 7은 본 발명의 한 실시태양의 투시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시태양의 투시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시태양의 투시도이다.
도 10은 본 발명의 실시태양을 제조하는데 사용되는 프로파일 압출 다이의 도시이다.
도 11은 도 10의 다이를 사용하여 제조된 본 발명의 다른 실시태양이다.
도 12는 돌출부 패턴의 도식도이다.
도 13A는 본 발명의 한 실시태양의 평판 유리 기판 웨트-아웃 능력이며, 13B, 13C, 및 13D는 3개의 비교예의 웨트-아웃(wet-out) 능력이다.
도 14A 및 14B는 본 발명의 한 실시태양의 6-인치 시계 유리 기판 웨트-아웃 능력이며, 14C 및 14D는 본 발명의 한 실시태양의 8-인치 시계 유리 기판 웨트-아웃 능력이다.
도 15A 및 15B는 비교예 열 싱크의 6-인치 시계 유리 기판 웨트-아웃 능력인 한편, 15C 및 15D는 비교예 열 싱크의 8-인치 시계 유리 기판 웨트-아웃 능력이다.
도 16은 다양한 칩 높이에 정합되는 본 발명의 한 측면의 열 싱크의 측면도이다.
도 17은 본 발명의 한 실시태양에 따른 열 싱크 제품의 측면도이다.
도 18은 본 발명의 한 실시태양에 따른 열 싱크 제품의 측면도이다.
도 19는 본 발명의 한 실시태양에 따른 열 싱크 제품의 투시도이다.
상세한 설명
본 발명 중합체를 포함하는 베이스, 및 각각이 주치수 및 부치수를 가지며, 베이스로부터 멀리 연장되는 복수개의 중합체성 돌출부를 포함하는 가요성 열 싱크 제품을 제공한다. 상기 베이스의 중합체는 열전도성 입자를 포함하고, 돌출부의 중합체는 돌출부 내에서 주치수 방향으로 실질적으로 정렬된 비-구형 열전도성 입자를 포함한다. 열 유동의 1차 방향은 전형적으로 돌출부의 주치수와 관련된다. 따라서, 입자 정렬은 무작위적 입자 정렬 보다 열원으로부터 열을 보다 신속히 멀리 향하게함으로써 열 싱크 효율을 개선시키는데 사용된다. 한 측면에서, 열 유동의 바람직한 방향의 열전도성은 바람직한 방향에 직각인 방향의 열전도성 보다 약 5% 이상 크고, 보다 바람직하게는 약 10% (또는 심지어 그 이상) 크다. 다른 측면에서, 열유동의 바람직한 방향 내의 열전도성은 바람직한 방향에 직각인 방향의 열전도성 보다 약 1.5 내지 약 5(또는 보다 더 높음)의 인자로 크다.
이제 도 1B를 참조하면, 본 발명의 한 실시태양에 따른 열 싱크 제품 (20)의 측면-단면도가 나타나 있다. 열 싱크 제품 (20)은 복수개의 중합체성 돌출부 (26)를 갖는 제1 표면 (24)을 갖는 베이스 (21)를 포함한다. 중합체성 돌출부는 규칙적인 또는 불규칙적인 정렬로 정렬될 수 있다. 중합체성 돌출부는 실질적으로 수직인 기둥, 원추, 또는 연장된 줄 또는 레일, 또는 그의 조합으로 분리될 수 있다. 중합체성 돌출부의 집단은 상이한 또는 변화하는 높이 및(또는) 형상을 가질 수 있다. 중합체성 돌출부에 대하여 침엽수 등과 유사한 절단부(undercut) 특징을 갖는 6각형 또는 기타 다각형, 대각선, 사인곡선형, 레일/기둥과 같은 임의의 공지의 레이아웃이 사용될 수 있다.
중합체성 돌출부 (26) 및 베이스 (21)는 임의의 공지의 중합체, 특히 용융 가공성 또는 압출성 중합체로부터 제조될 수 있다. 적합한 예들은 열가소성 중합체, 엘라스토머성 중합체, 열경화성 중합체, 및 열가소성 엘라스토머를 포함한다. 2종 이상의 상기 물질이 층 및 블렌드물과 같은 조합으로 사용될 수 있다. 또한, 중합체성 돌출부 (26) 및 베이스 (21)가 동일한 또는 상이한 물질을 포함할 수 있다. 열경화성 중합체는 임의의 공지의 수단, 예컨대 화학적 또는 열 약품, 촉매, 조사, 열, 빛, 및 이들의 조합을 통하여 가교결합될 수 있다. 한 측면에서, 중합체는 약 25℃ 미만, 보다 바람직하게는 약 10℃ 미만 또는 심지어 약 0℃ 미만의 유리전이 온도를 갖는다. 즉, 중합체는 실온에서 완전히 단단하고 유리질은 아니다.
도 1B의 실시태양에서, 베이스 (21)는 중합체성 물질의 중합체성 돌출부 (26)와 일체로 형성되며, 돌출부와 동일한 물질일 수도 있고, 아닐 수도 있다. 돌출부 및 베이스에 대한 중합체(들)의 동일하거나, 유사하거나, 또는 상이할 수 있다. 본 발명의 한 측면에서, 돌출부 및 베이스는 실질적으로 유사한 중합체 조성물로 구성된다. "실질적으로 유사한"은 실질적으로 유사한 조성물의 약 85 중량% 이상(wt%), 보다 바람직하게는 약 90 wt% 이상, 및 어떤 실시태양에서는 약 95 wt% 이상이 동일한 조성을 갖는 것을 의미한다. 실질적으로 유사한 조성물 사이의 임의의 변이는 따라서 조성물 중에서 약 15 wt% 미만, 보다 바람직하게는 약 10 wt% 미만, 및 어떤 경우 실시태양 약 5 wt% 미만의 각각의 중합체를 포함한다. 반대로, 그러한 문맥에서 "비유사한"은 조성이 약 15 wt% 보다 많이 변화하는 것을 의미한다. 돌출부 및 베이스에 사용되는 특정 열전도성 입자 및 그의 양의 선택은 동일하거나, 유사하거나, 또는 상이할 수 있다. 이 선택은 중합체 선택과 무관하게 변화될 수 있다. 본 발명의 한 측면에서, 특정 중합체 및 입자는 동일하거나 유사하여 공정의 복잡성을 감소시킨다.
베이스 (21) 및 중합체성 돌출부 (26)의 조합은 열 싱크 웹으로 지칭될 수 있다. 중합체성 돌출부 (26)는 일반적으로 평행한 측벽 (예, 원통형)을 가질 수 있거나, 주형로부터의 제거를 촉진시키는 약간의 테이퍼 (35)를 가질 수 있다. 도 1B의 돌출부는 주치수 (28) (높이) 및 부치수 (29) (폭, 최소 테이퍼에서 나타남) 및 인접한 중합체성 돌출부 (26) 사이의 거리 (30)를 가짐을 나타낸다. 즉, 높이가 횡단면 폭 보다 크다. 한 측면에서, 중합체성 돌출부에 대하여, 임의의 목적하는 2차원 형상, 예컨대 특정하게 언급된 것들의 조합일 수 있고, 임의로 절단부(undercut) 특징을 있는, 직사각형, 삼각형, 사다리꼴, 반구형, T, "크리스마스 트리", 역상의 돛, 및 기타 프로파일에 이르는 직선 및(또는) 만곡된 측벽이 사용될 수 있다, 다른 측면에서, 임의의 목적하는 3차원 형상, 예컨대 원통, 원추, 잘린 원추, 피라미드, 잘린 피라미드, 반구, 잘린 반구, 직사각형, 정사각형, 6각형, 8각형, 기타 다각형 형상 등이 중합체성 돌출부에 사용될 수 있다. 당업자는 어떤 형상이 특정 목적에 적합한지, 어떤 공정이 보다 잘 맞는지 인지한다. 또한, 혼성 형상을 위하여 방법의 조합이 사용될 수 있다.
열 싱크 제품 (20)에는 하나 이상의 형상이 사용될 수 있다. 특정 형상의 선택은 표면적, 형상(들) 주위의 공기 유동, 가요성, 전도성, 등을 비롯한 특질에 의해 인도된다. 형상들은 테이퍼링된 폭을 가질 수 있다. 돌출부는 임의의 형상 예컨대 평평한, 원형의, 파형의, 또는 불규칙적인 형상으로 종결될 수 있다. 중합체성 돌출부는 유사한 또는 상이한 높이를 가질 수 있다. 돌출부의 측면은 돌출부 형상 예컨대 평평한, 볼록한, 오목한, 또는 불규칙적인 형상과 혼화될 수 있는 임의의 형상이다. 또한, 돌출부는 돌출부의 가장 얇은 부위 보다 확장된, 즉 10% 이상 넓은, 보다 바람직하게는 15% 이상 넓은 표면적의 상부 부분을 갖는 기둥을 포함할 수 있다. 상부 부분은 그의 전체적인 형상에 더하여 독립적으로 볼록 또는 오목 표면을 갖는 임의의 공지의 형상, 예컨대 버섯, 못, 우산, 모자, 전구, 역전된 항공기 외장, 화살표, 후크, 이중 후크 또는 삼중 후크일 수 있으며, 상부 부분은 대칭적 또는 비대칭적일 수 있다. 부가된 상부 부분 특징부는 열 싱크 주위의 공기 유동을 돕고, 열 손실을 개선시키는 표면적을 추가할 수 있다. 그러한 돌출부는 열 전달 효율을 증가시키고, 돌출부 주위에서 유동하는 냉각 유체의 사용을 개선시키도록 냉각 유체 (예컨대 공기, 물, 또는 기타 유체)의 유동을 돕거나 방향을 지시할 수 있다. 냉각 유체의 유동은 전체 열 싱크 설계의 열 방산 성능을 개선시키고, 시스템 설계자들이 냉매의 사용에 있어 보다 유연할 수 있도록 열 싱크 설계를 통해 보다 완전히 거쳐서 지나가도록 방향이 정해진다. 돌출부 상부의 특징도 "신선한" 냉매가 열 싱크 설계의 특정 부분으로 향할 수 있도록 설계될 수 있다. 신선한 냉각 유체 (공기, 물, 미네소타주 세인트 폴 소재의 3M 캄파니로부터의 플루오로화 유체인 플루오리너트(Fluorinert)TM 등)는 빠져나가는 냉매를 회복시키고/교체하도록 열 싱크 설계의 중간 (또는 임의의 목적하는 부분 또는 지역)으로 지향될 수 있다. 예를 들면, 한 측면에서, 열 싱크 설계의 중간지점 영역이 한 유동 방향으로부터 일차적으로 지향되는 냉매를 사용하고, 초기에 열 싱크 설계의 측면에서 도입되는 다른 냉각 유체가 빠져나가면서, 신선한 매질이 열 싱크 내부 부피 지역(즉, 중합체성 돌출부에 의해 형상화된 부피)으로 향하도록 냉각 유체가 지향된다. 이러한 신선한 유체의 첨가는 차가운 냉각 유체의 열 싱크로의 전체 유동을 증가시킬 수 있으며, 열 싱크 설계에서 냉각 유체의 압력도 증가시킬 수 있다. 열 싱크 지역 내의 냉매의 전체 유동이 높을 수록, 전체 열 전달 및 열 싱크 성능은 개선된다. 중합체성 돌출부의 유체-지향 상부 또한 주위의 돌출부 보다 높고, 보다 낮은 돌출부를 지나서, 그 주위로 또는 그 위로 연장되는 특징부를 가질 수 있으며, 여기서, 보다 낮은 돌출부는 이들 부가된 특징을 가질 수도 있고, 가지지 않을 수도 있다. 본 발명의 그러한 설계 변이는 1차적으로 열 방산시키는 중합체성 돌출부, 열을 방산시키는 상부 특징을 갖는 다른 중합체성 돌출부 및 특정 설계 내에서 선택되는 다양한 형태의 중합체성 돌출부 사이에서 열 방산을 개선시키는 직접 냉각 유체를 갖는 가요성 열 싱크를 제공한다.
본 발명의 한 측면에서, 중합체성 돌출부의 적어도 일부분은 또한 연장된 돛을 지닌 마스트의 형상을 취할 수 있다. 돛은 마스트의 일부 또는 전부 상에 포함될 수 있고, 돛은 가요성 열 싱크의 베이스를 위에 및(또는) 이를 지나서 연장될 수 있다. 돛은 표면적 및 열 손실을 증가시킨다. 한 측면에서, 돛은 베이스에 직접적으로 연결되어 있지 않고, 따라서 열 싱크의 굴곡 경직성에 불리하게 영향을 미치지 않는다.
다른 측면에서, 본 발명의 중합체성 돌출부는 추가의 특징 예컨대 세로 홈이 있는(fluted), 옴폭해진(dimpled), 우묵한(recessed), 및(또는) 골진(ribbed) 특징부를 갖는다. 이들 특징은 돌출부 주위의 유체 유동을 변화시키도록 설계될 수 있다. 예를 들면, 부가된 표면 특징은 난류를 증가시킬 수 있다. 보다 난류성 유동은 또한 열 싱크 돌출부로부터 주위의 냉각 유체로의 열 이송을 개선시킨다. 부가된 특징은 또한 소정의 돌출부 형에 대한 열 전달 표면적을 증가시킬 수 있다.
임의의 공지의 열전도성 입자가 본 발명에 사용될 수 있다. 이들은 금속 포일을 비룻하여, 카본 블랙, 다이아몬드, 탄소섬유, 금속 또는 기타 전도성 물질 예컨대 니켈로 코팅된 탄소섬유, 세라믹 섬유 메쉬, 예를 들면: 질화 붕소를 포함하는 세라믹, 산화 알루미늄, 실리콘 카바이드, 질화 알루미늄, 알루미늄 삼수화물, 수산화 마그네슘, 금속 예컨대 알루미늄, 산화철, 구리, 스테인레스 스틸 등을 포함한다. 적합한 입자는 크기, 형태 (예컨대 6각형, 사방정계, 입방체 등의 결정 형태), 응집된 입자 크기, 종횡비, 입자의 표면 성질을 강회시키는 표면 코팅, pH 특성 (예, 산성, 염기성, 루이스 산 및 루이스 염기 포함), 및 입자 블렌드물에 따라 변화될 수 있다. 중공, 속까지 단단한(solid), 또는 금속-코팅된 입자가 사용될 수 있다. 물론, 포일 및(또는) 메쉬 물질은 중합체성 돌출부 (26) 내에서 시이트 보다는 입자로서 제공되는 한편, 그러한 시이트 또는 스크림(scrims)은 베이스 (21)에 추가로 사용될 수 있다. 입자는 전자기 및(또는) 라디오 주파수(EMM/RFI)에서 간섭을 흡수 또는 감소시키도록 선택될 수 있다. 그러한 입자는 산화철 및 니켈-코팅된 입자를 포함한다. 중합체성 돌출부 및(또는) 베이스는 니켈 또는 니켈-코팅된 스크림, 탄소 스크림, 니켈-코팅된 탄소 스크림, 및 이들의 조합으로부터 선택된 임의의 것인 스크림을 포함할 수 있다. 입자의 크기는 열전도성, 중합체 내에서의 적절한 분포(바람직하게는 균일한), 뿐 아니라 입자 정렬을 제공하도록 선택된다. 특정 선택 및 정렬의 상세한 사항은 이하에서 기술한다. 한 측면에서, 약 5 미크론(㎛)이상의 주치수를 갖는 입자가 사용된다. 비-구형 또는 신장된 입자는 중합체성 돌출부의 주치수를 따라 정렬된다. 이들 입자는 약 1 대 1 (주치수 대 부치수) 초과, 보다 바람직하게는 약 1.25 또는 심지어 1.5 대 1 초과인 종횡비를 가진다. 기타 측면에서, 신장된 입자는 약 2 대 1 초과, 보다 바람직하게는 약 5 내지 1, 10 대 1, 또는 더욱 더 큰 종횡비를 가진다.
중합체성 돌출부 (26)도 가요성일 수 있다. 한 실시태양에서, 돌출부는 편향이 돌출부의 가장 얇은 지역에서 일어나는 경우, 파단되거나, 균열이 일어나거나 가소적으로 변형되지 않고 돌출부의 중심선으로부터 돌출부 두께(가장 얇은 영역에서)의 약 50% 이상으로 편향될 수 있다. 즉, 원추형 돌출부의 특정 실시태양은 보다 큰 두께(예, 입경)를 갖는 베이스 부분 보다 작은 두께 (만일 원형 횡단면인 경우 입경)를 갖는 팁 영역에서 보다 편향될 수 있다.
중합체성 돌출부는 임의의 유용한 크기일 수 있다. 최소 유용한 크기가 열을 열-발생 표면으로부터 방산시킨다. 일반적으로, 최소 높이는 약 0.5 mm 이상, 보다 바람직하게는 약 0.7 mm 또는 심지어 1mm 이상이다. 최대 높이는 의도된 적용, 롤 포맷, 제작의 용이성, 열 방산, 및 가요성과 같은 인자에 의해 제한될 수 있다(예를 들면, 매우 긴 가요성 돌출부는 굴곡될 수 있고 냉각 유체의 유동을 제한할 수 있는 한편, 짧은 돌출부는 실질적으로 수직으로 유지될 것이다). 일반적으로, 최대 높이는 일부 실시태양에서 약 30 mm 미만, 보다 바람직하게는 약 20 mm 또는 심지어 15 mm 미만이다. 열 싱크에 사용되는 물질의 전도성이 증가할수록, 중합체성 돌출부의 최대 유용한 높이가 증가하며, 30 mm 초과의 높이가 유용하다. 중합체성 돌출부 치수 및 간격은, 최대값에 이를때 까지 증가하는 표면적이 일반적으로 열 유동을 증가시키도록 하면서, 바람직하게는 최적의 열 전달을 위하여 설계된다. 유사하게, 단위 베이스 면적 당 보다 많은 중합체성 돌출부는 최대값에 이를때까지 일반적으로 열 유동을 증가시킨다. 일반적으로, 냉각 유체 유동을 위한 돌출부 사이의 거리는 약 0.5mm 이상, 보다 바람직하게는 약 1 mm 이상이다.
한 실시태양에서, 낮은-전력 용도로 유용한 열 싱크는 바람직하게는 약 15mm 이하의 최대 높이를 갖는 중합체성 돌출부를 가지고, 독립적으로 약 10mm 이하의 최대 포스트 입경 및 독립적으로 또한 약 7 또는 8 mm 이하의 기둥 사이의 간격을 가진다. 보다 작은 치수에서는, 열 성능이 손해를 입고, 보다 큰 치수에서는 원료 물질은 요구하는 반면, 성능은 개선되지 않아 비용을 증가시킨다. 설계에 관한 보다 상세한 사항은 문헌["Design and Analysis of Heat Sink, "by Kraus and Bar-Cohen, John Wiley and Sons,Inc., New York (1995), pp. 239-271]에서 발견할 수 있다.
일반적으로, 돌출부는 베이스 위로 베이스 두께의 1/2 이상으로 연장된다. 베이스 두께 대 돌출부 높이의 비는 0.5:1 이상, 1:1 이상, 1:2 이상, 1:3 이상, 1:6 이상, 및 1:8 이상으로부터 선택된다.
중합체성 돌출부 (26)는 비-구형 입자를 포함한다. 이들 입자는 신장되고, 각각의 돌출부 내의 주치수의 방향에 따라 실질적으로 정렬된다. 보다 높은 종횡비 입자의 예들은 섬유, 막대, 바늘, 수염, 타원체, 및 박편을 포함한다.
중합체 블렌드물의 벌크 전도성이 증가할수록, 더 큰 돌출부가 열 방산을 돕는다. 비-구형 입자의 정렬이 증가할수록, 정렬 방향에 따른 전도성이 증가하고 입자 밀도가 증가될 수 있고, 이는 열 방산을 더욱 개선시킨다. 예를 들면, 질화 붕소 판의 x-y 평면에 따른 열전도성이 판의 두께 (z-방향)를 통한 경우보다 크다. 문헌["Characterization and Performance of Thermally conductive Epoxy Compound Fillers, "R. F. Hill, SMTA National Symposium "Emerging Packaging Technologies, "Research Triangle Park, NC, November 18-21, 1996]에 기재된 바와 같이, 질화 붕소 6각형 결정 구조의 z-방향 열전도성은 2.0 W/mK인 반면, x-y 평면 내의 열전도성은 400 W/mK이다. 다양한 수단 예컨대 중합체 매트릭스의 점도를 감소시키고, 보다 높은 종횡비 입자 예컨대 섬유를 사용하고, 용융 성형 동안에 전단을 증가시키고, 대채로 구형인 입자와 함께 상이한 형태, 예컨대 판 및(또는) 섬유의 조합을 사용하여 배향을 개선시켜, 전도성 뿐 아니라 정렬을 개선시킬 수 있다. 배향은 임의의 공지의 방법, 예를 들면, X-선 회절에 의해 나타낼 수 있다.
베이스 (21)는 베이스의 가요성을 변화시키도록 선택된 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다. 예를 들면, 톱니, 슬릿, 채널, 컷-아웃, 놋치, 구멍, 천공, 힌지(hinges), 상이한 두께의 영역, 또는 그의 임의의 조합이 베이스의 가요성을 증가시키는데 사용될 수 있다. 베이스 가요성은 방향 및 상이한 설계에 의해 변화될 수 있다. 예를 들면, 가요성은 단일, 단일결정 요소, 또는 돌출하는 부재의 설계에 기인하여 상이한 굴곡 경직성을 제공하는 폭 보다 큰 높이를 갖는 요소에서 돌출부의 설계를 바탕으로 하여 한 방향에서 더 높을 수 있다. 굴곡 경직성 또한 임의의 방향에서의 열 싱크 제품 (20)을 통하여 그리고, 복수개의 돌출부 종횡비, 만곡, 파형, 베이스로부터의 상이한 전체 높이 등을 가지고 변화될 수 있다. 도 16은 열 싱크 (100)이 회로 기판 (112) 상의 다양한 높이의 칩 (110)에 유연하게 정합하는 한 실시태양을 나타낸다. 칩 (110)이 비교적 평평한 한편, 본 발명의 열 싱크는 오목 및 볼록 표면을 갖는 전형적 상업적 칩에 정합한다.
도 17에 나타낸 실시태양에서, 열 싱크 베이스 (122)는 회로 기판 (126) 상의 칩 (124)에 대해 맞추어져 있다. 열 싱크 (120)는 칩 (124)의 보다 저-전력 영역과 연결되는 보다 얇은 베이스 영역을 가지고, 열 싱크 (120)는 칩 (124)의 보다 고-전력 영역과 연결되는 보다 두꺼운 베이스 영역을 가진다. 도 18에 나타낸 실시태양에서, 열 싱크 (130)은 베이스 (132)가 형상화된 표면에 접촉하여 맞추어져 있음을 나타낸다. 나타낸 예에서, 회로 기판 (136)은 베이스 (132)으로 고정되는 노출된 또는 패키징된 칩 (134)를 가지거나, 또는 베이스 (132)는 칩 또는 패키징된 장치의 적어도 일부분을 받아들이는 공동을 가질 수 있다. 도 19에 나타낸 다른 측면에서, 베이스 (142)는 칩 또는 패키징된 장치의 상부 표면을 지나서 그리고 임의로 칩 또는 패키징된 장치의 하나 이상의 측면의 적어도 일부분 주위로 연장될 수 있다. 열 싱크 베이스는 주름잡히거나 또는 주름잡힌 층을 포함할 수 있다. 열 싱크 베이스는 예컨대 선택적으로 불균일한 표면 또는 하나 이상의 추가의 층(들), 예컨대 백킹층에 맞도록 텍스쳐가 형성되거나 윤곽이 형성된 표면을 포함할 수 있다.
도 1B를 참조하면, 추가의 층들 (예, 22, 34, 36)이 베이스 (21)의 제2 표면 (25)에 임의로 적용된다. 백킹층 (22)는 추가의 기능성, 예컨대 열 싱크 제품 (20)을 안정화시키고(시키거나) 보강시키고, 연신에 저항하고, 내인렬성을 증가시키는 기능성 뿐 아니라 다양한 기타 기능을 제공할 수 있다. 백킹층 (22)는 예를 들면, 접착제 또는 그 자체가 접착제일 수 있는 열 계면 물질일 수 있다. 임의의 백킹층 (34)는 백킹층 (22)가 보강층일수 있는 유사한 목적을 위해 사용될 수 있다.
백킹층 (22) 및(또는) (34)는 열-발생 장치의 표면에 열 싱크 제품 (20)을 부착시키도록 제공될 수 있다. 부착이 접착제 결합인 경우, 이형 라이너 (36)이 사용될 수 있다. 예를 들면, 이형 라이너 (36)은 열 싱크 제품 (20)의 롤이 그 스스로에 대하여 포장되는 경우 사용될 수 있다. 따라서, 백킹층(들)은 중합체성 돌출부를 지지하는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 어떤 실시태양에서, 하나 이상의 백킹층(들)은 중합체성 돌출부와 일체가 될 수 있다. 임의의 공지의 성형 방법, 예를 들면, 공압출, 코팅 및 적층이 배면을 위하여 사용될 수 있다.
선택적 접착제 층은 전형적으로 열 발생 장치 또는 열-발생 장치가 장착되는 기판에 결합을 제공하도록 선택되는 물질을 포함한다. 임의의 공지의 접착제 형, 예컨대 감압성, 열경화성, 열가소성, 고온 용융, 또는 기타 열 결합 필름, 광-경화된 또는 경화성, 용매-활성형 또는 용매-활성화된, 저표면에너지 접착제, 및 그의 스트립, 섬 또는 층의 조합이 사용될 수 있다. 임의의 공지의 접착제 화학, 예컨대 에폭시, 우레탄, 합성 고무, 천연 고무, 폴리올레핀, 실리콘(silicone), 이오노머, 시아네이트 에스테르, 아크릴 및 조합, 간헐적 영역, 또는 그의 층이 사용될 수 있다. 예를 들면, 고점착 접착제의 영역은 고 열전도성 열 계면 물질 예컨대 본원에 기술된 물질과 간헐적일 수 있다. 접착제는 예컨대 보강 필라멘트, 및 열전도성 입자의 특정 목적으로 통상 포함되는 하나 이상의 공지의 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제의 예들은, 난연제, 가소제, 점착화제, 가공보조제, 정전기방지제 및 오일을 포함한다. 유용한 난연성 첨가제는 할로겐화 및 비-할로겐화 유기 화합물, 유기 인-함유 화합물 (예컨대 유기 포스페이트), 무기 화합물, 및 고유의 난연성 중합체를 포함한다. 이들 첨가제는 접착제에 부가되거나 혼입되어 난연성을 개선시킨다. 난연성 첨가제 성질은 중요하지 않으며, 단일 첨가제 또는 2종 이상의 개별 난연성 첨가제의 혼합물이 사용될 수 있다. 그러한 난연성 첨가제의 상세한 설명은 미국특허 제6,280,845에 제공되어 있다. 선택된 측면에서, 그러한 난연성 첨가제의 수준은 V1 및(또는) V0의 UL-94 인화성 등급을 제공하도록 정해진다.
백킹층 (22)은 임의로 접착제와 적층되거나 접착제로 포화될 수 있다. 용도에 따라, 접착제는 이형가능하게 또는 영구적으로 열 싱크 제품을 표면에 결합시킨다. 이형가능하게 결합시키는 접착제는, 예를 들면, 재작업성, 열-이형성, 신장-이형성, 용매- 이형성 등인 물질을 포함한다.
선택적 열 계면 물질 층은 상변이 물질, 그리스, 또는 공융 합금 상변이 물질을 포함한다. 상변이 물질은 열전도성 충전제를 지닌 왁스 베이스 (전형적으로 파라핀 왁스)이다. 그리스 탄화수소-기재 또는 실리콘(silicone)-기재일 수 있다. 공융 합금은 비교적 낮은 상변이 또는 용융 온도를 갖는 금속 합금이다. 이는 예컨대 다양한 조합의 주석, 인듐, 납, 카드뮴, 비스무스, 금, 은, 구리 등으로 제조되어 최종 용도 적용의 온도 범위 및 목적하는 제조 적용 방법을 통하여 목적하는 유동학 성질을 부여한다. 열 계면 물질은 동일한 물질의 간헐적 영역, 또는 2종 이상의 물질의 간헐적 영역에 제공될 수 있다. 베이스 및(또는) 열 계면 물질에는 캘리퍼 변이가 제공될 수 있다. 예를 들면, 그러한 캘리퍼 변이는 열 유동, 접착, 표면 웨트-아웃(wet-out), 접촉 면적, 및 가요성으로부터 선택되는 하나 이상의 성질을 변화시킬 수 있다. 일반적으로, 하나 이상의 이들 성질의 개선이 바람직하다. 한 측면에서, 중합체성 돌출부의 열전도성은 증가되면서 전체 베이스 가요성은 유지되도록 베이스는 중합체성 돌출부 아래 부근에서 보다 얇은 영역 및 중합체성 돌출부 사이에서 보다 두꺼운 영역을 가진다. 그러한 실시태양에서, 열 계면 물질은 베이스의 아래쪽의 캘리퍼 변이에 맞추어 열-발생 부품에 접촉하기 위한 전체 매끄러운 표면을 제공한다. 이는 열원으로부터의 더 큰 열 유동을 가능하게하는 얇은 영역 및 보다 큰 기계적 박리 접착을 제공하는 보다 두꺼운 영역을 제공함으로써 열 유동을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 가요성 열 싱크는 또한 열 싱크 및 그가 부착된 구조 사이의 열 팽창 계수(CTE) 사이의 임의의 차이에 의해 생성되는 응력을 감소시킨다. 예를 들면, 본 발명의 열 싱크의 CTE는 상기 열 싱크가 부착된 패키지의 CTE 보다 클 수 있다. 응력이 CTE와 모듈러스의 곱(protuct of the CTE times the modulus)이므로, 본 발명의 가요성 열 싱크의 낮은 모듈러스는 응력을 감소시킨다. 또한, 상기 감쇠 특성 (또는 하기 기술하는 점탄성 거동)은 응력이 시간이 지남에 따라 이완되도록 하는데, 이는 공지의 금속성 열 싱크 제품에서는 달성할 수 없다.
가요성 열 싱크 베이스 및(또는) 중합체성 돌출부에 사용되는 중합체의 영 모듈러스는, 70℉(21℃)에서 측정된 경우, 전형적으로 100,000 psi (689 MPa) 미만, 바람직하게는 40,000 psi (276 MPa) 미만 및 가장 바람직하게는 15,000 psi (103 MPa) 미만이다. 비교를 위하여, 알루미늄의 모듈러스는 대략 10,000,000 psi (68,950 MPa)이다.
본 발명의 열 싱크의 가요성은, 열 싱크 기능에 현저히 불리하게 영향을 미치지 않으면서, 실온에서 약 30 cm 미만, 보다 바람직하게는 약 10 cm 미만 (그리고 어떤 실시태양에서는 약 5 cm 또는 그 보다 낮게)의 반경으로 굴곡되도록 한다. 즉, 열 싱크는 균열되거나, 꼬이거나, 또는 열 싱크 및 열-발생 기판 사이의 갭을 남길 수 있는 형상으로 현저히 가소적으로 변형되지 않는 반면, 알루미늄 열 싱크는 영구적으로 굴곡되거나 꼬인다. 다른 측면에서, 1- 내지 3-mm 두께 베이스를 갖는 열 싱크 샘플은 보조받지 않은 사람의 힘으로 용이하게 가해지는 힘, 바람직하게는 약 350 kPa 미만, 보다 바람직하게는 약 175 kPa 미만, 및 가장 바람직하게는 그 보다 더 낮은 힘으로 약 30 cm 미만의 반경으로 정합될 것이다. 1- 내지 3-mm 두께 베이스를 갖는 그러한 정합성 열 싱크는 약 100,000 N/m 미만의 강성도(stiffness)를 갖는다. 본 발명의 열 싱크는 바람직하게는 일단 적용되면 열 싱크가 "되튀어나오지" 않도록 낮은 수준의 탄성 회복력을 가진다.
가요성 열 싱크에 사용되는 열전도성 충전제(들)과 혼합된 중합체의 굴곡 모듈러스(단일 캔틸레버 빔 방법 예컨대 ISO-6721-1를 이용함)는, 70℉(21℃)에서 측정된 경우, 일반적으로 약 10 GPa 미만, 보다 바람직하게는 약 7 GPa 미만, 및 일부 실시태양의 경우 약 5,1 미만, 또는 심지어 약 0.5 GPa 미만이다. 본 발명의 두 개의 전형적 열 싱크가 측정되었다. 보다 가요성 열 싱크는 약 47 MPa의 굴곡 모듈러스 (및 Tg -16℃)를 가지고, 보다 덜-가요성 열 싱크는 약 3400 MPa의 굴곡 모듈러스 (및 Tg -60℃)를 가진다. 강성도는 본 발명에 유용한 가요성의 또다른 척도이다. 강성도는 일반적으로 두께의 세제곱에 따라 증가하고, 따라서, 보다 낮은 굴곡 모듈러스를 갖는 물질이 열 싱크 가요성을 유지시키면서 보다 두꺼운 베이스를 형성하는데 사용될 수 있다. (1 내지 3 mm 두께의) 본 발명에서 베이스의 강성도는 약 100,000 N/m 미만, 보다 바람직하게는 약 50,000, 40,000, 30, 000 미만, 또는 심지어 약 20,000 N/m 미만이다. 기타 실시태양에서, 베이스 물질의 강성도는 약 10,000 N/m 미만, 보다 바람직하게는 약 5,1 미만, 또는 심지어 0.5 N/m 미만이다. 대조적으로, 비교 중합체성 열 싱크 베이스 (2.9 mm 두께)는 400,000 N/m 초과의 강성도, 약 7400 MPa의 굴곡 모듈러스 (및 90℃ 초과의 Tg)를 가지고, 및 비교 알루미늄 열 싱크 베이스 (1.9 mm 두께)는 550,000 N/m 초과의 강성도, 약 95 GPa의 굴곡 모듈러스를 갖는다. 기계적 성질의 시첨 전에 기둥을 제거하였다.
가요성 열 싱크 베이스 및(또는) 중합체성 돌출부에 사용되는 중합체의 감쇠(damping) 손실 인자 (진동, 충격 에너지, 소리 등을 방산시키는데 물질이 얼마나 효과적인지의 척도)는, 70℉(21℃)에서 측정되는 경우, 최종 용도 설계 및 열 싱크가 부착되는 구조에 대하여 열 싱크가 진동 및(또는) 충격 감쇠를 부가하는데 사용되는 정도에 따라 변화될 수 있다. 최종 용도 구조에 부착되는 경우 열 싱크의 전형적 작업 온도에서 부가된 감쇠에 대하여, 손실 인자는 전형적으로 약 0.01 초과, 바람직하게는 약 0.10 초과 및 가장 바람직하게는 약 0.30 초과이다. 비교를 위하여, 알루미늄의 손실 인자는 실온에서 대략 0.001이다. 본 발명의 열 싱크는 전형적으로 진동, 윙윙소리 또는 인접한 부품으로부터의 기타 소리를 증복하거나 전달하지 않는다.
본 발명의 열 싱크의 또 다른 잇점은 그 자체 및 그가 부착된 구조의 기계적 손상에 대한 저항능력이다. 가요성 열 싱크 설계의 중합체성 돌출부 및 베이스의 가요성은 굴곡력, 또는 구부리는 힘, 편향력, 및(또는) 흡수력 (예, 가변성 에너지 및 존속시간을 갖는 충격(shock)력, 충돌(impact)력, 진동력)을 가능하게 한다. 예를 들면, 충격력은 열 싱크가 부착된 열-발생 장치로 잘 전달되지 않고, 열 싱크 및 장치에 대한 어떠한 손상도 최소일 수 있다. 열 싱크는 그가 부착된 장치에 대한 진동 감쇠기 또는 충격 절연체로서 작용할 수 있으며, 열-발생 장치의 모든 힘을 전달할 수 있는 비교의 금속 열 싱크 설계와는 현격하게 대조된다. 목적하는 온도 및 주파수(예, 70℉(21℃) 및 500 Hz)에서, 가요성 열 싱크를 사용하는 충격, 진동, 및(또는) 충돌력의 전송성은, 각각을 동일한 힘에 놓았을 때 유사한 기하학적 모양의 비교 알루미늄 열 싱크와 비교하여 약 10% 이상, 바람직하게는 25% 이상, 및 보다 바람직하게는 약 50% 이상 증가한다. 예를 들면, 공지의 중량을 갖는 추는 공지의 양의 충돌 에너지를 열 싱크의 돌출부의 부분으로 공급할 수 있고, 구조로 이동된 에너지의 양은 임의의 공지의 수단을 통하여 특정될 수 있다. 충돌에 기인한 돌출부의 플라스틱 변형이 측정된다. 열 싱크가 부착된 열-발생 구조에 대한 손상 (예, 칩 균열, 응력, 베이스의 구조로부터의 탈리 등) 및 반복되는 충돌에 대한 열 싱크의 저항 능력이 측정된다. 본 발명의 열 싱크는 강건하며, 제조 및(또는) 사용 환경에서 마주치는 충돌력에 의해 쉽게 손상(영구적 플라스틱 변형)되지 않을 것이다. 한 측면에서, 본 발명의 열 싱크는 충돌력으로부터, 바람직하게는 원래의 X-Y-Z 부피 위치의 50% 이내(바람직하게는 25% 이내, 및 보다 바람직하게는 10% 이내)로 되튈 수 있다. 본 발명의 열 싱크는 우연히 접촉할 수 있는 부품 또는 구조를 쉽게 손상시키지 않고, 이것이 부착된 구조에 대한 대부분의 충돌력의 기계적인 에너지의 상당한 양을 통과시키지 않을 것이다. 또한, 손상이 발생하면, 이는 가요성 열 싱크 상에 국부화될 것이다.
가요성 열 싱크가, 장치의 치수에 정합될 수 있고 설치하는데 필요한 힘보다 더 많은 여분의 힘을 장치에 전달하기보다는 이러한 여분의 설치 힘에 대해 탄성적으로 변형되거나 여분의 힘을 방산시킬 수 있기 때문에 본 발명의 열발생장치를 손상시킬 염려가 더 작은 가운데서 설치할 수 있다. 반면에, 공지의 열 싱크는 단단하기 때문에 여분의 힘을 열발생장치에 전달해 버린다. 그래서 열발생장치에 손상을 줄 위험성이 더 크다.
본 발명의 다른 장점 중 하나는 개선된 표면 웨트-아웃이다. 본 발명의 열 싱크는 평평한 표면, 평평하지 않은 표면, 파상 표면, 또는 기타 다른 표면에 맞추어 변형될 수 있어 열발생장치 표면의 평평도에 관계 없이 양호한 열계면을 제공할 수 있다. 일반적으로, 웨트-아웃 속성을 측정하기 위해 투명한 시험 기판이 사용된다. 시험 기판의 예로는 다양한 치수의 평평한 유리, 그리고 시계 접시(시계 유리)를 들 수 있다. 한 형태에서, 베이스 두께와 접착제 및(또는) 열계면 물질의 두께의 합을 선택하여 약 40% 이상, 바람직하게는 약 70% 이상의 기판 표면 웨트-아웃을 제공한다. 다른 실시태양에서, 베이스 두께와 접착제 및(또는) 열계면 물질의 두께의 합을 선택하여 약 80%, 90% 이상, 심지어는 99% 이상의 기판 표면 웨트-아웃을 제공한다.
바람직한 계면은 최소량의 공기 또는 공극을 포획하여 표면 계면 사이에 밀접한 접촉을 제공한다. 본 발명의 열 싱크의 가요성 및 표면 정합성 특징을 열 싱크 베이스와 열발생 표면 사이에 더욱 더 얇은 열 계면 물질(테이프, 패드, 에폭시, 그리스, 페이스트, 합금 상변화 물질, 상변화 물질 등)을 사용할 수 있다. 더 얇은 열 계면 물질은 열발생 구조와 가요성 열 싱크 사이의 열 임피던스를 감소시키면서도 가요성 열 싱크와 열발생 구조 사이의 밀접한 접촉은 유지시킨다. 전형적인 열 싱크인 압출 알루미늄은 토탈 인디케이티드 런아웃(TIR)로 측정하였을 때 일반적으로 1인치당 0.001 내지 약 0.005(1 mm당 0.025 내지 0.127)의 평평도를 갖는다. 전형적인 유연하지 않은 열 싱크는 평탄하지 않고, 열 싱크에 따라 제조 변수가 다양하고, 본래 단단하기 때문에 유연하지 않은 열 싱크에 의해 발생한 틈을 열 계면 물질로 더 잘 채우기 위해 더 두꺼운 열 계면 물질을 사용한다. 가요성 열 싱크를 설계하면 열 싱크가 유연하고 쉽게 정합이 가능하기 때문에 상기 문제점을 해결할 수 있다. 그리고 가요성 열 싱크는 쉽게 평평하게 또는 평탄하게 만들 수 있기 때문에 열발생 구조의 표면에 아주 잘 밀착시킬 수 있다. 열발생 구조가 평평하지 않으면(예를 들면, 통상적인 칩 장치의 플라스틱 패키지 또는 세라믹 패키지는 오목 또는 볼록한 형태로 TIR이 1-9 mil(0.025 내지 0.229 mm)임), 전형적인 고모듈러스 알루미늄 압출 열 싱크는 평평하지 않은 단단한 열 싱크와 평평하지 않은 구조 사이에 존재하는 불균일한 곳을 채우기 위해 더 두꺼운 계면 물질 또는 매우 정합성인 계면 물질(예를 들면, 에폭시 또는 그리스)를 필요로 한다. 물론, 이러한 더 두거운 열 계면 물질 부분은 열 임피던스가 더 커진다.
열 계면 물질(예를 들면, 에폭시, 그리스, 상변이 물질, 페이스트, 테이프 등)은 재료비를 추가로 발생시키고, 열발생 구조에 대해 열 싱크를 제공하는 전체 시스템 단가를 복잡하게 만든다. 열 싱크와 여기에 적용되는 구조물의 비평평도가 커질수록 유연하지 않은 종래의 열 싱크는 틈을 채우기 위해 더 큰 부피의 열 계면 물질을 필요로 한다. 더 두꺼운 열 계면 물질은 열 임피던스가 높다는 것 외에 또 다른 단점을 갖는다. 예를 들면, 그리스는 취급하기가 어려워 열발생 구조와 열 싱크 표면을 오염시킬 수 있고, 열 싱크를 지탱하기 위해 칩, 스크류, 또는 기타 다른 기계적 수단을 필요로 할 수도 있다. 따라서 전형적인 압출 알루미늄 열 싱크는 본 발명의 가요성 열 싱크와 동일한 정도의 표면 웨트-아웃을 달성하기 위해서는 열 계면 물질의 부피가 더 클(그리고 열 임피던스는 더 작을) 필요가 있다.
틈을 열 계면 물질로 채우는 것은 또한 열 싱크와 열발생 구조 사이에 공기를 포획할 가능성을 높인다. 이것은 또한 열 전도를 감소시킨다. 보다 구체적으로 살펴 보면, 공기는 열전도도가 약 0.02 W/mK이지만 많은 열 계면 물질의 열전도도는 약 0.1 W/mK 내지 약 20 W/mK 또는 그 이상이다. 따라서 열 싱크와 열발생 구조 사이의 계면에 있는 공기는 열 임피던스를 증가시킨다. 본 발명의 가요성 열 싱크는 열발생 표면에 따라 변형되어 틈을 최소화하므로 이러한 우려를 최소화한다.
계면에서 열 임피던스에 대한 웨트-아웃의 정도는 다양하게 변할 수 있다. 추가의 열 계면 물질 없이 가요성 열 싱크를 사용하는 어셈블리는 (계면 물질을 사용한 것에 비해) 낮은 웨트-아웃 백분율을 가질 수 있으나, 열흐름이 점진적이기 때문에 낮은 전력을 가해도 만족스럽게 작동할 수 있다. 일반적으로. 어셈블리에 바람직한 웨트-아웃 백분율은 여러가지 인자에 의존하는데, 이러한 인자에는 다음과 같은 것들이 포함된다. (1) 칩 전력 밀도(Watt/in2), (2) 칩 또는 냉각되는 열발생 장치의 바람직한 작동 온도, (3) 냉각 매체의 유형, 온도, 열 싱크 돌출부를 통한 유속. 냉각 매체의 흐름과 온도가 고정되어 있다 가정하면, 칩의 전력이 증가함에 따라 열 싱크 베이스와 열발생 구조 사이의 계면에서의 웨트-아웃 정도의 효과는 냉각(또는 가열)되는 구조와 접촉할 가능성이 있는 계면 베이스 부분을 통한 총열흐름의 관점에서 더욱 더 중요해진다. 전력 밀도가 증가함에 따라 웨트-아웃 백분율은 더 중요해진다. 제2의 열 계면 물질을 추가함 없이 본 발명의 가요성 열 싱크를 사용하는 이유에는 다음과 같은 것들이 포함된다. (1) 저렴하게 설계할 수 있는 가능성, (2) 전력 밀도가 낮은 경우, 계면 물질 없이 달성하는 웨트-아웃은 시스템의 바람직한 작동 온도를 만족시킬 수 있다. 본 발명의 열 싱크 베이스에 정합성이 있는 중합체를 사용하면 열 계면 물질의 두께를 감소시키거나 최소화(심지어 제거)할 수 있고, 따라서 가요성 열 싱크의 직접적인 비용을 낮출 수 있다. 예를 들면, 실리콘 또는 불소화중합체 엘라스토머와 같은 부드러운 중합성 물질을 열발생 구조와 직접 접촉하는 베이스 물질로 사용할 수 있다. 본 발명의 전체 열 싱크 제품 또한 중합체로서 실리콘 또는 불소화중합체를 사용할 수 있다. 이러한 설계는 장소에 고정시키거나 또는 일정한 압력 하에서는 양호한 계면 접촉을 유지하게 하기 위해 추가의 기계적 칩, 스크립, 또는 웹을 필요로 할 수 있다. 웨트-아웃의 정도는 압축력에 따라 달라질 수 있는데, 일반적으로 2-50 psi(13.8 내지 345 MPa)의 범위 또는 그 이상이다. 이러한 설계는 열 싱크를 장소에 고정시키기에 충분한 물질 내의 접착 수준을 포함할 수 있다.
예를 들면, 약 1.5x 1.5 in(38 x 38 mm)의 크기 및 0.002 내지 0.003 in/in(0.005 내지 0.008 cm/cm)의 TIR을 갖는 전형적인 압출 알루미늄 열 싱크는 평평한(약 0.001 in/in(0.025 cm/cm))의 평평도) 유리 패널에 대해 약 70% 초과의 표면 웨트-아웃을 달성하기 위해 약 0.015 내지 약 0.020 in(0.038 cm 내지 0.051 cm)의 열전도성 테이프(미네소타주 세인트 폴에 있는 3M사에서 구입할 수 있는 열전도성 열 계면 테이프, 3M 상표 8815 또는 8820내지)를 필요로 할 수 있다. 같은 베이스 크기를 갖는 가요성 열 싱크 설계는 이 유리 패널에 대해 약 75% 이상의 웨트-아웃을 달성하기 위해 단지 약 0.002 내지 0.005 in(0.05 내지 0.13 mm) 두께의 테이프를 필요로 한다. 따라서 본 발명은 가요성 열 싱크와 얇은 열 계면을 제공한다. 이것은 압출 알루미늄 열 싱크와 두꺼운 열 계면 테이프의 조합에 비해 가격과 열 임피던스를 낮춘다.
가요성 열 싱크 제품은 또한 전도도, 기계적 강도 및(또는) 접착력과 같은 성질들 중 1개 이상을 향상시키기 위해 개선층을 포함할 수 있다. 이 개선층은 프라이머 또는 접착 프로모터, 스크림(열전도성 중합체, 충전재, 니켈 또는 니켈이 코팅된 스크림, 탄소 스크림, 니켈이 코팅된 탄소 스크림, 이들의 조합 및(또는) 혼합 물질), 배향 와이어, 랜덤 와이어 메쉬(예를 들면 스틸울 등), 부직 메쉬(세라믹, 금속 등) 또는 호일(알루미늄, 구리 등)을 포함할 수 있다. 스크림은 가요성 열 싱크 설계의 유연성에 나쁜 영향을 심하게 주지 않는 베이스에 대해 내부에, 외부에, 또는 몇몇 열전도성이 높은 물질의 아래에 파묻힐 수 있다. 그리하여 열 싱크의 열 방산 능률을 향상시킬 수 있다. 내부 열 방산 특성을 갖는 열 싱크의 유연성은 내부 열 방산 특성을 갖지 않는 대조 열 싱크의 굴곡 경직성(flexural rigidity)을 약 20배 미만으로, 바람직하게는 약 10배 미만으로, 더 바람직하게는 약 5배 미만으로, 어떤 경우에는 약 2배 미만으로 증가시킬 수 있다. 이러한 열 방산은 열 싱크 베이스 아래에 국소적으로 뜨거운 점을 갖는 응용에 바람직하다.
접착제(또는 열 계면 물질)은 접착제 및(또는) 열 계면 매트릭스를 연결할 수 있는 열전도성 입자를 포함할 수 있는데, 크기가 증가할수록 열 계면 매트릭스를 통해 노출될 수 있다. 따라서, 입자는 접착제 및(또는) 열 계면 물질 내에 포함되고 열원 기판과 열 싱크 제품(20) 사이에 있는 경로에서 열 전도성을 향상시킨다. 이러한 입자는 열 싱크 제품(20)의 베이스(21)에 또는 가까이에 충돌할 수 있을 정도로 충분한 크기이어서 제2 표면(25) 위에 또는 내에 자국을 남긴다. 이러한 입자는 베이스의 반대 점착성 표면에 자국을 남길 수도 있다. 또한, 이러한 입자는 열 싱크 제품이 작동중일 때 열원 기판 표면에 또는 내에 자국을 남긴다. 일반적으로, 입자의 크기를 같은 접착제의 두께까지 증가시키면 기판과 열 싱크 사이의 열전도도는 증가한다.
입자 크기의 선택은 응용에 따라 달라진다. 예를 들면, 주직경이 약 1-2㎛ 이상 약 30㎛ 이하, 바람직하게는 약 5 내지 20㎛인 입자는 결합선이 25 내지 100㎛ 범위(예를 들면, 중앙연산장치(CPU)와 열 싱크 사이에서 발견됨)에 있는 그리스, 상변화 물질, 액체, 테이프와 같은 제품에 적합하다. 약 20 내지 30㎛보다 큰 입자, 예를 들면 50 내지 250㎛의 입자는 더 두꺼운 제품, 예를 들면 뜨거운 기재와 차가운 기재 사이에 큰 갭이 있는 실리콘 패드에 사용된다. 또한, 서로 다른 크기를 갖는 입자의 조합을 사용할 수도 있다. 일반적으로, 벌크 전도도를 증가시키기 위해 큰 입자를 사용하지만, 그렇지 않으면 얇은 틈을 가질 기재들을 서로 떼어 놓는 이러한 입자의 가장 큰 크기에 의해 제한된다. 입자의 부직경은 주직경과 거의 같거나(예를 들면 구 모양) 작다(예를 들면, 뾰족한 입자, 섬유, 평판 등).
열 싱크 제품이 부착되는 동안 선택된 입자의 적어도 일부가 탄성적으로 변형될 수 있으면 이러한 입자의 크기는 상기한 크기보다 더 클 수 있다.
한 실시태양에서, 열 싱크 제품은 열 싱크 제품을 열원 칩 패키지 또는 장치에 맞게 변형시킬 수 있도록 형상화된 압반 또는 다이에 의해 가열되어 새로운 형상으로 재변형될 수 있다. 따라서, 이러한 관점에서 열 싱크 제품은 열가소성적으로 변형시킬 수 있고, 임의의 원하는 형상을 갖는 다양한 칩 및(또는) 칩 패키지에 맞게 주문생산할 수 있다. 예를 들면, 구부러지거나 울퉁불퉁하거나 완전히 평평하지는 않은 표면을 갖는 칩은 본 발명의 열 싱크 제품의 베이스 및(또는) 접착제 및(또는) 열 계면 물질을 변형시켜 쉽게 조정할 수 있다. 이러한 유형의 재변형은 비평평도나 곡도가 큰 패키지(열발생 장치)에 특히 유용할 수 있다.
본 발명의 열 싱크의 변형 또는 재변형 특징은 최종 소비자 설계와 수행에 큰 어셈블리 옵션을 제공한다. 예를 들면, 최종 소비자는 원래 패키지 "A"에 맞추어 변형되어 있는 본 발명 열 싱크 물질의 롤을 가지고 시작하지만, 패키지 "B"에 맞추어 같은 열 싱크 물질의 롤로부터 다른 베이스 치수를 잘라내어 사용할 수 있다. 또한, 최종 소비자는 정합성을 향상시키기 위해 베이스 표면 또는 내부에 홈 또는 슬릿을 포함시킬 수 있다. 특히, 2종 이상의 장치를 인쇄회로기판 상에서 같은 인접한 곳에서 연결할 수 있다. 여기서, 인쇄회로기판은 다른 높이를 갖고, 열 싱크를 특유한 패키지, 예를 들면 힛 슬러그 볼 그리드 어레이(HSBGA) 패키지에 맞게 변형시킨다. 여기서, 힛 슬러그 볼 그리드 어레이 패키지는 패키지 칩으로부터 열을 방산시키는 것을 돕기 위해 금속 슬러그를 가지고 있고, 전형적인 볼 그리드 어레이(BGA) 플라스틱 패키지 판형에 담그거나 건져내진다. 본 발명의 열 싱크는 선택된 지역 내에서 서로 독립적으로 가열 압착하여 상기한 같은 PCB에서 장치, 예를 들면 패키지 "C"에 맞게 변형된다. 열 싱크 물질의 다른 부분은 패키지 끝부분을 돌출시켜 추가의 열흐름 경로 및 칩으로부터의 열흡수 경로를 제공할 수 있다.
웹을 기반으로 하는 본 발명의 열 싱크는 또한 의도하는 응용에 저렴하면서도 좋은 성능을 제공할 수 있는 열 싱크 설계를 가능하게 한다. 점점 더 많은 장치들이 열을 발생함에 따라 저가의 열 싱크는 넓은 범위의 전력 밀도, 장치 수명, 주위 조건에 걸쳐 열을 방출하는 수단을 제공한다. 예를 들면, 수명이 짧은 장치는 고가의 열 싱크를 사용하여 그 장치의 수명을 상당히 증가시킬 필요가 없는 한 완만하게 열을 방출하는 저가의 열 싱크를 사용하는 것이 보편적이다. 다른 예로, 사용 주위 조건에서 고온 스파이크를 완화시키기 위해서는 본 발명 이전에는 열 싱크기 사용되지 않았던 곳에서도 변형이 잘되고 가요성 열 싱크를 사용할 수 있다.
다른 실시태양에서, 열 싱크는 2층 접착제 구조를 포함할 수 있다. 중합체 돌출부와 임의로 베이스의 내부층은 경화되어 열 싱크 제품이 사용되는 보통 온도에서 비점착성인 조성물물로 되는 접착제를 포함한다. 베이스는 열 싱크 제품이 사용되는 보통 온도에서 점착성인 상태로 남아 있는 접착층, 예를 들면 감압 접착제(PSA)을 포함하는 외부층을 포함한다. 감압 접착제는 사용 온도에서는 일반적으로 점성이고 압력을 가하면 표면에 결합하는 접착제를 의미한다.
이러한 형태를 위한 적절한 물질의 예는 구조 접착제 또는 구조 혼성 접찹제이다. 본 명세서에서 구조 접착제는 실질적으로 완전히 경화된 후에는 흐르지 않고(거나) 열경화되는 접착제를 의미한다. 구조 혼성 접착제는 경화 또는 부분 경화 전에는 제1 단계, 즉 PSA 단계를 갖고, 더 경화되어 제2 단계, 즉 실질적으로 완전히 경화된 후에는 구조 단계를 갖는다. 이러한 사용에서, 열 싱크 제품은 이중층 또는 다중층 시스템일 수 있다. 이중층 또는 다중층 시스템에서, 베이스의 적어도 한 외부층은 PSA로 유지되지만, 중합체 돌출부와 베이스의 내부층은 경화된 구조 접착제를 포함하는 것이 바람직하다.
중합체 돌출부는 경화된 또는 구조 접착제 부부을 포함하지만 베이스는 PSA 또는 구조 접착제를 포함할 수 있다. 한 형태에서, 양쪽 부분은 실질적으로 유사한 전구체 조성물물을 포함하는데, 이 조성물물은 서로 다른 수준으로 경화될 수 있다. 중합체 돌출부는 바람직하게는 경화되어 비점착성 표면을 가지지만 중합체 돌출부의 반대편 베이스쪽은 이보다 덜 경화될 수 있다.
접착제는 주형이나 압형기의 빈 공간에 공급하여 접착제로부터 중합체 돌출부를 성형할 수도 있다. 접착제는 유기계 또는 수계 접착제일 수 있기 때문에 용매 또는 물을 건조시키거나 없애면 접착제는 주형의 형상을 유지한다. 접착제는 또한 실질적으로 용매가 없을 수 있는데(100% 고체), 이것은 주형이나 압형기의 형상대로 중합 또는 경화된다. 건조, 경화 또는 중합된 접착제에는 중합체 돌출부를 경화하기 전 또는 후에 같거나, 유사하거나 다른 접착제와 함께 코팅 또는 적층되어 베이스를 제공할 수 있다. 경화의 정도는 잘 조절하여 베이스에서 PSA 부분이 필요하면 중합체 돌출부에서 더 많이 경화시킨다. 다른 형태에서, 열 싱크 베이스와 중합체 돌출부를 경화시켜 구조 접착제를 형성한다. 이때 베이스에는 다른 층, 예를 들면 상기한 열 계면 물질층을 제공할 수 있다. 이중층 또는 다중층 열 싱크는 핫멜트 구조 접착제 및 PSA를 사용하여 공압출함으로써 만들 수 있다.
이러한 실시태양에서 바람직한 물질에는 에폭시 접착제와 다른 접착제, 예를 들면 아크릴레이트, 실리콘, 폴리에스테르, 및(또는) 폴리올레핀 접착제, 실리콘 및 아크릴레이트 접착제, 적절한 공지의 경화제의 조합이 포함된다.
본 발명의 열 싱크 제품은 임의의 공지된 방법으로 만들 수 있다. 한 형태에서, 열전도성 입자의 정렬을 제공하는 하는 방법이 바람직하다. 적절한 방법에는 예를 들면 진공성형법, 열성형법, 압축성형법, 연속성형법(복제법), 프로파일압출법(쓰루 몰딩), 사출성형법, 엠보싱, 냉간성형법이 포함된다. 이하에서는 압출복제 또는 프로파일 압출법으로 베이스의 적어도 한 쪽에 중합체 돌출부를 갖는 베이스를 형성하는 것을 예로 들어 바람직한 방법을 설명할 것이다.
도 2는 1개 이상의 용융 중합성 물질층(210)을 성형롤(230)에 압출하기 위한 압출 다이(205)를 갖는 압출기를 포함하는 3롤 성형 장치를 보여준다. 이 형태에서, 성형롤(230)은 용융 중합성 물질(210)이 성형롤(230)의 원통 표면을 통과할 때 전사시키기 위한 소정의 표면 패턴을 그 외부 원통 표면에 갖고 있다. 도시한 형태에서, 성형롤(230)의 표면은 복수개의 중합체 돌출부(270)을 형성하기 위한 복수개의 공극 배열(260)을 갖고 있다. 공극(260)은 중합성 물질(210)로부터 적절한 표면 스템 구조를 형성하기 위해 적절하게 배치, 크기 조절, 형상화될 수 있다. 한 형태에서, 충분한 양의 추가의 용융 중합성 물질(210)을 성형롤(230)에 제공하여 백킹층의 적어도 한 부분을 형성할 수 있다.
성형롤(230)은 회전가능하고, 대향롤(220)과 함께 닙(250)을 형성한다. 이 닙(250)은 용융 중합성 물질(210)이 공극(260)으로 흘러 들어가는 것을 돕는다. 닙(250)의 폭은 중합성 물질(210)로 만든 백킹층의 두께를 형성하는 것을 돕기 위해 적절히 조절된다. 임의로, 백킹층(242)은 동시에 닙(250)으로 운반될 수 있다. 탄성 물질의 조성물과 중합체 돌출부(270)의 기하학적 형상에 따라 백킹층(240)은 열 싱크 제품(280)을 성형롤(230)로부터 효과적으로 떼어 내는 데 유용할 수 있고, 열 싱크 제품(280) 전체의 일부가 될 수도 있다. 또한, 열 싱크 제품(280)은 성형롤(230)을 나온 후 세번째 롤(240)을 통과할 수 있다. 이러한 공정에서, 세개 롤(220, 230, 240)의 온도는 각각 독립적으로 선택 조절하여 중합성 물질(210)의 원하는 냉각을 달성할 수 있다.
성형롤(230)은 연속성형(예를 들면, 웹, 테이프, 원통 드럼 또는 벨트) 또는 배치가공(예를 들면, 사출성형 또는 압축성형)에 사용되는 형태일 수 있다. 중합체 돌출부(270)를 형성하기 위한 성형롤(230)을 만들 때, 성형롤(230)의 공극(260)은 임의의 적절한 방법(예를 들면, 화학적, 전기적, 기계적 기계가공 또는 형성 방법 중 1개 이상)으로 형성할 수 있다. 예에는 드릴링, 기계가공, 레이저 드릴링, 전자빔 드릴링, 워터제트 기계가공, 캐스팅, 에칭, 다이 펀칭, 다이아몬드 터닝, 인그레이빙 널링 등이 포함된다. 성형롤은 또한 스페이서 와이어를 갖는 홈이 있는 와이어, 또는 스페이스판에 의해 분리된 홈이 있는 판으로 구성될 수 있다. 공극의 배치는 열 싱크 제품의 간격과 배향을 결정한다. 중합체 돌출부(270)은 일반적으로 공극(260)의 형상에 대응하는 형상을 갖는다. 주형 공극은 용융 중합성 물질이 공극으로 사출되는 것을 촉진하기 위해 용융 중합성 물질이 들어가는 표면의 반대쪽 끝이 열려 있을 수 있다. 공극이 닫히면 공극에 진공을 걸어 용융 중합성 물질이 실질적으로 전체 공극을 채우도록 한다. 또는, 닫힌 공극은 형성되는 스템 구조의 길이보다 더 길어서 사출된 물질이 공극 내의 공기를 압축하게 할 수 있다. 주형 공극은 표면 스템 구조가 잘 떨어지도록 설계될 수 있다. 그래서 주형 공극은 굽은 측벽 또는 공극벽에 이형 코팅(release coating)을 가질 수 있다. 주형 표면은 중합성 물질 베이스가 주형으로부터 쉽게 떨어지도록 선택된 이형 코팅을 포함할 수 있다. 한 실시태양에서, 공극은 롤의 표면과 비스듬한 각(즉, 표면 접선에 수직이지 않은 각)을 이룰 수 있다.
주형은 경직성 물질로부터 가요성 물질까지 적절한 물질을 사용하여 만들 수 있다. 주형 성분은 금속, 세라믹, 중합성 물질, 또는 이들의 조합, 예를 들면 공극이 랩 물질 내에 있는, 중합성 랩을 갖는 금속롤일 수 있다. 주형을 만들기 위한 물질은 베이스층과 표면 형상을 형성하기 위해 사용된 유동성 중합성 물질과 관계된 열에너지를 견딜 수 있도록 충분한 일체성과 내구성을 가져야 한다. 또한, 주형을 만들기 위한 물질은 바람직하게는 공극이 다양한 방법에 의해 형성될 수 있게 하고, 저가이고, 사용 수명이 길고, 우수한 품질의 제품을 일관성 있게 만들 수 있고, 가공 변수에 다양성을 제공할 수 있다.
용융 중합성 물질은 주형 롤 공극으로 흘려 넣어서 주형 롤의 표면에서 커버 물질을 형성할 수 있다. 또는 같거나 다른 조성물의 별도의 중합성 물질 스트림을 사용하여 커버 물질의 층을 형성할 수 있다. 용융 중합성 물질의 흐름을 촉진하기 위해 중합성 물질은 일반적으로 적당한 온도로 가열된 후 공극에 코팅되어야 한다. 이러한 코팅 기술은 임의의 공지된 기술일 수 있다. 예를 들면 칼렌더 코팅, 캐스트 코팅, 커튼 코팅, 다이 코팅, 압출, 그라비어 코팅, 나이프 코팅, 스프레이 코팅 등이다. 도 2는 단일 압출기와 압출 다이의 배치를 보여 준다. 그러나 2 (또는 그 이상) 압출기와 관련 다이를 사용하면 복수개의 중합성 물질들이 동시에 닙(250)으로 압출되어 다성분(예를 들면, 적층, 스트립, 또는 블렌드) 라미네이트 커버 물질을 만들 수 있다.
대향롤(220)과 성형롤(230) 사이에 압력을 가하여 용융 중합성 물질(210)이 성형롤(230)에 흘러들어가는 것을 도울 수 있다. 백킹층(242)이 다공성 물질을 포함하면, 용융 중합성 물질(210)의 투과 정도를 조절하기 위해 3롤 성형 장치(200)를 사용할 수 있다. 이 장치를 사용하여 용융 중합성 물질(210)의 일정량을 조절하여 백킹층(242)의 표면 코팅에 거의 투과하지 않도록 하거나 또는 중합성 물질(210)이 도입되는 쪽과 반대쪽의 다공성 백킹층(242)에 투과하도록 하여 백킹층(242)을 일부, 실질적으로, 또는 완전히 감싸도록 할 수 있다. 용융 중합성 물질(210)을 다공성 백킹층(242)에 투과시키는 것은 용융 중합성 물질(210)의 온도, 닙(250)에 있는 용융 중합성 물질(210)의 양, 및(또는) 압출 유속과 주형 공극의 선속으로 또한 조절할 수 있다. 용융 중합성 물질(210)을 성형롤(230)에 흘려 넣는 것은 또한 중합성 물질을 가하기 전에 공극을 비움으로써 도울 수 있다.
용융 중합성 물질(210)을 공극(260)과 성형롤(230)의 표면에 코팅한 후, 중합성 물질은 냉각시키고 고화시켜 원하는 외부 표면 형상(예를 들면, 중합체 돌출부(260))을 형성한다. 고화된 중합성 물질은 성형롤(230)에서 분리시킨다. 중합성 물질(210)은 냉각 및 고화될 때 종종 수축한다. 이러한 수축은 물질(예를 들면, 표면 돌출 구조와 베이스 또는 추가의 백킹층)과 도 1에 나타낸 전체 필름층을 주형으로부터 분리하는 것을 도와 준다. 표면 스템 구조와 베이스 또는 추가의 백킹층을 고화시키는 것을 돕기 위해 주형의 일부 또는 전부를 냉각할 수 있다. 냉각은 임의의 공지된 수단(예를 들면, 물, 공기 또는 다른 열전달 유체를 사용하거나 다른 냉각 방법을 사용)으로 직접 또는 간접적으로 수행할 수 있다.
어떤 주형 공정에서는 상기한 구조 혼성 형태와 같은 경화성 또는 열경화성 중합체를 사용할 수도 있다. 이러한 수지가 사용될 때, 수지는 일반적으로 경화되지 않은, 중합되지 않은, 및(또는) 용융 상태의 액체로서 주형에 공급된다. 수지를 주형에 코팅한 후, 수지를 중합하거나 경화하고 (필요하면) 수지가 고형이 될 때까지 냉각한다. 일반적으로, 중합 공정은 중합을 촉진하기 위해 경화 시간, 또는 에너지원에 노출하는 시간, 또는 이들 모두를 포함한다. 에너지원은 열 또는 다른 조사 에너지, 예를 들면 전자빔, 자외선 또는 가시광선일 수 있다. 수지를 고화한 후, 수지를 주형으로부터 분리한다. 어떤 실시태양에서는 중합체 돌출부를 주형 공극으로부터 분리한 후 열경화성 수지를 더 중합 또는 경화하는 것이 좋을 수 있다. 적절한 열경화성 수지의 예에는 멜라민 수지, 포름알데히드 수지, 아크릴레이트 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 불화중합체 수지 등이 포함된다.
본 발명의 가요성 열 싱크를 제조하는 다른 방법을 도 3에 나타내었고 그 결과는 도 4, 5, 6에 나타내었다. 일반적으로, 이 방법은 먼저 중합체(30)를 다이(32)를 통해 압출기(31)로부터 압출하는 것을 포함한다. 여기서 다이는 원하는 중합체 돌출부의 단면 형상에 대응하는 형상의 프로파일을 갖는다. 한 유용한 형상을 도 4에 나타내었으며, 여기서, 베이스(33) 및 간격을 두고 배치된 신장된 립(34)은 베이스(33)의 위쪽 표면에서 돌출되어 있고 원하는 단면 형상을 갖는다. 도 3에서, 중합체(30)는 냉각 액체(예를 들면, 물)로 채워진 크웬칭 탱크(35)를 통해 롤러(35) 주위를 통과한다. 그 후, 중합체 돌출부의 원하는 형상에 대응하는 길이를 갖는 분리된 립(34)의 중합체 돌출부(37)(도 5 참조)를 만들기 위해 립(34)을 길이 방향을 따라 이격된 지점에서 커터(38)로 가로로 자른다. 커터(38)는 임의의 공지된 수단을 포함한다. 왕복 블레이드, 회전 블레이드, 레이저, 또는 워터제트를 예로 들 수 있다.
한 형태에서, 립(34)을 자른 후, 서로 다른 표면 속도로 작동하는 첫번째 쌍의 닙 롤러(40, 41)와 두번째 쌍의 닙 롤러(42, 43) 사이에서 약 1.25 대 1 이상의 연신비, 바람직하게는 약 2 내지 4 대 1의 연신비로 중합체(30)로 된 베이스(34)를 세로로 늘린다. 이 형태에서, 연신하기 전에 베이스(33)를 따뜻하게 하기 위해 롤러(41)를 가열하고, 신장된 베이스(33)을 안정화하기 위해 롤러(42)는 냉각한다. 이렇게 연신하면 립(34)의 분리된 중합체 돌출부(37) 사이에 간격이 형성된다. 이 돌출부는 완성된 열 싱크의 중합체 돌출부가 된다. 또는, 인접한 중합체 돌출부 사이에 원하는 정도의 간격을 남기고 중합성 물질을 잘라내어 버리는 커터(38)를 선택할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 한 형태인 프로파일-압출된 레일을 보여 준다. 베이스(33)는 레일(34)을 지지한다. 도 4에 도시한 열 싱크 레일 제품은 가로로 잘려져서 분리된 중합체 돌출부(37)을 형성하는 것을 도 5에 나타내었다. 도 5에 도시한 열 싱크 레일 제품을 연신하여 중합체 돌출부(37)을 분리하거나, 또는 도 4에 도시한 열 싱크 레일 제품을 가로로 자르고 잘라진 물질을 제거하여 분리된 중합체 돌출부(37)를 형성하는 것을 도 6에 나타내었다.
가요성 열 싱크의 한 형태에서, 립(34)은 바람직하게는 가장 인접한 모서리 사이가 약 0.50 mm, 더 바람직하게는 약 0.6 내지 1.0 mm 떨어져 있다. 열 싱크에서 중합체 돌출부 주위로 충분한 냉각 유체 속도를 제공할 수 있을 정도까지 중합체 돌출부를 분리하기 위해 베이스를 연신하는 공정을 사용한다. 한 형태에서, 돌출부는 약 0.10 mm 이상, 더 바람직하게는 약 0.6 내지 1.0 mm 떨어져 있다.
본 발명의 목적과 이점은 이하의 실시예들을 통해 더 자세히 설명할 것이다. 그러나 실시예에 언급된 특정 물질이나 양, 그리고 기타 조건들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다.
시험 방법
1) 냉각 효율
연속적인 열흐름을 발생시키는 10 옴 저항기를 구동시키기 위해 다양한 전력공급장치(캘리포니아주 팔로 알토 소재 휴렛 팩커드에서 구입할 수 있는 E3611A 전력공급장치)를 사용하였다. 이 열을 열 싱크에 방출하고, 다시 "고"로 맞춘 팬(텍 사스주 오스틴 소재 3M 일렉트리컬 스페셜티즈 디비전에서 구입할 수 있는 3M 961 이온화 공기 송풍기)으로 주위 공기를 직접 열 싱크에 불어 열 싱크를 냉각하였다. 저항기의 표면 바로 근처에 K형 열전대(코네티컷주 스탬포드 소재 오메가 엔지니어링사에서 구입할 수 있음)를 설치하여 장치의 온도를 측정하였다. 장치 전제를 페놀 하우징 내에 느슨하게 고정시켰다. 페놀 하우징은 저항기의 4면을 절연시키고 재현가능한 배치를 도와 주었다. 시험하는 동안, 전력공급장치의 전압과 전류는 각각 4.0V와 0.4A로 맞추었다. 팬을 "고"(공기 유속은 약 600 내지 700 feet/min(183 내지 213 m/min))로 맞추고, 페놀 하우징의 오른쪽 끝으로부터 10 cm(4 인치) 되는 곳에 위치시키고, 약간 아래쪽으로 돌렸다. 달리 언급하지 않으면 실시예에서 각 열 싱크 샘플의 족적(footprint)은 1 cm x 1 cm이다. 샘플과 같은 크기의 3M 8805 열전도성 접착제 전사 테이프(미네소타주 세인트폴 소재 3M에서 구입할 수 있음)를 사용하여 각 샘플을 저항기 위에 올려 놓았다. 먼저, 샘플을 올려 놓지 않고 팬 냉각도 하지 않은 장치에 대해 기준 온도(T1)를 측정하였다. "고"로 설정한 팬을 사용하여 제2 기준온도(T2)를 측정하고, "고"로 설정한 팬과 샘플을 사용하여 T3을 측정하였다. 일반적으로, 온도가 안정화되도록 측정과 측정 사이에 20분의 간격을 두었다.
온도를 기록하고, 샘플을 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 온도 차(델타 T)를 아래와 같이 계산하였다.
델타 T=(T2-T3)
2) 웨트-아웃 능력
열전도성 테이프(미네소타주 세인트폴 소재 3M에서 구입할 수 있는 2 mil 9882)를 사용하여 오목 시계 접시의 오목한 표면에 샘플을 올려 놓았다. 또는, 열전도성 테이프(미네소타주 세인트폴 소재 3M에서 구입할 수 있는 5 mil 8805)를 사용하여 평평한 유리 위에 샘플을 올려 놓았다. 평판 스캐너를 사용하여 아래에서(유리를 통해) 올려 놓은 샘플을 영상화하였다. 시판되고 있는 소프트웨어(메릴렌드주 실버 스프링 소재 미디어 사이버네틱스에서 구입할 수 있는 이미지 프로 플러스)를 사용하여, 그레이 스케일에서의 어두운 부분의 면적을 측정하여 웨트-아웃을 결정하였다. 웨트-아웃은 아래와 같이 계산하였다.
% 웨트-아웃 = (어두운 부분의 전체 면적)/(샘플의 총면적) x 100
상기 소프트웨어는 이미지에서 강도의 주파수 분포를 보여 주었고, 영상 강도 히스토그램을 출력하였다. 또한, 웨트-아웃 백분율을 크게 변화시키지 않으면서 강도 스케일을 약간 수정하고 한 영상에서의 명암 대비를 향상시키기 위한 1/4톤 상승을 위해 상기 소프트웨어를 사용하였다.
3) 입자 배향
브루커 제너럴 에어리어 디텍터 디프렉션 시스템(GADDS) 마이크로디프렉토미터, 구리 K 조사, 및 하이스타 2D 디텍터 레지스트리 오브 더 스캐터드 레디에이션(위스콘신주 메디슨 소재 브루커 AXS사에서 구입할 수 있음)을 사용하여 X선 투과 기하 데이타를 수집하였다. 디프렉토미터를 300㎛ 입사빔 시준기와 흑연 입사빔 모노크로메이터로 피팅하였다. 샘플과 디텍터 사이의 거리를 6cm로 하여 산란각 0도에서 디텍터를 중앙에 두었다. 샘플 경사는 사용하지 않았다. X선 발생기의 설 정은 50 kV와 50 mA로 하였다. 각 2D 영상에서, 흑연(002) 회절면으로 생성한 강도는 이방성이었고 분리된 뾰족한 반사로 관찰되었는데, 이는 상당한 배향(즉, 흑연 입자가 실질적으로 정렬되어 있다는 것)이 존재한다는 것을 나타낸다. 비배향(랜덤) 분포의 입자에 의해 생성된 회절 강도는 등방성이고 균일한 강도의 연속적인 고리로 관찰된다. 시험한 샘플은 실질적으로 정렬된 입자와 정렬되지 않은(심지어는 랜덤) 약간의 입자로 구성되어 있었다. 정렬이 많이 된 입자를 갖는 열 싱크가 바람직하다. 흑연(002)의 방위각 자취 최대치는 흑연 입자의 정렬 정도를 측정할 수 있게 하였다. ORIGIN(메사추세츠주 노쓰암톤 소재 오리진랩사에서 구입할 수 있음)을 사용하여 방위각 자취를 프로파일 피팅하였다. 피크 피팅을 위해 가우시안 피크 형상 모델과 선형 백그라운드 모델을 사용하였다. 흑연 정렬의 정도는 방위각 자취 최대치의 절반 최대치(FWHM)에서 전체폭으로 취하였다. 보고된 값의 단위는 도이고 그 뒤에는 2개의 측정(2D 영상에서 180도 떨어져 있음)에 기초한 표준 편차가 있다. 이론적으로 전체 범위는 0에서 180도까지이다. 작은 값이 정렬 정도가 큰 것이다.
임의로 공지의 영상 가공 기술의 도움을 받아 샘플을 절단하고 입자를 세어서 입자 배향을 측정할 수도 있다.
물질
성분 상표명 설명 공급원
중합체 A URC 700-TC-1 용융 가공 가능
탄소로 채워진 우레탄 수지		 오하이오주 클리블렌드 소재 폴리원 컴퍼니
중합체 B PolyONETM
UR-55CF		 용융 가공 가능
탄소로 채워진 우레탄 엘라스토머		 폴리원 컴퍼니
중합체 C CoolPolyTM
RS083		 용융 가공 가능
비구형 탄소 입자로 채워진 탄성 수지		 로드 아일랜드주 워릭 소재 쿨폴리머
중합체 D CoolPolyTM
RS090		 용융 가공 가능
비구형 탄소 입자로 채워진 탄성 수지		 쿨폴리머
중합체 E CoolPolyTM
RS077		 용융 가공 가능
비구형 탄소 입자로 채워진 탄성 수지		 쿨폴리머
실리콘 수지 SilasticTM J 실리콘 수지 미시간주 미들랜드 다우 코닝 컴퍼니
퍼지 성분 UniourgeTM 세정 물질 미시간주 미들랜드 다우 코닝 컴퍼니
직물 스크림 Fabric 스크림
250, Style
#924856		 67/35 목화/폴리에스테르 블렌드된 워프(Warp) 및 필(fill) 사우쓰캐롤리나주 스파르탄부르그 소재 밀리켄&컴퍼니
실시예 1
도 2에 도시한 방법과 장치를 사용하여 가요성 열 싱크 제품을 제조하였다.
중합체 A의 펠렛을 단일 스크류 압출기(뉴저기둥 세다그로브 소재 킬리온 익스트루더사에서 구입할 수 있는 모델 KTS-125)에 공급하고, 용융 가공하였다. 압출기는 직경이 약 3.2 cm(1.25 인치), 스크류 속도가 80 rpm, 승온 프로파일은 약 100℃부터 약 250℃까지였다. 중합체 A 수지를 압출기를 통해 250℃로 가열된 넥 튜브로 운송하고, 마지막으로 최대 다이 립 오프닝이 0.102 cm(0.040 인치)인 250℃로 가열된 15.2 cm(6인치)의 와이드 쉬트 다이에 운송하였다. 17.2 MPa(2500 psi)의 압력으로 상기 수지를 상기 시트 다이로부터 연속적으로 방출하여 용융 중합체 시트를 만들었다.
앞에서 형성된 용융 중합성 쉬트(210)를 온도가 조절되고 0.61 m/분으로 회 전하는 30.5 cm(12 인치) 직경의 실린더형 롤을 3개 갖는 수평 스택의 닙 롤(220)과 캐스트 롤(230) 사이의 닙(212)에 도입하였다(도 2를 참조). 스택의 롤 3개는 모두 연마되고 크롬 도금된 것이었다.
0.24 MPa(35 psi)의 압력으로 닙 롤(220)을 캐스트 롤(230)쪽으로 밀었다. 캐스트 롤(230)은 직경이 약 2 mm이고 깊이가 약 16 mm이고 육방 형상으로 배열된(같은 측면 열에 있는 공극 중심 사이의 거리는 3 mm, 1열의 구멍 중심에서 인접한 열의 구멍 중심까지 측정하여 구한 2개의 인접한 측면 열 사이의 거리는 2.6 mm, 인접한 측면 열의 공극 사이의 오프셋 거리는 1.5 mm) 공극을 갖는 표면을 제공하였다. 캐스트 롤과 닙 롤을 32℃까지 가열하였다.
용융 중합성 시트(210)을 닙에 공급하는 동안 직물 스크림을 수평 스택의 닙 롤(220)과 캐스트 롤(230) 사이의 닙(212)에 동시에 공급하고 닙으로 회전시켜 넣었다. 직물 스크림(250)이 닙으로 회전하며 들어가는 동안 용융 중합체의 일부는 직물 스크림을 투과하여 단단하게 용융 결합하여 라미네이트를 형성한다. 용융 중합체가 닙 롤(240)의 표면에 의해 고화되는 동안 라미네이트는 닙 롤(220)로부터 분리되어 캐스트 롤(230)과 닙 롤(240)로 이동한다. 이렇게 형성된 제품은 압형기로부터 생성된 패턴을 가지게 되었고, 닙 롤(240)로부터 떼 내었다. 직물 스크림 백킹을 제거하여 중합체 돌출부를 그 표면에 갖는 열 싱크 제품을 얻었다. 열 싱크 제품의 전체 두께는 0.6 cm이었고, 중합체 돌출부(기둥)의 주치수(높이)는 약 0.5 cm이었다.
이렇게 만든 열 싱크 제품에 대해 냉각 효율을 시험하였다. 샘플의 족적은 1.3 cm x 1.3 cm이었다. 저항기의 온도는 냉각하지 않았을 때(T1) 63℃이고 팬으로 냉각하였을 때(T2) 47℃이었다. 냉각 효율 결과는 T3=39.6℃이고 델타 T=7.4℃이었다. X선 회절을 통해 상당한 입자 배향이 관찰되었다(36.5도(표준편차 3.3)).
실시예 2
실리콘 주형을 사용하고 중합체 C 및 중합체 D로 용융 복제하여 도 7에 도시한 2개의 가요성 열 싱크 제품(2A 및 2B)을 만들었다.
도 7의 열 싱크 제품을 만들기 위해 사용한 실리콘 주형은 실리콘 수지를 구매할 수 있는 알루미늄 열 싱크에 캐스팅하여 제작하였다. 수지를 실온에서 밤새 경화시키고 경화된 수지는 열 싱크에서 떼어내어 실리콘 주형을 얻었다.
길이가 1.18 cm(3 인치)이고 폭이 1.18 cm(3 인치)이고 두께가 0.32 cm(1/8 인치)인 중합체 C(열 싱크 제품 2A를 만들기 위해) 또는 중합체 D(열 싱크 제품 2B를 만들기 위해)의 두꺼운 플레이크를 1개 또는 2개를 주형에 정렬하고, 실리콘 코팅된 페이퍼 라이너 사이에 끼워 넣고, 190℃(374℉)의 온도 및 454.5 kg(0.5 톤)의 압력으로 10초간 용융 압착한 후, 차가운 프레스에서 30초 동안 크웬칭하였다. 열 싱크 제품을 주형으로부터 쉽게 분리시키기 위해 용융 압착을 하기 전에 박층의 주형 이형제를 때때로 실리콘 주형 표면에 가하였다.
도 7에 도시한 실시예 2A 및 2B의 열 싱크 제품은 폭이 약 1.8 mm(0.071 인치)이고 길이가 약 1.8 mm(0.071 인치)이고 높이가 약 3.5 mm(0.138 인치)이고 중심과 중심 사이의 간격이 약 4 mm(0.16 인치)이고 베이스 두께가 약 1 mm(0.039 인치)이고 옆면이 직선형인 정사각형 중합체 돌출부의 정방형 매트릭스 형상이었다.
열 싱크 제품 2A 및 2B를 냉각 효율에 대해 시험하였고, 열 싱크 제품 2A는 9882 접착제를 사용하여 오목 시계 접시 위에서 표면 웨트-아웃 능력을 시험하였다. 이러한 초기 견본의 베이스 표면은 거칠고, 구할 수 있는 가장 얇은 열 계면 테이프를 사용하였기 때문에 웨트-아웃 능력은 나중 샘플들보다 낮았다. 결과를 아래 표 1에 나타내었다. 저항기의 온도는 냉각하지 않았을 때(T1) 71.5℃이고 팬으로 냉각하였을 때(T2) 49.3℃이었다. X선 회절을 통해 상당한 입자 배향이 관찰되었다(42.5도(표준편차 2.4)).
실시예 3
실리콘 주형과 중합체 C를 사용하여 실시예 2와 같이 도 8에 도시한 열 싱크 제품을 만들었다. 실리콘 주형은 구매할 수 있는 알루미늄 열 싱크로부터 제작하였다.
생성된 열 싱크 제품은 한 쪽이 가늘어지는 중합체 돌출부의 정방형 매트릭스 형상을 가졌다. 돌출부에서 가늘어지는 쪽의 폭은 꼭대기에서 약 1.6 mm(0.63 인치)이고 돌출부가 베이스와 접하는 곳에서는 약 2.2 mm(0.87 인치)이었다. 돌출부의 곧은 쪽의 폭은 약 2.5 mm(0.098 인치)이었다. 각 돌출부의 높이는 약 9 mm(0.35 인치)이었고, 돌출부의 중심과 중심 사이의 간격은 약 5 mm(0.2 인치)이었다. 열 싱크 제품 베이스의 두께는 약 1.7 mm(0.067 인치)이었다.
이 열 싱크 제품에 대해 냉각 효율을 시험하고 9882 접착제를 사용하여 오목 표면에서 웨트-아웃 능력을 시험하였다. 이러한 초기 견본의 베이스 표면은 거칠고, 구할 수 있는 가장 얇은 열 계면 테이프를 사용하였기 때문에 웨트-아웃 능력 은 나중 샘플들보다 낮았다. 결과를 아래 표 1에 나타내었다. 저항기의 온도는 냉각하지 않았을 때(T1) 71.5℃이고 팬으로 냉각하였을 때(T2) 49.3℃이었다. X선 회절을 통해 상당한 입자 배향이 관찰되었다(38.9도(표준편차 0.8)).
실시예 4A, 4B, 4C
실리콘 주형 대신 구조화된 알루미늄 판을 사용한 것 외에는 실시예 2에서와 동일하게 용융 복제법으로 도 9에 도시한 가요성 열 싱크 제품을 3개(4A, 4B, 4C) 만들었다. 중합체 C(열 싱크 제품 4A를 만들기 위해 사용)와 중합체 D(열 싱크 제품 4B를 만들기 위해 사용) 외에 중합체 E(열 싱크 제품 4C를 만들기 위해 사용)도 사용하였다.
생성된 열 싱크 제품은 약 1 mm(0.039 인치) 두께의 베이스 위에 형성된, 측면이 점점 가늘어지고 레일 형상을 갖는 중합체 돌출부(이하에서 레일로 언급함)의 웨이브 패턴을 가졌다. 이 레일은 아래가 약 1 mm(0.039 인치)인데 점점 가늘어져서 꼭대기가 약 0.2mm(0.008 인치)이었다. 각 레일의 높이는 약 2 mm이었다.
이 열 싱크 제품에 대해 냉각 효율을 시험하였다. 결과를 아래 표 1에 나타내었다. 저항기의 온도는 냉각하지 않았을 때(T1) 71.5℃이고 팬으로 냉각하였을 때(T2) 49.3℃이었다. 입자 배향은 측정하지 않았다.
실시예 5
도 11에 도시한 가요성 열 싱크 제품을 프로파일 압출법으로 만들었다.
중합체 C의 펠렛을 40 rpm으로 회전하고 있는, 3구역의 25.4 mm (1 인치)단일 스크류 압출기(독일 칼스루헤 소재 하케 컴퍼니에서 구입할 수 있음)에 공급하 였다. 압출기는 퍼지 화합물로 세정하였다. 단일 스크류 압출기의 구역은 다음과 같은 구역 온도를 설정하였다. 구역 1: 170℃(338℉), 구역 2: 200℃(392℉), 구역 3: 210℃(410℉). 압출기를 통해 중합체 C를 가공하여 도 10에 도시한 형상을 가진 프로파일 다이로 공급하였다. 이 프로파일 다이의 베이스 두께 A는 0.76 mm, 돌출부 높이는 약 6.35 mm, 전체 레일 폭 C는 22.1 mm, 돌출부의 폭 D는 0.76 mm, 인접한 돌출부 레일 사이의 간격 E는 약 1.0 mm이었다. 상기 중합체를 100 psi(0.69 MPa) 이상의 압력으로 다이로부터 연속적으로 방출하여 직선형의 연속적인 열 싱크 제품을 형성하였다. 프로파일 다이를 통해 압출된 레일에 물을 채워 중합체가 다이로부터 나오는 즉시 크웬칭하였다.
이렇게 만들어진 열 싱크 제품은 약 1 내지 2 mm 두께의 베이스 위에 형성된 측면이 직선형인 레일 형태의 패턴을 가졌다. 이 레일 돌출부의 높이는 약 5.5 mm(0.217 인치)이었다. 인접한 핀 사이의 거리는 약 0.5 mm(0.02 인치)이었다.
이 열 싱크 제품에 대해 냉각 효율을 시험하였다. 결과를 아래 표 1에 나타내었다. 저항기의 온도는 냉각하지 않았을 때(T1) 71.5℃이고 팬으로 냉각하였을 때(T2) 49.3℃이었다. X선 회절을 통해 상당한 입자 배향이 관찰되었다(47.5도(표준편차 2.0)).
비교예 A, B
2개의 알루미늄 열 싱크(A, B)에 대해 냉각 효율을 시험하였다. 비교예 A는 전체 높이가 4 mm이고 핀이 16개이었고, 비교예 B는 전체 높이가 10 mm이고 핀이 9개었다.
Figure 112005032132112-pct00001
각각의 열 싱크는 약 1.3 cm x 1.3 cm의 족적을 가졌다. "NT"는 측정하지 않았음을 뜻한다.
실시예 6
실시예 5의 방법을 사용하여 프로파일 압출법으로 도 11에 도시한 2개의 가요성 열 싱크 제품(6A, 6B)를 만들었다. 열 싱크 제품 6A를 만들기 위해 중합체 B를 사용하였고, 열 싱크 제품 6B를 만들기 위해 중합체 C를 사용하였다(이것은 실시예 5에서와 같이 만들었다). 각 제품이 베이스 두께는 약 2 mm이었다.
이 열 싱크 제품에 대해 냉각 효율을 시험하였다. 결과를 아래 표 2에 나타내었다. 팬으로 냉각한 저항기의 온도(T2)는 53.4℃이었다.
Figure 112005032132112-pct00002
실시예 7
핫 프레스를 사용하여 정방형 패턴 형상의 중합체 돌출부를 갖는 7개의 열 싱크 제품을 만들었다.
9 mm 두께의 실리콘 압형기에 정방형 패턴 형상으로 구멍을 뚫어 주형을 제작하였다. 각 중합체 돌출부는 아래 표 3에 표시한 바와 같이 원하는 기둥 크기 및 간격을 갖는 기둥 형상이었다.
수지 펠렛을 주형에 넣었다. 펠렛으로 덮이지 않은 주형 부분에 있는 펠렛 위에 실리콘 이형지를 위치시켰다. 다음, 가열된(193.5℃ (380℉)) 압반 위에 "샌드위치" 구조물을 위치시켰다. 193.5℃의 제2 압반을 이 구조물과 접촉시켰다. 약 30초 후, 8.27 MPa(1200 psi)의 압력으로 약 30초 동안 두 압반에 함께 힘을 가하였다.
이렇게 만들어진 열 싱크 제품을 실리콘 주형에서 꺼내고 냉각 효율을 시험하였다. 사용한 수지, 기둥의 직경, 인접한 기둥 중심 사이의 거리, 및 냉각 효율을 아래 표 3에 나타내었다. 열 싱크 제품의 두께는 1 mm에서 2 mm 사이이었다. 기둥 직경(mm)은 PD로 표시하였고, DBC는 인접한 기둥 중심 사이의 거리이다.
Figure 112005032132112-pct00003
실시예 8
핫 프레스를 사용하여 도 12에 도시한 육방형 패턴 형상의 중합체 돌출부를 갖는 2개의 열 싱크 제품을 만들었다.
육방형 패턴에서 각 돌출부는 아래 표 4에 표시한 원하는 기둥 크기 및 간격을 갖는 기둥 형상이라는 것을 제외하고는 실시예 7에서와 같은 방법으로 주형을 제작하였다.
이렇게 만들어진 열 싱크 제품을 주형에서 꺼내고 냉각 효율을 시험하였다. 사용한 수지, 기둥의 직경, 인접한 기둥 중심 사이의 거리, 및 냉각 효율을 아래 표 4에 나타내었다. 열 싱크 제품의 두께는 1 mm에서 2 mm 사이이었다. 팬으로 냉각한 저항기의 온도(T2)는 47℃이었다. 표 4에서, PD는 기둥 직경이고, D2는 같은 측면 열에 있는 인접한 기둥 사이의 거리이고, D3은 2개의 인접한 측면 기둥열 사이의 거리이고, D4는 2개의 인접한 측면 열에 있는 기둥 사이의 오프셋 거리이다. 모든 거리의 단위는 mm이다.
Figure 112005032132112-pct00004
실시예 9
다양한 중량비의 중합체 C와 중합체 D의 수지 블렌드와 핫 프레스를 사용하여 육방형 패턴을 갖는 9개의 열 싱크 제품을 만들었다.
아래 표5에 나타낸 원하는 기둥 크기와 간격을 갖는 주형을 실시예 8에서와 같이 제작하였다. 실시예 7에서와 같은 방법으로 열 싱크 제품을 만들었다. 수지를 이중 스크류 압출기에서 먼저 블렌드한 후, 펠렛을 형성하였다.
이렇게 만들어진 열 싱크 제품을 주형에서 꺼내고 냉각 효율을 시험하였다. 사용한 중합체 C/중합체 D의 중량비, 기둥의 직경, 인접한 기둥 중심 사이의 거리, 열 싱크 제품의 베이스의 두께, 및 냉각 효율을 아래 표 5에 나타내었다. 팬으로 냉각한 저항기의 온도(T2)는 47℃이었다. 표 5에서 비는 중합체 B에 대한 중합체 C의 중량비이다.
Figure 112005032132112-pct00005
실시예 10-14 및 비교예 C-J
8805 접착제, 평평한 유리, 2개의 시계 접시 시험 기재를 사용하여 앞에서 설명한 바와 같이 웨트-아웃 능력을 측정하였다. 첫번째 것은 150 mm(6-인치)의 작은 시계 접시(얕은 형태의 시계 접시, 오목형, 어닐링된 소다 라임 유리 덮개와 불로 연마한 가장자리, 미네소타주 미네아폴리스 VWR 사이언티픽 프로덕츠의 카탈로그 번호 66112-209를 통해 구입할 수 있음)이었고, 두번째 것은 200 mm(8-인치)의 이보다 큰 시계 접시(VWR 카탈로그 번호 66112-242)이었다. 각 시계 접시의 오목면 및 볼록면을 사용하였다. 실시예 10과 비교예 C-E의 가요성 열 싱크는 약 38 x 38 mm의 치수를 가졌다. 치수가 27 x 27 mm이고 기둥 높이가 6.5 mm인 본 발명의 가요성 열 싱크를 실시예 11-14에서 시험하였고, 구매할 수 있는 알루미늄 열 싱크(27 mm x 27 mm, 핀 높이 10 mm)를 비교예 F-J로 사용하였다. 결과를 아래 표 및 도 13-15에 나타내었다. 도 13A는 도 13B-D에 도시한 알루미늄 열 싱크와 비교할 수 있다. 도 14A(본 발명)는 도 15A(선행 기술)와 비교할 수 있고, 마찬가지로 도 14B, 14C, 14D는 도 15B, 15C, 15D와 비교할 수 있다. 도 14C는 영상을 향상시키기 위해 1/4톤 명암대비를 상승시킨 것이다. 이것은 웨트-아웃 백분율에 큰 영향을 미치지 않았다. 표에 있는 숫자들 및(또는) 도면을 비교하면 본 발명이 웨트-아웃에 있어서, 큰 이점을 갖는다는 것을 알 수 있다.
Figure 112005032132112-pct00006
본 발명의 범위와 원리에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 대해 다양한 변형과 수정을 가할 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다. 본 발명은 명세서에서 설명하기 위해 제시한 실시태양들에 의해 제한되는 것은 아니다.

Claims (57)

  1. 중합체를 포함하며, 베이스 내의 중합체가 7 GPa 미만의 굴곡 모듈러스를 갖는 베이스; 및
    각각이 주치수 및 부치수를 가지며, 베이스로부터 멀리 연장되는 복수개의 중합체성 돌출부; 및
    베이스에 인접한 열 계면 물질; 및
    전자기 주파수, 라디오 주파수, 또는 양자 모두에서의 간섭을 감소시키거나 열전도성을 증가시키거나 이들 모두를 달성하도록 선택되는 금속 층, 스크림(scrim) 또는 양자 모두를 포함하며, 상기 스크림은 니켈 또는 니켈-코팅된 스크림, 탄소 스크림, 니켈-코팅된 탄소 스크림, 및 이들의 조합으로부터 선택되고,
    여기서, 베이스의 중합체는 열전도성 입자를 포함하고,
    돌출부의 중합체는 돌출부 내에서 주치수 방향으로 실질적으로 정렬된 비-구형 열전도성 입자를 포함하며, 비-구형 열전도성 입자가 1.25 대 1 초과의 종횡비(aspect ratio)를 갖고,
    열 싱크 가요성이 열 싱크 기능을 저하시키지 않으면서 실온에서 30 cm 미만의 반경으로 구부러질 수 있게 하고,
    중합체성 물질의 하나 이상의 표면이 금속 층, 수지 코팅, 또는 양자 모두를 포함하는 가요성 열 싱크 제품.
  2. 중합체를 포함하고 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 베이스;
    각각이 주치수 및 부치수를 가지며, 베이스의 제1 표면으로부터 멀리 연장되는 복수개의 중합체성 돌출부;
    베이스의 제2 표면에 인접하는 금속 층, 스크림, 또는 양자 모두; 및
    금속층에 인접하는 열 계면 물질을 포함하며,
    여기서, 베이스의 중합체 및 돌출부의 중합체는 돌출부 내에서 주치수 방향으로 실질적으로 정렬된 비-구형 열전도성 입자를 포함하고,
    열 계면 물질은 베이스와 혼합된 표면을 가지며, 열 싱크 제품이 롤 형태로 제공되는, 가요성 열 싱크 제품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열 계면 물질이 2종 이상의 물질의 간헐적 영역 내에 제공되고, 감압성 접착제, 고온 용융 접착제, 저표면에너지 접착제, 에폭시, 열 결합 필름, 상변이 물질, 그리스, 및 공융 합금 상변이 물질 중 2종 이상을 포함하며, 전기 전도성 접착제를 포함하고, 접착제가 전자기 주파수, 라디오 주파수, 또는 양자 모두에서의 간섭을 차폐하는 제품.
  4. 다수의 열전도성 입자를 포함하는 제1 중합체 조성물을 제공하고;
    다수의 비-구형 열전도성 입자를 포함하는 제2 중합체 조성물을 제공하고;
    제1 및 제2 중합체 중 하나 이상으로부터 열 싱크 베이스를 형성시키고;
    제2 중합체 및 제1 중합체로부터 열 싱크 베이스에 인접하는 다수의 신장된 돌출부를 형성시키고;
    베이스의 제2 표면에 인접하는 금속 층을 제공하고;
    베이스 또는 금속 층에 인접하는 열 계면 물질을 제공하며, 열 계면 물질 층이 베이스에 적층되고,
    제1 및 제2 중합체 조성물 중 하나 이상, 열 계면 물질, 또는 이들 모두를 경화시키고,
    여기서, 비-구형 열전도성 입자가 돌출부의 신장 방향을 따라 실질적으로 정렬된, 가요성 열 싱크의 제조방법.
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Families Citing this family (191)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7027304B2 (en) * 2001-02-15 2006-04-11 Integral Technologies, Inc. Low cost thermal management device or heat sink manufactured from conductive loaded resin-based materials
US7420005B2 (en) * 2001-06-28 2008-09-02 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Photocurable resin composition, finely embossed pattern-forming sheet, finely embossed transfer sheet, optical article, stamper and method of forming finely embossed pattern
US6959251B2 (en) * 2002-08-23 2005-10-25 Kla-Tencor Technologies, Corporation Inspection system setup techniques
US6919504B2 (en) * 2002-12-19 2005-07-19 3M Innovative Properties Company Flexible heat sink
WO2005003668A2 (en) * 2003-01-28 2005-01-13 Advanced Ceramics Research, Inc. Microchannel heat exchangers and methods of manufacturing the same
US20070164424A1 (en) * 2003-04-02 2007-07-19 Nancy Dean Thermal interconnect and interface systems, methods of production and uses thereof
JP2005109100A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
US20050161851A1 (en) * 2004-01-23 2005-07-28 Tachauer Ernesto S. Touch fastener products
EP1731002A4 (en) * 2004-03-30 2010-05-26 Honeywell Int Inc THERMAL DISSIPATOR, INTEGRATED CIRCUIT, METHODS OF MANUFACTURING THERMAL DISSIPATOR AND METHODS OF MAKING THE INTEGRATED CIRCUIT
TWI263472B (en) * 2004-04-07 2006-10-01 Delta Electronics Inc Heat dissipation module
US7521789B1 (en) * 2004-12-18 2009-04-21 Rinehart Motion Systems, Llc Electrical assembly having heat sink protrusions
WO2006069677A2 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Cinvention Ag Combination comprising an agent providing a signal, an implant material and a drug
DE602005010747D1 (de) 2005-01-13 2008-12-11 Cinv Ag Kohlenstoffnanopartikel enthaltende verbundwerkstoffe
KR100821382B1 (ko) * 2005-01-21 2008-04-10 엘지전자 주식회사 플라즈마 표시 장치
BRPI0606486A2 (pt) * 2005-01-24 2009-06-30 Cinv Ag materiais compósitos contendo metal
CA2593043A1 (en) * 2005-02-03 2006-08-10 Cinvention Ag Drug delivery materials made by sol/gel technology
CA2598510C (en) * 2005-02-18 2011-12-20 Abraxis Bioscience, Inc. Q3 sparc deletion mutant and uses thereof
JP4305406B2 (ja) * 2005-03-18 2009-07-29 三菱電機株式会社 冷却構造体
AU2006224582A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Cinvention Ag Process for the preparation of porous sintered metal materials
CN1841713A (zh) * 2005-03-31 2006-10-04 清华大学 热界面材料及其制作方法
US20060270106A1 (en) * 2005-05-31 2006-11-30 Tz-Cheng Chiu System and method for polymer encapsulated solder lid attach
JP2006339214A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Fujifilm Holdings Corp 固体撮像装置
DE102005025210A1 (de) * 2005-06-01 2006-12-21 Siemens Ag Elektronisches Gerät mit einem Widerstand
JP4928749B2 (ja) * 2005-06-30 2012-05-09 株式会社東芝 冷却装置
EA200800196A1 (ru) * 2005-07-01 2008-06-30 Синвеншен Аг Способ изготовления пористого композиционного материала
BRPI0612602A2 (pt) * 2005-07-01 2010-11-23 Cinv Ag dispositivos médicos compreendendo um material compósito reticulado
TWI302821B (en) * 2005-08-18 2008-11-01 Ind Tech Res Inst Flexible circuit board with heat sink
KR100827378B1 (ko) * 2006-02-08 2008-05-07 엘지전자 주식회사 열확산 시트
JP3920310B1 (ja) * 2006-03-10 2007-05-30 株式会社パワーシステム 電気二重層キャパシタ用正電極及び電気二重層キャパシタ
TWI449137B (zh) * 2006-03-23 2014-08-11 Ceramtec Ag 構件或電路用的攜帶體
JP5165207B2 (ja) * 2006-03-29 2013-03-21 オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド 半導体装置の製造方法
EP2012574A1 (en) * 2006-04-24 2009-01-07 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Heat transfer member, protruding structural member, electronic device, and electric product
US7705238B2 (en) * 2006-05-22 2010-04-27 Andrew Llc Coaxial RF device thermally conductive polymer insulator and method of manufacture
US20080066899A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Zhao-Ren Wang Tape-like heat sink
JP4784485B2 (ja) * 2006-11-02 2011-10-05 トヨタ自動車株式会社 リチウム二次電池
US9550318B2 (en) 2006-12-05 2017-01-24 Bradford Company Method of making sandwich-like product starting with extruded profile
US8668855B2 (en) 2006-12-05 2014-03-11 Bradford Company Method of making core for sandwich-like product starting with extruded profile
US20080131654A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Bradford Company Folded Product Made From Extruded Profile and Method of Making Same
EP1936683A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-25 ABB Technology AG Base plate for a heat sink and electronic device with a base plate
EP2109887B1 (en) * 2007-02-02 2018-06-27 DSM IP Assets B.V. Heat transport assembly
AT504114B1 (de) * 2007-02-13 2008-03-15 Gpp Glass Projekt Partner Gmbh Einen latentwärmespeicher bildendes wandelement
US20090011117A1 (en) * 2007-07-03 2009-01-08 Endotronix, Inc. Methods for texturing a surface of an endovascular implant
TWI338939B (en) 2007-08-15 2011-03-11 Via Tech Inc Package module and electronic device
US7628879B2 (en) * 2007-08-23 2009-12-08 The Boeing Company Conductive scrim embedded structural adhesive films
CN101114623B (zh) * 2007-08-30 2010-06-16 威盛电子股份有限公司 封装模块及电子装置
JP5309510B2 (ja) * 2007-09-13 2013-10-09 オムロン株式会社 発熱部を有する装置
US20090078272A1 (en) * 2007-09-25 2009-03-26 Alexander Crispino Making elastic body-contact articles with studded surfaces to be used as indicia carriers
US9795059B2 (en) 2007-11-05 2017-10-17 Laird Technologies, Inc. Thermal interface materials with thin film or metallization
US8545987B2 (en) * 2007-11-05 2013-10-01 Laird Technologies, Inc. Thermal interface material with thin transfer film or metallization
US8445102B2 (en) * 2007-11-05 2013-05-21 Laird Technologies, Inc. Thermal interface material with thin transfer film or metallization
US9054074B2 (en) * 2007-12-17 2015-06-09 International Business Machines Corporation One-dimensional hierarchical nested channel design for continuous feed manufacturing processes
US8076773B2 (en) * 2007-12-26 2011-12-13 The Bergquist Company Thermal interface with non-tacky surface
JP4992808B2 (ja) * 2008-04-16 2012-08-08 トヨタ自動車株式会社 熱交換器の製造方法
US20090323295A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Houle Sabina J Injection molded metal stiffener and integrated carrier for packaging applications
US8076833B2 (en) * 2008-06-30 2011-12-13 Bridgelux, Inc. Methods and apparatuses for enhancing heat dissipation from a light emitting device
US20100012354A1 (en) * 2008-07-14 2010-01-21 Logan Brook Hedin Thermally conductive polymer based printed circuit board
US8763702B2 (en) * 2008-08-05 2014-07-01 Baker Hughes Incorporated Heat dissipater for electronic components in downhole tools and methods for using the same
US8479322B2 (en) * 2009-05-07 2013-07-09 Columbia Sportswear North America, Inc. Zoned functional fabrics
US8453270B2 (en) * 2009-05-07 2013-06-04 Columbia Sportswear North America, Inc. Patterned heat management material
USD670435S1 (en) 2009-05-07 2012-11-06 Columbia Sportswear North America, Inc. Heat reflective material with pattern
US8510871B2 (en) * 2009-05-07 2013-08-20 Columbia Sportswear North America, Inc. Holographic patterned heat management material
KR101437242B1 (ko) * 2009-08-31 2014-09-03 아와 세이시 가부시키가이샤 페이퍼 시트 방열기
US8780558B2 (en) * 2009-09-02 2014-07-15 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Porous thermoplastic foams as heat transfer materials
WO2011037876A1 (en) 2009-09-25 2011-03-31 Cree, Inc. Lighting device having heat dissipation element
US9751264B2 (en) * 2009-10-09 2017-09-05 Alcatel-Lucent Usa Inc. Thermal interface device
US20110140265A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 George Dennis Scheber Packaging of Silicon Wafers and Mating Pieces
US8283776B2 (en) 2010-01-26 2012-10-09 Qualcomm Incorporated Microfabricated pillar fins for thermal management
US20110259564A1 (en) * 2010-01-29 2011-10-27 Nitto Denko Corporation Thermal conductive sheet
TW201139643A (en) * 2010-01-29 2011-11-16 Nitto Denko Corp Thermal conductive sheet
TWI492972B (zh) * 2010-01-29 2015-07-21 Nitto Denko Corp 熱傳導性片材
US20110259567A1 (en) * 2010-01-29 2011-10-27 Nitto Denko Corporation Thermal conductive sheet
JP2012049496A (ja) * 2010-01-29 2012-03-08 Nitto Denko Corp 放熱構造体
JP2012036364A (ja) * 2010-01-29 2012-02-23 Nitto Denko Corp 熱伝導性シート
JP5745036B2 (ja) * 2010-04-28 2015-07-08 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー シリコーン系材料
KR20120000282A (ko) * 2010-06-25 2012-01-02 삼성전자주식회사 히트 스프레더 및 그를 포함하는 반도체 패키지
US8969703B2 (en) 2010-09-13 2015-03-03 Tempronics, Inc. Distributed thermoelectric string and insulating panel
KR101486938B1 (ko) * 2010-09-29 2015-02-04 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 세라믹 나노튜브 합성물에 상 변화 에너지 저장
DE102010062349A1 (de) * 2010-12-02 2012-06-06 Robert Bosch Gmbh Zündspule mit integrierter Elektronik
EP2485255B1 (en) * 2011-02-04 2013-08-28 Green Energy Material Technology Ltd. Laminated heat sink having enhanced heat dissipation capacity
KR101065666B1 (ko) * 2011-03-30 2011-09-19 조유연 히트싱크
CN103635121B (zh) 2011-07-06 2016-10-12 坦普罗尼克斯公司 分布式热电加热和冷却的集成
US8875356B2 (en) 2011-10-06 2014-11-04 Intercontinental Great Brands Llc Mechanical and adhesive based reclosable fasteners
KR101612596B1 (ko) * 2011-10-28 2016-04-14 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 적층체 및 파워 반도체 모듈용 부품의 제조 방법
JP2013115083A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体装置及びその製造方法
TWI543702B (zh) * 2012-02-08 2016-07-21 鴻準精密工業股份有限公司 散熱裝置
CN103249278A (zh) * 2012-02-09 2013-08-14 富瑞精密组件（昆山）有限公司 散热装置
EP2839507A4 (en) * 2012-04-17 2015-12-02 Momentive Performance Mat Inc HEAT-RESISTANT POLYMER COMPOSITIONS FOR REDUCING A FORMATION CYCLE TIME
USD707974S1 (en) 2012-05-11 2014-07-01 Columbia Sportswear North America, Inc. Patterned prismatic bodywear lining material
NL2008961C2 (nl) * 2012-06-08 2013-12-10 Ten Cate Nederland B V Dragerelement, ingericht voor het samenstellen van een drager voor toepassing in een kunstgrasveld, een drager, samengesteld uit dergelijke dragerelementen, alsmede een kunstgrasveld, omvattende een dergelijke drager.
JP2015528756A (ja) * 2012-06-28 2015-10-01 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 熱伝導性基板物品
US9638442B2 (en) 2012-08-07 2017-05-02 Tempronics, Inc. Medical, topper, pet wireless, and automated manufacturing of distributed thermoelectric heating and cooling
US9084764B2 (en) 2012-08-16 2015-07-21 Exert Co. Epidermal cooling
US9676310B2 (en) 2012-09-25 2017-06-13 Faurecia Automotive Seating, Llc Vehicle seat with thermal device
JP6224960B2 (ja) * 2012-09-27 2017-11-01 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 放熱板およびその製造方法
CN102927540B (zh) * 2012-11-02 2014-09-03 阳江纳谷科技有限公司 用于模块化发光二极管电路组件的装置、方法及系统
CN104768742A (zh) * 2012-11-09 2015-07-08 3M创新有限公司 热界面组合物及其制备和使用方法
EP2738504A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-04 Carlos Quesada Saborio Tubing element for a heat exchanger means
US9999158B2 (en) 2013-01-03 2018-06-12 Henkel IP & Holding GmbH Thermally conductive EMI suppression compositions
CN105027278A (zh) * 2013-03-07 2015-11-04 住友电木株式会社 装置、粘合剂用组合物、粘合片
CN103673739B (zh) * 2013-06-09 2016-04-27 北京化工大学 一种金属与导热塑料复合微换热器结构
DE102013218826A1 (de) * 2013-09-19 2015-03-19 Siemens Aktiengesellschaft Kühlkörper
US10228165B2 (en) 2013-11-04 2019-03-12 Tempronics, Inc. Thermoelectric string, panel, and covers for function and durability
CN103687447B (zh) * 2013-12-09 2016-12-07 华为技术有限公司 一种散热结构、装置及散热结构制备方法
KR20160106637A (ko) * 2014-01-08 2016-09-12 탱고 테크 아이엔씨 고전력 휴대용 디바이스 및 도킹 시스템
US20150305192A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 Tesla Motors, Inc. Dielectric thermal pad using dual-sided thermally conductive adhesive on ceramic
US8899318B1 (en) 2014-04-24 2014-12-02 Ronald C. Parsons Applying an aggregate to expandable tubular
US20150334871A1 (en) * 2014-05-19 2015-11-19 Laird Technologies, Inc. Thermal interface materials with thin film sealants
KR20160012703A (ko) * 2014-07-25 2016-02-03 삼성전자주식회사 발열 부품을 포함하는 전자 장치
US9939210B2 (en) 2014-09-29 2018-04-10 International Business Machines Corporation Pin fin compliant heat sink with enhanced flexibility
WO2016073939A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Tempronics, Inc. Functional and durable thermoelectric devices and systems
JP6550230B2 (ja) * 2014-12-03 2019-07-24 三菱重工業株式会社 部材
JP6252871B2 (ja) * 2015-01-16 2017-12-27 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体及び電気接続箱
US11001332B2 (en) 2015-04-14 2021-05-11 Matthew Hendey Thermally conductive and compliant elastomeric devices, systems, and methods for mounting heat generating components inside a tubular frame
US10716340B2 (en) * 2015-05-27 2020-07-21 Nike, Inc. System and device for affecting drag properties of an object
TW201704413A (zh) * 2015-06-08 2017-02-01 漢高股份有限及兩合公司 高熱傳導性低壓模塑之熱熔黏著劑
US10281043B2 (en) * 2015-07-10 2019-05-07 Lockheed Martin Corporation Carbon nanotube based thermal gasket for space vehicles
CN205030031U (zh) * 2015-10-12 2016-02-10 中磊电子（苏州）有限公司 导热塑料散热器与通信装置
CN105315970B (zh) * 2015-11-16 2019-01-22 华中科技大学 一种用于芯片检测的热界面材料及其制备方法
CN108472846B (zh) 2015-12-22 2020-12-15 3M创新有限公司 用于生物电极的一体式传感器和用于生产的方法
EP3393350B1 (en) 2015-12-22 2023-08-16 3M Innovative Properties Company Sensor for electrode and processes for production
EP3393349B1 (en) 2015-12-22 2020-08-19 3M Innovative Properties Company Process for producing an eyelet for a biomedical electrode
TW201722699A (zh) 2015-12-30 2017-07-01 聖高拜塑膠製品公司 複合管及其製造與使用方法
US10116018B2 (en) * 2016-01-07 2018-10-30 GM Global Technology Operations LLC Cure in place thermal interface material
US10672683B2 (en) 2016-01-28 2020-06-02 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Heat transfer adapter plate
US10991639B2 (en) 2016-04-01 2021-04-27 International Business Machines Corporation Compliant Pin Fin heat sink with base integral pins
US10809017B2 (en) * 2016-05-10 2020-10-20 Mitsubishi Electric Corporation Heat sink with projection and recess shaped fins
CN106125861A (zh) * 2016-06-21 2016-11-16 太仓鸿鑫精密压铸有限公司 用于电脑散热器的散热片
CA2973208A1 (en) 2016-07-15 2018-01-15 Magna Seating Inc. Flexible heat sink for thermoelectric device
US10655540B2 (en) * 2016-09-30 2020-05-19 General Electric Company Apparatus and systems for a surface cooler having pliant fins
EP3526822B1 (en) * 2016-10-14 2020-03-18 Magna Seating Inc. Flexible graphite ribbon heat sink for thermoelectric device
WO2018078436A1 (ja) * 2016-10-31 2018-05-03 スリ一エム イノべイティブ プロパティズ カンパニ一 三次元形状熱伝導性成形体、及びその製造方法
JP2018078272A (ja) * 2016-10-31 2018-05-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 三次元形状熱伝導性成形体、及びその製造方法
US10224268B1 (en) * 2016-11-28 2019-03-05 CoolStar Technology, Inc. Enhanced thermal transfer in a semiconductor structure
CN108323090A (zh) * 2017-01-14 2018-07-24 郭瑜 一种在导热垫应用中减小压缩应力的方法和装置
CN106793709A (zh) * 2017-01-18 2017-05-31 福建省中科生物股份有限公司 一种高效的液冷导热结构和led灯
US10388540B2 (en) * 2017-03-13 2019-08-20 International Business Machines Corporation High-performance compliant heat-exchanger comprising vapor chamber
CN106954344B (zh) * 2017-04-19 2023-08-29 湖北永创鑫电子有限公司 柔性线路板模切生产线
US10488031B2 (en) * 2017-05-05 2019-11-26 Eaton Intelligent Power Limited Heat sinks for light fixtures
CN107036482A (zh) * 2017-06-05 2017-08-11 深圳市鸿富诚屏蔽材料有限公司 全包覆式散热片及其制造方法
US10319609B2 (en) 2017-06-21 2019-06-11 International Business Machines Corporation Adhesive-bonded thermal interface structures
WO2019000285A1 (zh) * 2017-06-28 2019-01-03 陈鸿文 一种导热胶膜
US10622282B2 (en) * 2017-07-28 2020-04-14 Qualcomm Incorporated Systems and methods for cooling an electronic device
JP6882968B2 (ja) * 2017-10-02 2021-06-02 信越ポリマー株式会社 放熱フィン複合体
JP7294751B2 (ja) 2017-10-16 2023-06-20 コロンビア・スポーツウェア・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド 制限された伝導の熱反射材料
CN107976954A (zh) * 2017-12-20 2018-05-01 西南大学 可变形柔性体
US11521910B2 (en) * 2017-12-29 2022-12-06 Airbus Defence And Space Sa High-conductance thermal connector
CN110534867B (zh) * 2018-05-26 2021-11-19 广东延春高新材料科技股份有限公司 高透波高强碳纤玻纤复合玻璃钢天线罩及其生产工艺
JP2019207759A (ja) * 2018-05-28 2019-12-05 信越ポリマー株式会社 放熱構造体およびバッテリー
US10458534B1 (en) * 2018-05-31 2019-10-29 Abb Schweiz Ag Gearbox system with add-on cooling fin panels
CN109119442A (zh) * 2018-08-02 2019-01-01 云谷（固安）科技有限公司 显示面板及显示装置
WO2020028501A1 (en) * 2018-08-02 2020-02-06 Carbon, Inc. Method of packaging an integrated circuit
IT201800007876A1 (it) * 2018-08-06 2020-02-06 Eldor Corp Spa Bobina di accensione per un motore endotermico e metodo di realizzazione della stessa
US11076510B2 (en) 2018-08-13 2021-07-27 Facebook Technologies, Llc Heat management device and method of manufacture
CN110857748A (zh) * 2018-08-24 2020-03-03 王磊 界面材料层及界面材料层的制作方法
JP2020053531A (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 熱伝導性シート前駆体、並びに該前駆体から得られる熱伝導性シート及びその製造方法
US11060602B2 (en) * 2018-10-15 2021-07-13 Abb Schweiz Ag Convective cooling devices and methods for cooling housings
US20200166293A1 (en) * 2018-11-27 2020-05-28 Hamilton Sundstrand Corporation Weaved cross-flow heat exchanger and method of forming a heat exchanger
CN111380265A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 博西华电器（江苏）有限公司 用于加热装置的工作方法、加热装置以及冰箱
CN109841692B (zh) * 2018-12-29 2021-01-22 西京学院 用于太阳能飞机的热管理系统、太阳能飞机及热管理方法
US11466768B2 (en) 2018-12-31 2022-10-11 Abb Schweiz Ag Methods and systems for cooling transmissions
US11287025B2 (en) 2018-12-31 2022-03-29 Abb Schweiz Ag Cooling units for transmissions
CN111836505A (zh) * 2019-04-15 2020-10-27 辰展股份有限公司 热相变储热模组
US20200368804A1 (en) * 2019-05-24 2020-11-26 Trusval Technology Co., Ltd. Manufacturing process for heat sink composite having heat dissipation function and manufacturing method for its finished product
US11351738B2 (en) 2019-08-06 2022-06-07 The Boeing Company Induction welding using a heat sink and/or cooling
US11358344B2 (en) 2019-08-06 2022-06-14 The Boeiog Company Induction welding using a heat sink and/or cooling
US11458691B2 (en) 2019-08-06 2022-10-04 The Boeing Company Induction welding using a heat sink and/or cooling
US11292204B2 (en) 2019-08-06 2022-04-05 The Boeing Company Induction welding using a heat sink and/or cooling
US11524467B2 (en) 2019-08-06 2022-12-13 The Boeing Company Induction welding using a heat sink and/or cooling
US11364688B2 (en) * 2019-08-06 2022-06-21 The Boeing Company Induction welding using a heat sink and/or cooling
US11230066B2 (en) 2019-08-06 2022-01-25 The Boeing Company Induction welding using a heat sink and/or cooling
CN112344778B (zh) * 2019-08-08 2022-11-08 中国石油化工股份有限公司 螺旋板式换热器
CN110591658A (zh) * 2019-08-20 2019-12-20 深圳市博恩实业有限公司 通道式柔性复合材料高导热体及其制备方法
US20210063099A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-04 Carbice Corporation Flexible and conformable polymer-based heat sinks and methods of making and using thereof
USD903610S1 (en) 2019-08-28 2020-12-01 Carbice Corporation Flexible heat sink
USD904322S1 (en) 2019-08-28 2020-12-08 Carbice Corporation Flexible heat sink
USD906269S1 (en) 2019-08-28 2020-12-29 Carbice Corporation Flexible heat sink
US11174937B2 (en) 2019-09-23 2021-11-16 Abb Schweiz Ag Speed reducer cooling fins and method of manufacturing
US11277929B2 (en) * 2019-11-19 2022-03-15 Intel Corporation Personal computing device covers having stands
US11348856B2 (en) * 2019-12-20 2022-05-31 Micron Technology, Inc. Thermal cooling element for memory devices of a memory sub-system
US20230037449A1 (en) * 2019-12-23 2023-02-09 3M Innovative Properties Company Articles, dies and methods of making the same
CN112310011A (zh) * 2020-02-05 2021-02-02 北京字节跳动网络技术有限公司 导热装置、芯片和电子设备
US11774190B2 (en) * 2020-04-14 2023-10-03 International Business Machines Corporation Pierced thermal interface constructions
CN111590921B (zh) * 2020-05-21 2022-06-17 湘潭大学 基于多尺度结构控制的高分子导热复合材料成型方法及装置
CN111578764B (zh) * 2020-05-28 2024-02-27 湖南东映碳材料科技股份有限公司 一种高导热圆管散热件及其制作方法
CN111725721B (zh) * 2020-06-26 2022-01-18 浙江永伟科技有限公司 一种集成式弱电控制用配电箱
CN114007370A (zh) * 2020-07-27 2022-02-01 杜邦电子公司 用于电子设备的散热器
US11317538B2 (en) * 2020-07-30 2022-04-26 Google Llc Reinforced graphite heat-spreader for a housing surface of an electronic device
US20220136141A1 (en) * 2020-11-04 2022-05-05 Elena Dimova Barakova Cowan Fabric for garments and items providing electromagnetic radiation protection
TWI753739B (zh) 2021-01-08 2022-01-21 閎康科技股份有限公司 物性分析方法、物性分析試片及其製備方法
US20230017904A1 (en) * 2021-07-13 2023-01-19 Seidman Int'l Trading Ltd. Protective case for mobile device and heat dissipation film thereof
NL2031285B1 (en) * 2022-03-15 2023-09-27 Vanmoof Bv Electric bicycle, and control unit for use in such a bicycle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996006321A1 (en) * 1994-08-22 1996-02-29 Iowa State University Research Foundation, Inc. Heat sink
US20050248748A1 (en) * 2002-08-02 2005-11-10 Caldwell Loren M Optical air data systems and methods

Family Cites Families (96)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US18338A (en) * 1857-10-06 Improvement in bronzing-liquids
US41487A (en) * 1864-02-09 Improvement in cotton-gins
JPS58223678A (ja) * 1982-06-16 1983-12-26 株式会社日立製作所 金属化層を有するＳｉＣ焼結体とその製法
JPS60229353A (ja) * 1984-04-27 1985-11-14 Hitachi Ltd 熱伝達装置
EP0183016B1 (en) * 1984-10-03 1989-09-20 Sumitomo Electric Industries Limited Material for a semiconductor device and process for its manufacture
JPS629649A (ja) * 1985-07-08 1987-01-17 Nec Corp 半導体用パツケ−ジ
US5248748A (en) * 1986-05-16 1993-09-28 Dir. General Of Agency Of Industrial Science And Technology Diacetylene compound having double bond and shaped article thereof
US4900877A (en) 1987-01-13 1990-02-13 Raychem Corporation Shielding and sealing gaskets
US4960612A (en) * 1987-07-02 1990-10-02 At&T Bell Laboratories Thermal conductor assembly method
US4838347A (en) * 1987-07-02 1989-06-13 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Thermal conductor assembly
US4894060A (en) 1988-01-11 1990-01-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Disposable diaper with improved hook fastener portion
US4888637A (en) * 1988-01-15 1989-12-19 Chrysler Motors Corporation Multiple semiconductor heat sink/mounting assembly
GB2214719B (en) 1988-01-26 1991-07-24 Gen Electric Co Plc Housing for electronic device
US4938279A (en) 1988-02-05 1990-07-03 Hughes Aircraft Company Flexible membrane heat sink
US5060144A (en) * 1989-03-16 1991-10-22 Unisys Corporation Locking control with validity status indication for a multi-host processor system that utilizes a record lock processor and a cache memory for each host processor
US5049085A (en) 1989-12-22 1991-09-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Anisotropically conductive polymeric matrix
US5006924A (en) * 1989-12-29 1991-04-09 International Business Machines Corporation Heat sink for utilization with high density integrated circuit substrates
US5077870A (en) 1990-09-21 1992-01-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Mushroom-type hook strip for a mechanical fastener
US5285108A (en) * 1991-06-21 1994-02-08 Compaq Computer Corporation Cooling system for integrated circuits
US5168926A (en) * 1991-09-25 1992-12-08 Intel Corporation Heat sink design integrating interface material
US5315480A (en) 1991-11-14 1994-05-24 Digital Equipment Corporation Conformal heat sink for electronic module
US5523049A (en) 1992-12-09 1996-06-04 Iowa State University Research Foundation, Inc. Heat sink and method of fabricating
US5366688A (en) 1992-12-09 1994-11-22 Iowa State University Research Foundation, Inc. Heat sink and method of fabricating
US5390734A (en) * 1993-05-28 1995-02-21 Lytron Incorporated Heat sink
US5440172A (en) 1993-06-28 1995-08-08 Sundstrand Corporation Integral heat sink interface
EP0661916B1 (en) 1993-07-06 2000-05-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Thermal conductivity sheet
US5523260A (en) 1993-08-02 1996-06-04 Motorola, Inc. Method for heatsinking a controlled collapse chip connection device
US5430609A (en) 1993-09-02 1995-07-04 Kikinis; Dan Microprocessor cooling in a portable computer
US5620795A (en) 1993-11-10 1997-04-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Adhesives containing electrically conductive agents
US5602221A (en) 1993-11-10 1997-02-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pressure sensitive adhesives with good low energy surface adhesion
US5443876A (en) 1993-12-30 1995-08-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electrically conductive structured sheets
US5552960A (en) 1994-04-14 1996-09-03 Intel Corporation Collapsible cooling apparatus for portable computer
US5557501A (en) * 1994-11-18 1996-09-17 Tessera, Inc. Compliant thermal connectors and assemblies incorporating the same
US5513070A (en) 1994-12-16 1996-04-30 Intel Corporation Dissipation of heat through keyboard using a heat pipe
US5572070A (en) 1995-02-06 1996-11-05 Rjr Polymers, Inc. Integrated circuit packages with heat dissipation for high current load
US5535515A (en) * 1995-03-13 1996-07-16 Jacoby; John Method of manufacturing a stress-free heatsink assembly
US5829512A (en) * 1995-08-29 1998-11-03 Silicon Graphics, Inc. Heatsink and method of forming a heatsink
US5653280A (en) 1995-11-06 1997-08-05 Ncr Corporation Heat sink assembly and method of affixing the same to electronic devices
US5745344A (en) 1995-11-06 1998-04-28 International Business Machines Corporation Heat dissipation apparatus and method for attaching a heat dissipation apparatus to an electronic device
US5620221A (en) * 1996-04-03 1997-04-15 Wilke; James A. Pet hygiene management apparatus and method
AU711287B2 (en) 1996-05-16 1999-10-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Adhesive compositions and methods of use
US5950066A (en) * 1996-06-14 1999-09-07 The Bergquist Company Semisolid thermal interface with low flow resistance
US5738936A (en) 1996-06-27 1998-04-14 W. L. Gore & Associates, Inc. Thermally conductive polytetrafluoroethylene article
US5790376A (en) 1996-11-06 1998-08-04 Compaq Computer Corporation Heat dissipating pad structure for an electronic component
US5912316A (en) * 1996-11-08 1999-06-15 Johnson Matthey, Inc. Flexible interpenetrating networks formed by epoxy-cyanate ester compositions via a polyamide
US5781412A (en) 1996-11-22 1998-07-14 Parker-Hannifin Corporation Conductive cooling of a heat-generating electronic component using a cured-in-place, thermally-conductive interlayer having a filler of controlled particle size
JP3942248B2 (ja) 1997-02-24 2007-07-11 富士通株式会社 ヒートシンクおよびそれを搭載した情報処理装置
US5968606A (en) 1997-06-30 1999-10-19 Ferro Corporation Screen printable UV curable conductive material composition
US6432497B2 (en) * 1997-07-28 2002-08-13 Parker-Hannifin Corporation Double-side thermally conductive adhesive tape for plastic-packaged electronic components
JPH1187787A (ja) * 1997-09-08 1999-03-30 Seru Appl Kk 熱電モジュールの製造方法
US6106922A (en) 1997-10-03 2000-08-22 3M Innovative Company Coextruded mechanical fastener constructions
US6028354A (en) * 1997-10-14 2000-02-22 Amkor Technology, Inc. Microelectronic device package having a heat sink structure for increasing the thermal conductivity of the package
WO1999025022A1 (en) 1997-11-10 1999-05-20 Parker-Hannifin Corporation Non-electrically conductive thermal dissipator for electronic components
US6045895A (en) 1997-12-01 2000-04-04 3M Innovative Properties Company Multilayer films having pressure sensitive adhesive layers
US6309915B1 (en) * 1998-02-05 2001-10-30 Tessera, Inc. Semiconductor chip package with expander ring and method of making same
US6026895A (en) 1998-02-06 2000-02-22 Fujitsu Limited Flexible foil finned heatsink structure and method of making same
US6060009A (en) 1998-02-18 2000-05-09 3M Innovative Properties Company Method of laminate formation
JPH11335562A (ja) 1998-05-22 1999-12-07 Fujikura Ltd ポリマー系放熱材料およびこれを用いた放熱用部品
US6117797A (en) * 1998-09-03 2000-09-12 Micron Technology, Inc. Attachment method for heat sinks and devices involving removal of misplaced encapsulant
US6372323B1 (en) 1998-10-05 2002-04-16 3M Innovative Properties Company Slip control article for wet and dry applications
EP1124890A1 (en) 1998-10-22 2001-08-22 Parker-Hannifin Corporation Intumescent, flame retardant pressure sensitive adhesive composition for emi shielding applications
US6048919A (en) 1999-01-29 2000-04-11 Chip Coolers, Inc. Thermally conductive composite material
US6093961A (en) 1999-02-24 2000-07-25 Chip Coolers, Inc. Heat sink assembly manufactured of thermally conductive polymer material with insert molded metal attachment
US6367541B2 (en) * 1999-05-06 2002-04-09 Cool Options, Inc. Conforming heat sink assembly
US6465561B1 (en) 1999-05-14 2002-10-15 Merrill A. Yarbrough Corrosion-resistant composition of matter having enhanced thermal conductivity, heat exchangers made therefrom, and method of making same
US6191478B1 (en) * 1999-06-07 2001-02-20 Agilent Technologies Inc. Demountable heat spreader and high reliability flip chip package assembly
US6391442B1 (en) * 1999-07-08 2002-05-21 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Phase change thermal interface material
PT1240811E (pt) * 1999-12-01 2007-09-10 Cool Options Inc Quadro estrutural de material condutor térmico.
AU2050901A (en) * 1999-12-01 2001-06-12 Chip Coolers, Inc Thermally conductive electronic device case
US6397941B1 (en) * 1999-12-01 2002-06-04 Cool Options, Inc. Net-shape molded heat exchanger
US6407149B1 (en) * 1999-12-06 2002-06-18 Cool Options, Inc. Method of manufacturing an evenly colored thermally conductive composite
US6385047B1 (en) 1999-12-06 2002-05-07 Cool Shield, Inc. U-shaped heat sink assembly
US6503964B2 (en) * 2000-01-11 2003-01-07 Cool Options, Inc. Polymer composition with metal coated carbon flakes
US20020018338A1 (en) 2000-01-11 2002-02-14 Mccullough Kevin A. Insert molded heat sink assembly
US6377219B2 (en) * 2000-01-11 2002-04-23 Cool Options, Inc. Composite molded antenna assembly
US6620497B2 (en) * 2000-01-11 2003-09-16 Cool Options, Inc. Polymer composition with boron nitride coated carbon flakes
JP2001217359A (ja) 2000-01-31 2001-08-10 Shinko Electric Ind Co Ltd 放熱用フィン及びその製造方法並びに半導体装置
US6680015B2 (en) * 2000-02-01 2004-01-20 Cool Options, Inc. Method of manufacturing a heat sink assembly with overmolded carbon matrix
JP2001237355A (ja) * 2000-02-23 2001-08-31 Norio Watanabe 熱伝達方法、ヒ−トシンク及びその製造方法
US6503626B1 (en) * 2000-02-25 2003-01-07 Graftech Inc. Graphite-based heat sink
US6339120B1 (en) * 2000-04-05 2002-01-15 The Bergquist Company Method of preparing thermally conductive compounds by liquid metal bridged particle clusters
US6616999B1 (en) * 2000-05-17 2003-09-09 Raymond G. Freuler Preapplicable phase change thermal interface pad
US6710109B2 (en) * 2000-07-13 2004-03-23 Cool Options, Inc. A New Hampshire Corp. Thermally conductive and high strength injection moldable composition
US6557859B2 (en) * 2000-08-04 2003-05-06 Cool Options, Inc. Injection moldable elastomeric gasket
US6851869B2 (en) * 2000-08-04 2005-02-08 Cool Options, Inc. Highly thermally conductive electronic connector
US6348654B1 (en) 2000-10-12 2002-02-19 Parker-Hannifin Corporation Compound waveform gasket for low closure force EMI shielding applications
US20020108743A1 (en) * 2000-12-11 2002-08-15 Wirtz Richard A. Porous media heat sink apparatus
JP2002254456A (ja) * 2001-03-05 2002-09-11 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 熱伝導性シート状物、回路基板および熱伝導性シート状物の製造方法
US20020166654A1 (en) * 2001-05-02 2002-11-14 Smalc Martin D. Finned Heat Sink Assemblies
US6547001B2 (en) 2001-06-08 2003-04-15 Cool Shield, Inc. Flexible glove-like heat sink
US6886625B1 (en) 2001-08-23 2005-05-03 Cool Options, Inc. Elastomeric heat sink with a pressure sensitive adhesive backing
US7037102B1 (en) * 2001-08-31 2006-05-02 Cool Options, Inc. Plunger molding machine with tapered bore and thermal transfer fins
US6651732B2 (en) * 2001-08-31 2003-11-25 Cool Shield, Inc. Thermally conductive elastomeric heat dissipation assembly with snap-in heat transfer conduit
US6611660B1 (en) * 2002-04-30 2003-08-26 Cool Options, Inc. A New Hampshire Corp. Radial fin thermal transfer element and method of manufacturing same
US6654250B1 (en) * 2002-09-25 2003-11-25 International Business Machines Corporation Low-stress compressive heatsink structure
US6919504B2 (en) * 2002-12-19 2005-07-19 3M Innovative Properties Company Flexible heat sink

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996006321A1 (en) * 1994-08-22 1996-02-29 Iowa State University Research Foundation, Inc. Heat sink
US20050248748A1 (en) * 2002-08-02 2005-11-10 Caldwell Loren M Optical air data systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
US6919504B2 (en) 2005-07-19
TWI333822B (en) 2010-11-21
JP4343848B2 (ja) 2009-10-14
US20050077618A1 (en) 2005-04-14
US7399919B2 (en) 2008-07-15
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WO2004061035A1 (en) 2004-07-22
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KR20050084401A (ko) 2005-08-26
US20040118579A1 (en) 2004-06-24
US20080282542A1 (en) 2008-11-20
JP2006513390A (ja) 2006-04-20

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