MXPA01010665A

MXPA01010665A - Disipacion de calor de un tablero de circuitos que tiene chips de silicio puro montados en el mismo.

Info

Publication number: MXPA01010665A
Application number: MXPA01010665A
Authority: MX
Inventors: Paul G Schoenstein
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2002-07-02
Also published as: WO2000063968A1; DE60030267D1; KR20020005694A; KR100742521B1; JP5084987B2; US6162663A; EP1171914A1; JP2002542626A; JP2012054578A; DE60030267T2; EP1171914B1; TW549011B; ATE337614T1

Abstract

Se describe un metodo para hacer un arreglo de disipacion de calor para un tablero de circuitos en el cual se montan chips de silicio puro, teniendo una cara expuesta. Un divulgador de calor tiene una porcion plana, en cuya cara interna (que mira el tablero de circuitos) se aplican uno o mas cojinies de una composicion de gel. El o los cojines son posicionados opuestos a los chips de silicio puro, cuando el divulgador de calor es unido al tablero de circuitos y cubren completamente las caras expuestas de los chips. La composicion de gel tiene una fuerza cohesiva mayor que su fuerza adhesiva, tiene un modulo de compresion de menos de 1.38 MPa, y tiene una conducitividad termica mayor que 1.0 Q/m-°C, y un espesor de entre aproximadamente 0.08 mm y aproximadamente 1.0 mm. El modulo de compresion bajo del materal de gel protege los chips de la transmision de esfuerzos mecanicos a los mismos.

Description

DISIPACIÓN DE CALOR DE UN TABLERO DE CIRCUITOS QUE TIENE CHIPS DE SILICIO PURO MONTADOS EN EL MISMO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a la disipación de calor de un tablero de circuitos que tiene chips de silico puro montados en el mismo. 2. DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Los tableros de circuitos que tienen montados en los mismos componentes electrónicos, tales como chips de circuitos integrados son, por su puesto, bien conocidos. Frecuentemente, los componentes generan suficiente calor de manera que debe proporcionar un medio de disipación de calor. Un medio es simplemente un ventilador que sopla aire a través del tablero de circuitos. Otro medio es un sumidero de calor térmicamente conectado a un tablero de circuitos (o los componentes). El sumidero de calor puede ser posicionado ya sea en el lado frontal del tablero de circuitos (el lado que porta los componentes) o el lado posterior (el lado opuesto al que porta los componentes). Puede usarse un material térmicamente conductivo para establecer el contact térmico entre el sumidero de calor y los componentes productores de calor y/o el tablero de circuitos. Descripciones ilustrativas que se refieren a la disipación de calor en tableros de circuitos incluyen Cipolla et al , US 5,268,815 (1993); Kim et al., US 5,552,635 (1996); y Shuff, US 5,812,374 (1998).

Han habido desarrollos recientes que i nvolucran tableros de circuitos en los cuales los componentes son chips de silicio pu ro. Los chips de si licio puro son chips en los cuales la superficie expuesta es silicio no protegido med iante empacado de plástico moldeado (aunq ue el chip puede tener una capa protectora o pasivante delgada) . La tecnolog ía de chips de ilicio puro también es conocida como tecnolog ía Direct Chip Attach (Unión Directa de Chips) o DCA y es descrita adicionalmente en publicaciones, tales como Electronic Packag ing & Production, pp. 1 2-20 (N EPCON West '99) U n ejem plo son los conj untos de chips DRAM desarrollados por Ram bus I nc. , de Mounta m View, California . Debido a q ue estos chips consumen más energía que un chip de memoria normal, se requiere un diseño de disipación de calor más agresivo. Por ejemplo, si se usa un ventilador solo para la disipación de calor, se requiere un ventilador con ducto con velocidad de flujo extremadamente alta, a un costo de consumo de energ ía incrementado y ruido. En otros diseños, se usan dos ventiladores, uno para enfriar el chip de microprocesador y uno separado, dedicado para los chips DRAM . Al mismo tiempo, la naturaleza no empacada de chi ps de silicio puro los hace más vulnerables a daño si no se tiene el cu idado apropiado. Raychem Corporation, de Menlo Park, California , ha vendido matepales de gel térmicamente conductivos, internamente soportados, como materiales de interfase para la disipación de calor en tableros de circu itos. Tales materiales son mostrados en las Figs. 1 a y 1 b de la solicitud com únmente asignada , codependiente permitida, de Mercer et al. , serial no. 08/746, 024, presentada el 5 de noviembre de 1 996. Un cliente compra el material de gel soportado y lo fija a su propio tablero de circuitos o sumidero de calor. El soporte interno, en la forma de una esteril la de fibra de vidrio incrustada dentro de la composición de gel , es necesario para proporcionar la manejabilidad necesaria; de otra manera, la composición de gel es demasiado suave, pegajosa y frágil . Sin embargo, el soporte aumenta el módulo de compresión del artículo de gel, de manera que los esfuerzos mecánicos son transmitidos indeseablemente a los componentes electrón icos subyacentes De esta manera , es deseable desarrollar un método para disipiar calor de tableros de circuitos conten iendo chips de silicio puro, mientras que al mismo tiempo los proteja de esfuerzos mecánicos o evite la transm isión de tales esfuerzos a los chips de silicio puro.

BREVE DESCRI PCIÓN DE LA I NVENCIÓN Hemos hecho una invención, la cual disipa de manera efectiva el calor de tableros de circuitos de chips de silicio puro, mientras que al mismo tiempo protege físicamente a los chips. De acuerdo con esto, describimos un método para hacer un arreglo de disipación de calor de un tablero de circuitos teniendo una pluralidad de chips de silicio puro montados sobre el mismo, que comprende los pasos de: (a) proporcionar un tablero de circuitos teniendo una pluralidad de chips de silicio puro montados sobre el mismo, teniendo cada uno de las ch ips de silico puro una cara expuesta , (b) proporcionar un propagador de calor teniendo una porción substancialmente plana que tiene caras interna y externas, y que está dimensionado y config urado para unión al tablero de circuitos de manera que la cara interna de la porción plana mire hacia el lado del tablero de circuitos que porta los chips de silicio puro; (c) aplicar a la cara interna una composición precursora curable a una composición de gel que tiene una fuerza cohesiva mayor q ue su fuerza adhesiva, un módulo de compresión menor que 1 .38 M Pa, y una conductividad térmica mayor que 1 .0 W/M-°C; (d) curar la com posición precursora para convertir la composición precursora a la com posición de gel , de manera que la com posición de gel forma al menos un coj ín que tiene un espesor entre aproximadamente 0.08 m m y aproximadamente 1 .0 mm ; siendo posicionado al menos ese coj ín para contactar y cubrir completamente las caras expuestas de la pluralidad de chips de silicio solo, cuando el divulgador de calor es unido al tablero de circuitos; y (e) unir el divulgador de calor al tablero de circuitos, de manera al menos ese coj ín de composición de gel contacte y cubra completamente las caras expuestas de la pluralidad de chips de silicio puro En otra modalidad de la invención , se proporciona una combinación ensam blable en un arreglo de tablero de circuitos teniendo provisión para disipación de calor, que comprende: un tablero de circuitos que tiene una pluralidad de chips de silicio puro montados sobre los mismos, teniendo cada uno de los chips de silicio puro una cara expuesta, un divulgador de calor separado del tablero de circuitos y que tiene una porción substancialmente plana que tiene caras interior y exterior, y que está dimensionado y config urado para la unión del tablero de ci rcuitos, de manera que la cara interna de la porción plana mira hacia el lado del tablero de circuitos que porta los chips de silicio puro; una com posición de gel en la cara interna del divu lgador de calor, teniendo la composición de gel una fuerza cohesiva mayor que su fuerza adhesiva, un módulo de compresión menor que 1 .38 MPa y una conductividad térmica mayor que 1 .0 W/m-°C; la composición de gel q ue forma al menos un coj ín que tiene un espesor entre aproximadamente 0 08 m m y aproximadamente 1 0 mm ; siendo posicionado al menos ese coj ín para contactar y cubrir completamente las caras expuestas de la pluralidad de chips de silicio puro, cuando es divulgador de calor es unido al tablero de circuitos.

BREVE DESCRI PCIÓN DE LOS DI BUJOS Las Figs. 1 a y 1 b muestran los arreglos de disipación de calor de acuerdo con esta invención La Fig . 2 muestra esquemáticamente un método de esta invención. La Fig . 3 muestra esquemáticamente un método alternativo de esta invención. La Fig . 4 muestra un divulgador de calor usado para mediciones de caracterización térmica en uno de los ejemplos. La Fig . 5 muestra un conjunto de chips usado para mediciones de caracterización térmica en uno de los ejemplos. En la presente, los números repetidos de una fig ura a la otra m uestran elementos iguales o equivalentes. „»-., .. - . ... *¿, ..-i^i-*... ..-„..^ 4.ta»-iÍ--te.Á.-Íá-Ja . .&¿a»&i-&s £ a- s l i * DESC RI PCI ÓN DETALLADA DE LA I NVENC I ÓN La Fig . 1 a muestra un arreglo de dispiación 1 0 hecho de acuerdo con esta invención. El arreglo 1 0 comprende un tablero de circuitos 1 2 que tiene una pluralidad de chíps de silicio puro 14 montados en un lado del mismo. (Otros com ponentes electrónicos también pueden estar montados en el tablero de circuitos 1 2) . Para disipar el calor generado por los chips 14 (u otros com ponentes electrónicos, si están presentes) , un d ivulgador de ca lor 1 6 es u nido a l lado de tablero de circuidos 1 2 sobre el cual están montados los chips 14 El divulgador de calor 1 6 tiene una porción plana 1 8 q ue tiene caras interna y externa 20 y 21 , respectivamente. Los chips 14 tienen caras 25, las cuales están expuestas, antes de la unión del divulgador de calor 1 6. Cuando el divulgador de calor 1 6 es unido al tablero de circuitos 1 2, la cara interna 20 mira los chips 14 y sus caras 25 están completamente cubiertas por la pluralidad de cojines discretos 22 de composición de gel térmicamente conductiva 23 , un ch ip por coj ín. El contacto térmico entre los chips 14 y el divulgador de calor 16 es establecido vía los cojines 22, con la composición de gel 23 actuando como un material de interfase térmica. Cada coj ín 22 tiene un contorno substancialmente correspondiente a aquél de un chip respectivo 14, con respecto al cual está situado de manera opuesta. Los cojines 22 conducen el calor generado por los chips 14 al divulgador de calor 1 6, el cual disipa el calor El calor puede ser disipado mediante conducción térmica simple hacia abajo del eje largo del divulgador de calor 1 6, ya que generalmente solo un chip está caliente a la vez. Las corrientes de convección natural fijadas por los gradientes térmicos y por corrientes de aire debido a un venti lador de enfriamiento para un CPU asociado, también pueden contribu ir a la remoción de calor (Una ventaja de la presente invención es que dispensa con la necesidad de un ventilador dedicado al enfriamiento de chips de sil icio puro 14, comparado con algunos diseños convencionales) La unión del lado frontal del divulgador de calor 16 ofrece el beneficio adicional de proteger físicamente los chips de silicio puro 14. U n medio de un ión 24 une el tablero de circuitos 1 2 y el divulgador de calor 1 6 uno a otro Puede ser un poste en el tablero de circuitos 1 2 que pasa a través de un orificio en el divulgador de calor 1 6 (o viceversa), u otro medio de unión tal como un seguro (ya sea formado integralmente como parte del divulgador de calor 1 6 o un componente provisto por separado), un remache, un tornillo, un pasador de resorte, etc. La Fig . 1 b muestra un arreglo de disipación de calor alternativo, hecho de acuerdo con la invención , que difiere porque existe un solo coj ín continuo de composición de gel, en lugar de una pluralidad de cojines. Otros arreglos de disipación de calor alternativos están dentro del alcance de la presente invención, tal como cualquier configuración la cual cubre substancialmente la superficie de los chips. Por "substancialmente" se quiere decir más de 50% , más preferiblemente más de 75%, más preferiblemente más de 80%. Las configuraciones deseadas pueden ser una pluralidad de tiras, perlas, puntos o rectáng ulos separados, discretos, conti nuos o discontinuos La frag ilidad de chips 14 y su rendimiento de calor hace importante alcanzar un buen contacto térmico con tan poco esfuerzo mecán ico como sea posible Para este fin, la composición de gel 23 debería ser m uy suave , es decir, teñe un módulo de compresión bajo, de menos de 1 38 MPa , de preferencia menos de 0 6 MPa El módulo de compresión es el módulo a 1 0% de compresión como se mide por ASTM D 575 (1 991 ), usando un disco de 25 4 mm , 3 mm de espesor, a una velocidad de com presión de 0 1 mm/mm Los coj ines 22 deberí an ser muy delgados, teniendo un espesor de entre 0 08 mm y aproximadamente 1 0 mm , con base en la com posición de gel curada El divulgador de calor 1 6 es, de preferencia, delgado en una porción plana 1 8, significando un espesor de menos de 5 mm Un divulgador de calor grueso, pesado 16, aunque posiblemente preferible desde un punto de vista de disipación de calor, es desventajoso debido a limitaciones de costo, peso y espacio El divulgador de calor 16 (o al menos la porción plana del mismo) está hecho de un material que tiene alta conductividad térm ica , de preferencia un metal y muy preferiblemente, un metal altamente conductivo de manera térmica, tal como el alum inio o el cobre Aunq ue no se requiere para esta invención , el divulgador de calor 16 puede tener aletas para radiar calor o porciones distales más gruesas desde la porción plana para actuar como sumideros de calor, o el divulgador de calor 1 6 puede estar conectado térm icamente a otro elemento de sumidero de calor El método de esta invención es ilustrado en la Fig 2 Los cojines 22 de una composición precursora de gel 23a son aplicados a la cara interna 20 del divu lgador de calor 1 6 (mostrado en vista parcial con la cara interna 20 hacia arriba) . U n coj ín 22 puede ser apl icado mediante procesos de impresión convencionales, tales como impresión de calcog rafía o flexog ráfica o, de manera alternativa , med ia nte métodos q ue perm iten q ue se apliq ue una capa más gruesa, tal como impresión por pantalla o impresión por esténcil , por ejemplo, más de 0.25 mm de espesor. También puede alcanzarse una capa más delgada al dispensar perlas, lentes, listones o puntos desconectados de composición precursora 23a, los cuales se tejen juntos durante el curado para formar un cuerpo contin uo de com posición de gel 23. Puede emplearse una combinación de dispensado e impresión por esténcil para controlar el tamaño (área) y espesor del material final . Cada coj ín tiene un contorno correspondiente a aquél de un chip 14, con el cual será eventualmente opuesto. En esta representación, se muestran los cojines 22 q ue tienen contornos variados de posicionamiento irreg ular. Se entiende que los cojines 22 podrían tener también todos el mismo contorno y posicionamiento regular, por ejemplo, d ispuestos en un arreg lo, dependiendo de los contornos y posicionamiento de los chips 14 y otros componentes electrónicos, o agluna otra combinación de tamaño, forma y posicionam iento. La composición precursora de gel 23a es curada para convertirla a una composición de gel 23. De esta manera, cada coj ín comprende un cuerpo sim ple (es decir, continuo o integral) de com posición de gel 23. Convenientemente, la composición precursora 23a es aplicada también como un cuerpo continuo de substancialmente el mismo tamaño, forma y espesor que aquélla deseada para composición de gel 23 y entonces es curada , existiendo un peq ueño ca mbio en estos parámetros sobre la curación . El método de cu rado depende de la q u ímica de curado seleccionada . Puede ser calentamiento (para composicones curables con ?alor, por ejemplo, 1 0 m in a 60°C) , luz UV (para composiciones fotocurables) , o simplemente el paso de tiempo (para composiciones de curación a temperatura am biente, por ejemplo, aproximadamente 2 h a tempratura ambiente) . Después del curado, el divulgador de calor 1 6 y el tablero de circu itos 1 2 se unen uno con otro para prod ucir el arreg lo 1 0. Este método es particu larmente deseable para la fabricación de mód ulos electrónicos, debido a que el divu lgador de calor más el material de interfase (gel) puede ser fabricado, embarcado y almacenado, para ser usado cuando y según sea necesario en la fabricación del montaje de tablero de circuitos final. (Durante el almacenam iento, el gel puede protegerse mediante una hoja de liberación. ) La Fig . 3 muestra una modalidad alternativa de la invención, que difiere en que se forma un coj ín de gel simple 22, de tamaño suficiente para cubrir substancialmente por complejo las superficies expuestas de los chips 14 (contornos mostrados en la línea exterior con l íneas punteadas). No se muestran modalidades alternativas de la invención, en las cuales las superficies expuestas de los chips son cubiertas substancialmente, aunque no por completo. Por "substancialmente" se quiere decir más del 50% , preferiblemente más del 75% y más preferiblemente más del 80%. Otros patrones pueden ser empleados, por ejemplo, tiras discretas contin uas o discontinuas orientadas de manera que sus ejes long itudinales son para le los , pero están separados ligeramente unas de otras Otros patrones pueden incluir perlas , puntos o rectáng ulos. El gel altamente conformable usado en la presente, minim iza el esfuerzo mecánico sobre tanto el tablero de circuitos como los chips de silicio puro y otros componentes electrónicos sobre el mismo. La composición de gel también acomoda variaciones en las alturas de los componentes, ya sea debido a la especificación de diseño o a variaciones de fabricación Al mismo tiempo, la transferencia de calor lejos de los chi ps es maximizada , perm itiendo el uso de un sistema de ventilador conve ncional , o incluso sin ventilador, en conjunción con los m ismos. La naturaleza adhesiva, altamente elástica y altamente conductiva de manera térmica de la composición de gel, sirve para mantener el contacto térmico a pesar de movim ientos menores (ya sea temporales o permanentes) de los chips de silicio puro y divulgador de calor en relación unos con otros, tal como pudiera ocurrir debido a la vibración o desarreglos menores durante el tránsito o servicio. La naturaleza conformable del gel también es importante para minim izar el esfuerzo en el tablero de circuitos y los chips de silicio puro experimentados durante el ciclo de temperatura en el curso de uso normal. Durante el ciclo de temperatura, los materiales interfaciales más duros, tales como aquéllos basados en elastómeros de silicón o adhesivos epóxicos, pueden crear suficiente tensión para romper la conexión entre los chips y el tablero de circuitos. Esta invención ofrece una ventaja sobre la técnica anterior, la cual emplea una composición de gel soportada, siendo necesario el soporte para el manejo de la composición de gel muy suave y pegajosa. Sin embargo, el material de soporte (normalmente una malla de fibra de vidrio o polímero) incrementa el módulo de compresión de la composición de gel soportada, haciéndola indeseablemente dura. Al formar cojines de gel de contornos prescritos en el divulgador de calor, curados directamente sobre el divulgador de calor, se elimina la necesidad de una malla de soprte para proporcionar manejabilidad, con el resultado de que el gel tiene un módulo de compresión menor global. Las composiciones de gel adecuadas incluyen sistemas basados en poliuretanos, poliureas, silicones (también conocidos como polisiloxanos u organopolisiloxanos), polímeros conteniendo anhídridos y similares. Descripciones ejemplares incluyen Dubrow et al., US 4,595,635 (1986); Debbaut, US 4,600,261 (1986); Dubrow et al., US 4,777,063 (1988); Dubrow et al, US 5,079,300 (1992); Rinde et al., US 5,104,930 (1992); Mercer et al., US 5,849,824 (1998); y Chiotis et al., US 5,886,111 (1999); cuyas descripciones son incorporadas en la presente por referencia. De preferencia, el gel es un gel de silicón reticulado basado en polidimetilsiloxano (PDMS) y es preparado mediante reacción catalizada por platino entre un PDMS funcionalizado con vinilo y un PDMS funcionalizado con hidruro. Tales geles pueden formarse en una variedad de formas. Un método sintetiza el polímero reticulado en la presencia de un fluido extensor no reactivo, por ejemplo, PDMS terminado en trimetilsiloxi. Un método alternativo fabrica el gel de silicón al hacer reaccionar un exceso estequiométrico de un silicón substituido con vinilo multifuncional, con un silicón substituido con hidruro multifuncional en tal ¿Já?táife.tf ?s«Mfa. ,jiti88a-»..e . ¿.siaSfa» ..-.-.A^A. - -Í? i >->.J forma, que se obtiene un un sistema suave, extendido con fluido En la última aproximación, se obtiene una fracción de solución rica en vinilo. Por supuesto, son posibles los sitemas de combinación. Ejemplos adecuados de cualquiera de estos sistemas de gel son mostrados en, inter alia, Debbaut, US 4,600,261 (1986); Debbaut, US 4,634,207 (1987); Debbaut, US 5,357,057 (1994); Dubrow et al., US 5,079,300 (1992); Dubrow et al., US 4,777,063 (1988); y Nelson, US 3,020,260 (1962); cuyas descripciones son incorporadas en la presente por referencia. También pueden usarse sistemas de gel de silicón basados en técnicas de curación alternativas, tales como peróxido, luz UV y radiación de energía alta. En una modalidad preferida, la composición precursora comprende: (A) una composición de silicón teniendo una viscosidad de menos de 50,000 cP a 25°C, comprendiendo: (i) un díorganopolisiloxano funcionalizado con alquenilo, teniendo una viscosidad de entre 50 y 100,000 cP a 25°C y que tiene al menos dos grupos alquenilo unidos a silicio en cada molécula; y (ii) un organopolisiloxano funcionalizado con hidrógeno, teniendo una viscosidad entre 1 y 1,000,000 cP a 25°C y conteniendo un promedio de al menos 2 átomos de hidrógeno unidos con silicio por molécula, en una cantidad que proporciona entre 0.2 y 5.0 moles de hidrógeno unido con silicio por mol de alquenilo unido con silicio en el diorganopolisiloxano funcionalizado con alquenilo (i); (B) un catalizador de hidrosilación en una cantidad suficiente para efectuar la curación de la composición de silicón (A); y (C) al menos 35% en volumen de un material particu lado teniendo una conductividad térmica a granel de más de 20 W/M-°C . La composición de silicón (A) puede incluir además , en u na cantidad de hasta 80% en peso, una resina de organosiloxano de la fórmula promed io RaSiOb donde R es un grupo de hidrocarburo monovalente diferente a alquenilo y a es un número entre 2.0 y 2.2 y b es un número entre 0.9 y 1 .0. El % en peso se basa en la cantidad de la resina de organosiloxano más diorganopolisi loxano funcionalizado con alquenilo (i) y organopolisiloxano funcionalizado con hidrógeno (ii). La conductividad térm ica puede ser impartida al llenar el gel con un material teniendo una conductividad térmica a granel mayor que 20 W/m- °C. Materiales particulados adecuados ejemplares pueden ser seleccionados del grupo que consiste de alúmina , carburo de silicio, óxido de cinc, nitruro de alum inio, diboruro de titanio, alum inio, cobre, plata , diama nte, n íq uel , silicio , grafito, óxido férrico, óxido de berilio, dióxido de titanio, óxido de magnesio y nitruro de boro. Normalmente, el material particulado es usado en una cantidad de al menos 35% en volumen. El % en volumen es calculado con base en los volúmenes combinados del material particulado y la composición de gel. Una composición de gel preferida térmicamente cond uctiva, pero aún altamente conformable para usarse en esta invención es un gel llenado con alúm ina descrito en la solicitud comúnmente asignada, co-dependiente, permitida de Mercer et al. , Serial No. 08/746, 024, presentada el 5 de noviem bre de 1 996, cuya descppción es incorporada en la presente por referencia El uso de a-alúmina en la cual al menos 1 0% en peso de las partículas de a-alúm ina y el gel (o precursor del mismo) se mezclan con una entrada de energ ía específica de al menos 1 0 Jou le/g . La entrada de tal energ ía específica tiene el efecto de hacer a la composición resultante más conformable que lo q ue sería de otra manera . Otro método de la técnica anterior de manejo térmico usa una grasa térm icamente conductiva. Tal grasa tiene la ventaja de fluir para conform ar superficies sin poner grandes esfuerzos mecánicos en los chips . U na desventaja clave de una g rasa térmica es que, con el tiem po, tenderá a fluir lejos de donde se ha colocado, comprometiendo la conductividad térmica. También es indeseable tener un flujo de grasa térmica sobre otros componentes, los cuales no pretende contactar. Todavía otra desventaja de una grasa térmica es que es desordenada para dispensar y, después de dispensarla, no es dócil para empacar, embarcar y manejar sin ser dañada o desplazada. Una grasa térmicamente conductiva tiene una fuerza cohesiva muy baja; su fuerza conhesiva es menor que su fuerza adhesiva, de manera que sobre la separación de los componentes contactados por ella, no se obtiene una separación limpia. Los geles curados de esta invención no son grasas l íquidas, sino materiales reticulados, sólidos, los cuales tienen una fuerza cohesiva mayor que su fuerza adhesiva. Los geles curados usados con esta invención se humectarán y adherirán a la mayoría de superficies con la aplicación de solo una baja presión de montado (pero aún tienen una fuerza cohesiva mayor que su fuerza adhesiva, permitiendo una fácil remoción limpia de un substrato) y proporcionan una trayectoria de resistencia térm ica baja de los chips y otros componentes al divulgador de calor. Para determ inar si un gel tiene una fuerza cohesiva mayor que su fuerza adhesiva, se coloca una muestra de gel curado en (o dispensado sobre y curado en) una placa de alum inio. Otra placa de aluminio es colocada en la parte superior de la muestra de gel curado. Una presión de 0.21 MPa es aplicada durante al menos 5 min a temperatura ambiente (ca. 25°C) y la placa de al uminio superior es removida. Después de la remoción , substancialmente la muestra de gel curada completa debería permanecer ya sea en la placa de aluminio superior o inferior, si su fuerza cohesiva es mayor que su fuerza adhesiva. (Se debería notar que si un gel es curado aunque esté en contacto con un substrato, la adhesión del gel a tal substrato puede ser mayor. En esta especificación, la fuerza adhesiva de un gel no significa esta fuerza adhesiva in situ curada, sino la fuerza adhesiva "post-curación", como es determinado mediante la técnica anterior) . Los geles de esta invención pueden ser caracterizados por un número de dureza Voland, la medición de la cual se describe a conti nuación . El instrumento es un analizador de textura Voland-Stevens modelo LFRA, Texture Technologies Texture Analyzer TA-XT2, o máquina similar, usando una celda de carga de cinco kg para medir fuerza, un disparador de 5 gramos y una sonda de bola de acero inoxidable de 6.35 mm como se describe en Dubrow et al , US 5, 079, 300 (1992) , cuya descripción se incorpora en la presente por referencia. Por ejemplo, un frasco de vidrio de 20 ml conteniendo aproximadamente 1 2.5 g de analito (gel u otro materia l a ser analizado) son colocados en el anal izador TA-XT2 y la sonda es forzada en el ana lito a la velocidad de 0 2 mm/s a una profundidad de penetración de 4.0 mm . La dureza del analito es la fuerza en g ramos requerida para forzar la sonda para penetrar o deformar la superficie del analito para la distancia de 4.0 mm especificada. Números mayores significan materiales más duros . Los datos del analizador TA-XT2 son registrados y anal izados en una PC de I BM o computadora similar, que corra programa de cómputo Microsystems Ltd, XT. RA Dimensión Versión 3.76 Las presiones de montado para sumidores de calor convencionales son normalmente 0. 14-0.34 M Pa , algunas veces tan alta como 0.69 MPa. Debido a la flexión de la porción plana relativamente delgada 1 8 de divulgador de calor 1 6, generalmente se alcanzan solo presiones de montado bajas, en el orden de 0.1 M Pa o menor. La presente invención permite un contacto térmico efectivo a pesar de la baja presión de montado. Las bajas presiones de montado son particularmente deseables con los métodos de unión de dado, tal como BGA (arreglo de rejilla de bolas) o µBGA, ya que estos diseños son susceptibles a daño bajo tención.

En general, la efectividad global de transferencia de calor desde una fuente de calor (aqu í, chipas 14 u otros com ponentes electrónicos) a un sumidero de calor (aqu í, un divulgador de calor 1 6) vía un material de interfase que interviene (aquí, composición de gel 23), puede medirse mediante la resistencia térmica de acuerdo con la Ecuación ( 1 ) ?t = TM + d ) donde íJt¡£.¿. -t . ÍÍ . _,¿, ¡,t: iíiííii i..¿s ^..?ti -i.. 'VtiitiMi '- >,,*ákH*¡.ííi<L¿ „ ^?A-« ^ TT es la resistencia térmica global ; T es la resistencia térm ica a través del espesor del material de interfase que puentea una fuente de calor y un sumidero de calor; TM es la resistencia térmica interfacial entre el sumidero de calor y el material de interfase; y ?¡2 es la resistencia térmica interfacial entre la fuente de calor y el material de ¡nterfase. A su vez, TM está dada por la Ecuación (2) - TM = t/kA (2) donde k es la conductividad térmica del material de interfase; t es el espesor del material de interfase; y A es el área de contacto térmico. La composición de gel de la presente invención tiene una conductividad térm ica alta k, de manera que TM es peq ueña. Su alta conformabilidad y características adhesivas resultan en un excelente contacto térmico tanto con la fuente de calor como con el sumidero de calor, de manera que TM y ?|2 también son muy pequeñas, al punto de que no contribuyen significativamente a la resistencia térmica global. Además, los coj ines de gel todavía pueden hacerse bastante delgados, entre aproximadamente 0.01 27 y aproximadamente 0.1 01 6 cm , de manera que t es peq ueño. En la modalidad que tiene cojines discretos individuales con un contorno correspondiente a aquél de un componente electrónico opuesto Simple (es decir, u na proporción uno a uno de coj ín a com ponente) , a partir del cua l se va a disipar el calor, el valor de A es m axim izado y de ah í la resistencia térmica T es reducida. Esta aproximación es preferible para tener cojines plurales (por ejemplo, pequeñas perlas o gotitas) de composición de gel que contactan un componente sim ple, como se muestra en Cipolla et al . , US 5,268, 81 5 ( 1 993) . La proporción de Cipolla de m uchos a uno de coj ín a componente, disminuye el valor de A y de ah í la eficiencia de la transferencia térmica - habrá porciones de una superficie de com ponente, tas cuales no contacten material de interfase y no 10 participen de manera eficiente en el proceso de transferencia de calor. La modalidad alternativa, una proporción de uno a muchos de cojín a componente, en la cual un solo cojín continuo de material de gel traslapa una pluralidad de componentes electrónicos, es tan eficiente como la pluralidad de cojines discretos en términos de eficiencia de transferencia 15 térmica. Sin embargo, la composición de gel no tendrán espacio para expandir lateralmente durante excursiones térm icas, resultando en esfuerzos mecánicos, los cuales pueden transmitidos a los chips de silicio puro y es un tanto menos deseable a este respecto. La modalidad de coj ín simple ofrece la ventaja de fabricación más fácil , especialmente donde los 20 componentes electrónicos están juntos. Para aliviar esfuerzos mecánicos transmitidos a los chips de silicio puro, las configuraciones alternativas tales como tiras, perlas, puntos o rectángulos contimnuos o discretos, descritos antes, pueden em plearse. Sobre la compresión , la composición de gel puede expandirse en espacio no previamente ocupado por los 2 cojines Tales contig uaciones son eficientes , au nq ue no resultan en esfuerzos mecánicos adicionales. En resumen, la presente invención es diseñada a minimizar resistencia térmica global ?t al minimizar las resistencias térmicas de interfase T y ?|2 y la resistencia térm ica TM a través del espesor del material de interfase apropiado. TM está a su vez min im izada al m inimizar t y maxim izar k y A, al tiempo q ue balancea otras propiedades de material necesa rias, tal como módulo de com presión . La invención será entend ida adicionalmente mediante referencia a los s ig uientes ejemplos, los cuales son proporcionados a manera de ilustración y no de limitación.

Ejemplo 1 Se preparó una composición al mezclar primero en 72 partes en peso (39 partes en volumen) de óxido de alum inio (una mezcla 70: 30 de C-75 Fine y C751 sin moler de Alean Corp. ) en Parte A de un gel de silicón comercialmente disponible, de baja viscosidad (< 1 000 cps) y baja dureza (<20 g de dureza de Voland) . Esta Parte A se preparó usando un mezclador Myers de flecha simple de alto corte. Entonces se preparó una composición al mezclar primero en 72 partes en peso (39 partes en volumen) de óxido de aluminio (como se describe antes) , en la Parte B de un gel de silicón comercialmente dispon ible , de baja viscosidad (< 1000 cps) y baja dureza (<20 de dureza de Voland). Esta Parte B se preparó usando un mezclador Myers de flecha simple de alto corte.

Entonces se mezclaron 50 partes en peso de Parte A anterior con 50 partes en peso de Parte B anterior, * durante 3 min utos usando un mezclador tipo propulsor superior, el cual imparte corte sig nificativo. La mezcla resultante fue vaciada en un molde de d isco de 3.2 mm de espesor y 50 8 mm de diámetro, y se desgasificó durante 5 min utos bajo un vacío de menos de 981 94 Pa. Esta muestra se curó durante dos horas a 80°C para producir una com posición reticulada . El disco se probó por conductividad térmica a granel por ASTM E 1 530 ( 1 993) . El valor resultante fue 1 08 W7m °K a una tem peratura de prueba de 70°C . El módu lo de compresión de este material a 1 0% de compresión (por ASTM D 575-91 como se describe antes) , fue 0.22 MPa. La misma composición de 50 partes en peso de parte A anterior, se mezcló entonces con 50 partes en peso de Parte B en un pequeño lote y se mezcló a mano durante 3 m inutos. Esta composición sin curar se dispensó en el sumidero de calor de cobre de un Analysis Tech Semiconductor Thermal Analyzer, modelo-1 0A. U n cojín de la composición sin curar de aproximadamente 0.5 mm de espesor y 1 2 x 1 8 mm de ancho y longitud , se formó en el sum idero de calor. Este se curó durante la noche a temperatura ambiente para producir una composición reticulada . Un transistor n-p-n TI P 31 calibrado con dimensiones de base de aproximadamente 1 0 x 1 5 mm , se usó como la fuente de calor. Este dispositivo se llevó a contacto con la composición curada en el sum idero de calor y presión aplicada a través de un cilindro hidráulico El espesor se m ido durante la aplicación de presión . La resistencia térmica a través de la interfase térmica, RJX, se midió en °C/W, por la ecuación (3): 90 Rj? = (t? - Tr)/energ ía (3) donde T, es la temperatura de empalme del silicio y Tr es la tem peratura de referencia del sumidero de calor enfriado con agua . Este valor de RJX es la suma de RJC (empalme a caso) y Rcs (caso a sumidero). Este valor de RJX es la suma de RJC (empalme a caso) y Rcs (caso a sumidero) Rcs es la resistencia térmica a través del m aterial térmico de interées El R)C se mid ió para el d ispositivo TI P 31 y se substrajo de RJX. El valor restante es la resistencia térm ica aparente del material de ¡nterfase térmica bajo una presión aplicada dada (Ecuación (4)) - Usando el área bajo TI P como 1 .52 cm2 y el espesor medido en cada nivel de presión, una conductividad térmica aparente (App. k) se calculó para la muestra. App. K = espesor/(Tr x área) Para la composición descrita anterior la conductividad aparente es mostrada en la Tabla 1 más adelante.

Ejemplo 2 Este es un ejemplo comparativo que ¡ilustra la im portancia de un bajo módulo de compresión y cómo es indeseable un material de interfase de módulo de compresión alto. Se preparó una composición al mezclar en 72 partes en peso (39 partes en volumen) de óxido de aluminio como se describe en el Ejemplo 1 en un silicón comercialmente disponible de viscosidad media (<5000 cps) y fe«í dureza med ia (<50 Shore A por ASTM D 2240- 1 997) RTV de General Electric Com pany, Grado RTV61 5 Esta composición se mezcló durante 3 min utos usando un mezclador de tipo propu lsor superior, el cual imparte corte significativo. 5 La m uestra de prueba se preparó en la misma manera como en el Ejem plo 1 . La conductividad térmica a granel resultante del disco de diámetro de 50.8 mm fue 0.78 W/m°K. El módulo de compresión de este material a 1 0% de com presión por ASTM D 575-91 como se describe antes fue 6 59 MPa . 10 Esta m isma composición fue dispensada entonces en el sum idero de cobre y se formó en un coj ín y se probó por conductividad evidente como se describe en el Ejemplo 1 . Estos resultados se muestran en la Tabla 1 a continuación . La dureza del material del Ejemplo 2 conduce a pobre contacto 15 térmico y la conductividad aparente resultante a 69 kPa es solamente aproximadamente 78% de la conductividad a granel teórica . En contraste, el material más suave del Ejemplo 1 tiene mejor contacto térmico y la conductividad aparente resultante a 69 kPa es aproximadamente 94% de la conductividad a granel teórica. 20 Eiem plo 3 Se preparó una composición al mezclar en 60.7 partes en peso (40 partes en volumen) de nitruro de boro, Grado 350, de Advanced Ceram ics Corporation en un gel de silicón comercialmente disponible de baja 25 viscosidad (<1 000 cps) y baja dureza (<20 g de dureza de Voland).

La muestra de prueba se mezcló en un tazón de 60 cm en un Brabender Plasticorder durante 5 min a 45 RPM usando cuchillas de rodillo de alto corte. La mezcla resultante fue vaciada en un molde de disco de 3.2 m m de espesor y 50.8 mm de diámetro y se desgasificó durante 5 min bajo vacío de menos de 981 94 Pa. Esta muestra se curó durante dos horas a 80°C para producir una composición reticulada. Este disco se probó para conductividad térmica a granel por ASTM E 1 530 ( 1 993) . La conductividad térmica a granel resultante del disco de diámetro de 50.8 mm fue 1 .71 W/m °K. El módulo de compresión de este material a 1 0% de compresión por ASTM D 575-91 como se describe antes fue 0.70 MPa. Esta misma composición fue dispensada entonces en el sumidero de calor de cobre, y se formó en un cojín y se probó por conductividad aparente como se describe en el Ejemplo 1 . Estos resultados se muestran en la Tabla 1 más adelante.

Ejemplo 4 Este otro ejemplo comparativo con un material de interfase de silición de módulo de compresión alto. Se preparó una composición al mezclar en 60.3 partes en peso (40 partes en volumen) de nitruro de boro, Grado 350, en silicón de viscosidad media (<5000 cps) y dureza medía (<50 Shore A), Grado RTV61 5. La muestra de prueba se mezcló y preparó en la m isma manera que en el Ejemplo 3. La conductividad térmica a granel resultante desde el disco de diámetro de 50.8 mm fue 1 .39 W/m°K. El módulo de compresión sfi de este material a 1 0% de compresión por ASTM D 575-91 como se descri be a ntes fue 5 27 M Pa . La misma com posición se dispensó entonces en el sum idero de calor de cobre y se formó en un cojín y se probó por conductividad aparente como se describe en el Ejemplo 1 . Estos resultados se muestran en la Tabla 1 a continuación . La dureza del material del Ejemplo 4 conduce a pobre contacto térmico, y la cond uctividad aparente resultante a 69 kPa es solo 53% de la conductividad a granel teórica En contraste, el material más suave del 10 Ejem plo 3 conduce a contato térmico mejorado y la conductividad aparente resultante a 69 kPa es 83% de la conductividad a granel teórica. Una conductividad aparente de 99% de la conductividad a granel teórica puede alcanzarse al nivel de presión mayor de 21 0 kPa para el material del Ejemplo 3. 15 Eiem plo 5 Se preparó una composición al mezclar primero en 72 partes en peso (39 partes en volumen) de óxido de aluminio (como se describe en el Ejemplo 1 ) y 2.0 partes en peso de un agente tíxotrópico Aerosil R972 de Degussa Corporation, y 5.0 partes en peso de polidimetilsiloxano terminado en silanol en la Parte A de un gel de silicón comercialmente disponible de baja viscosidad (< 1 000 cps) y baja dureza (<20 g de dureza de Voland) . Esta Parte A se preparó usando un mezclador de bajo corte, planetario, doble. Entonces se preparó una composición al mezclar primero en 72 partes en peso (39 partes en volumen) de óxido de alum inio (como en el Ejem plo 1 ) y 2.0 partes en peso de un agente tixotrópico (Aerosil R972) y 5.0 partes en peso de polidimetílsiloxano terminado en silanol, en la Parte B de un gel de silicón comercialmente disponible, de baja viscosidad (<1 000 cps) y baja dureza (<20 g de dureza de Voland) . Esta Parte B es preparada usando un mezclador de bajo corte, planetario, doble. Estos materiales se colocaron en un cartucho de mezclado estático, convencional , el cual proporciona una mezcla de 1 : 1 en volumen de Parte A y Parte B, usando una sección de mezclado de 20 elementos. Esta composición se dispensó manualmente en una hoja de papel de liberación (tela de vidrio recubierta de Teflon) y se formó en una hoja de 0.5 mm de espesor. Esto se curó durante la noche a temperatura ambiente para prod ucir una com posición reticu lada . Un coj ín de aproximadamente 95 x 1 2 mm se cortó de esta hoja curada y se colocó en la porción elevada del divulgador de calor de alum i nio mostrada en la Figura 4. Este divu lgador de calor tuvo u n espesor de metal de base de 0.96 m m y longitud y ancho como se indica en la Fig . 4. El área sombreada A es un pedestal elevado para contactar con una interfase térmica a chips y tiene dimensiones de 97 x 1 2 mm . El orificio nominal entre el pedestal y los chips fue de 0.36 mm . Este divulgador de calor con coj ín de gel fue llevado a contacto con un arreglo de 8 chíps de calentamiento de resistencia de silicio puro (chip de prueba de I ntel Corp. T1 3825) como se muestra en la Figura 5. El arreg lo de ch ips ten ía centros separados uniformemente 1 2.375 mm . Cada chip tuvo d imensiones de 8.9 x 14. 1 x 0.8 m m (ancho x long itud x altura) . La presión aplicada fue menor que 69 kPa. El chip número 8 se elevó a un nivel de energ ía de aproximadamente 1 .88 W usando un Hewlett-Packard 4142 Parametric Analyzer como un suministro de energ ía y se registraron la resistencia y temperatura del chip. También se registró la temperatura externa. La resistencia térmica en el equilibrio en aire inmóvil se calculó como [(temperatura de chip - temperatura ambiente)/energ ía de entrada] y se reportó en °C/W. El procedimiento se repitió al elevar el chip número 5 a un nivel de energ ía de aproximadamente 1 .88 W y registrando la resistencia térmica. Los resultados se muestran en la Tabla 2 a continuación .

Ejem plo 6 Se preparó una composición como se describe en el Ejemplo 5. Esta composición se dispensó directamente sobre la porción de cara interna del divulgador de calor de aluminio mostrado en la Figura 1 . Se formó un cojín simple de la composición sin curar con dimensiones de aproximadmaente 95 x 1 2 x 0.5 m m de espesor. Este se curó durante la noche a temperatura ambiente para producir una composición reticulada. Esta composición curada , dispensada , se probó entonces como se describe en el Ejemplo 5. Los resultados de resistencia térmica se muestran en la Tabla 2 a continuación.

Ejemplo 7 Se preparó una composición como se describe en el Ejemplo 5 y se dispensó sobre el divulgador de calor de alum inio y se formó en ocho cojines discretos de aproximadamente 1 2 x 1 1 mm . La colocación de estos cojines fue suficiente para cubrir completamente cada uno de los ocho chips de prueba después del divulgador de calor con cojines de esta composición curada se llevó a contacto con el tablero conteniendo los chips de prueba. Esta composición dispensada, curada, se probó entonces como se describe en el Ejemplo 5. Los resultados de resistencia térmica se muestran en la Tabla 2 a continuación. Los resultados de los Ejemplos 5-7 muestran los beneficios de aplicar un gel sobre un divulgador de calor de acuerdo con esta invención. La desviación estándar de las mediciones de resistencia térmica es aproximadamente 0. 1 °C/W. De esta manera, la disminución de la resistencia térmica por 2. 1 a 2.5°C/W mostrada en la Tabla 2 es estad ísticamente significativa. A una energ ía de 1 .88 W usada en esta prueba, esto representa u na reducción de 4°C en la temperatura del chip.

En el caso donde se va a disi par más energ ía , tal com o 1 0 W, esta diferencia sería mayor que 20°C y podría conducir a una mejora sig n ifictiva en el desempeño y confiabilidad del dispositivo.

La descripción detallada anterior de la invención incluye pasos que conciernen principal o exclusivamente con partes o aspectos particulares de la invención . Se entenderá que esto es para claridad y conveniencia, que un rasgo particular puede ser relevante en más de solo el paso en el cual se describe, y que la descripción en la presente incluye todas las combinaciones apropiadas de información encontrada en los diferentes pasos. De manera similar, aunque las diversas figuras y descripciones en la presente se refiere a modalidades específicas de la invención, se entenderá que donde un rasgo específico es descrito en el contexto de una fig ura o modalidad particular, tal rasgo también puede ser usado, al grado apropiado, en el contexto de otra figura o modal idad , en combinación con otra característica, o en la invención en general .

Además, aunque la presente invención ha sido descrita en particular en términos de ciertas modalidades preferidas , la invención no está lim itada a tales modalidades preferidas. En su lugar, el alcance de la invención es definida por las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVI NDI CACI ONES 1 . U n método para hacer un arreglo de disipación de calor para un tablero de circuitos, que tiene una pluralidad de chips de silicio puro montados en el mismo, comprendiendo los pasos de: (a) proporcionar un tablero de circuitos que tiene una pluralidad de chips de silicio puro montados en el mismo, teniendo cada uno de los chips de silicio puro una cara expuesta ; (b) proporcionar un divulgador de calor que tiene una porción substa ncialmente planta teniendo caras interna y externa , y siendo dimensionado y configurado para la unión al tablero de circuitos, de manera que la cara interna de la porción plana mira hacia el lado del tablero de circuitos que porta los chips de silicio puro; (c) aplicar a la cara interna una composición precursora curable a una composición de gel , que tiene una fuerza cohesiva mayor que su fuerza adhesiva, un módulo de compresión menor que 1 .38 M Pa y una conductividad térm ica mayor q ue 1 .0 W/m-°C; (d) curar la com posición precursora para convertir la composición precursora a la composición de gel, de manera que la composición de gel forma al menos un coj ín que tiene un espesor entre aproximadamente 0.08 mm y aproximadamente 1 .0 mm ; estando posicionado al menos un coj ín para contactar y cubrir completamente las caras expuestas de la pluralidad de chips de silicio puro, cuando el divulgador de calor es unido al tablero de circuitos; y (e) unir el divu lgador de calor al tablero de circu itos , de manera que al menos un coj ín de com posición de gel contacta y cubre completamente las caras expuestas de la pluralidad de chips de silicio puro. 2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde al menos un coj ín de la composición de gel es un coj ín continuo sim ple de composición de gel . 3. U n método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde al menos un coj ín de com posición de gel comprende una pl uralidad de cojines de composición de gel ; siendo posicionado cada coj ín para contactar solamente un chip de si licio puro opuesto respectivo cuando el divu lgador de calor es unido al tablero de circuitos y que tiene un contorno substancialmente correspondiente a aquél del chip de silicio puro opuesto respectivo. 4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 , 2 o 3, en donde la porción plana del divulgador de calor tiene un espesor de menos de 5 mm . 5. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 , 2 o 3, en donde la composición de gel comprende un gel de silicón reticulado, lleno con un material particulado que tiene una conductividad térmica a granel mayor que 20 W/m-°C. 6. U n método de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la composición de gel está hecha mediante el curado de una composición precursora que comprende: (A) una composición de silicón teniendo una viscosidad de menos de 50, 000 cP a 25°C , comprendiendo: (i) un diorganopohsiloxano funcionalizado con alquenilo, teniendo una viscosidad de entre 50 y 1 00, 000 cP a 25°C y que tiene al menos dos grupos alquen ilo unidos a silicio en cada molécu la ; y (ii) un organopolisiloxano funcíonalizado con hidrógeno, teniendo una viscosidad entre 1 y 1 , 000, 000 cP a 25°C y conteniendo un promedio de al menos 2 átomos de hidrógeno unidos con silicio por molécula, en una cantidad que proporciona entre 0.2 y 5.0 moles de hidrógeno unido con silicio por mol de alquenilo unido con silicio en el diorganopolisiloxano funcionalizado con alquenilo (i); (B) un catalizador de h idrosilación en una cantidad suficiente para efectuar la curación de la composición de silicón (A); y (C) al menos 35% en volumen de un material particulado teniendo una conductividad térmica a granel de más de 20 W/M-°C. 7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la composición de silicón (A) puede incluir además, en una cantidad de hasta 80% en peso por 1 00 partes en peso de diorganopolisiloxano funcionalizado con alquenilo (i) y organopolisloxano funcíonalizado con hidrógeno (ii), una resina de organosiloxano de la fórmula promedio RaSiOb donde R es un grupo de hidrocarburo monovalente diferente a alquenilo y a es un número entre 2.0 y 2.2 y b es un número entre 0.9 y 1 .0. 8. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el material particulado es seleccionado del grupo que consiste de alúm ina , carburo de silico, óxido de cinc, nitruro de aluminio, diboruro de titanio, aluminio, í- ,a,&t.± ~ •.,A„..í ._.__^. cobre, plata, diamante , n íq uel , sil icio, grafito, óxido férrico, óxido de berilio , dióxido de titanio, óxido de magnesio y nitruro de boro. 9. U n método de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el material particulado comprende a-alúmina, en donde al menos 1 0% en peso de la a-alúm ina tiene un tamaño de partícula de al menos 74 µm . 1 0 Un método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde la composición de gel tiene un módulo de compresión menor que 0.69 MPa. 1 1 Una combinación ensamblable en un arreglo de tablero de circuitos, q ue tiene provisión para disipación de calor, que comprende un tablero de circuitos que tiene una pluralidad de chips de silicio puro montados en el mismo, teniendo cada uno de los chips de silicio puro una cara expuesta; un divulgador de calor separado del tablero de circuitos y teniendo una porción substancialmente plana que tiene caras interna y externa y siendo dimensionado y configurado para unión al tablero de circuitos, de manera que la cara interna de la porción plana mira hacia el lado del tablero de circuitos que porta los chips de silicio puro; una composición de gel en la cara interna del divulgador de calor, teniendo la composición de gel una fuerza cohesiva mayor que su fuerza adhesiva, un módulo de compresión menor que 1 .38 MPa, y una conductividad térmica mayor que 1 .0 W/m °C; formando la coposición de gel al menos un coj ín que tiene un espesor entre aproximadamente 0.08 mm y aproximadamente 1 0 mm , siendo posicionado el coj ín para contactar y cubrir completamente las caras expuestas de la pluralidad de chips de silicio puro, cuando el divulgador de calor es unido al tablero de circuitos. 1 2. U na com binación de acuerdo con la reivi ndicación 1 1 , en donde al menos u n coj ín de composición de gel es un cojín continuo simple de la composición gel. 1 3. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 1 1 , en donde al menos un cojín de composición de gel comprende una pluralidad de cojines de composición de gel; siendo posicionado cada cojín para contactar solamente un chip de silcio puro opuesto respectivo cuando el divulgador de calor es unido al tablero de circuitos y teniendo un contorno substancialmente correspondiente a aq uél del chip de silicio puro opuesto respectivo. 14. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 1 1 , en donde la porción plana del divulgador de calor tiene un espesor de menos de 5 mm . 15. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 1 1 , en donde la composición de gel comprende un gel de silicón retiulado, lleno con un material particulado que tiene una conductividad térmica a granel mayor que 20 W/m-°C. 16. U na combinación de acuerdo con la reivind icación 1 5, en donde la composición de gel está hecha mediante la curación de una composición precursora que comprende: (A) una composición de silicón teniendo una viscosidad de menos de 50,000 cP a 25°C, comprendiendo: (i) un diorganopolisiloxano funcionalizado con alquenilo, teniendo una viscosidad de entre 50 y 1 00,000 cP a 25°C y que tiene al menos dos grupos alquenilo unidos a silicio en cada molécula ; y Mjá¿¿-l-A«.Mt-J--n »->u_.., (ii) un organopohsiloxano funcionalizado con hidrógeno, teniendo una viscosidad entre 1 y 1 , 000, 000 cP a 25°C y conteniendo un promedio de al menos 2 átomos de hidrógeno unidos con silicio por molécula, en una cantidad que proporciona entre 0.2 y 5.0 moles de hidrógeno unido con silicio por mol de alquenilo unido con silicio en el diorganopolisiloxano funcionalizado con alquenilo (i) ; (B) un catalizador de hidrosilación en una cantidad suficiente para efectuar la curación de la composición de silicón (A) ; y (C) al menos 35% en volumen de un material particulado teniendo una conductividad térm ica a granel de más de 20 W/M-°C. 1 7. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 1 6, en donde la composición de silicón (A) comprende además, en una cantidad de hasta 80 partes en peso por 100 partes en peso de diorganopolisloxano funcionalizado con alquenilo (i) y organopolisloxano funcionalizado con hidrógeno (ii) , una resina de organosiloxano de la fórmula promedio RaSiOb donde R es un grupo de hidrocarburo monovalente diferente a alquenilo y a es un número entre 2.0 y 2.2 y b es un número entre 0.9 y 1 .0. 18. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 15, en donde el material particulado es seleccionado del grupo que consiste de alúmina, carburo de silicio, óxido de cinc, nitruro de alum inio, diboruro de titanio, aluminio, cobre, plata , diamante, níq uel, silicio, grafito, óxido férrico, óxido de berilio, dióxido de titanio, óxido de magnesio y nítruro de boro. 1 9 U na com binación de acuerdo con la reivindicación 1 5, en donde el material particulado comprende a-alúmina , en donde al menos 10% en peso de la a-alúmina tiene un tamaño de partícula de al menos 74 µm . 20. U na combinación de acuerdo con la reivindicación 1 1 , en donde la composición de gel tiene un módulo de compresión menor que 0.69 MPa. 21 . Una combinación de acuerdo con la reivindicación 1 1 , en donde al menos un cojín de composición de gel comprende una pluralidad de cojines de gel , cada uno posicionado para contactar al menos un chip de silicio puro. 22. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 1 1 , en donde al menos un cojín de composición de gel comprende una pluralidad de tiras, perlas, puntos o rectángulos. 23. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde al menos un cojín de composición de gel comprende cojines plurales de gel, cada uno posicionado para contactar al menos un chíp de silicio puro. 24. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde al menos un coj ín de composición de gel comprende una pluralidad de tiras, perlas, puntos o rectángulos. RESU M EN Se describe un método para hacer un arreglo de disipación de calor para un tablero de circuitos en el cual se montan chips de silicio puro, teniendo una cara expuesta. Un divulgador de calor tiene una porción plana , en cuya cara interna (que mira el tablero de circuitos) se aplican uno o más cojines de una composición de gel. El o los cojines son posicionados opuestos a los chips de silicio puro, cuando el divulgador de calor es unido al tablero de circuitos y cubren completamente las caras expuestas de los chips. La composición de gel tiene una fuerza cohesiva mayor que su fuerza adhesiva, tiene un módulo de compresión de menos de 1 .38 MPa, y tiene una conductividad térmica mayor que 1 .0 Q/m-°C, y un espesor de entre aproximadamente 0.08 mm y aproximadamente 1 .0 mm . El módulo de compresión bajo del material de gel protege los chips de la transmisión de esfuerzos mecánicos a los m ismos.