热脂制品以及方法技术

本发明专利技术公开了一种制品，包括具有第一防粘表面的第一防粘衬垫、具有第二防粘表面的第二防粘衬垫以及在所述第一和第二防粘表面之间的导热润滑脂层。导热润滑脂包括至少三种分布的导热颗粒的混合物，所述至少三种分布的导热颗粒的每一种具有不同于其他分布至少５倍的平均粒度（Ｄ↓［５０］）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热管理材料。更具体地讲，本专利技术涉及可以在电子器 件中的电子元件之间的界面处使用的热管理材料。
技术介绍
因为电子器件变得功率更大并且在更小的包装中提供，所以在这 些器件中的电子元件已变得更小并且更密集地堆积在集成电路板和芯 片上。为确保电子器件牢靠地工作，应当有效地耗散由这些元件产生的热量。例如，为提高传导冷却，电子元件可以利用热管理材料作为 放热电子元件(例如集成电路芯片)的配合表面和散热构件(例如散 热器或翅片散热器)之间的热传递界面。设计布置在热传递界面处的 这些热管理材料(本文称为热界面材料(TIM))以基本上消除在电子元 件和散热构件之间的绝缘空气，这提高了热传递效率。可以提供包括TIM作为内部防粘衬垫和外部防粘衬垫之间的夹层 的条带或片状构造。为自动化分配和应用，可以冲切内部防粘衬垫、 外部防粘衬垫和TIM夹层的至少一个以形成一系列预先配好尺寸的垫 片。 一旦移除内部防粘衬垫，垫片可以粘合到散热器或电子元件以形 成组件，同时外部防粘衬垫作为对TIM的护盖继续留在原位。随后， 可在将组件安装到电子器件之前移除外层以暴露TIM
技术实现思路
如果上述"即撕即贴"应用过程在商业应用中牢靠且有效地运行， 则散热TIM材料应该优选地能够形成夹层，并且在电子器件组装过程期间临近TIM夹层的内部和外部防粘衬垫的接触表面应该优选地容易 地和牢靠地从TIM中防粘。当防粘衬垫时如果TIM夹层不具有足够的 结构完整性，或各自的接触表面没有完全从TIM夹层中防粘时，夹层 的一部分可能毁坏并且继续留在防粘衬垫上。所得的空隙降低TIM夹 层的效果并且破碎的夹层可能使得电子元件在组装处理期间被排斥。一些TIM (例如导热润滑脂)提供良好的总体导热性，但可能难 于在衬垫上涂敷为均匀的薄层。在载体薄片或在织造或非织造支承件 上已涂敷导热润滑脂层，但这些构造包括另外的热界面并且可能需要 更厚的热脂层，这降低了构造的性能。一般来讲，本专利技术涉及包括具有第一防粘表面的第一防粘衬垫和 具有第二防粘表面的第二防粘衬垫以及设置在第一和第二防粘表面之 间的导热润滑脂(TCG)层。选择TCG的组成以及第一和第二防粘表面的组成，使得将TCG 层从第一防粘表面防粘的防粘力小于将TCG层从第二防粘表面防粘的 防粘力。这允许第一防粘衬垫几乎完全被剥去同时TCG层大体完整地 保留在第二防粘衬垫上。此外，用于将TCG层从第二防粘表面防粘的防粘力小于将TCG 层从所选择的基底上防粘的防粘力。因此， 一旦将TCG层施加到基底 (例如电子元件、散热构件或热分布构件的配合表面)上，就可以剥 去第二防粘表面同时TCG层大体完整地、优选地完全完整地保留在基 底上。在一个方面，本专利技术涉及包括具有第一防粘表面的第一防粘衬垫、 具有第二防粘表面的第二防粘衬垫以及在第一和第二防粘表面之间的导热润滑脂层的制品。导热润滑脂包括至少三种分布的导热颗粒的混 合物，至少三种分布的导热颗粒的每一种具有不同于其他分布至少5 倍的平均粒度(Dso)。在另一个方面，本专利技术涉及包括具有第一防粘表面的第一防粘衬 垫、具有第二防粘表面的第二防粘衬垫以及在第一和第二防粘表面之 间的导热润滑脂层的制品。该导热润滑脂基本上不含PCM，并且第一 和第二防粘表面的至少一个包括碳氟材料、(聚)硅氧烷材料、氟代 (聚)硅氧烷材料、丙烯酸类树脂或它们的组合物。这些构造允许简单且有效地将TCG导热润滑脂层沉积到基底上形成为合适厚度和尺寸的薄层，而不需要复杂的涂敷设备。在组装中间 阶段，可防粘的防粘衬垫还可以为脂层提供保护。在一些实施例中，在基底上的TCG层可以提供改善的热性能，因为防粘衬垫的防粘特性 允许TCG层比一般用直接沉积方法可得的更均匀和更薄地施加到基底上。在另一个实施例中，本专利技术涉及电子组件，其包括具有电子元件、 散热构件和热分布构件中的至少一个的基底。导热润滑脂层位于基底 上，其中导热润滑脂包括至少三种分布的导热颗粒的混合物，至少三 种分布的导热颗粒的每一种具有不同于其他分布至少5倍的平均粒度 (D5Q)。具有防粘表面的防粘衬垫位于导热润滑脂层上。在另一个实施例中，本专利技术涉及制造电子器件的方法，包括提供 具有第一防粘衬垫(具有第一防粘表面)、第二防粘衬垫(具有第二 防粘表面)以及在第一和第二防粘表面之间的导热润滑脂层的层合物。导热润滑脂包括至少三种分布的导热颗粒的混合物，至少三种分布的 导热颗粒的每一种具有不同于其他分布至少5倍的平均粒度(D5q)。该方法包括移除第一防粘衬垫以至少部分地暴露导热润滑脂层以及将导 热层施加到基底上。基底包括电子元件、散热构件或热分布构件中的9至少一个。本专利技术的其他特征和优点将从本专利技术的下列具体实施方式和权利 要求书中显而易见。本专利技术的上述
技术实现思路
原理并非意图描述本专利技术 的每一个图示实施例或每种实施方式。附图和后面的详细说明更具体 地示出使用本文所公开的原理的某些优选实施例。附图说明图1是包括在第一防粘衬垫和第二防粘衬垫之间的TCG层的层合 物构造。图2是包括被第二防粘衬垫覆盖的TCG层的电子组件。 图3是使TCG层施加到其上的电子元件。具体实施例方式本文所有数字被认为是由术语"约"来修饰。用端点表示的数值 范围包括该范围内所包含的所有数值(例如，1至5包括1、 1.5、 2、 2.75、 3、 3.80、 4和5)。在一个实施例中，本专利技术涉及热传递构造10，包括具有第一防粘 表面32的第一防粘衬垫30、具有第二防粘表面22的第二防粘衬垫20 和设置在第一和第二防粘表面之间的导热润滑脂(TCG)层40。第一防粘 表面32接触TCG层40的第一主表面，第二防粘表面接触TCG层40 的第二主表面。用于TCG层40中的合适的TCG包括体积导率大于0.05 W/m-K (由下面描述的测试方法"体积热导率"测量)的那些材料。此外， 合适的TCG在20 °C在1/s的剪切速率下具有大于1 x 103 cPs(10Pa-s) 的粘度，在125 °C在1/s的剪切速率下具有小于108cPs的粘度。除 非另外所指，本文所有数字被认为是由术语"约"来修饰。用端点表 示的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、 2、 2.75、 3、 3.80、 4禾口 5)。用于构造10的TCG层40中的TCG优选地基本上不含PCM或不含PCM。在本申请中术语基本上不含PCM是指TCG具有小于约1%的相变材料(PCM)，而不含PCM是指除了附带的杂质之外TCG不含相变材料(PCM)。本文所用的术语相变材料是指在室温下为自支承的并且形式稳定的元件，但随后在电子元件的工作温度范围内的温度下液化或软化。通常，相变材料在典型电子元件的工作温度范围内(通常约40至约100 °C )从第一相转变为第二相(例如，对于聚合物材料而言熔点(Tm)或玻璃化转变温度(Tg)，或者对于金属组分而言熔点、固相点或液相点)。使用不含PCM的导热润滑脂可更精确地控制TCG层40的流动特性，如果TCG层施加到其上的基底具有垂直取向则这可以是重要的。不含PCM的导热润滑脂还可以在更大的温度范围内涂敷，并且特别适用于其中基底还没有达到PCM组分的可熔融操作温度的冷板应用。此外，在TCG层中的热循本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，包括：　第一防粘衬垫，所述第一防粘衬垫包括第一防粘表面；　第二防粘衬垫，所述第二防粘衬垫包括第二防粘表面；以及　导热润滑脂层，所述导热润滑脂层在所述第一防粘表面和所述第二防粘表面之间，其中所述导热润滑脂包括至少三 种分布的导热颗粒的混合物，所述至少三种分布的导热颗粒的每一种具有不同于其他分布至少５倍的平均粒度（Ｄ５０）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普E肯德尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]