TWI489597B - 服貼性多層熱傳導介面組件和包含其的記憶體模組 - Google Patents

Description

服貼性多層熱傳導介面組件和包含其的記憶體模組

本揭示基本上為有關於具服貼性的多層熱介面材料和用以建立從發熱組件到一散熱構件或吸熱部件(heat sink)的熱傳導路徑之組件，以及包含該等組件之記憶體模組。

本節提供有關本揭示之背景資料，不必然是習知技術。

諸如半導體、電晶體、等等之電子元件通常具有預先設計最適於該電子元件運作之溫度。理想情況下，該預先設計之溫度大約是周圍空氣之溫度。但電子元件運作產生的熱，若未加以排除，將致使該電子元件運作之溫度遠高於其正常或理想運作溫度。此過高之溫度可能極為不利地影響該電子元件的運作特性、壽命及/或可靠度以及相連裝置的運作。

為了避免或至少降低因發熱而產生的不良運作特性，該等熱能應設法排除，舉例而言，藉由將熱自運作中之電子元件導向一吸熱部件。該吸熱部件則可以藉由傳統之對流及/或輻射技術加以冷卻。熱傳導期間，其可以藉由電子元件及吸熱部件間的直接表面接觸及/或透過一居間介質或熱介面材料接觸電子元件及吸熱部件表面使該等熱能從運作中的電子元件傳送到吸熱部件。熱介面材料可用以填補熱傳導表面間的空隙，以增加熱傳導效率使其優於該等空隙中填充以空氣之情形，空氣為一相當差的熱導體。在一些裝置中，可以將一電性絕緣體置放於電子元件及吸熱部件之間，許多情況下其即是該熱介面材料本身。

此節提供本揭示之基本摘要，其並非對本發明範疇或其所有特徵之詳盡揭示。

依據本揭示之各種特色，揭示熱傳導介面組件之示範性實施例。在一示範性實施例中，一可撓性熱傳導薄片被封裝於、嵌入於一熱介面材料之第一和第二疊層之內或夾置於該二疊層之間。該可撓性熱傳導薄片可以包含一可撓性穿孔石墨(graphite)薄片。該熱介面材料可以包含熱傳導聚合物(polymer)。石墨薄片中的穿孔可以促使聚合物對聚合物之黏結形成，此有助於將前述之第一及第二疊層機械性地黏結至該石墨薄片及/或有助於在該第一及第二疊層之間提供熱的傳導。

在一示範性實施例中，一熱傳導介面組件基本上包含一穿孔熱傳導薄片。該穿孔熱傳導薄片具有第一及第二面以及一或多個穿孔自該第一面延伸穿過該穿孔熱傳導薄片而到達該第二面。該穿孔熱傳導薄片夾置於熱介面材料之第一和第二疊層之間。

在另一示範性實施例之中，一熱傳導介面組件基本上包含一可撓性石墨薄片封裝於一柔軟熱介面材料之內，使得該可撓性石墨薄片被夾置於該柔軟熱介面材料之第一和第二疊層之間。

更多特色提供有關於熱傳導介面組件的方法，諸如使用及/或製造熱傳導介面組件的方法。在一示範性實施例之中，一方法基本上包含施加熱介面材料至一穿孔石墨薄片之上。利用此示範性方法，該穿孔石墨薄片封裝於熱介面材料之第一和第二疊層之內且夾置於該二疊層之間。此外，其可以藉由該石墨薄片中的一或多個穿孔內的熱介面材料建立一黏結，該黏結經由該一或多個穿孔內的熱介面材料提供一條從該第一疊層到該第二疊層的熱傳導路徑。

另一示範性實施例提出一種有關於自一電路板之一或多個發熱組件散熱的方法。在此實例之中，一方法基本上包含置放一熱傳導介面組件(其包含一可撓性石墨薄片封裝於熱介面材料之第一及第二疊層之內且夾置於該二疊層之間)，使得其界定出從該一或多個發熱組件經過該第一疊層、可撓性石墨薄片以及該第二疊層之一熱傳導路徑。

其他實施例包含適合用於自一電路板之一或多個發熱組件散熱或傳熱的熱傳導介面組件。在一示範實施例中，一熱傳導介面組件基本上包含一可撓性石墨薄片，具有第一及第二面，其間界定出一厚度。至少一層柔軟、具服貼性之熱介面材料沿著該可撓性石墨薄片之至少該第一面配置。該至少一層柔軟、具服貼性之熱介面材料可以包含具有一疊層厚度大於該可撓性石墨薄片厚度之空隙填充劑(gap filler)。

依據本揭示之其他特色，揭示熱傳導介面組件之示範性實施例，該熱傳導介面組件適宜用於自一記憶體模組之一或多個組件散熱。該熱傳導介面組件可以基本上包含一可撓性散熱材料，具有第一及第二面以及一或多個穿孔自該第一面穿過該散熱材料延伸至該第二面。該可撓性散熱材料可以是夾置於第一及第二層柔軟熱介面材料之間。一部分該柔軟熱介面材料可以配置於該一或多個穿孔之內。該熱傳導介面組件可以相對於一記憶體模組之一或多個組件置放，以提供從該一或多個組件到第一層柔軟熱介面材料之一熱傳導路徑。

其他特色為有關於可以包含一熱傳導介面組件之記憶體模組及其他電子裝置。在一示範性實施例之中，一記憶體模組基本上包含一印刷電路板基板(printed circuit board substrate)，具有第一及第二面以及一或多個電子元件位於該第一及第二面中的至少一面之上。至少一熱傳導介面組件包含一可撓性散熱材料介於第一和第二層柔軟熱介面材料之間。該至少一熱傳導介面組件相對於該印刷電路板基板之該第一及第二面中的至少一面配置，使得其形成一條從該第一及第二面中的至少一面之上的一或多個電子元件到第一層柔軟熱介面材料之熱傳導路徑。

在另一示範性實施例之中，一記憶體模組包含一印刷電路板基板，具有第一及第二面以及一或多個電子元件位於該第一及第二面中的至少一面之上。至少一熱傳導介面組件包含可撓性散熱材料，具有第一和第二面以及緊鄰至少該可撓性散熱材料第一面之至少一層柔軟、服貼性熱介面材料。該至少一熱傳導介面組件可以是相對於該印刷電路板基板之該第一及第二面中的至少一面配置，使得其形成一條從該第一及第二面中的至少一面之上的一或多個電子元件到該至少一層柔軟、服貼性熱介面材料之熱傳導路徑。

更多特色提供有關於熱傳導介面組件的方法，諸如使用及/或製造熱傳導介面組件的方法以及自一記憶體模組散熱的方法。在一示範性實施例之中，一方法基本上包含置放一熱傳導介面組件，其包含一可撓性散熱材料封裝於第一及第二層柔軟熱介面材料之內且夾置於該二疊層之間，使得其界定出從記憶體模組的一或多個組件，經過該第一層柔軟熱介面材料、該可撓性散熱材料以及該第二層柔軟熱介面材料之一熱傳導路徑。

由以下提供之詳細說明，本揭示之更多特色及特徵將趨於明顯。此外，本揭示之任何一或多個特色可以是個別實施而成或是由本揭示之任何一或多個其他特色任意組合而成。其應理解，詳細說明及特定實例，雖標明為本揭示之示範性實施例，均僅為用以例示，而非意味限制本揭示之範疇。

以下說明僅為示範性質，絕非意欲限制本揭示、應用、或使用。

熱介面材料已然被應用於發熱組件及吸熱部件之間以建立介於其間之熱傳導路徑。然發明人領略到熱介面材料提供大致內含於發熱組件及吸熱部件之間的一條熱傳導路徑，形成一條相當窄的熱傳導路徑，致使熱能被局限於電子元件周圍。換言之，一大部分電子元件產生的熱為經由直接位於該電子元件及吸熱部件間的熱介面材料的最低阻抗路徑傳導。此造成透過整個熱介面材料及吸熱部件之散熱極為有限。

由於發明人領略到熱介面材料提供一有限的熱傳導路徑，故發明人於此揭示熱傳導介面組件之許多示範性實施例，該熱傳導介面組件包含可撓性散熱材料(例如，可以被穿孔之可撓性石墨薄片、等等)以及一或多層柔軟熱介面材料(例如，配置於一可撓性石墨薄片之至少一面或另一面上的熱介面材料、等等)。可撓性散熱材料可以基本上表示及包含範圍廣闊之材料，其可撓性等於或大於一張厚度20密耳(mil；千分之一吋)之印壓鋁片及/或可撓性等於或大於一張厚度15密耳之印壓銅片、等等。

在可撓性散熱材料之內，熱度往橫向擴散(例如，如圖2所示往X和Y方向橫向擴散、等等)，使得熱度有更大的表面區域從可撓性散熱材料傳出(例如，經由Z方向傳導至熱介面材料及/或與空氣或其他周遭環境之對流、等等)。由於熱的橫向擴散，上述之較大表面區域可以加大並增進關於可撓性散熱材料及整體熱傳導介面組件之熱傳導效率。取決於特定實施例，熱可以從可撓性散熱材料經由Z方向的傳導而傳送到一外層熱介面材料，諸如其中之可撓性散熱材料夾置於熱介面材料疊層之間、或黏結至該等疊層、或封裝於該等疊層之內的該等示範性實施例之中者。或者，舉例而言，熱可以由可撓性散熱材料經由對流傳送至空氣或其他周遭環境中，諸如其中一散熱材料僅在一面包含熱介面材料而散熱材料的另一面暴露至空氣或其他周遭環境的示範性實施例中者。

在其中之熱介面材料僅佈放於散熱材料一面之實施例中，熱介面材料之厚度可以大於可撓性散熱材料之厚度。或者，在其他實施例中，熱介面材料之厚度可以大約等於或小於可撓性散熱材料之厚度。在其中之可撓性散熱材料為夾置於熱介面材料疊層之間、或黏結至該等疊層、或封裝於該等疊層之內的實施例之中，緊鄰可撓性散熱材料一面之熱介面材料疊層可以厚於、薄於或大約等於緊鄰該可撓性散熱材料另一面之熱介面材料疊層。舉例而言，一些實施例包含一具有內層和外層熱介面材料之可撓性散熱材料，其中該內層(其用以接觸一或多個電子元件)厚於該外層。

所揭示之熱傳導介面組件包含一或多層外層柔軟熱介面材料，舉例而言，其可撓性甚佳、柔軟及/或纖薄，以與接合之表面有良好的服貼性。此有助於降低熱阻抗，因為熱阻抗，至少在某種程度上，與表面區域之有效接觸程度相關。服貼至接合表面的能力相當重要，因為吸熱部件及/或發熱組件之表面通常不全然平坦及/或平滑，使得空氣隙縫或間隔(空氣為一相當差的熱導體)容易出現於不規則接合的表面之間(例如，一不平坦且不連續之不均勻表面、一不平坦表面、彎曲表面、不規則表面、沒有對稱、規則形狀、或整齊配置之表面、等等)。因此，移除空隙間隔亦可以有助於降低熱傳導路徑之熱阻抗和增加該路徑之熱傳導性，從而增進沿該路徑之熱傳導。

在許多示範性實施例之中，所揭示之一熱傳導介面組件可以配合一印刷電路板、功率放大器(power amplifier)、中央處理單元(central processing unit)、繪圖處理單元(graphics processing unit)、記憶體模組或其他發熱組件使用。舉例而言，一熱傳導介面組件可以置放於、夾置於或安裝於一吸熱部件及一發熱組件(例如，印刷電路板組件、功率放大器、中央處理單元、繪圖處理單元、記憶體模組、其他發熱組件、等等)之間，使得該熱傳導介面組件接觸或貼靠於該發熱組件之一表面，藉以界定出一條從該發熱組件到該熱傳導介面組件再到該吸熱部件之熱傳導路徑。

本文所揭示的許多實施例包含一穿孔石墨薄片封裝於或嵌入於熱傳導聚合物疊層之內，或夾置於該等疊層之間。石墨薄片中的穿孔使一聚合物對聚合物之黏結得以藉由其形成。此黏結有助於維持材料之夾置或堆疊機械性地聚合並提供Z方向上的熱傳導。該穿孔石墨薄片(本身仍是連續之單元)亦提供良好的X-Y方向熱傳遞或橫向擴散，其又將增加熱可以自該穿孔石墨薄片傳出之表面區域。取決於特定實施例，熱可以從該穿孔石墨薄片經由Z方向的傳導而傳送到一外層熱介面材料，諸如其中之穿孔石墨薄片為夾置於熱介面材料疊層之間、或黏結至該等疊層、或封裝於該等疊層內的示範性實施例之中者或者，舉例而言，熱可以由該穿孔石墨薄片經由對流傳送至空氣或其他周遭環境中，諸如其中一穿孔石墨薄片僅包含一內層熱介面材料而使得該穿孔石墨薄片之外側表面暴露至空氣或其他周遭環境的示範性實施例中者。

石墨薄片中的穿孔同時亦可以增進或加大石墨薄片之可撓性。有助益性地，穿孔石墨薄片夾置於熱傳導聚合物疊層間的許多示範性實施例相較於僅有熱傳導聚合物之情形可以在三個平面上(例如圖2所示的X-Y平面、Y-Z平面、以及X-Z平面、等等)提供較佳之熱傳導。並且，熱傳導聚合物亦可以使得熱傳導介面組件及發熱組件之間可以有良好的服貼性和接觸，因為熱傳導聚合物可以填充發熱組件和電路板間因高度變化所形成之空隙。此外，或者替代性地，包含穿孔石墨薄片之熱傳導介面組件夾置於熱傳導聚合物疊層之間亦可以使其具有較佳或良好的疊層機械結構整體性。

在許多實施例之中，一熱傳導介面組件可以藉由在一石墨之薄片中進行沖模裁切(die cutting)或打洞而製成。聚合物可以施加至穿孔石墨薄片之單面，之後其上具有聚合物之石墨薄片可以通過一對捲筒或滾軸。該聚合物從而可固化。在其中之熱傳導介面組件包含上下層熱介面材料的實施例之中，聚合物可以接著被施加至該穿孔石墨薄片的另一面。在第二面上具有聚合物(且第一面上具有固化聚合物)的石墨薄片可以再次通過一對捲筒或滾軸。第二面上的聚合物亦從而可固化。另一實例中，聚合物可以施加至該石墨薄片的雙面，使得雙面均有聚合物之石墨薄片可以通過一對滾軸或捲筒。滾輾程序之後，雙面上的聚合物從而可固化。在許多實施例之中，一密拉保護襯墊(Mylar protective liner；Mylar為一種聚酯薄膜)可以配置於聚合物之上，舉例而言，以保護捲筒或滾軸免於受聚合物傷害。聚合物固化之後，即釋除或移除該密拉保護襯墊。

許多實施例包含一厚度大約0.005吋(5密耳)、0.01吋(10密耳)、0.02吋(20密耳)等之石墨薄片，其中該石墨薄片為封裝於厚度大約0.02吋(20密耳)、0.04吋(40密耳)等的熱傳導聚合物疊層之內。在一實例中，一熱傳導介面組件具有一厚度大約0.01吋(10密耳)的石墨薄片封裝於各自具有厚度大約0.02吋(20密耳)之第一及第二層熱介面材料之內，或者夾置於該二疊層之間，或者黏結至該二疊層之上。許多實施例包含一上層及/或下層熱介面材料，具有一大約5密耳之厚度、或一大約10密耳之厚度、或一大於5密耳但小於10密耳之厚度、或一小於5密耳之厚度、或一大於10密耳之厚度。在包含上層及下層熱介面材料的實施例中，每一層可以具有與其它層相同或不同之厚度。在許多實施例之中，該熱傳導介面組件可以具有一厚達吋、吋、或介於吋及吋之間的整體厚度，等等。其他實施例可以包含不同的石墨薄片厚度、不同的熱介面材料層厚度、及/或一整體厚度小於吋或大於吋的熱傳導介面組件。

僅用以舉例，一些實施例包含熱傳導介面組件配合眾多不同種類記憶體元件或模組使用，諸如隨機存取記憶體(random access memory；RAM)模組或元件、雙倍資料率(double-data-rate；DDR)記憶體模組或元件(例如，DDR1、DDR2、DDR3、DDR4、DDR5、等等)、快閃記憶體雙列式記憶體模組(flash memory dual inline memory module；FMDIMM)記憶體模組或元件、同步動態隨機存取記憶體(synchronous dynamic random access memory；SDRAM)記憶體模組或元件、等等。進一步說明，DDR代表雙倍資料率，可應用於SDRAM(同步動態隨機存取記憶體)-電腦所使用的一種記憶體積體電路。在許多實施例之中，一DDR記憶體模組可以包含成直線安置於一PCB基板兩側的多個晶片。一熱傳導介面組件可以沿安裝基板之一或二面配置以進行散熱並將熱傳送至一吸熱部件，從而幫助維持較低之最大運作溫度。該熱傳導介面組件可以包含一可撓性散熱材料(例如，石墨、鋁、銅、可以穿孔之可撓性薄片、或本文揭示的其他材料、等等)。該可撓性散熱材料可以是封裝於、嵌入於、黏結至、及/或夾置於第一及第二層柔軟、服貼性熱介面材料(例如，熱傳導聚合物、空隙填充劑或本文揭示的其他材料、等等)之間。或者，舉例而言，該熱傳導介面組件可以包含可撓性散熱材料，且僅在緊鄰該可撓性散熱材料之一面上具有柔軟、服貼性熱介面材料。在一些實施例之中，一可撓性石墨薄片在沿著該薄片之一或二面上具有相當柔軟之服貼性熱介面材料(例如，空隙填充劑、熱傳導聚合物、其他適當之熱介面材料，諸如本文以下揭示者、等等)。在一些實施例之中，一穿孔石墨薄片夾置於柔軟、服貼性熱介面材料(例如，空隙填充劑、熱傳導聚合物、其他適當之熱介面材料，諸如本文以下揭示者、等等)之間。該二層柔軟、服貼性熱介面材料可以具有相等或相異之厚度。

在一示範性動作中，來自一記憶體模組晶片之熱可以傳送至柔軟、服貼性熱介面材料之一內側疊層，其為介於該記憶體模組及一可撓性石墨薄片之間。從該熱介面材料之內側疊層，熱可以傳輸至可撓性石墨，其又橫向擴散該熱度(例如，在X-Y平面之中(圖2)，等等)。熱的橫向擴散擴大其可以從石墨薄片散出的表面區域，從而增加熱傳輸效率。熱可以從石墨薄片的擴大表面區域經由一外層熱介面材料傳輸至周圍的環境之中。為了包含石墨夾置於二層熱介面材料間的熱傳導組件或結構應用上的容易性，該導熱結構的一面可以(但不是必要的)呈自然黏性或者包含一層黏著劑以黏附至記憶體模組。在一些實施例之中，另一面可以由例如一層金屬箔片保護。有助益性地，相較於一些包含鋼質或鋁質散熱器及貼附夾之現有熱管理辦法，一些實施例可以達成對記憶體模組提供熱管理及散熱之成本極為低廉的方法。

依據本揭示之各種特色，熱傳導介面組件的許多示範性實施例提供自一或多個發熱電子元件改良之散熱方式。產生自發熱組件的熱基本上必須傳出或散離該組件，以免損及該發熱組件，舉例而言，諸如一功率放大器。在以下示範性實施例之中(例如，顯示於圖1至4中之示範性實施例，等等)，許多熱傳導介面組件可以包含具有第一及第二層柔軟、服貼性熱介面材料配置於其上之一可撓性石墨薄片，其中該可撓性石墨薄片提供散熱特性(例如，在X-Y平面中橫向散熱(圖2)，等等)，使得可以自該可撓性石墨薄片散熱之表面區域擴大，從而增加熱傳輸效率。以下非限定實例之提出為用以例示而非限制。舉例而言，例示於圖1至4的實施例包含第一及第二層柔軟、服貼性熱介面材料位於可撓性石墨薄片的兩面之上。但諸如圖5所示的其他實施例可以包含只緊鄰於一可撓性石墨薄片或其他散熱材料一面上的柔軟、服貼性熱介面材料。除了熱效能的增進之外，一些揭示於此的示範性實施例亦包含一黏著層及/或一保護性金屬箔片層於該可撓性熱傳導介面組件的一或多面上。更多特色有關於包含熱傳導介面組件的電子裝置/組件、使用熱傳導介面組件的方法、以及製造熱傳導介面組件的方法。

以下參見圖1，其顯示實施本揭示一或多個特色之一熱傳導介面組件100之示範性實施例。如圖1所示，所例示的熱傳導介面組件100基本上包含一極具可撓性之石墨薄片110，具有第一及第二面112、114，其上配置相當柔軟之熱介面材料104(例如，空隙填充劑、熱傳導聚合物、內具填充劑之熱傳導聚合物、或諸如本文以下所揭示的其他適當之熱介面材料，等等)。熱介面材料104可以是配置成在該可撓性石墨薄片110之第一及第二面112、114之上分別形成第一及第二疊層122、124。然而，另外的實施例可以僅在可撓性石墨薄片110的一面112或114上包含熱介面材料104(非二面均有，例如，圖5中的組件500，等等)。在本說明中，"薄片"一詞之涵義包括其形式呈可撓性網狀、帶狀、紙、膠帶狀、箔片、薄膜、墊片、或類似形式之石墨(或其他材質)。"薄片"一詞之涵義包括任意長度及寬度之大致平坦材料或堆疊。

在許多實施例之中，疊層122、124為形成自同一熱介面材料104。然而，其他實施例可以包含一不同之熱介面材料緊鄰可撓性石墨薄片110之第一面112，而另一熱介面材料緊鄰可撓性石墨薄片110之第二面114。換言之，在一些實施例之中，該第一及第二疊層122、124可以是形成自不同熱介面材料(例如，不同熱傳導聚合物、不同種類之熱介面材料、等等)，或者其在其他實施例中可以是形成自同一熱介面材料。不管是上述何種情況，為數眾多之材料均可以被使用做為該熱介面材料，包含本文以下所揭示之材料。舉例而言，空隙填充劑可以是沿可撓性石墨薄片110之第一及第二面112、114配置之熱介面材料。在另一實例中，空隙填充劑可以是僅沿著可撓性石墨薄片110之某一面112或114配置之熱介面材料，且熱致相變材料(thermal phase change material)可以是沿著可撓性石墨薄片110之另一面112或114配置之熱介面材料。

此外，疊層122、124可以具有大約相同的厚度或者其可以具有不同之厚度。舉例而言，一些實施例可以包含一內側疊層122厚於外側疊層124，或者相反之情況。

繼續參見圖1，第二層124具有一外側表面126，熱可以由此傳出，諸如透過傳導至一吸熱部件(或其他結構)及/或對流至空氣(或其他周遭環境)。柔軟熱介面材料之第一或內側疊層122配置以提供一條介於可撓性石墨薄片110與柔軟熱介面材料104之第一疊層122預定接觸之一或多個電子元件(未顯示於圖1之中)間的熱傳導路徑。本文揭示的一些示範性實施例亦可以包含一黏著層及/或一保護性金屬箔片層位於該熱傳導介面組件之上，諸如位於第一疊層122的底部表面之上及/或位於第二疊層124的最外側表面126之上。其他實施例僅包含黏著層及/或保護性金屬箔片層其中之一，或者不包含任何其一。

在所揭示的許多實施例之中，熱介面材料104之第一疊層122為配置以提供一條介於一電子元件和該可撓性石墨薄片110之間的熱傳導路徑。為數眾多之材料均可以被使用做為所揭示的熱介面材料104。

可撓性石墨薄片110封裝於形成該第一和第二疊層122、124的柔軟、服貼性熱介面材料之內，或者黏結至其中，或者夾置於其間。在一些實施例之中，可撓性石墨薄片110在圖1所示的Z或垂直方向上可以具有一大約5瓦每米開爾文(W/mK)的熱傳導性。在動作時，從熱介面材料104的第一疊層122傳導至石墨薄片110的熱基本上將通過薄片110的整個剖面116在石墨薄片110內橫向擴散(例如，在朝著左右的方向以及出入圖1頁面的方向上，等等)。熱亦將在Z方向上被從石墨薄片110傳導至熱介面材料104之第二疊層124。此種熱的橫向擴散將擴大其可以從可撓性石墨薄片110傳出的表面區域，從而增加熱傳輸效率。熱可以是由一熱源產生，諸如熱介面材料104之第一疊層122所接觸之一或多個電子元件。

在所揭示的一或多個實施例中的任一個，可撓性石墨薄片(例如，110、210、310、410、等等)可以包含脫層型石墨(exfoliated graphite)之壓縮微粒，形成自插層(intercalating)及脫層石墨片，諸如市面上可購自Ohio州Lakewood市Advanced Energy Technology公司之eGrafTM。在所揭示的一或多個實施例中的任一個，其可撓性石墨薄片(例如，110、210、310、410、等等)可以由以下一或多個文件中的任一個所揭示的一或多種材料(例如，石墨、可撓性石墨薄片、脫層型石墨、等等)所製成：美國專利案6,482,520、美國專利案6,503,626、美國專利案6,841,250、美國專利案7,138,029、美國專利案7,150,914、美國專利案7,160,619、美國專利案7,276,273、美國專利案7,303,820、美國專利公開案2007/0042188、美國專利公開案2007/0077434、美國專利案7,292,441、美國專利案7,306,847及/或美國專利案3,404,061。

在其中之薄片為形成自插層及脫層石墨之實施例中，該石墨可以被處理成厚度範圍介於大約0.005吋至大約0.020吋之薄片。舉例而言，一些實施例包含具有厚度0.005吋、或0.020吋、或厚度大於0.005吋但小於0.020吋之薄片。其他實施例可以包含其厚度小於0.005吋或大於0.020吋之薄片。此外，除了石墨之外或做為石墨之替代，其他材料及厚度亦可以被用以做為一薄片。舉例而言，一些實施例可以包含一相當薄之銅質及/或鋁質材料之薄片，其可以具有與石墨薄片相當之可撓性。

以下參見圖2，其顯示實施本揭示一或多個特色之一熱傳導介面組件200之另一示範性實施例。熱傳導介面組件200包含一穿孔石墨薄片210封裝於熱介面材料204之二疊層222、224之內，或者黏結至該二疊層之中，或者夾置於該二疊層之間。在圖2之中，正交的X和Y軸界定出平面"P"，其垂直於與X和Y軸正交之Z軸。

在此示範實施例之中，可撓性石墨薄片210可以提供一相對於封裝穿孔石墨薄片210之熱介面材料204具有較高熱傳導性(或較低熱阻抗)之剖面。在其他實施例中，可撓性石墨薄片210可以相對於熱介面材料204具有較低之熱傳導性(或較高熱阻抗)。

薄片210可以形成自脫層型石墨之壓縮微粒，形成自插層及脫層石墨片，舉例而言，諸如市面上可購自Ohio州Lakewood市Advanced Energy Technology公司之eGrafTM。薄片210可以由以下一或多個文件中的任一個所揭示的一或多種材料(例如，石墨、可撓性石墨薄片、脫層型石墨、等等)所製成：美國專利案6,482,520、美國專利案6,503,626、美國專利案6,841,250、美國專利案7,138,029、美國專利案7,150,914、美國專利案7,160,619、美國專利案7,276,273、美國專利案7,303,820、美國專利公開案2007/0042188、美國專利公開案2007/0077434、美國專利案7,292,441、美國專利案7,306,847、及/或美國專利案3,404,061。然而，在其他實施例之中，該薄片可以是由相當薄之銅質及/或鋁質材料之穿孔薄片所製成，其可以具有與一穿孔石墨薄片相當之可撓性。

繼續參見圖2，可撓性石墨薄片210具有第一及第二面212、214，其上配置相當柔軟、具服貼性之熱介面材料204。熱介面材料204配置成在該可撓性石墨薄片210之第一及第二面212、214之上分別形成第一及第二疊層222、224。熱介面材料204之第一及第二疊層222、224可以被施加至穿孔石墨薄片210，使得該穿孔石墨薄片210夾置於熱介面材料204之該第一及第二疊層222、224之間，或黏結至該二疊層之中，或者封裝於該二疊層之內。舉例而言，其可以將聚合物或其他熱介面材料施加至石墨薄片的一或二面，而其上具有聚合物之石墨薄片可以通過一對滾軸或捲筒。該聚合物從而可固化。若聚合物僅施加於一面，則聚合物可以施加至第二面。並且，在第二面上具有聚合物(且第一面上具有固化聚合物)的石墨薄片可以再次通過一對捲筒或滾軸。第二面上的聚合物亦從而可固化。另一實例中，聚合物可以施加至該石墨薄片的雙面，使得雙面均有聚合物之石墨薄片可以通過一對滾軸或捲筒。滾輾程序之後，雙面上的聚合物從而可固化。在許多實施例之中，一密拉保護襯墊可以配置於聚合物之上，舉例而言，以保護捲筒或滾軸免於受聚合物傷害。聚合物固化之後，即釋除或移除該密拉保護襯墊。

在許多實施例之中，疊層222、224為形成自同一熱介面材料204。然而，其他實施例可以包含一不同之熱介面材料緊鄰可撓性石墨薄片210之第一面212，而另一熱介面材料緊鄰可撓性石墨薄片210之第二面214。換言之，在一些實施例之中，該第一及第二疊層222、224可以是形成自不同熱介面材料(例如，不同熱傳導聚合物、不同種類之熱介面材料、等等)，或者其在其他實施例中可以是形成自同一熱介面材料。不管是上述何種情況，為數眾多之材料均可以被使用做為該熱介面材料，包含本文以下所揭示之材料。舉例而言，空隙填充劑可以是沿可撓性石墨薄片210之第一及第二面212、214配置之熱介面材料。在另一實例中，空隙填充劑可以是僅沿著可撓性石墨薄片210之某一面212或214配置之熱介面材料，且熱致相變材料可以是沿著可撓性石墨薄片210之另一面212或214配置之熱介面材料。

此外，疊層222、224可以具有大約相同的厚度或者其可以具有不同之厚度。舉例而言，一些實施例可以包含一內側疊層222厚於外層側疊224，或者相反之情況。

在許多實施例之中，熱介面材料204基本上為一熱傳導聚合物及/或形成自諸如揭示於下之眾多材料，諸如列於表1和表2中者。

在圖2之中，可撓性石墨薄片210包含均同一尺寸且行列對齊之圓形穿孔或洞眼218。其他實施例可以包含不同組態的穿孔(例如，不同尺寸、形狀、配置方式、等等)舉例而言，其他實施例可以包含非圓形穿孔及/或不同尺寸的穿孔。此外，穿孔218可以依據例如特定應用或終端使用而製成不同的尺寸，諸如經由該等洞眼、黏結強度等等而在Z或垂直方向具有預定之熱傳導性。舉例而言，穿孔218可以包含在石墨薄片中以打孔或沖模裁切的方式形成之直徑0.08吋的洞眼，使得該等穿孔或洞眼涵蓋該石墨薄片表面區域的大約百分之10。其他實施例可以包含較大或較小及/或以其他方法形成的不同洞眼。

在較佳實施例中，穿孔218為配置以允許熱介面材料204(例如，在一些實施例中為熱傳導聚合物，等等)流過穿孔218，舉例而言，以在熱介面材料204的二疊層222、224之間建立一機械性黏結、介面、及/或接觸。例如，在熱介面材料204包含聚合物的該等實施例之中，可以經由或透過穿孔218建立一聚合物對聚合物的黏結。該聚合物對聚合物的黏結可以在Z軸方向提供穿過導熱聚合物的熱傳輸，以將熱導離熱傳導材料204之第一疊層222預定接觸之熱源(例如，圖3中之電子元件302，等等)。雖然其上具有穿孔218，但穿孔石墨薄片210大體上仍然維持連續單元的形式，故穿孔石墨薄片210在圖2所示的X和Y方向上亦可以提供相當良好的熱傳輸以及橫向熱擴散。熱的橫向擴散擴大其可以從穿孔石墨薄片210散出的表面區域，從而增加並改善熱的傳輸效率。

聚合物對聚合物的黏結亦有助於將材料的堆疊(薄片210和疊層222、224)機械性地聚合在一起。穿孔218同時亦可以改善或增加石墨薄片210之可撓性。因此，此具有穿孔石墨薄片210黏結至熱傳導聚合物之疊層222、224中，或夾置於該疊層之間，或封裝於該疊層之內的熱傳導介面組件200之實施例，相較於只有熱傳導聚合物者，可以在三個平面上提供較佳之熱傳導(例如，圖2所示的X-Y平面、Y-Z平面、和X-Z平面，等等)。此外，或者替代性地，熱介面組件200亦可以使其具有較佳或良好的疊層機械結構整體性。

在許多實施例之中，形成第一及第二疊層222、224之熱介面材料204可以在本質上或固有地具有黏性，以使其易於施加及黏附至諸如一或多個電子元件的熱源上。或者，熱傳導介面組件200可以進一步包含一黏著劑或其他黏結機制配置於或接附至該第一及/或第二疊層222、224之上。在其他實施例之中，第一及第二疊層222、224可以不具有本質上或固有的黏性，及/或熱傳導介面組件200亦可以不包含任何黏著劑或其他黏結機制。此外，熱傳導介面組件200在一些實施例之中可以進一步包含一金屬箔片層(例如，圖3所示之342，等等)配置於第二疊層224的外側表面226之上，用以接觸一安裝於熱傳導介面組件200之上的吸熱部件(或其他結構)。

圖3例示實施本揭示一或多個特色之一熱傳導介面組件300之另一示範性實施例。在此特定之實例中，其顯示組件300連接具有電子元件302之一電路板306。舉例而言，電路板306及電子元件302可以連結至一記憶體元件(例如，隨機存取記憶體(RAM)模組或元件、雙倍資料率(DDR)記憶體模組或元件(例如，DDR1、DDR2、DDR3、DDR4、DDR5、等等)、快閃記憶體雙列式記憶體模組(FMDIMM)記憶體模組或元件、同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)記憶體模組或元件、等等)或者其他電子裝置。

熱傳導介面組件300包含一熱傳導材料之薄片310，諸如一可撓性石墨薄片(例如，圖1中的薄片110、圖2中的穿孔薄片210、等等)、一可撓性金屬或含金屬薄片(例如，一由鋁及/或銅質材料構成的穿孔薄片、等等)、等等。薄片310封裝於熱介面材料304之二疊層322、324之內，或夾置於該二疊層之間。一金屬箔片層342配置於第二疊層324的頂部之上，舉例而言，以助於保護第二疊層324。當組件300安裝使用之時，金屬箔片層342可以接觸一吸熱部件，或者金屬箔片層342本身可以充當一熱對流器。在其他實施例中，金屬箔片層342可以自組件300移除以使得形成第二疊層324之熱介面材料304直接與一吸熱部件接觸。

熱介面材料304可以包含本說明書揭示的眾多不同材料，諸如熱傳導聚合物以及臚列於表1或表2中的材料，等等。然而就此例示之特定實例而言，熱介面材料304包含熱傳導填充劑，諸如金屬微粒、陶瓷微粒、石墨、具服貼性或柔適性的纖維。在一些實施例之中，填充劑可以是以使得該等填充劑彼此接觸的方式佈放於一熱介面材料之中，舉例而言，此可以增進該熱介面材料在Z軸方向的導熱能力。其他實施例可以包含不含有任何填充劑的熱介面材料。

繼續參見圖3，熱傳導介面組件300相對於電路板306置放，使得熱介面材料304之第一疊層322貼附或接觸電子元件302。因此，電子元件302所產生之熱被傳導至第一疊層322，而後傳至薄片310，再傳至第二疊層324。在一些實施例之中，熱傳導介面組件300可以進一步包含一黏著劑或其他黏結機制以將第一疊層322黏附或黏結至電子元件302。或者，舉例而言，熱介面材料304可以是本質上即具黏性，使得第一疊層322不需要額外之黏著劑即可黏附至電子元件302。在其他實施例之中，熱介面材料304可以不具有本質上或固有的黏性，及/或熱傳導介面組件300亦可以不包含任何黏著劑或其他黏結機制。

圖4例示實施本揭示一或多個特色之一熱傳導介面組件400之一示範性實施例之剖面視圖。如圖所示，熱傳導介面組件410包含一熱傳導材料之薄片410，諸如一可撓性石墨薄片(例如，圖1中的薄片110、圖2中的穿孔薄片210、等等)、一可撓性金屬或含金屬薄片(例如，一由鋁及/或銅質材料構成的穿孔薄片、等等)、一可撓性等於或大於厚度20密耳壓印鋁質薄片及/或可撓性等於或大於厚度15密耳壓印銅質薄片之薄片、等等。

薄片410具有第一及第二面412、414，黏結至熱介面材料404之二疊層422、424，或封裝於該二疊層之內，或夾置於該二疊層之間。在許多實施例之中，熱介面材料404最好是熱傳導聚合物。或者，亦可以使用本文所揭示的眾多其他材料，諸如表1和表2中所列者。

一金屬箔片層442配置於第二疊層424之外側表面426上，舉例而言，以助於保護第二疊層424。一黏著層440配置於熱介面材料404之第一疊層422及電路板406上的電子元件402之間。其他實施例可以不包含該黏著層。在此等其他實施例之中，熱介面材料可以是本質上即具黏性或固有之黏著性，以貼附及黏接至記憶體元件402。在其他實施例之中，熱介面材料可以不具有本質上或固有的黏性，及/或熱傳導介面組件400亦可以不包含任何黏著劑或其他黏結機制。

在圖4之中，其顯示熱傳導介面組件400基本上位於一吸熱部件430及一電路板406之間，電路板406具有一或多個包含記憶體元件402之電子元件。舉例而言，記憶體元件402可以是一隨機存取記憶體(RAM)模組或元件、一雙倍資料率(DDR)記憶體模組或元件、一快閃記憶體雙列式記憶體模組(FMDIMM)記憶體模組或元件、同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)記憶體模組、等等。

熱傳導介面組件400可以使得記憶體元件402所產生之熱被傳送至熱傳導介面組件400且最終傳抵吸熱部件430。

熱介面材料404之第一疊層422為配置以提供一條介於可撓性石墨薄片410與記憶體元件402之間的熱傳導路徑(如圖4中標示為垂直箭號446處)。可撓性石墨薄片410為配置以使得從熱介面材料404之第一疊層422傳導至石墨薄片410之熱將在石墨薄片410內基本上透過薄片410的整個剖面416進行橫向擴散(如圖4中標示為水平箭號450處)。熱的橫向擴散將擴大其可以從可撓性石墨薄片410傳出的表面區域，從而增加熱傳輸效率。如垂直箭號454所示，熱亦將在垂直或Z方向從石墨薄片410被傳導至熱介面材料404之第二疊層424，而後傳至金屬箔片層442。熱介面材料404之第二疊層424因此提供一條從可撓性石墨薄片410到金屬箔片層442之熱傳導路徑。從金屬箔片層442，熱可以被傳輸至吸熱部件430。因此，熱傳導介面組件400提供一條從記憶體元件402到吸熱部件430之傳熱路徑(表示為圖中之箭號446、450、454)。

圖5例示實施本揭示一或多個特色之一熱傳導介面組件500之一示範性實施例之剖面視圖。如圖所示，熱傳導介面組件500包含一可撓性石墨薄片510以及僅只緊鄰此可撓性石墨薄片一面之熱介面材料之一疊層522。在一些實施例之中，一金屬箔片層可以沿著可撓性石墨薄片510之另一面配置。在一些實施例之中，疊層522厚於石墨薄片510。在一些實施例之中，熱介面材料可以是熱傳導聚合物。或者，亦可以使用本文所揭示的眾多其他材料，諸如表1和表2中所列者。

在圖5之中，熱傳導介面組件500相對於電路板506置放，使得熱介面材料之疊層522接觸電路板506上的電子元件502(例如，記憶體元件，等等)。因此，熱傳導介面組件500可以使得記憶體元件502所產生之熱被傳送至熱傳導介面組件500。

在一些實施例之中，熱傳導介面組件500可以包含一穿孔石墨薄片510。在此等實施例之中，熱介面材料可以是配置於穿孔石墨薄片510之一或多個穿孔之中，其有助於黏結熱介面材料至薄片510。

其他進一步特色為有關於使用熱管理組件的方法。在一示範性實施例之中，其揭示一種用於提供自電路板之一或多個發熱組件發散或傳送熱的方法，該電路板具有一熱傳導介面組件，該熱傳導介面組件包含配置於一可撓性石墨薄片上至少一或二面上之一熱傳導介面材料之一第一及/或第二疊層中之至少其一。此方法可以包含使一或多個發熱組件接觸該熱傳導介面組件之一熱傳導介面材料之一第一疊層。此方法可以進一步包含建立一通過該熱傳導介面組件之熱擴散傳導路徑，用以經由該第一疊層以及透過可撓性石墨薄片整體之橫向擴散將熱導離上述之一或多個發熱組件。在一些實施例之中，熱可以接著被傳送至熱介面材料之第二疊層之一外側表面以自該處散熱，諸如藉由傳導至一吸熱部件或者是對流至空氣，等等。因此，該一或多個發熱組件產生之熱可以因此經由該熱傳導路徑被傳出，從而將熱散離該一或多個發熱組件。

更多特色提供有關於熱傳導介面組件的方法，諸如使用及/或製造熱傳導介面組件的方法。在一示範性實施例之中，一方法基本上包含施加熱介面材料至一穿孔石墨薄片之上。利用此示範性方法，該穿孔石墨薄片黏結至熱介面材料之第一和第二疊層，及/或封裝於該二疊層之內，及/或夾置於該二疊層之間。此外，其可以藉由該石墨薄片中的一或多個穿孔內的熱介面材料建立一黏結，該黏結經由該一或多個穿孔內的熱介面材料提供一介於該疊層之間的機械性連接/黏結及/或一條從該第一疊層到該第二疊層的熱傳導路徑。

另一示範性實施例提出一種有關於自一電路板之一或多個發熱組件散熱的方法。在此實例之中，一方法基本上包含置放一熱傳導介面組件(其包含一可撓性石墨薄片在其一面具有熱介面材料或者封裝於熱介面材料之第一及第二疊層之內且夾置於其間)，使得其界定出一條從該一或多個發熱組件經過熱介面材料之第一疊層到該可撓性石墨薄片，且在一些實施例之中到熱介面材料之第二疊層之熱傳導路徑。

在另一示範性實施例之中，其揭示一種用以製造熱傳導介面組件的方法，包含沉積一熱介面材料至一穿孔石墨薄片相反的二個面上。此方法可以包含施加該熱介面材料至該穿孔石墨薄片，使得該石墨薄片的穿孔內的熱介面材料建立一聚合物對聚合物之黏結(或其他種黏結，取決於所使用之特定熱介面材料)。此黏結可以經由熱傳導聚合物在Z軸方向提供熱傳輸。並且，該穿孔石墨薄片可以封裝於熱介面材料之第一和第二疊層之內且夾置於該二疊層之間。該方法可以進一步包含沉積一黏著劑之疊層至熱介面材料之該第一疊層之一外側表面上，及/或沉積一金屬箔片之疊層至熱介面材料之該第二疊層之一外側表面上。

在許多實施例之中，該製造熱傳導介面組件之方法包含在一石墨之薄片中進行沖模裁切或打洞。聚合物可以施加至穿孔石墨薄片之單面，之後其上具有聚合物之石墨薄片可以通過一對捲筒或滾軸。該聚合物從而可固化。在其中之熱傳導介面組件包含上下層熱介面材料的實施例之中，聚合物可以接著被施加至該穿孔石墨薄片的另一面。在第二面上具有聚合物(且第一面上具有固化聚合物)的石墨薄片可以再次通過一對捲筒或滾軸。第二面上的聚合物亦從而可固化。另一實例中，聚合物可以施加至該石墨薄片的雙面，使得雙面均有聚合物之石墨薄片可以通過一對滾軸或捲筒。滾輾程序之後，雙面上的聚合物從而可固化。在許多實施例之中，一密拉保護襯墊可以配置於聚合物之上，舉例而言，以保護捲筒或滾軸免於受聚合物傷害。聚合物固化之後，即釋除或移除該密拉保護襯墊。

另一示範性實施例為有關於一種自一記憶體模組散熱或傳熱的方法，(例如，隨機存取記憶體(RAM)模組或元件、雙倍資料率(DDR)記憶體模組或元件(例如，DDR1、DDR2、DDR3、DDR4、DDR5、等等)、快閃記憶體雙列式記憶體模組(FMDIMM)記憶體模組或元件、同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)記憶體模組或元件、等等)。在此示範性實施例之中，一方法基本上包含置放一熱傳導介面組件，其包含一散熱材料(例如，石墨、鋁、銅、石墨薄片、穿孔石墨薄片、本文揭示之其他材料、等等)，在其一面上具有柔軟、具服貼性之熱介面材料，或者封裝於柔軟、具服貼性熱介面材料(例如，熱傳導聚合物、空隙填充劑、本文揭示之其他材料、等等)之第一及第二疊層之內且夾置於該二疊層之間，使得其界定出一條從記憶體模組的一或多個組件經過該柔軟、具服貼性之熱介面材料到該散熱材料，且在一些實施例之中到該柔軟、具服貼性熱介面材料之第二疊層的熱傳導路徑。

如上所述，為數眾多之材料均可以被使用做為所揭示的實施例中的任意一或多個熱介面材料。在較佳實施例中，一熱介面材料為由較佳之熱導體且比空氣本身具有較高之熱傳導性的材料所形成。

在一些實施例之中，該熱介面材料為一空隙填充劑(例如，Laird Technologies公司之T-flex^TM 空隙填充劑)。舉例而言，該空隙填充劑可以具有大約3瓦每米開爾文(W/mK)之熱傳導性。進一步舉例而言，該空隙填充劑可以具有大約1.2 W/mK之熱傳導性。更多示範性空隙填充劑可以具有大約6 W/mK之熱傳導性。在其他實施例之中，該熱介面材料為一熱傳導絕緣體(例如，Laird Technologies公司之T-gard^TM 500熱傳導絕緣體)。

在其他實施例中，該熱介面材料可以在散熱材料的一面包含一空隙填充劑而在散熱材料的另一面包含一熱致相變材料(例如，Laird Technologies公司之T-pcm^TM 580S系列熱致相變材料，等等)。在此等實施例之中，舉例而言，其可以使用具有相變軟化點大約攝氏50°、運作溫度範圍大約攝氏-40°到攝氏125°、而熱傳導性大約3.8 W/mK之熱致相變材料。其亦可以使用其他熱致相變材料。

以下之表1列出可以在本說明書所揭示之任意一或多個示範性實施例中做為熱介面材料的各種示範性熱介面材料。此等示範性材料均為在市面上可自Missouri州Saint Louis市之Laird Technologies公司購得，故均標示為Laird Technologies公司之商標。此表及列於其中的材料和特性均僅為用以例示而非意欲對本發明之範疇加諸任何限制。

在一些較佳實施例之中，該熱介面材料為由市面上可購自Missouri州Saint Louis市之Laird Technologies公司的T-flex^TM 600或T-flex^TM 700系列熱空隙填充劑材料所構成。在一特定較佳實施例之中，該熱介面材料包含T-flex^TM 620熱空隙填充劑材料，其基本上包含強化氮化硼填充矽彈性體(boron nitride filled silicone elastomer)。在另一實施例中，該熱介面材料可以包含T-flex^TM HR600，其為一金屬及陶瓷填充矽彈性體空隙填充劑。進一步舉例而言，其他實施例包含一由導電彈性體模鑄而成之熱介面材料。更多示範性實施例包含由橡膠、凝膠、油脂或蠟基質中掺入陶瓷及金屬微粒所形成之熱介面材料，可強化以玻璃纖維或金屬網絡，等等。表2列出可以在本說明書所揭示之任意一或多個示範性實施例中做為熱介面材料的各種示範性熱介面材料。此等示範性材料均為在市面上可自Missouri州Saint Louis市之Laird Technologies公司購得，故均標示為Laird Technologies公司之商標。此表僅為用以例示而非意欲對本發明之範疇加諸任何限制。

除了列於上表的實例之外，其他熱介面材料亦可以使用，最好在導熱和傳熱上優於空氣本身者為佳。其他示範性材料包含具服貼性或柔適性矽樹脂墊片、非矽樹脂式材料(例如，非矽樹脂式空隙填充劑材料、可撓性材料、等等)、聚胺酯發泡材料(polyurethane foam)或凝膠、熱油灰(thermal putties)、熱油脂、等等。在一些實施例之中，使用一或多個柔順性熱介面墊片，其具有足夠之柔順性使得墊片在接觸電子元件時可以相當接近地服貼至該電子元件之尺寸及外形。在許多實施例之中，其亦可以配置一熱傳導介面組件(或其部分)以提供電磁干擾(electromagnetic interference；EMI)蔽護。

以下的實例以及測試結果均僅為用以例示，並非對本揭示之任何限制。就此實例而言，其建立三個測試樣本，以對僅有熱介面空隙填充劑材料(樣本1)之情形相較於可撓性石墨封裝於熱介面空隙填充劑材料(樣本2)之情形以及穿孔石墨封裝於熱介面空隙填充劑材料(樣本3)之情形的橫向熱傳輸/散發有較佳之了解。更具體言之，該第一測試樣本包含一0.05吋厚的帶狀熱介面空隙填充劑材料。第二測試樣本則包含一0.01吋厚的可撓性石墨薄片夾置於一0.02吋厚的第一層熱介面空隙填充劑材料和一0.02吋厚的第二層熱介面空隙填充劑材料之間。第三測試樣本包含相同於第二測試樣本之組態(意即，0.01吋厚的可撓性石墨薄片夾置於0.02吋厚的熱介面空隙填充劑材料疊層之間)，但第三測試樣本的可撓性石墨薄片包含直徑0.08吋之圓形洞眼/穿孔，其中該洞眼/穿孔的部分大約佔據該可撓性石墨薄片表面區域的百分之10。每一測試樣本均被切割成一2.875吋長1.063吋寬的帶狀結構。

針對每一測試樣本，均以二熱電偶(thermocouple)(T1和T2)貼附至相對帶狀結構之一面，相隔約二吋，靠近該帶狀結構的頂側和底側端。一箔片加熱器貼附至該帶狀結構的另一面(底側端)。一可變直流電源供應裝置用以供應該箔片加熱器電力。一儀錶配合該熱電偶使用。分析天平(analytical balance)被用以做為測試室(由HVAC(中央空調系統)降低對流氣流)。

在每一樣本測試期間，分別以1瓦、2瓦、3瓦及5瓦的電力施加至該箔片加熱器。穩定之後，自每一熱電偶記錄溫度。以下之表格總結樣本1、樣本2、和樣本3的測試結果。表中的Tamb代表該測試進行時周遭環境的攝氏溫度度數，T1和T2表示在第一和第二熱電偶的攝氏溫度讀數，而ΔT則表示T2和T1之間的溫差。如下表所顯示，樣本#2和#3在散熱上優於樣本#1。

此外，其亦測試該三個測試樣本的偏斜情況(deflection)。圖6例示一線圖，顯示相對於每平方吋的壓力磅數下以吋為單位的偏斜情況。如圖6所示，樣本#2和#3均具有良好的偏斜特性。

以上所揭示的示範性實施例(例如，100、200、300、400、500、等等)均可以配合眾多的裝置使用，特別是電子元件、熱源、發熱組件、吸熱部件。舉例而言，所揭示的熱介面組件可以應用於記憶體模組或元件(例如，隨機存取記憶體(RAM)模組或元件、雙倍資料率(DDR)記憶體模組或元件(例如，DDR1、DDR2、DDR3、DDR4、DDR5、等等)、快閃記憶體雙列式記憶體模組(FMDIMM)記憶體模組或元件、同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)記憶體模組或元件、等等)、印刷電路板、高頻微處理器、中央處理單元、繪圖處理單元、膝上型電腦、筆記型電腦、桌上型個人電腦、電腦伺服器、熱能測試台(thermal test stand)、可攜式通信終端裝置(例如，行動電話等)、等等。因此，本揭示之特色不應被局限於使用於任一特定種類之終端應用、電子元件、零件、裝置、設備、等等。

所揭示之數值大小及特定材料僅為用以例示。所揭示之特定尺寸及特定材料並非意欲限制本揭示之範疇，舉例而言，取決於特定應用及預定用途，其他實施例可以實施為不同尺寸、不同形狀及/或形成自不同的材料及/或製程。

說明書中使用諸如"內側"、"外側"、"在…下方"、"在…之下"、"下方"、"在…之上"、"上方"及類似的空間相關語詞以明白描述例示於圖式中的一構件或特徵與其他構件或特徵的關為。對於相關裝置，空間相關語詞之涵義可以涵蓋圖式中所描繪的方位以外的不同方位。例如，若倒置圖式中之裝置，則原本位於其他構件或特徵"之下"或"下方"的構件，將變成位於該其他構件或特徵"之上"。因此，例舉之"在…之下"一詞涵蓋"在…之上"和"在…之下"二種方位。該裝置亦可以以其他方式改變其方位(旋轉90度或其他角度)，則所使用的空間相關敘述之意義將隨之轉變。

說明書中使用之術語，其目的僅為用於描述特定示範性實施例，絕非意欲做任何限制。除非另有指明，否則說明書中使用的單數形式"一"和"該"可以包含複數形式之情形。說明書中使用的"包含"、"包括"和"具有"等詞為包含之開放式涵義，其具體指出所述特徵、整體、步驟、動作、構件、及/或組件之存在，但並未排除額外之一或多個其他特徵、整體、步驟、動作、構件、組件及/或該等項目之群組之存在。除非具體指明，否則說明書中所述之方法步驟、流程及動作均不應被解釋為必然依照所述或所例示之順序執行。同時其亦應理解其可以包含更多或替代性步驟。

當一構件或疊層被稱為"位於另一構件或疊層之上"、"接合至"、"連接至"或"耦接至"另一構件或疊層之時，其可以是直接位於該另一構件或疊層之上、直接接合、連接或耦接至該另一構件或疊層，或者其中可以存在居間的構件或疊層。相對地，當一構件被稱為"直接位於另一構件或疊層之上"、"直接接合至"、"直接連接至"或"直接耦接至"另一構件或疊層之時，則其中不存在任何居間的構件或疊層。其他用以描述構件間關為之用語亦應比照相同之標準予以解釋(例如，"介於…之間"相對於"直接介於…之間"、"相鄰於"相對於"直接相鄰於"、等等)。說明書中所用的"及/或"一詞包含一或多個列出之關聯項目的任何及所有組合。

雖然說明書中使用第一、第二、第三、等詞為描述不同之構件、組件、區域、疊層及/或部分，但此等構件、組件、區域、疊層及/或部分不應受該等用詞之限制。該等用詞僅為用以區分一構件、組件、區域、疊層及/或部分與另一構件、組件、區域、疊層及/或部分。除非文中有清楚指明，否則諸如"第一"、"第二"及其他數值用詞使用於說明書中之時，並不意味有任何次序或先後順序。因此，文中被稱為一第一構件、組件、區域、疊層或部分者均可以在未脫離示範性實施例之教示下改稱為一第二構件、組件、區域、疊層或部分。

說明書提供示範性實施例使得本揭示得以周密，且能將本發明之範疇完整地傳達予相關技術熟習者。其提出許多諸如特定組件、裝置、及方法之實例之特定細節以利對本揭示實施例之全盤了解。習於斯藝之人士應顯然可知，該等特定細節不需要全然採用，示範性實施例可以實施為許多不同之形式，且均不應視為對本揭示範疇之限制。在一些示範性實施例之中，習知的流程、習知的結構、以及習知的技術並未詳述其細節。

以上提出實施例之說明，其目的在於例示以及闡釋。其並未窮盡或是意欲限制本發明。一特定實施例之個別構件或特徵基本上並不限定僅適用於該特定實施例，而是可以移至任何適用之處且可以於所選之實施例採用，即使說明書中未明確顯示或指明。類似之概念可能以多種形式變化。此等變異不應被視為偏離發明之主旨，而是應將此等改變視為涵蓋於本發明範疇之內。

100．．．熱傳導介面組件

104．．．熱介面材料

110．．．石墨薄片

112、114．．．薄片110之第一及第二面

122．．．第一或內側疊層

124．．．第二或外側疊層

126．．．外側表面

200．．．熱傳導介面組件

204．．．熱介面材料

210．．．穿孔石墨薄片

212、214．．．薄片210之第一及第二面

218．．．穿孔

222．．．第一或內側疊層

224．．．第二或外側疊層

226．．．外側表面

300．．．熱傳導介面組件

302．．．電子元件

304．．．熱介面材料

306．．．電路板

310．．．薄片

322．．．第一或內側疊層

324．．．第二或外側疊層

342．．．金屬箔片層

400．．．熱傳導介面組件

402．．．記憶體元件或電子元件

404．．．熱介面材料

406．．．電路板

410．．．薄片

412、414．．．薄片410之第一及第二面

422．．．第一疊層

424．．．第二疊層

430．．．吸熱部件

440．．．黏著層

442．．．金屬箔片層

500．．．熱傳導介面組件

502．．．電子元件

506．．．電路板

510．．．石墨薄片

522．．．疊層

圖式之用途僅為對所選實施例之例示，並未呈現出所有的實施方式，且並非用以限制本揭示之範疇。

圖1為一熱傳導介面組件之剖面視圖，其中一可撓性石墨薄片依據示範性實施例封裝於熱介面材料之第一和第二疊層之內或夾置於該二疊層之間；

圖2為一熱傳導介面組件之另一示範性實施例之組件展開圖，其中一穿孔石墨薄片依據示範性實施例封裝於熱傳導聚合物之第一和第二疊層之內或夾置於該二疊層之間；

圖3為一具有一或多個電子元件之電路板以及一熱傳導介面組件之剖面視圖，其中一可撓性石墨薄片依據示範性實施例封裝於內含填充劑之熱傳導聚合物之第一和第二疊層之內或夾置於該二疊層之間；

圖4為一剖面視圖，其依據示範性實施例例示一條從電路板上的一或多個電子元件經過熱傳導介面組件之熱傳導路徑；

圖5為一具有一或多個電子元件之電路板以及一熱傳導介面組件之剖面視圖，其中依據示範性實施例一可撓性石墨薄片僅在其一面上包含一層熱傳導聚合物；以及

圖6為一線圖，其依據示範性實施例顯示三種不同測試樣本相對於每平方吋的壓力磅數下以吋為單位的偏斜情況，該三種測試樣本包含熱介面空隙填充劑材料、一可撓性石墨薄片封裝於熱介面空隙填充劑材料之內、以及一穿孔石墨薄片片封裝於熱介面空隙填充劑材料之內。

圖式的所有視圖之中，相同的參考編號表示相同的部件。

200．．．熱傳導介面組件

204．．．熱介面材料

210．．．穿孔石墨薄片

212、214．．．薄片210之第一及第二面

218．．．穿孔

222．．．第一或內側疊層

224．．．第二或外側疊層

226．．．外側表面

Claims (12)

1. 一種記憶體模組，包含：一印刷電路板基板，具有第一及第二面以及一或多個電子元件位於該第一及第二面中的至少一面之上；至少一熱傳導介面組件，包含在柔軟熱介面材料的第一和第二層之間的可撓性散熱材料，其對接合表面具服貼性；以及該至少一熱傳導介面組件相對於該印刷電路板基板之該第一及第二面中之至少一面配置，使得該柔軟熱介面材料接觸且服貼於在該印刷電路板基板上的該一或多個電子元件之至少一個的該接合表面，且使得形成從該第一及第二面中之至少一面之上的一或多個電子元件到該柔軟熱介面材料的第一層之一熱傳導路徑；其中該可撓性散熱材料包含穿孔石墨薄片；以及其中該柔軟熱介面材料包括熱傳導聚合物空隙填充劑，其封裝該穿孔石墨薄片並經由該穿孔石墨薄片中的一或多個穿孔形成一聚合物對聚合物黏結，且其配置成當置於與接合表面接觸時，具有足夠的服貼性以極為靠近地服貼至該接合表面，該接合表面包括不平坦、彎曲或不規則接合表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體模組，其中：該可撓性散熱材料包含可撓性石墨薄片，其封裝於該柔軟熱介面材料之內。
3. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體模組，其中該聚合物對聚合物黏結幫助該第一及第二層機械性地黏結至該 穿孔石墨薄片及/或幫助提供介於該第一及第二層之間的熱傳導。
4. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體模組，其中該可撓性散熱材料包含插層型及脫層型石墨片之微粒。
5. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體模組，其中該至少一熱傳導介面組件包含分別沿著該印刷電路板基板之第一及第二面配置之第一及第二熱傳導介面組件，使得從個別的該第一及第二面上的一或多個電子元件到個別的該第一及第二熱傳導介面組件之該柔軟熱介面材料的第一層均有熱傳導路徑。
6. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體模組，其中：該柔軟熱介面材料的第一層配置成提供介於該可撓性散熱材料與該柔軟熱介面材料的該第一層之一下表面之間之一熱傳導路徑；該可撓性散熱材料配置成經由該可撓性散熱材料之一長度方向剖面自該柔軟熱介面材料的該第一層進行熱之傳導，從而基本上透過該可撓性散熱材料整體進行散熱；以及該柔軟熱介面材料的第二層配置成提供從該可撓性散熱材料到該柔軟熱介面材料的該第二層之一外側表面之一熱傳導路徑。
7. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體模組，其中該第一層是以不同於該第二層的熱介面材料所形成。
8. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體模組，其中該至少一熱傳導介面組件更包含一金屬箔片層，配置於該柔軟 熱介面材料的該第二層之外側表面之上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體模組，其中該記憶體模組為一DDR記憶體模組，並且其中該柔軟熱介面材料具有足夠的服貼性，使得該柔軟熱介面材料的該第一和第二層中之至少一層接觸且極為靠近地服貼至該DDR記憶體模組的至少一個組件的接合表面。
10. 一種記憶體模組，包含：一印刷電路板基板，具有第一及第二面以及一或多個電子元件位於該第一及第二面中的至少一面之上；至少一熱傳導介面組件，包含在柔軟熱介面材料的第一和第二層之間的可撓性散熱材料，其對接合表面具服貼性；以及該至少一熱傳導介面組件相對於該印刷電路板基板之該第一及第二面中之至少一面配置，使得該柔軟熱介面材料接觸且服貼於在該印刷電路板基板上的該一或多個電子元件之至少一個的該接合表面，且使得形成從該第一及第二面中之至少一面之上的一或多個電子元件到該柔軟熱介面材料的第一層之一熱傳導路徑；其中：該可撓性散熱材料包含插層型及脫層型石墨片之微粒形成入一石墨薄片之中；該石墨薄片包含一或多個穿孔；且該柔軟熱介面材料包含熱傳導聚合物，其封裝該石墨薄片並經由該一或多個穿孔形成一聚合物對聚合物黏結，藉由該聚合物對聚合物黏結幫助該第一及第二層機械性地 黏結至該石墨薄片及/或幫助提供介於該第一及第二層之間的熱傳導。
11. 一種適合使用於從一記憶體模組之一或多個組件散熱的熱傳導介面組件，該熱傳導介面組件包含具有第一及第二面之可撓性散熱材料以及一或多個穿孔從該第一面延伸穿過該散熱材料到該第二面，該散熱材料夾置於柔軟熱介面材料的第一及第二層之間，其中一部分該熱介面材料為配置於該一或多個穿孔之內，藉此，該熱傳導介面組件相對於該記憶體模組之該一或多個組件置放以提供從該一或多個組件到該柔軟熱介面材料的第一層之一熱傳導路徑，以及帶有對著該一或多個組件的至少一個的接合表面服貼的該柔軟熱介面材料的第一層；其中該可撓性散熱材料包括穿孔石墨薄片；以及其中該柔軟熱介面材料包括熱傳導聚合物空隙填充劑，其封裝該穿孔石墨薄片並經由該穿孔石墨薄片中的一或多個穿孔形成一聚合物對聚合物黏結，且其配置成當置於與接合表面接觸時，具有足夠的服貼性以極為靠近地服貼至該接合表面，該接合表面包括不平坦、彎曲或不規則接合表面。
12. 一種有關從一記憶體模組散熱的方法，該方法包含置放一熱傳導介面組件，其包含一可撓性散熱材料封裝於柔軟熱介面材料的第一及第二層之內且夾置於該第一及第二層之間，並從而界定出從該記憶體模組的一或多個組件且穿過該柔軟熱介面材料的第一層、該可撓性散熱材料以及該柔軟熱介面材料的第二層之一熱傳導路徑；其中置放 包括將該柔軟熱介面材料的第一和第二層的至少一層接觸該記憶體模組的一或多個組件的至少一個的外部表面部分，使得該柔軟熱介面材料的第一和第二層的至少一層服貼於該一或多個組件的至少一個的外部表面部分；該可撓性散熱材料包含穿孔石墨薄片；以及其中該柔軟熱介面材料包括熱傳導聚合物空隙填充劑，其封裝該穿孔石墨薄片並經由該穿孔石墨薄片中的一或多個穿孔形成一聚合物對聚合物黏結，且其配置成當置於與接合表面接觸時，具有足夠的服貼性以極為靠近地服貼至該接合表面，該接合表面包括不平坦、彎曲或不規則接合表面。