KR20200090920A - 광 트랜스시버 모듈용 열 계면 구조체 - Google Patents
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Abstract
전자 장치의 케이지 리셉터클 내에 삽입되는 광 트랜스시버 모듈을 이용하는, 전기통신 또는 데이터 네트워킹 하드웨어와 같은 전자 장치를 위한 열 계면 구조체. 효율적인 열 전달을 제공하기 위해, 열 계면 구조체는 케이지 리셉터클과 결합된 히트 싱크와 광 트랜스시버 모듈 사이에 그리고 그들과 맞닿아 배치된다. 열 계면 구조체는 상 변화 재료를 포함하는 열 계면 층, 및 열 계면 층에 연결된 중합체 층을 포함한다.
Description
본 발명은 광 트랜스시버 모듈(optical transceiver module)로부터 열을 소산시키는 데 사용될 수 있는 열 계면 구조체(thermal interface structure)에 관한 것이다.
광 트랜스시버 모듈은 전형적으로 소형 폼 팩터(small form factor, SFF) 또는 소형 폼 팩터 플러거블(small form factor pluggable, SFFP) 패키지, 예를 들어 XFP 모듈 또는 다른 업계 표준 형식으로서 패키징된다. 전형적으로, 광 트랜스시버 모듈은 전기통신/데이터 네트워킹 하드웨어의 장치와 같은 전자 유닛의 케이지 리셉터클(cage receptacle) 내에 삽입되며, 이때 모듈의 전기 접점이 케이지 리셉터클 및 전자 유닛의 회로 기판과 결합된 상응하는 전기 접점과 맞물려서 데이터의 전송을 가능하게 한다.
사용 중에, 40G, 100G, 200G 또는 훨씬 더 높은 데이터 전송 속도의 광 트랜스시버 모듈은 다량의 열을 발생시킬 수 있으며, 원하는 작동 성능을 보장하기 위해 모듈로부터 이러한 열이 소산되어야 한다. 전형적으로, 광 트랜스시버 모듈을 수용하는 케이지 리셉터클은 열 소산을 위해 광 트랜스시버 모듈의 벽과 접촉하는 금속 히트 싱크(heat sink)를 포함한다. 그러나, 문제가 있게도, 금속 대 금속 접촉 또는 맞춤(fit)의 품질은 종종 부정확하여, 트랜스시버 모듈과 히트 싱크 사이의 열 전달 접촉의 완전성을 손상시킨다.
다른 접근법에서, 겔 형태의 열 계면 재료(thermal interface material, TIM)가, 예를 들어, 트랜스시버 모듈이 케이지 리셉터클 내에 수용될 때 겔이 히트 싱크와 맞닿아 접촉하는 상태로, 트랜스시버 모듈의 외부 벽에 적용될 수 있다. 그러나, 공지된 열 계면 겔은 결국 건조 및 경질화되어 열 전달 연결을 손상시키는 경향이 있다. 또한, 트랜스시버 모듈의 케이지 리셉터클 내로의 반복된 제거 및 삽입은 열 계면 겔의 변형, 훼손, 또는 제거로 이어져서, 열 전달을 추가로 손상시킬 수 있다.
그리스(grease) 형태의 다른 열 계면 재료는 전형적으로 케이지 리셉터클과 삽입된 트랜스시버 모듈 사이의 계면 간극 변동을 경감시키기에 충분한 두께로 적용될 수 없다. 갭 패드(gap pad) 형태의 또 다른 열 계면 재료는 보통 케이지 리셉터클로부터 트랜스시버 모듈의 반복된 삽입 및 제거 동안 갭 패드의 표면으로부터 침식되는 갭 패드 내의 충전제로부터 잔류물을 생성할 수 있으며, 잔류물은 장치의 전기 접점에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 또한, 그리스 및 갭 패드 둘 모두는 보통 실리콘 매트릭스를 기반으로 하며, 매트릭스로부터의 실리콘 오일이 매트릭스 밖으로 증발될 수 있어서 장치의 전기 접점에 또한 부정적인 영향을 줄 수 있다.
전술한 것에 비해 개선된 광 트랜스시버 모듈용 열 계면 구조체가 필요하다.
본 발명은 전자 장치의 케이지 리셉터클 내에 삽입되는 광 트랜스시버 모듈을 이용하는, 전기통신 또는 데이터 네트워킹 하드웨어와 같은 전자 장치를 위한 열 계면 구조체를 제공한다. 효율적인 열 전달을 제공하기 위해, 열 계면 구조체는 케이지 리셉터클과 결합된 히트 싱크와 광 트랜스시버 모듈 사이에 그리고 그들과 맞닿아 배치된다. 열 계면 구조체는 상 변화 재료를 포함하는 열 계면 층, 및 열 계면 층에 연결된 중합체 층을 포함한다.
그의 일 형태에서, 본 발명은 외부 벽을 갖는 하우징; 및 외부 벽에 연결된 열 계면 구조체를 포함하는 광 트랜스시버 모듈을 제공하며, 열 계면 구조체는 상 변화 재료를 포함하는 열 계면 재료로서, 열 계면 재료는 제1 면 및 제2 면을 갖고, 제1 면은 하우징의 외부 벽에 연결되는, 상기 열 계면 재료; 및 열 계면 재료의 제2 면에 연결되는 중합체 층을 포함한다.
하우징은 한 쌍의 서로 반대편에 있는 벽들을 포함할 수 있고, 각각의 벽에는 각각의 열 계면 구조체가 연결되어 있다.
열 계면 구조체는 열 계면 재료와 중합체 층을 연결하는 접착제 층을 추가로 포함할 수 있다.
열 계면 재료는 중합체 매트릭스 및 적어도 하나의 충전제를 추가로 포함할 수 있다. 중합체 층은 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리락트산, 폴리우레탄, 폴리아크릴, 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 비닐아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리사이클로펜타다이엔, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리(에틸렌-코-테트라플루오로에틸렌), 폴리(헥사플루오로프로필렌-코-테트라플루오로에틸렌), 폴리클로로트라이플루오로에틸렌, 폴리스티렌, 폴리에테르 설폰, 폴리에테르 에테르 케톤, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 중합체로 형성될 수 있다. 중합체 층은 열전도도가 0.2 W/mK 이상일 수 있다. 상 변화 재료는 융점이 20℃ 내지 100℃일 수 있다.
그의 다른 형태에서, 본 발명은 히트 싱크를 포함하는 케이지 리셉터클; 외부 벽을 갖는 하우징을 포함하는 광 트랜스시버 모듈; 및 외부 벽과 히트 싱크 사이에 그리고 외부 벽 및 히트 싱크와 맞닿아 배치되는 열 계면 구조체를 포함하는 전자 구성요소를 제공하며, 열 계면 구조체는 상 변화 재료를 포함하는 열 계면 재료; 및 열 계면 재료에 연결되는 중합체 층을 포함한다.
열 계면 재료는 제1 면 및 제2 면을 포함할 수 있고, 제1 면은 하우징의 외부 벽에 연결되고 제2 면은 중합체 층에 연결되고, 중합체 층은 케이지 리셉터클의 히트 싱크와 맞닿아 있다.
열 계면 재료는 제1 면 및 제2 면을 포함할 수 있고, 제1 면은 케이지 리셉터클의 히트 싱크에 연결되고 제2 면은 중합체 층에 연결되고, 중합체 층은 하우징의 외부 벽과 맞닿아 있다.
열 계면 구조체는 중합체 층과 케이지 리셉터클의 히트 싱크를 연결하는 접착제 층을 추가로 포함할 수 있다.
열 계면 구조체는 중합체 층과 광 트랜스시버 모듈의 외부 벽을 연결하는 접착제 층을 추가로 포함할 수 있다.
열 계면 재료는 열 계면 재료와 중합체 층을 연결하는 접착제 층을 추가로 포함할 수 있다.
열 계면 재료는 중합체 매트릭스 및 적어도 하나의 충전제를 추가로 포함할 수 있다. 중합체 층은 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리락트산, 폴리우레탄, 폴리아크릴, 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 비닐아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리사이클로펜타다이엔, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리(에틸렌-코-테트라플루오로에틸렌), 폴리(헥사플루오로프로필렌-코-테트라플루오로에틸렌), 폴리클로로트라이플루오로에틸렌, 폴리스티렌, 폴리에테르 설폰, 폴리에테르 에테르 케톤, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 중합체로 형성될 수 있다. 중합체 층은 열전도도가 0.2 W/mK 이상일 수 있다. 상 변화 재료는 융점이 20℃ 내지 100℃일 수 있다.
그의 추가의 형태에서, 본 발명은 히트 싱크를 포함하는 케이지 리셉터클; 외부 벽을 갖는 하우징을 포함하는 광 트랜스시버 모듈; 및 외부 벽과 히트 싱크 사이에 그리고 외부 벽 및 히트 싱크와 맞닿아 배치되는 열 계면 구조체를 포함하는 전자 구성요소를 제공하며, 열 계면 구조체는 상 변화 재료를 포함하는 열 계면 재료; 열 계면 재료의 주연부를 둘러싸는 접착제; 및 열 계면 재료 및 접착제에 연결된 중합체 층을 포함하고, 열 계면 재료 및 접착제는 각각 제1 면 및 제2 면을 포함하며, 각각의 제1 면은 중합체 층에 연결되고 각각의 제2 면은 케이지 리셉터클의 히트 싱크에 연결되고, 중합체 층은 제1 면 및 제2 면을 포함하며, 제1 면은 열 계면 재료 및 접착제에 연결되고, 제2 면은 광 트랜스시버 모듈 하우징의 외부 벽과 맞닿아 있다.
열 계면 재료는 중합체 매트릭스 및 적어도 하나의 충전제를 추가로 포함할 수 있다. 상 변화 재료는 융점이 20℃ 내지 100℃일 수 있다. 중합체 층은 열전도도가 0.2 W/mK 이상일 수 있다.
첨부 도면과 관련하여 취해진 본 발명의 실시 형태들의 하기의 설명을 참조함으로써, 본 발명의 전술한 그리고 다른 특징 및 목적과, 이들을 성취하는 방식이 더욱 명백해질 것이고 본 발명 자체가 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 전자 장치의 광 트랜스시버 모듈 및 관련 케이지 리셉터클을 도시하는 사시도이고;
도 2는 케이지 리셉터클 내에 수용된 광 트랜스시버 모듈을 도시하는, 케이지 리셉터클을 통한 단면도이고;
도 3a는 예시적인 제1 열 계면 구조체의 단면도이고;
도 3b는 예시적인 제2 열 계면 구조체의 단면도이고;
도 3c는 예시적인 제3 열 계면 구조체의 단면도이고;
도 3d는 예시적인 제4 열 계면 구조체의 단면도이고;
도 3e는 예시적인 제5 열 계면 구조체의 단면도이고;
도 4는 제1 광 트랜스시버 모듈 및 케이지 리셉터클 구성의 단면도이고;
도 5는 제2 광 트랜스시버 모듈 및 케이지 리셉터클 구성의 단면도이고;
도 6은 도 3c의 열 계면 구조체를 포함하는, 제3 광 트랜스시버 모듈 및 케이지 리셉터클 구성의 단면도이고;
도 7은 도 3c의 열 계면 구조체를 포함하는, 제4 광 트랜스시버 모듈 및 케이지 리셉터클 구성의 단면도이고;
도 8은 열 계면 구조체를 제조하는 예시적인 방법의 제1 단계를 도시하는 단면도이고;
도 9는 열 계면 구조체를 제조하는 예시적인 방법의 제2 단계를 도시하는 단면도이고;
도 10은 열 계면 구조체를 제조하는 예시적인 방법의 제3 단계를 도시하는 단면도이고;
도 11은 열 계면 구조체를 제조하는 예시적인 방법의 제4 단계를 도시하는 단면도이다.
동일한 도면 참조 부호는 몇몇의 도면 전체에 걸쳐 동일한 부분을 나타낸다. 본 명세서에 기술된 예시는 본 발명의 실시 형태를 예시하지만, 하기에 개시된 실시 형태는 총망라하도록 또는 개시된 정확한 형태로 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다.
도 1은 전자 장치의 광 트랜스시버 모듈 및 관련 케이지 리셉터클을 도시하는 사시도이고;
도 2는 케이지 리셉터클 내에 수용된 광 트랜스시버 모듈을 도시하는, 케이지 리셉터클을 통한 단면도이고;
도 3a는 예시적인 제1 열 계면 구조체의 단면도이고;
도 3b는 예시적인 제2 열 계면 구조체의 단면도이고;
도 3c는 예시적인 제3 열 계면 구조체의 단면도이고;
도 3d는 예시적인 제4 열 계면 구조체의 단면도이고;
도 3e는 예시적인 제5 열 계면 구조체의 단면도이고;
도 4는 제1 광 트랜스시버 모듈 및 케이지 리셉터클 구성의 단면도이고;
도 5는 제2 광 트랜스시버 모듈 및 케이지 리셉터클 구성의 단면도이고;
도 6은 도 3c의 열 계면 구조체를 포함하는, 제3 광 트랜스시버 모듈 및 케이지 리셉터클 구성의 단면도이고;
도 7은 도 3c의 열 계면 구조체를 포함하는, 제4 광 트랜스시버 모듈 및 케이지 리셉터클 구성의 단면도이고;
도 8은 열 계면 구조체를 제조하는 예시적인 방법의 제1 단계를 도시하는 단면도이고;
도 9는 열 계면 구조체를 제조하는 예시적인 방법의 제2 단계를 도시하는 단면도이고;
도 10은 열 계면 구조체를 제조하는 예시적인 방법의 제3 단계를 도시하는 단면도이고;
도 11은 열 계면 구조체를 제조하는 예시적인 방법의 제4 단계를 도시하는 단면도이다.
동일한 도면 참조 부호는 몇몇의 도면 전체에 걸쳐 동일한 부분을 나타낸다. 본 명세서에 기술된 예시는 본 발명의 실시 형태를 예시하지만, 하기에 개시된 실시 형태는 총망라하도록 또는 개시된 정확한 형태로 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다.
본 발명은 전자 장치의 케이지 리셉터클 내에 삽입되는 광 트랜스시버 모듈을 이용하는, 전기통신 또는 데이터 네트워킹 하드웨어와 같은 전자 장치를 위한 열 계면 구조체를 제공한다. 효율적인 열 전달을 제공하기 위해, 열 계면 구조체는 케이지 리셉터클과 결합된 히트 싱크와 광 트랜스시버 모듈 사이에 그리고 그들과 맞닿아 배치된다. 열 계면 구조체는 상 변화 재료를 포함하는 열 계면 층, 및 열 계면 층에 연결된 중합체 층을 포함한다.
I. 배경기술.
도 1을 참조하면, 예를 들어 전기통신 및/또는 데이터 네트워킹 하드웨어의 장치일 수 있는 전자 구성요소(10)가 도시되어 있다. 광 트랜스시버 모듈(12)은 후술되는 바와 같이 구성요소(10)에 제거가능하게 연결되고, 광섬유 인터페이스(20) 및 하나 이상의 전기 커넥터(22)와 함께, 상부 벽(14), 한 쌍의 측벽(16), 및 하부 벽(18)을 갖는 하우징을 포함한다. 광섬유 케이블(24)은 광 트랜스시버 모듈(12)의 인터페이스(20) 내에 해제가능하게 수용되는 말단부(terminal end)(26)를 포함할 수 있다.
사용 중에, 구성요소(10)의 전방 베젤(32)을 통해 트랜스시버 모듈(12)을 삽입함으로써 구성요소(10)의 케이지 리셉터클(30) 내에 광 트랜스시버 모듈(12)이 삽입될 수 있다. 도 2를 추가로 참조하면, 트랜스시버 모듈(12)의 완전한 삽입 시에, 트랜스시버 모듈(12)의 전기 커넥터(22)가 구성요소(10)의 전기 커넥터(34)와 맞물리는데, 이는 구성요소(10)의 회로 기판 및/또는 다른 하드웨어와 결합되어 데이터 전송을 가능하게 한다. 하나 이상의 히트 싱크(40)가 케이지 리셉터클(30)의 개방된 상부 부분과 정렬되어 구성요소(10) 내에 배치될 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 히트 싱크(40)가 케이지 리셉터클(30)의 측부 부분 또는 하부 부분과 정렬되어 배치될 수 있다.
전형적으로, 광 트랜스시버 모듈(12)은 약 45℃ 내지 약 65℃의 작동 온도에서 작동하며, 따라서, 광 트랜스시버 모듈(12)로부터 열을 멀리 전달할 필요가 있다.
하기에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 트랜스시버 모듈(12)이 케이지 리셉터클(30) 내에 수용될 때, 트랜스시버 모듈(12)로부터 히트 싱크(40)로의 열의 소산을 용이하게 하기 위해 열 계면 구조체(46)가 케이지 리셉터클(30)과 결합된 인접한 히트 싱크(40)와 트랜스시버 모듈(12)의 하우징 사이에 맞닿게 접촉하여 배치될 수 있다. 하기에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 열 계면 구조체(46)는 일반적으로 열 계면 재료(TIM)(48), 중합체 층(50), 및 접착제(52)를 포함한다.
II.
열 계면 재료.
열 계면 재료(TIM)(48)는 고체 열 계면 층으로서 제공될 수 있으며, 일반적으로 매트릭스, 적어도 하나의 충전제, 적어도 하나의 상 변화 재료, 적어도 하나의 커플링제, 및 선택적인 첨가제와 같은 하나 이상의 성분을 포함하는 제형을 포함한다.
열 계면 재료(48)는 두께가, 예를 들어 0.01 mm, 0.05 mm, 또는 0.1 mm만큼 작거나, 1 mm, 2.0 mm, 또는 10.0 mm만큼 크거나, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위, 예컨대 0.01 내지 10.0 mm, 0.05 내지 2.0 mm, 또는 0.1 내지 1 mm 이내일 수 있다. 일반적으로, 더 큰 두께는 잠재적으로 총 열 임피던스에 영향을 미칠 수 있고, 더 작은 두께는 트랜스시버 모듈(12) 또는 케이지 리셉터클(30)의 상이한 표면 조도(surface roughness)의 변화를 경감시키기에 충분하지 않을 수 있다.
열 계면 재료(48)는 열전도도가 예를 들어 0.2W/mK, 0.5W/mK, 1W/mK 또는 2W/mK만큼 작거나, 4W/mK, 6W/mK, 10W/mK 또는 500W/mK만큼 크거나, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위, 예컨대 0.2W/mK 내지 500W/mK, 1W/mK 내지 6W/mK, 또는 2W/mK 내지 10W/mK 이내일 수 있다. 열전도도는 ASTM D5470에 따라 결정될 수 있다.
A. 매트릭스.
열 계면 재료(48)의 매트릭스는, 열 전도성 충전제를 혼입하기 위한 매트릭스 또는 스캐폴드를 제공하며 열 및 압력 하에서 가압될 때 유동성을 제공하는 중합체 재료일 수 있다.
예시적인 일 실시 형태에서, 중합체 매트릭스 재료는 탄화수소 고무 화합물 또는 고무 화합물들의 블렌드를 포함한다. 예시적인 재료에는 포화 및 불포화 고무 화합물이 포함된다. 일부 실시 형태에서, 포화 고무는 불포화 고무 화합물보다 열 산화 분해에 덜 민감할 수 있다. 예시적인 포화 고무 화합물에는 에틸렌-프로필렌 고무(EPR, EPDM), 폴리에틸렌/부틸렌, 폴리에틸렌-부틸렌-스티렌, 폴리에틸렌-프로필렌-스티렌, 수소화 폴리알킬다이엔 "모노-올"(예컨대 수소화 폴리부타다이엔 모노-올, 수소화 폴리프로파다이엔 모노-올, 수소화 폴리펜타다이엔 모노-올), 수소화 폴리알킬다이엔 "다이올"(예컨대 수소화 폴리부타다이엔 다이올, 수소화 폴리프로파다이엔 다이올, 수소화 폴리펜타다이엔 다이올) 및 수소화 폴리아이소프렌, 폴리올레핀 탄성중합체, 또는 임의의 다른 적합한 포화 고무, 또는 이들의 블렌드가 포함된다. 일 실시 형태에서, 중합체 매트릭스 재료는 수소화 폴리부타다이엔 모노-올이며, 이는 또한 하이드록실-종결된 에틸렌 부틸렌 공중합체, 특수 모노-올로 지칭될 수 있다.
다른 실시 형태에서, 불포화 고무가 사용될 수 있다. 불포화 고무 및 고무 화합물의 예는 폴리부타다이엔, 폴리아이소프렌, 폴리스티렌-부타다이엔 및 다른 적합한 불포화 고무, 이들의 블렌드, 또는 포화 및 불포화 고무 화합물의 블렌드이다. 고무가 불포화된 경우, 일부 실시 형태에서, 이중 결합의 적어도 일부를 파괴하거나 제거하기 위해 화합물은 수소화 공정을 거칠 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 어구 "수소화 공정"은, 이중 결합의 일부 또는 전부에 수소를 직접 첨가하여 포화된 생성물을 생성하는 것(첨가 수소화)에 의해 또는 이중 결합을 완전히 파괴하고 이로써 단편이 수소와 추가로 반응하는 것(수소화분해)에 의해, 불포화 유기 화합물을 수소와 반응시키는 것을 의미한다.
고무 화합물은, 조성물의 다른 성분들에 따라, 다른 고무 분자와 분자간 가교결합할 수 있거나, 또는 자체로 분자내 가교결합할 수 있다는 점에서 "자가-가교결합성"일 수 있다. 고무 화합물과의 분자내 및 분자간 가교 결합은, 하기에 추가로 논의되는 바와 같이, 선택적인 가교결합제에 의해 촉진될 수 있다.
일부 예시적인 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 열 계면 재료(48)의 총 중량을 기준으로 1 중량%, 3 중량%, 5 중량%, 10 중량%만큼 적은 양으로, 15 중량%, 25 중량%, 50 중량%, 75 중량%만큼 많은 양으로, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위 이내의 양으로 중합체 매트릭스 재료, 예컨대 상기에 열거된 것들 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.
더욱 바람직한 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 열 계면 재료(48)의 총 중량을 기준으로 예를 들어 1 중량%, 2 중량%, 또는 3 중량%만큼 적은 양으로, 7 중량%, 8 중량%, 또는 10 중량%만큼 많은 양으로, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위, 예컨대 1 중량% 내지 10 중량%, 2 중량% 내지 8 중량%, 또는 3 중량% 내지 7 중량% 이내의 양으로 중합체 매트릭스 재료, 예컨대 상기에 열거된 것들 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.
B. 충전제.
열 전도성 충전제는 제1 열 전도성 충전제를 포함할 수 있으며, 또한 하나 이상의 제2 열 전도성 충전제를 포함할 수 있다. 예시적인 일 실시 형태에서, 제1 열 전도성 충전제는 제2 열 전도성 충전제의 입자 크기보다 큰 입자 크기를 갖는다.
제1 및 제2 열 전도성 충전제는 동일한 재료의 상이한 크기의 입자일 수 있거나, 또는 상이한 재료의 상이한 크기의 입자일 수 있다. 열 전도성 충전제는 금속, 예를 들어 알루미늄, 구리, 은, 아연, 니켈, 주석, 인듐, 또는 납일 수 있다. 더 구체적인 실시 형태에서, 제1 열 전도성 충전제는 알루미늄이다.
예시적인 일 실시 형태에서, 열 전도성 충전제는 1 마이크로미터, 2 마이크로미터, 3 마이크로미터, 5 마이크로미터, 8 마이크로미터만큼 작거나, 10 마이크로미터, 12 마이크로미터, 15 마이크로미터, 20 마이크로미터, 25 마이크로미터, 50 마이크로미터, 100 마이크로미터만큼 크거나, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위 이내인 크기를 갖는 입자를 포함한다.
하나 이상의 특정 실시 형태에서, 제1 및 제2 전도성 충전제의 각각은 입자 크기가 약 1 내지 약 25 마이크로미터이다. 하나 이상의 특정 실시 형태에서, 제1 열 전도성 충전제는 입자 크기가 약 3 내지 약 5 마이크로미터이다. 하나 이상의 특정 실시 형태에서, 제2 열 전도성 충전제는 입자 크기가 약 3 내지 약 15 마이크로미터이다. 하나 이상의 특정 실시 형태에서, 제2 열 전도성 충전제는 입자 크기가 약 8 내지 약 12 마이크로미터이다. 하나 이상의 특정 실시 형태에서, 제1 열 전도성 충전제는 입자 크기가 약 3 마이크로미터이다. 하나 이상의 특정 실시 형태에서, 제2 열 전도성 충전제는 입자 크기가 약 10 마이크로미터이다.
열 계면 재료(48)는 열 계면 재료(48)의 총 중량을 기준으로 10 중량%, 25 중량%, 50 중량%, 75 중량%, 80 중량%, 85 중량%만큼 적은 양, 90 중량%, 92 중량%, 95 중량%, 97 중량%, 98 중량%, 99 중량%만큼 많은 양, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위 이내의 양의 총 충전제 함량을 포함할 수 있다.
더욱 바람직한 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 열 계면 재료(48)의 총 중량을 기준으로 예를 들어 80 중량%, 85 중량%, 또는 90 중량%만큼 적은 양, 95 중량%, 97 중량%, 또는 98 중량%만큼 많은 양, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위, 예컨대 80 중량% 내지 98 중량%, 85 중량% 내지 97 중량%, 또는 90 중량% 내지 95 중량% 이내의 양의 총 충전제 함량을 포함할 수 있다.
C.
상 변화 재료.
일부 예시적인 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 하나 이상의 상 변화 재료를 포함한다. 상 변화 재료는 열 계면 재료(48)가 사용될 전자 장치의 일부분의 작동 온도 이하의 융점 또는 융점 범위를 갖는 재료이다. 예시적인 상 변화 재료는 왁스, 예컨대 파라핀 왁스이다. 파라핀 왁스는, 일반식 CnH2n+2를 가지며 약 20℃ 내지 100℃ 범위의 융점을 갖는, 고체 탄화수소들의 혼합물이다. 중합체 왁스는 폴리에틸렌 왁스 및 폴리프로필렌 왁스를 포함하며, 전형적으로 약 40℃ 내지 160℃의 융점의 범위를 갖는다. 다른 예시적인 상 변화 재료에는 저융점 합금, 예컨대 우드 메탈(Wood's metal), 필드 메탈(Field's metal), 또는 융점이 약 20℃ 내지 90℃인 금속 또는 합금이 포함된다.
일부 실시 형태에서, 상 변화 재료의 양을 사용하여 열 계면 재료(48)의 경도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 상 변화 재료의 로딩량이 낮은 일부 실시 형태에서, 조성물은 연질 겔의 형태일 수 있으며, 상 변화 재료의 로딩량이 높은 일부 실시 형태에서, 조성물은 경질 고체일 수 있다.
70 미만의 ASTM D1321 바늘 침투 값을 갖는 예시적인 왁스에는 더 인터내셔널 그룹, 인크.(The International Group, Inc.)로부터 입수가능한 TAC 왁스, 및 항저우 루르 테크(Hangzhou Ruhr Tech)로부터 입수가능한 RT44HC가 포함된다. 왁스의 경도는 25℃에서 ASTM D1321(이의 개시 내용이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함됨)에 따라 결정되는 바늘 침투 값과 같은 바늘 침투 값에 의해 특징지어질 수 있다.
열 계면 재료(48)는 열 계면 재료(48)의 총 중량을 기준으로 0.1 중량%, 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%만큼 적은 양으로, 15 중량%, 25 중량%, 50 중량%, 75 중량%만큼 많은 양으로, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위 이내의 양으로 하나 이상의 상 변화 재료를 포함할 수 있다.
더욱 바람직한 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 열 계면 재료(48)의 총 중량을 기준으로 0.1 중량%, 0.2 중량%, 또는 0.5 중량%만큼 적은 양으로, 1 중량%, 2 중량%, 또는 3 중량%만큼 많은 양으로, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위, 예컨대 0.1 중량% 내지 3 중량%, 0.2 중량% 내지 2 중량%, 또는 0.5 중량% 내지 1 중량% 이내의 양으로 하나 이상의 상 변화 재료를 포함할 수 있다.
D. 커플링제.
일부 예시적인 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 하나 이상의 커플링제를 포함한다. 일부 예시적인 실시 형태에서, 커플링제의 포함은 비교적 높은 온도에서의 특성과 같은 열적 특성을 개선할 수 있다. 예시적인 커플링제에는 미국 특허 출원 공개 제2011/0308782호(이의 개시 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함됨)에 개시된 것과 같은 티타네이트 커플링제가 포함된다. 예시적인 커플링제에는 티타늄 IV 2,2 (비스 2-프로페놀라토메틸)부타놀라토, 트리스(다이옥틸)파이로포스파토-O; 지르코늄 IV 2,2 (비스 2-프로페놀라토메틸)부타놀라토, 트리스(다이아이소옥틸)파이로포스파토-O; 1 몰의 다이아이소옥틸 포스파이트와의 티타늄 IV 2-프로파놀라토, 트리스(다이옥틸)-파이로포스파토-O) 부가물; 티타늄 IV 비스(다이옥틸)파이로포스파토-O, 옥소에틸렌다이올라토, (부가물), 비스(다이옥틸) (하이드로겐)포스파이트-O; 티타늄 IV 비스(다이옥틸)파이로포스파토-O, 에틸렌다이올라토 (부가물), 비스(다이옥틸)하이드로겐 포스파이트; 및 지르코늄 IV 2,2-비스(2-프로페놀라토메틸)부타놀라토, 사이클로 다이[2,2-(비스 2-프로페놀라토메틸) 부타놀라토], 파이로포스파토-O, O가 포함된다. 예시적인 일 실시 형태에서, 커플링제는 티타늄 IV 2,2 (비스 2-프로페놀라토메틸)부타놀라토, 트리스(다이옥틸)파이로포스파토-O이다.
일부 예시적인 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 열 계면 재료(48)의 총 중량을 기준으로 예를 들어 0.1 중량%, 0.3 중량%, 0.5 중량%만큼 적은 양으로, 1 중량%, 2 중량%, 3 중량%, 5 중량%만큼 많은 양으로, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위, 예컨대 0.1 중량% 내지 5 중량%, 0.3 중량% 내지 3 중량%, 또는 0.5 중량% 내지 1 중량% 이내의 양으로 하나 이상의 커플링제를 포함할 수 있다.
E. 첨가제.
일부 예시적인 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 하나 이상의 첨가제를 포함한다. 예시적인 첨가제에는 산화방지제, 이온 제거제(ion scavenger), 및 가교결합제가 포함된다.
예시적인 산화방지제에는 페놀 유형 산화방지제, 아민-유형 산화방지제, 또는 임의의 다른 적합한 유형의 산화방지제, 또는 이들의 조합이 포함된다. 일부 예시적인 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 열 계면 재료(48)의 총 중량을 기준으로 예를 들어 0.1 중량%, 0.5 중량%, 1 중량%만큼 적은 양으로, 또는 1.5 중량%, 2 중량%, 5 중량%, 10 중량%만큼 많은 양으로, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위, 예컨대 0.1 중량% 내지 10 중량%, 0.5 중량% 내지 5 중량%, 또는 1 중량% 내지 1.5 중량% 이내의 양으로 하나 이상의 산화방지제를 포함할 수 있다.
예시적인 이온 제거제는 국제 특허 출원 PCT/CN2014/081724호에 개시되어 있으며, 이의 개시 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 일부 예시적인 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 열 계면 재료(48)의 총 중량을 기준으로 예를 들어 0.1 중량%, 0.5 중량%, 1 중량%만큼 적은 양으로, 1.5 중량%, 2 중량%, 5 중량%, 10 중량%만큼 많은 양으로, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위, 예컨대 0.1 중량% 내지 10 중량%, 0.5 중량% 내지 5 중량%, 또는 1 중량% 내지 2 중량% 이내의 양으로 하나 이상의 이온 제거제를 포함할 수 있다.
예시적인 가교결합제는 미국 특허 제7,244,491호에 개시되어 있으며, 이의 개시 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 예시적인 가교결합제에는 알킬화 멜라민 수지가 포함된다. 일부 예시적인 실시 형태에서, 열 계면 재료(48)는 열 계면 재료(48)의 총 중량을 기준으로 예를 들어 0.1 중량%, 0.5 중량%, 1 중량%만큼 적은 양으로, 1.5 중량%, 2 중량%, 5 중량%, 10 중량%만큼 많은 양으로, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위, 예컨대 0.1 중량% 내지 10 중량%, 0.5 중량% 내지 5 중량%, 또는 1 중량% 내지 2 중량% 이내의 양으로 하나 이상의 가교결합제를 포함할 수 있다.
III.
중합체 층.
열 계면 구조체(46)는 또한 열 계면 재료(48)와 결합된 중합체 층(50)을 포함할 수 있다. 중합체 층은 예를 들어 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리락트산, 폴리우레탄, 폴리아크릴, 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 비닐아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리사이클로펜타다이엔, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리(에틸렌-코-테트라플루오로에틸렌), 폴리(헥사플루오로프로필렌-코-테트라플루오로에틸렌), 폴리클로로트라이플루오로에틸렌, 폴리스티렌, 폴리에테르 설폰, 또는 폴리에테르 에테르 케톤, 또는 이들의 조합 중 하나 이상에 기초하는, 열 전도성 중합체 또는 플라스틱의 형태이다.
중합체 층은 상기에 열거된 것들로부터 선택되는, 단일 플라스틱의 다수의 층 또는 상이한 플라스틱의 다수의 층을 포함하는 다층 라미네이트의 형태일 수 있다. 중합체 층은 필름의 열전도도를 향상시키기 위해 상기에 기재된 것들과 같은 하나 이상의 전도성 충전제를 추가로 포함할 수 있다. 중합체 층은 윤활제 및/또는 안료와 같은 하나 이상의 다른 제제를 추가로 포함할 수 있다.
예시적인 플라스틱 필름에는 모두 구오펭(Guofeng)으로부터 입수가능한 HM, HPD, PPY, PAC, PET, PP, PTD, 및 PTS; 모두 FSPG로부터 입수가능한 OA-1, OA-2, BOA, TOA, LX, N-CO, RS, RCO, CO2, PGLS, VILBO, 및 EASYTEX; 모두 토레이(Toray)로부터 입수가능한 루미러(Lumirror™), 토렐리나(Torelina™), 미크트론(mictron™), 토레이팬(TORAYFAN™), 레이팬(RAYFAN™), 토요플론(TOYOFLON™), 및 토레텍(TORETEC™); 모두 토요보(TOYOBO)로부터 입수가능한 파이렌(PYLEN)(등록상표), 에스테르(ESTER)(등록상표), 에스페트(ESPET)(등록상표), 하든(HARDEN)(등록상표), 및 LIX(등록상표); 모두 듀폰 테이진 필름즈(Dupont Teijin Films)로부터 입수가능한 마일라(Mylar)(등록상표), 멜리넥스(Melinex)(등록상표), 및 테오넥스(Teonex)(등록상표); 모두 오토타입(Autotype)으로부터 입수가능한 오토플렉스(Autoflex)(등록상표), 오토스태트(Autostat)(등록상표), 및 오토플렉스(등록상표); 모두 듀폰(Dupont)으로부터 입수가능한 테플론(Teflon)(등록상표), 테프젤(Tefzel™), 및 테들러(Tedlar)(등록상표); 모두 사빅(SABIC)으로부터 입수가능한 렉산(LEXAN™), 발록스(VALOX™), 울템(ULTEM™), 및 노릴(NORYL™); 모두 코베스트로(Covestro)로부터 입수가능한 마크롤론(Makrolon)(등록상표), 베이블렌드(Bayblend)(등록상표), 및 마크로블렌드(Makroblend)(등록상표); 둘 모두 허니웰(Honeywell)로부터 입수가능한 아클라(Aclar)(등록상표) 및 할라(Halar)(등록상표); 솔베이(Solvay)로부터 입수가능한 솔레프(Solef)(등록상표); 폴리플론(Polyflon)으로부터 입수가능한 플론필름(FLONFILM™); 아르케마(ARKEMA)로부터 입수가능한 키나(Kynar)(등록상표)가 포함된다. 추가의 예시적인 열 전도성 플라스틱 필름은 듀폰으로부터 입수가능한 카프톤(Kapton)(등록상표), UBE로부터 입수가능한 유피렉스(UPILEX)(등록상표), 카네카(Kaneka)로부터 입수가능한 아피칼(APICAL™), 에스케이씨 코롱(SKC Kolon)으로부터 입수가능한 CPI™, 및 킹(Kying)으로부터 입수가능한 KYPI를 포함하는 폴리이미드이다.
바람직하게는, 열 전도성 플라스틱 필름은 ASTM D5470에 따라 결정할 때 열전도도가 0.2 W/mK 초과이다. 열 전도성 플라스틱 필름은 또한 ASTM D882에 따라 결정할 때 인장 강도가 100 MPa 초과일 수 있다.
중합체 필름의 열전도도는 열 계면 재료(48)의 열전도도만큼 높지 않기 때문에 중합체 층(50)의 두께가 열 계면 구조체(46)의 전체 열 저항에 영향을 줄 것이며, 따라서 중합체 필름의 두께를 최소화하면서 또한 케이지 리셉터클(30)에 대한 광 트랜스시버 모듈(12)의 삽입 및 제거 동안 필름에 대한 손상을 방지하고 필름의 구조적 신뢰성을 제공하기에 적합한 두께를 유지하는 것이 일반적으로 요구된다. 이 점에 있어서, 중합체 필름의 두께는, 예를 들어 5 마이크로미터, 10 마이크로미터, 또는 15 마이크로미터만큼 작거나, 50 마이크로미터, 100 마이크로미터, 또는 2000 마이크로미터만큼 크거나, 또는 전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이로 정의되는 임의의 범위, 예컨대 5 마이크로미터 내지 2000 마이크로미터, 10 마이크로미터 내지 100 마이크로미터, 또는 15 마이크로미터 내지 50 마이크로미터 이내일 수 있다.
사용 중에, 중합체 층(50)은 열 싱크(40)의 표면 또는 광 트랜스시버 모듈(12)의 벽과 같은 인접 표면과 해제가능하게 맞물리거나 맞닿아 있으며, 열 계면 구조체(46)의 열 계면 재료(48)에 마찰 보호를 제공한다.
IV.
접착제.
열 계면 구조체(46)는 또한 중합체 층(50)과 열 계면 재료(48) 사이에 및/또는 열 계면 구조체(46)와 광 트랜스시버 모듈(12)의 벽 또는 케이지 리셉터클(30)의 히트 싱크(40) 사이에 접착을 제공하는 접착제(52)를 포함할 수 있다. 접착제는 예를 들어 아크릴 수지, 폴리우레탄, 실리콘, 폴리올레핀, 페놀 수지, 멜라민 수지 또는 에폭시 수지 시스템에 기초할 수 있다. 접착제는 1성분 시스템 또는 2성분 시스템에 기초할 수 있다. 접착제는 용매계 접착제(예를 들어, 유기 용매계 또는 수계), 방사선 경화 접착제(예를 들어, 자외선 경화), 고온 용융 접착제, 수분 경화 접착제, 혐기성 접착제, 또는 전술한 특성들 중 둘 이상을 포함하는 조합 시스템일 수 있다. 접착제는 감압 접착제(PSA)일 수 있고, 접착제는 예를 들어 브러시, 분배, 분무 코팅, 스크린-인쇄, 스텐실-인쇄, 또는 라미네이팅을 통해 도포될 수 있다. 예시적인 PSA는 쓰리엠(3M), 헨켈(Henkel), 다우 코닝(Dow Corning), 및 듀폰(Dupont)으로부터 구매가능하다.
V. 예시적인 구성.
열 계면 구조체(46)의 예시적인 구성이 도 3a 내지 도 3e에 도시되어 있다. 도 3a를 참조하면, 일반적으로 중합체 층(50)에 부착된 열 계면 재료(48)를 포함하는 열 계면 구조체(46)의 제1 구성이 도시되어 있다. 도 3b를 참조하면, 열 계면 재료(48)는 한 쌍의 서로 반대편에 있는 하부 및 상부 중합체 층(50)들 사이에 배치되고 그들에 부착된다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 열 계면 재료(48)의 일 면은 중합체 층(50)에 의해 둘러싸이고, 접착제 층(52)이 열 재료(48)의 주연부 둘레에 배치되어 중합체 층(50)을 열 계면 재료(48)에 고정시키고, 하기 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 또한 열 계면 구조체(46)를 광 트랜스시버 모듈(12)에 고정시키거나(도 6), 또는 케이지 리셉터클(30)의 히트 싱크(40)에 고정시킨다(도 7).
도 3d에서, 열 계면 재료(48)는 접착제 층(52)을 통해 하부의 중합체 층(50)에 고정되며, 이때 접착제 층(52)은 열 계면 재료(48)와 중합체 층(50) 사이에서 연장되고 이들을 연결한다.
도 3e를 참조하면, 열 계면 재료(48)가 도 3b와 유사하게 하부 및 상부 중합체 층(50)들 사이에 배치되고, 접착제 층(52)이 하부 또는 상부 중합체 층(50)들 중 하나, 예를 들어 도 3e에 도시된 바와 같이 상부 중합체에 제공된다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 열 계면 재료를 전자 장치의 광 트랜스시버 모듈 및 케이지 리셉터클과 결합하기 위한 예시적인 구성이 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 도 1 및 도 2를 참조하여 전술된 바와 같이, 케이지 리셉터클(30)은 그와 결합된 상부 및 하부 히트 싱크(40)들 둘 모두를 포함한다. 광 트랜스시버 모듈(20)은 그의 서로 반대편에 있는 상부 벽(14) 및 하부 벽(18)의 각각에 부착된 열 계면 구조체(46)를 포함하여, 광 트랜스시버 모듈(20)이 케이지 리셉터클(30) 내에 삽입된 때, 열 계면 구조체(46)는 사용 중에 광 트랜스시버 모듈(20)로부터 멀리 열을 전달하기 위해 상부 및 하부 히트 싱크(40)들과 맞닿은 열 전도 맞물림 상태에 있으며, 이때 열은 결국 전자 장치의 내부로 또는 예를 들어 적합한 팬(fan) 또는 다른 냉각 시스템을 통해 전자 장치의 외부로 소산하도록 히트 싱크(40)를 통해 전달된다.
도 5에서, 열 계면 구조체(46)가 히트 싱크(40)에 연결되고 케이지 리셉터클(30) 내에 배치되는 유사한 배열이 도시되어 있으며, 이때 열 계면 재료는 사용 중에 광 트랜스시버 모듈(20)로부터 멀리 열을 전달하기 위해 광 트랜스시버 모듈(20)의 상부 및 하부 벽(14, 18)들과 맞닿은 열 전도 맞물림 상태에 있다.
도 6 및 도 7에는, 도 3c에 도시된 열 계면 구조체(46)를 포함하는 예시적인 구성이 도시되어 있다. 도 6에서, 케이지 리셉터클(30)은 단일 히트 싱크(40)만을 포함하고, 광 트랜스시버 모듈(20)은 사용 중에 히트 싱크(40)에 맞닿는, 상부 벽(14)과 같은, 그의 벽들 중 하나 상에만 단일 열 계면 구조체(46)를 포함한다. 도 7에 유사한 배열이 도시되어 있는데, 여기서 케이지 리셉터클(30)은 단일 히트 싱크(40)만을 포함하며, 단일 열 계면 구조체(46)가 히트 싱크에 부착되고 사용 중에 광 트랜스시버 모듈(20)의 상부 벽(14)에 맞닿는다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 열 계면 구조체를 형성하기 위한 한 가지 예시적인 방법이 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 열 계면 재료(48)의 하나 이상의 층이 실리콘 고무 롤러(54)를 사용하는 롤링 공정을 통해 중합체 층(50) 상으로 가압될 수 있으며, 여기서 예를 들어, 하부 이형 라이너(56)가 먼저 열 계면 재료(48)의 층으로부터 제거되어 열 계면 재료(48)가 롤러를 통해 중합체 층(50) 상으로 가압될 수 있다. 그 후에, 반대편 이형 라이너(58)가 열 계면 재료(48)의 층으로부터 제거되어 열 계면 재료(48)의 상부 표면을 노출시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 열 계면 재료(48)의 층을 하부의 중합체 층(50)에 더 완전히 고정시키기 위해 접착제 층(52)이 열 계면 재료(48)의 층 둘레에 중합체 층(50) 상에 인쇄될 수 있다.
그 후에, 도 10에 도시된 바와 같이, 예를 들어 이형 라이너(60)가 열 계면 재료(48)의 층의 상부 표면 및 노출된 접착제 층(52)에 적용되어 운송 및 보관 동안 이를 보호할 수 있다. 도 11을 참조하면, 열 계면 재료(48)의 개별 층들을 최종 크기로 절단할 수 있는데, 여기서 열 계면 재료(48)를 관련 광 리시버 모듈(20) 또는 케이지 리셉터클(30) 내의 히트 싱크(40) 상에 설치하기 위해, 예를 들어, 이형 라이너(60)를 제거한 후에, 열 계면 재료(48)를 도 4 내지 도 7에 대하여 전술된 바와 같이 광 트랜스시버 모듈(20) 또는 케이지 리셉터클(30)의 히트 싱크(40)에 고정시킨다.
본 명세서에 사용되는 어구 "전술한 값들 중 임의의 2개의 값들 사이에서 정의되는 임의의 범위 이내"는, 그러한 어구에 앞서 열거된 값들이 열거의 하부에 있는지 또는 열거의 상부에 있는지와 관계없이, 말 그대로 임의의 범위가 그러한 값들 중 임의의 2개의 값으로부터 선택될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 한 쌍의 값이 2개의 하부값, 2개의 상부값, 또는 하나의 하부값과 하나의 상부값으로부터 선택될 수 있다.
실시예
실시예 1
열 계면 재료의 제조
PTIM 3180 패드(0.25 mm, 38 mm 폭, 허니웰 인터내셔널 인크.(Honeywell International Inc.)에 의해 공급됨)의 한쪽 면으로부터 이형 라이너를 박리하고, 실온에서 실리콘 롤러를 사용하여 패드를 열 전도성 폴리이미드 필름(열 전도성 0.36 W/mK, 두께 25 마이크로미터)에 라미네이팅하였다. 이어서, 패드의 다른쪽 면으로부터 이형 층을 박리하고, 패드를 사이에 4 mm의 간극을 두고 절편으로 트리밍하였다. (비닐 아세테이트와 아크릴 에스테르의 공중합체에 기초한) 감압 접착제를 패드에 의해 덮이지 않은 폴리이미드 필름의 노출된 부분 상에 인쇄하였다. 이형 라이너(PET 라이너, 니파(NIPPA)로부터 공급됨)를 노출된 패드 및 접착제 상에 라미네이팅하여 열 계면 재료 및 접착제를 보호하였다. 이어서, 재료를 각각의 에지를 따라 2 mm의 노출된 접착제 폭으로 42 × 66 mm의 크기를 각각 갖는 개별 부분으로 절단하였다.
실시예 2
열 및 신뢰성 시험
상기 실시예 1의 열 계면 재료의 이형 라이너를 박리하고, 노출된 열 계면 측이 열 표면 상에 붙고 폴리이미드 필름 측이 냉각 플레이트와 접촉하도록, 열 계면 재료를 열 계면 시험기(어낼리시스 테크 컴퍼니(Analysis Tech Company)로부터 공급됨) 상에 붙였다. 초기 열 임피던스는 3.42℃㎠/W였다. 이어서, 알루미늄 플레이트를 실온에서 45 psi의 압력 하에 폴리이미드 필름 측 상에 100회 앞뒤로 문질렀다. 이어서, 폴리이미드 측을 냉각 플레이트와 다시 접촉시켰고, 열 임피던스는 초기 판독치에 비해 5%만큼 감소하는 것으로 나타났다.
본 발명이 바람직한 설계를 갖는 것으로 기재되었지만, 본 발명은 본 발명의 사상 및 범주 내에서 추가로 변경될 수 있다. 따라서, 본 출원은 일반적인 원리를 사용하는 본 발명의 임의의 변형, 사용 또는 개조를 포괄하도록 의도된다. 또한, 본 출원은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지된 또는 통상적인 관행의 범위 내에 있으며 첨부된 청구범위의 한계 내에 속하는 바와 같은 본 발명으로부터의 그러한 이탈(departure)을 포괄하도록 의도된다.
Claims (10)
- 광 트랜스시버 모듈(optical transceiver module)로서,
외부 벽을 갖는 하우징; 및
상기 외부 벽에 연결된 열 계면 구조체(thermal interface structure)
를 포함하며,
상기 열 계면 구조체는,
상 변화 재료를 포함하는 열 계면 재료로서, 상기 열 계면 재료는 제1 면 및 제2 면을 갖고, 상기 제1 면은 상기 하우징의 상기 외부 벽에 연결되는, 상기 열 계면 재료; 및
상기 열 계면 재료의 제2 면에 연결되는 중합체 층
을 포함하는, 광 트랜스시버 모듈. - 제1항에 있어서, 상기 하우징은 한 쌍의 서로 반대편에 있는 벽들을 포함하고, 각각의 벽에는 각각의 열 계면 구조체가 연결되어 있는, 광 트랜스시버 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 열 계면 구조체는 상기 열 계면 재료와 상기 중합체 층을 연결하는 접착제 층을 추가로 포함하는, 광 트랜스시버 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 열 계면 재료는 중합체 매트릭스 및 적어도 하나의 충전제를 추가로 포함하는, 광 트랜스시버 모듈.
- 전자 구성요소로서,
히트 싱크(heat sink)를 포함하는 케이지 리셉터클(cage receptacle);
외부 벽을 갖는 하우징을 포함하는 광 트랜스시버 모듈; 및
상기 외부 벽과 상기 히트 싱크 사이에 그리고 상기 외부 벽 및 상기 히트 싱크와 맞닿아 배치되는 열 계면 구조체
를 포함하며,
상기 열 계면 구조체는,
상 변화 재료를 포함하는 열 계면 재료; 및
상기 열 계면 재료에 연결되는 중합체 층
을 포함하는, 전자 구성요소. - 제5항에 있어서, 상기 열 계면 재료는 제1 면 및 제2 면을 포함하고, 상기 제1 면은 상기 하우징의 상기 외부 벽에 연결되고 상기 제2 면은 상기 중합체 층에 연결되고, 상기 중합체 층은 상기 케이지 리셉터클의 상기 히트 싱크와 맞닿아 있는, 전자 구성요소.
- 제5항에 있어서, 상기 열 계면 재료는 제1 면 및 제2 면을 포함하고, 상기 제1 면은 상기 케이지 리셉터클의 상기 히트 싱크에 연결되고 상기 제2 면은 상기 중합체 층에 연결되고, 상기 중합체 층은 상기 하우징의 상기 외부 벽과 맞닿아 있는, 전자 구성요소.
- 제5항에 있어서, 상기 열 계면 구조체는 상기 중합체 층과 상기 케이지 리셉터클의 상기 히트 싱크를 연결하는 접착제 층을 추가로 포함하는, 전자 구성요소.
- 제5항에 있어서, 상기 열 계면 구조체는 상기 중합체 층과 상기 광 트랜스시버 모듈의 상기 외부 벽을 연결하는 접착제 층을 추가로 포함하는, 전자 구성요소.
- 전자 구성요소로서,
히트 싱크를 포함하는 케이지 리셉터클;
외부 벽을 갖는 하우징을 포함하는 광 트랜스시버 모듈; 및
상기 외부 벽과 상기 히트 싱크 사이에 그리고 상기 외부 벽 및 상기 히트 싱크와 맞닿아 배치되는 열 계면 구조체
를 포함하며,
상기 열 계면 구조체는,
상 변화 재료를 포함하는 열 계면 재료;
상기 열 계면 재료의 주연부를 둘러싸는 접착제; 및
상기 열 계면 재료 및 상기 접착제에 연결된 중합체 층
을 포함하고,
상기 열 계면 재료 및 상기 접착제는 각각 제1 면 및 제2 면을 포함하며, 각각의 제1 면은 상기 중합체 층에 연결되고 각각의 제2 면은 상기 케이지 리셉터클의 상기 히트 싱크에 연결되고,
상기 중합체 층은 제1 면 및 제2 면을 포함하며, 상기 제1 면은 상기 열 계면 재료 및 상기 접착제에 연결되고, 상기 제2 면은 상기 광 트랜스시버 모듈 하우징의 상기 외부 벽과 맞닿아 있는, 전자 구성요소.
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|---|---|---|---|---|
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| EP4000359A4 (en) * | 2019-07-16 | 2022-07-13 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | COOLING DEVICE, TANK ARRANGEMENT, SYSTEM AND CIRCUIT BOARD ARRANGEMENT |
| US11916579B2 (en) * | 2019-10-08 | 2024-02-27 | Infinera Corporation | Heat transfer in optical transceiver |
| US11462852B2 (en) | 2020-08-14 | 2022-10-04 | Google Llc | Blind mate thermal cooling solution for small form factor pluggable transceiver |
| US11540420B2 (en) * | 2021-02-26 | 2022-12-27 | Quanta Computer Inc. | Active cooling devices for cooling an electronic assembly downstream of a computing system |
| CN216772046U (zh) * | 2021-11-19 | 2022-06-17 | 东莞立讯技术有限公司 | 光电连接器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8535787B1 (en) * | 2009-06-29 | 2013-09-17 | Juniper Networks, Inc. | Heat sinks having a thermal interface for cooling electronic devices |
| WO2017152353A1 (en) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Honeywell International Inc. | Phase change material |
Family Cites Families (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3536796A (en) | 1967-11-29 | 1970-10-27 | Grace W R & Co | Process for reducing shrinkage in preparing porous plastic sheet |
| US5407623A (en) | 1994-01-06 | 1995-04-18 | Polteco, Inc. | Process for obtaining ultra-high modulus line products with enhanced mechanical properties |
| US5607518A (en) | 1995-02-22 | 1997-03-04 | Ciba Geigy Corporation | Methods of deblocking, extracting and cleaning polymeric articles with supercritical fluids |
| JPH1017672A (ja) | 1996-05-01 | 1998-01-20 | Kenichi Suzuki | 複合プラスチック及びその製造方法 |
| US6673434B2 (en) | 1999-12-01 | 2004-01-06 | Honeywell International, Inc. | Thermal interface materials |
| US6508595B1 (en) * | 2000-05-11 | 2003-01-21 | International Business Machines Corporation | Assembly of opto-electronic module with improved heat sink |
| US6851869B2 (en) * | 2000-08-04 | 2005-02-08 | Cool Options, Inc. | Highly thermally conductive electronic connector |
| US6910812B2 (en) * | 2001-05-15 | 2005-06-28 | Peregrine Semiconductor Corporation | Small-scale optoelectronic package |
| EP1464133A4 (en) * | 2001-12-21 | 2005-06-15 | Redfern Broadband Networks Inc | WDM ADD / DROP multiplexer |
| US7238744B2 (en) | 2002-04-12 | 2007-07-03 | Daramic, Inc. | Ultrahigh molecular weight polyethylene articles and method of manufacture |
| KR100576598B1 (ko) | 2002-04-24 | 2006-05-04 | 가부시키가이샤 구라레 | 중합체 조성물 및 그 용도 |
| US7998579B2 (en) * | 2002-08-12 | 2011-08-16 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polypropylene based fibers and nonwovens |
| CA2502135C (en) | 2002-10-24 | 2010-10-19 | Kuraray Co., Ltd. | Polymer composition |
| CA2509141A1 (en) | 2002-12-11 | 2004-06-24 | Dsm Ip Assets B.V. | Surgical soft tissue mesh |
| JP4574550B2 (ja) | 2003-02-14 | 2010-11-04 | 三井化学株式会社 | シンジオタクティックプロピレン系重合体組成物 |
| GB0400814D0 (en) | 2004-01-14 | 2004-02-18 | Ark Therapeutics Ltd | Integrating gene therapy vector |
| JP4949019B2 (ja) | 2004-04-19 | 2012-06-06 | 三井化学株式会社 | α−オレフィン系重合体組成物、該組成物からなる成形体、新規重合体 |
| CA2574136C (en) | 2004-07-27 | 2012-12-18 | Dsm Ip Assets B.V. | Elongated surgical repair product based on uhmwpe filaments |
| CN1272374C (zh) | 2004-09-24 | 2006-08-30 | 清华大学 | 一种聚丙烯微孔膜及其制备方法 |
| US7906602B2 (en) | 2004-12-30 | 2011-03-15 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tread cap composition |
| US20070243618A1 (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-18 | Oxysense, Inc. | Device and method for non-invasive oxygen sensing of sealed packages |
| AU2007240613B2 (en) | 2006-04-20 | 2013-11-28 | University Of Utah Research Foundation | Polymeric compositions and methods of making and using thereof |
| US9795059B2 (en) * | 2007-11-05 | 2017-10-17 | Laird Technologies, Inc. | Thermal interface materials with thin film or metallization |
| JP4998249B2 (ja) | 2007-12-21 | 2012-08-15 | 住友電気工業株式会社 | 光トランシーバの放熱装置 |
| JP4915342B2 (ja) * | 2007-12-21 | 2012-04-11 | 住友電気工業株式会社 | 光トランシーバの放熱装置 |
| JP4567777B2 (ja) * | 2008-09-24 | 2010-10-20 | 株式会社日立製作所 | 電子装置とそれに用いるサーマルコネクタ |
| US8138239B2 (en) * | 2008-12-23 | 2012-03-20 | Intel Corporation | Polymer thermal interface materials |
| CN102341474B (zh) | 2009-03-02 | 2014-09-24 | 霍尼韦尔国际公司 | 热界面材料及制造和使用它的方法 |
| WO2011015619A1 (en) | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Dsm Ip Assets B.V. | Surgical repair article based on hppe material |
| KR101077914B1 (ko) | 2009-09-22 | 2011-10-31 | 한국수력원자력 주식회사 | 높은 기공도와 우수한 기계적 및 열적 특성을 가지는 리튬 이차전지용 폴리에틸렌 미세다공성 분리막 및 이의 제조방법 |
| US8223498B2 (en) | 2009-11-11 | 2012-07-17 | Juniper Networks, Inc. | Thermal interface members for removable electronic devices |
| US20110222567A1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. | optoelectronic transistor outline (to)-can header assembly having a configuration that improves heat dissipation and reduces thermal resistance |
| US8449203B2 (en) | 2010-06-23 | 2013-05-28 | Tellabs Operations, Inc. | Cooling method for CXP active optical transceivers |
| CA2827058C (en) | 2011-02-14 | 2020-02-18 | Kuraray Co., Ltd. | Hydrogenated block copolymer and composition comprising same |
| US8485739B2 (en) | 2011-03-30 | 2013-07-16 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Optical transceiver module having a deformable heat sink structure |
| US8670236B2 (en) | 2011-08-03 | 2014-03-11 | Tyco Electronics Corporation | Cage assembly for receiving a pluggable module |
| US8587945B1 (en) * | 2012-07-27 | 2013-11-19 | Outlast Technologies Llc | Systems structures and materials for electronic device cooling |
| US8879267B2 (en) * | 2012-10-09 | 2014-11-04 | Tyco Electronics Corporation | Transceiver assembly |
| US9313925B2 (en) * | 2013-09-30 | 2016-04-12 | Infinera Corporation | Pluggable module housing assembly |
| WO2015132328A2 (en) | 2014-03-05 | 2015-09-11 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich | Polymer compositions and processing thereof |
| US20150334871A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-19 | Laird Technologies, Inc. | Thermal interface materials with thin film sealants |
| BR112016029690A2 (pt) * | 2014-07-07 | 2017-08-22 | Honeywell Int Inc | material de interface térmica, e componente eletrônico |
| US9693488B2 (en) * | 2015-02-13 | 2017-06-27 | Deere & Company | Electronic assembly with one or more heat sinks |
| WO2016198405A1 (en) | 2015-06-08 | 2016-12-15 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich | Polymer compositions and processing thereof |
| US9791645B2 (en) * | 2015-09-30 | 2017-10-17 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Methods, devices and systems that dissipate heat and facilitate optical alignment in optical communications modules |
| US10212804B2 (en) * | 2017-01-16 | 2019-02-19 | Harris Global Communications, Inc. | Electronic device with laterally extending thermally conductive body and related methods |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8535787B1 (en) * | 2009-06-29 | 2013-09-17 | Juniper Networks, Inc. | Heat sinks having a thermal interface for cooling electronic devices |
| WO2017152353A1 (en) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Honeywell International Inc. | Phase change material |
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