可壓縮熱界面材料的制作方法
【專利摘要】提供了可壓縮熱界面材料，其包含聚合物、導(dǎo)熱填料和相變材料。還提供了用于形成可壓縮熱界面材料的配制品和包括可壓縮熱界面材料的電子組件。
【專利說明】可壓縮熱界面材料
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用 本申請(qǐng)要求根據(jù)35 U.S.C. § 119(e)的2014年2月13日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列 61/939,412的權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引用以其全部并入本文。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本公開內(nèi)容大體上涉及熱界面材料，并且更具體地涉及可壓縮熱界面材料。
[0003] 相關(guān)技術(shù)描述 熱界面材料廣泛用于從電子組件，例如中央處理單元、視頻圖形陣列、服務(wù)器、游戲機(jī)、 智能手機(jī)、LED板等中散熱。熱界面材料通常用于將過量的熱從電子組件傳遞至熱擴(kuò)散器 (heat spreader)如散熱器（heat sink)。
[0004] 熱界面材料包括熱油脂、油脂狀材料、彈性體帶和相變材料。傳統(tǒng)熱界面材料包括 組件如間隙墊片和熱墊片。
[0005] 示例性熱界面材料在下列專利和申請(qǐng)中公開，其公開內(nèi)容通過引用以其全部并入 本文：U.S. 6,238,596、U.S. 6,451，422、U.S. 6,605,238、U.S. 6,673,434、U.S. 6,706， 219、U.S. 6,797,382、U.S. 6,811，725、U.S. 7，172,711、U.S. 7,244,491、U.S. 7,867， 609、U.S. 2007/0051773、U.S. 2008/0044670、U.S. 2009/0111925、U.S. 2010/0129648和 U.S. 2011/0308782。
[0006] 期望熱界面材料具有優(yōu)異的熱性能和壓縮率。
[0007] 發(fā)明概述 本公開內(nèi)容提供了可用于從發(fā)熱電子器件，例如計(jì)算機(jī)芯片傳熱至散熱結(jié)構(gòu)，例如熱 擴(kuò)散器和散熱器的可壓縮熱界面材料。
[0008] 在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，提供了可壓縮熱界面材料。所述可壓縮TIM包含聚合 物、導(dǎo)熱填料和相變材料。所述相變材料包含具有如通過ASTM D1321測(cè)定的至少50的針頭 刺入度值的蠟。在一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，可壓縮熱界面材料具有在40 psi壓力下至少 5%的壓縮率。在另一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，可壓縮熱界面材料具有50%或更小的回彈比。 在還另一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，所述相變材料包含第二蠟，所述第二蠟具有如通過ASTM D1321測(cè)定的小于50的針頭刺入度值。在另一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，所述相變材料包含選 自聚乙烯蠟、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物蠟和氧化聚乙烯蠟的蠟。在任何以上實(shí)施方案的一個(gè) 更特別的實(shí)施方案中，所述導(dǎo)熱填料包含鋁。在另一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，所述導(dǎo)熱填料 占可壓縮熱界面材料的總重量的10 wt.%至95 wt.%。在任何以上實(shí)施方案的一個(gè)更特別的 實(shí)施方案中，所述聚合物選自二元乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、聚乙烯-丁烯和聚 乙烯-丁烯-苯乙烯、聚丁二烯、氫化聚丁二烯一元醇、氫化聚丙二烯一元醇、氫化聚戊二烯 一元醇、聚丁二烯二醇、氫化聚丙二烯二醇和氫化聚戊二烯二醇。在一個(gè)甚至更特別的實(shí)施 方案中，所述聚合物是氫化聚丁二烯。在任何以上實(shí)施方案的一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，所 述可壓縮??Μ進(jìn)一步包含偶聯(lián)劑、抗氧化劑和交聯(lián)劑。
[0009] 在任何以上實(shí)施方案的一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，所述可壓縮??Μ進(jìn)一步包含硅 酮凝膠。
[0010] 在任何以上實(shí)施方案的另一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，所述可壓縮??Μ包括中間層、 第一表面層和第二表面層，所述中間層包含聚合物、導(dǎo)熱填料和具有如通過ASTM D1321測(cè) 定的至少50的針頭刺入度值的蠟，所述第一表面層包含至少一種相變材料和至少一種導(dǎo)熱 填料，所述第二表面層包含至少一種相變材料和至少一種導(dǎo)熱填料。在一個(gè)更特別的實(shí)施 方案中，中間層中的導(dǎo)熱填料的重量百分比含量小于或等于第一和第二表面層的至少一個(gè) 中的導(dǎo)熱填料的重量百分比含量。在另一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，第一和第二表面層的每 個(gè)中的導(dǎo)熱填料的重量百分比獨(dú)立地為約70 wt.%至約99 wt.%。
[0011] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了用于形成可壓縮熱界面材料的配制品。所述配制品 包含溶劑、聚合物、導(dǎo)熱填料和相變材料，其中所述相變材料包含具有如通過ASTM D1321測(cè) 定的至少50的針頭刺入度值的蠟。在一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，所述配制品具有1，000厘泊 至100,000,000厘泊的粘度。
[0012] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了電子組件。所述電子組件包括散熱器、電子芯片和置 于所述散熱器和電子芯片之間的可壓縮熱界面材料，所述可壓縮熱界面材料包含聚合物、 導(dǎo)熱填料和具有如通過ASTM D1321測(cè)定的至少50的針頭刺入度值的蠟。在一個(gè)更特別的實(shí) 施方案中，可壓縮熱界面材料的第一表面與電子芯片的表面接觸并且可壓縮熱界面材料的 第二表面與散熱器接觸。在另一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，所述電子組件包括置于散熱器和 電子芯片之間的熱擴(kuò)散器，其中可壓縮熱界面材料的第一表面與電子芯片的表面接觸并且 可壓縮熱界面材料的第二表面與熱擴(kuò)散器接觸。在還另一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，所述電 子組件包括置于散熱器和電子芯片之間的熱擴(kuò)散器，其中可壓縮熱界面材料的第一表面與 熱擴(kuò)散器的表面接觸并且可壓縮熱界面材料的第二表面與散熱器接觸。
[0013] 附圖簡(jiǎn)述 通過結(jié)合附圖參考以下本發(fā)明的實(shí)施方案的描述，本公開內(nèi)容的上述和其它特征和優(yōu) 點(diǎn)以及獲得它們的方式將變得更明顯并且將更好地理解本發(fā)明本身，其中： 圖1A示意地圖示說明了電子芯片、熱擴(kuò)散器、散熱器和第一和第二熱界面材料； 圖1B示意地圖示說明了置于電子芯片和散熱器之間的示例性熱界面材料； 圖1C示意地圖示說明了置于熱擴(kuò)散器和散熱器之間的示例性熱界面材料； 圖1D示意地圖示說明了置于電子芯片和熱擴(kuò)散器之間的示例性熱界面材料； 圖2A示意地圖示說明了示例性多層熱界面材料； 圖2B示意地圖示說明了包含EMI屏蔽的示例性多層熱界面材料； 圖3涉及比較例1并且是顯示各種壓力下的壓縮率的圖； 圖4A涉及比較例2并且是顯示各種壓力下的壓縮率的圖； 圖4B涉及比較例2并且是顯示各種壓力下的熱阻抗的圖； 圖5A涉及實(shí)施例1并且是顯示各種壓力下的壓縮率的圖； 圖5B涉及實(shí)施例1并且是顯示各種壓力下的熱阻抗的圖； 圖6A涉及實(shí)施例2并且是顯示各種壓力下的壓縮率的圖； 圖6B涉及實(shí)施例2并且是顯示各種壓力下的熱阻抗的圖； 圖7A涉及實(shí)施例3并且是顯示各種壓力下的壓縮率的圖；和 圖7B涉及實(shí)施例3并且是顯示各種壓力下的熱阻抗的圖。 圖8A涉及實(shí)施例2并且是顯示材料的回彈的圖。 圖8B是顯示Laird 360墊片的回彈的圖。
[0014] 相應(yīng)參考符號(hào)表示所有幾個(gè)視圖的相應(yīng)部分。本文闡述的實(shí)例舉例說明本發(fā)明的 示例性實(shí)施方案，并且這樣的實(shí)例不應(yīng)被解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0015] 詳細(xì)描述 本發(fā)明涉及可用于將熱從電子組件傳遞走的熱界面材料。
[0016] 圖1A示意地圖示說明了電子芯片34、熱擴(kuò)散器36和散熱器32,其中第一熱界面材 料(TIM)IOA連接散熱器32和熱擴(kuò)散器36并且第二熱界面材料10B連接熱擴(kuò)散器36和電子芯 片34。熱界面材料10A、10B其中之一或兩者可以是如下所述的可壓縮熱界面材料。圖1B圖示 說明作為置于電子芯片34和散熱器32之間的指定為??Μ 1.5的熱界面層的示例性熱界面材 料10,使得TM 10的第一表面與電子芯片34的表面接觸并且??Μ 10的第二表面與散熱器32 的表面接觸。圖1C圖示說明作為置于熱擴(kuò)散器36和散熱器32之間的指定為??Μ 2的熱界面 材料的示例性熱界面材料10,使得??Μ 10的第一表面與熱擴(kuò)散器36的表面接觸并且??Μ 10 的第二表面與散熱器32的表面接觸。圖1D圖示說明作為置于電子芯片34和熱擴(kuò)散器36之間 的指定為TIM 1的熱界面材料的示例性熱界面材料10,使得TIM 10的第一表面與電子芯片 34的表面接觸并且??Μ 10的第二表面與熱擴(kuò)散器36的表面接觸。
[0017] 盡管在圖1中將TIM 10圖示說明為單個(gè)連續(xù)層，但在其它實(shí)施方案中，TIM 10可以 由多于1個(gè)層組成(參見圖2A)，其中每個(gè)層可以由相同或不同的材料組成。
[0018] 在一些示例性實(shí)施方案中，??Μ 10進(jìn)一步包含熱片材。在一些示例性實(shí)施方案中， ??Μ 10進(jìn)一步包含介電層。在一些示例性實(shí)施方案中，??Μ 10進(jìn)一步包含熱箱。
[0019] 在一些示例性實(shí)施方案中，熱界面材料10用于智能手機(jī)、平板電腦、手提電腦、臺(tái) 式電腦、游戲機(jī)、服務(wù)器、通訊基站、無線路由器或其它組件、發(fā)光二極管(LED)、電源模塊、 自動(dòng)電子裝置或絕緣柵雙極晶體管（IGBT)。
[0020] A.可壓縮熱界面材料 在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，??Μ 10是可壓縮熱界面材料。在一些示例性實(shí)施方案中，可 壓縮TIM 10包含一種或多種聚合物、一種或多種相變材料、一種或多種導(dǎo)熱填料和任選的 添加劑。在一些不例性實(shí)施方案中，TIM 10包含容納一種或多種導(dǎo)熱填料的一種或多種彈 性體。
[0021] a.導(dǎo)熱填料 在一些示例性實(shí)施方案中，??Μ 10包含一種或多種導(dǎo)熱填料。示例性導(dǎo)熱填料包括金 屬、合金、非金屬、金屬氧化物和陶瓷及其組合。示例性金屬包括但不限于鋁、銅、銀、鋅、鎳、 錫、銦和鉛。示例性非金屬包括但不限于碳、石墨、碳納米管、碳纖維、石墨烯和氮化硅。示例 性金屬氧化物和陶瓷包括但不限于氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化鋅和氧化錫。
[0022] TIM 10可以以如下的量包含一種或多種導(dǎo)熱填料：少至10 wt.%、20 wt.%、25 wt.%、50 wt·%，多至75 wt.%、80 wt.%、85 wt.%、90 wt.%、95 wt·%，或在任何兩個(gè)上述值之 間限定的任何范圍內(nèi)，基于TIM 10的總重量。
[0023] b.聚合物基體 在一些示例性實(shí)施方案中，??Μ 10進(jìn)一步包含聚合物，例如彈性體。示例性聚合物包括 娃酮彈性體、娃酮橡膠、乙稀共聚物，例如二元乙丙橡膠(EPR )、三元乙丙橡膠(EPDM )、聚乙 烯-丁烯和聚乙烯-丁烯-苯乙烯，聚二烯，例如聚丁二烯，和氫化聚合物，例如氫化聚二烯一 元醇(包括氫化聚丁二烯一元醇、氫化聚丙二烯一元醇和氫化聚戊二烯一元醇)和氫化聚二 烯二醇(包括氫化聚丁二烯二醇、氫化聚丙二烯二醇和氫化聚戊二烯二醇）。
[0024] 在一些不例性實(shí)施方案中，TIM 10包含一種或多種娃酮凝膠。在一些實(shí)施方案中， ??Μ 10可以以如下的量包含一種或多種硅酮凝膠：少至0.1 wt.%、0.5 wt.%、l wt.% 1.5 wt.%、2 wt.%，多至5 wt.%、10wt.%、15 wt.%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)， 基于中心層12的總重量。
[0025] c.相變材料 在一些示例性實(shí)施方案中，TIM 10包含一種或多種相變材料。相變材料是具有等于或 低于待使用??Μ 10的電子器件的部分的操作溫度的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)范圍的材料。示例性相變材 料是蠟。其它示例性相變材料包括低熔點(diǎn)合金，例如Wood金屬、Field金屬或熔點(diǎn)為約20°C 至90 °C的金屬或合金。
[0026] 在一些實(shí)施方案中，相變材料具有如下的相變溫度:低至20°C、30°C、40°C、45°C、 50°C，高至60°C、70°C、80°C、90°C、100°C、110°C，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍 內(nèi)。在一些更特別的實(shí)施方案中，相變材料具有如下的相變溫度:低至30 °C、40 °C、45 °C，高 至50°C、60°C、70°C，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)。
[0027]蠟的硬度可以由針頭刺入度值，例如根據(jù)ASTM D1321(其公開內(nèi)容通過引用以其 全部并入本文)在25°C下測(cè)定的針頭刺入度值表征。
[0028] 在一些示例性實(shí)施方案中，??Μ 10包含一種或多種具有如下的ASTM D1321針頭刺 入度值的蠟:低至40、50、60，高至70、80、90、100或更大，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任 何范圍內(nèi)。在一些示例性實(shí)施方案中，TIM 10包含一種或多種具有至少50的ASTM D1321針 頭刺入度值的蠟。在一些示例性實(shí)施方案中，TIM 10包含一種或多種具有至少60的ASTM D1321針頭刺入度值的蠟。在一些示例性實(shí)施方案中，??Μ 10包含一種或多種具有至少70的 ASTM D1321針頭刺入度值的蠟。
[0029] 具有大于70的ASTM D1321針頭刺入度值的示例性蠟包括AC-1702(聚乙烯蠟）、AC-430(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物蠟）和AC-6702(氧化聚乙烯蠟），每種可自Honeywell International Inc.獲得。
[0030] 在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12包含至少兩種蠟，其中第一蠟比第二蠟更硬。 在一些示例性實(shí)施方案中，基于蠟的總重量的更軟的蠟的重量比為少至10%、25%、50%，多至 75%、95%、99%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)。
[0031] 在一些示例性實(shí)施方案中，第一蠟具有小于70的ASTM D1321針頭刺入度值并且第 二蠟具有至少70或更大的ASTM D1321針頭刺入度值。在一些示例性實(shí)施方案中，第一蠟和 第二蠟的至少一種包含與聚四氟乙烯共混的聚乙烯蠟。示例性聚四氟乙烯-聚乙烯蠟混合 物是PEW-0602F錯(cuò)，其可自Nanjing Tianshi New Material Technologies獲得。
[0032] 具有小于70的ASTM D1321針頭刺入度值的示例性蠟包括TAC蠟（其可自The International Group, Inc.獲得）和RT44HC(其可自Hangzhou Ruhr Tech獲得）。
[0033] d.添加劑 在一些示例性實(shí)施方案中，TIM 10包含一種或多種添加劑。示例性添加劑包括抗氧化 劑、交聯(lián)劑和偶聯(lián)劑，包括鈦酸鹽偶聯(lián)劑。在一些示例性實(shí)施方案中，TIM 10可以以如下的 量包含一種或多種添加劑：少至0.1 wt. %、0.5 wt. %、1 wt. %，多至1.5 wt. %、2 wt. %、5 wt.%、10 wt.%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)，基于中心層的總重量。
[0034] B.多層熱界面材料 在一些實(shí)施方案中，??Μ是多層熱界面材料（"ΤΠΟ10'。首先參考圖2A，圖示說明了示 例性多層10'。多層??Μ 10'包括中心層12、第一表面層14和第二表面層16。
[0035] 盡管在下文例示了作為中心層12、第一表面層14和/或第二表面層16的一部分的 某些組分，但在一些實(shí)施方案中，每種組分可以存在于中心層12、第一表面層14和第二表面 層16的任一種中。
[0036] 1.中心層 如圖2A中圖示說明的，中心層12置于第一表面層14和第二表面層16之間。在一些實(shí)施 方案中，中心層12與第一表面層14和第二表面層16直接接觸。盡管在圖2A中將中心層12圖 示說明為單個(gè)連續(xù)層，但在其它實(shí)施方案中，中心層12'可以由多于1個(gè)層組成，其中每個(gè)層 可以由相同或不同材料組成(參見圖2B)。
[0037]在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12具有類似于如上所述的??Μ 10的組成。在一 些不例性實(shí)施方案中，中心層12包含一種或多種聚合物、一種或多種相變材料、一種或多種 導(dǎo)熱填料和任選的添加劑，如以上關(guān)于??Μ 10所述的。在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12 包含容納一種或多種導(dǎo)熱填料的一種或多種彈性體。在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12 包含可壓縮材料。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)經(jīng)歷40 psi的壓力時(shí)，中心層12具有如下的壓縮 率:小至至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少30%，和大至至少40%、至少50%、至少60%、 至少70%、至少80%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)。在一些示例性實(shí)施方案 中，中心層在釋放壓力后恢復(fù)至其初始厚度。在其它示例性實(shí)施方案中，中心層在釋放壓力 后不恢復(fù)至其初始厚度。
[0038]然后參考圖2B，在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12'包含間隙墊片18、相變材料 20和電磁干擾屏蔽片22。用于電磁屏蔽的典型材料包括金屬片、金屬屏、金屬泡沫和包含納 米或亞微米尺寸的金屬顆粒，例如銅或鎳的涂層。在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12進(jìn)一 步包含熱片材。在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12進(jìn)一步包含介電層。在一些示例性實(shí)施 方案中，中心層12進(jìn)一步包含熱箱。
[0039] a.導(dǎo)熱填料 在一些不例性實(shí)施方案中，中心層12包含一種或多種導(dǎo)熱填料。在一些不例性實(shí)施方 案中，導(dǎo)熱填料在中心層12中的重量百分比小于或等于導(dǎo)熱填料在第一表面層14或第二表 面層16中的重量百分比。在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12具有小于或等于第一和第二 表面層兩者的熱導(dǎo)率的熱導(dǎo)率。中心層12可以以如下的量包含一種或多種導(dǎo)熱填料:少至 10 wt.%、20 wt.%、25 wt.%、50 wt·%，多至75 wt.%、80 wt.%、85 wt.%、90 wt.%、95 wt·%， 或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)，基于中心層12的總重量。
[0040] b.聚合物基體 在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12進(jìn)一步包含聚合物，例如彈性體。在一些示例性實(shí) 施方案中，中心層包含一種或多種硅酮凝膠。在一些實(shí)施方案中，中心層12可以以如下的量 包含一種或多種娃酮凝膠：少至0.1 wt. %、0.5 wt. %、1 wt. %、1.5 wt.%、2 wt. %，多至5 wt.%、lOwt.%、15 wt.%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)，基于中心層12的總重 量。
[0041 ] c.相變材料 在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12包含一種或多種相變材料。在一些示例性實(shí)施方 案中，中心層12包含一種或多種具有如下的ASTM D1321針頭刺入度值的蠟:低至40、50、60， 高至70、80、90、100或更大，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)。在一些示例性實(shí) 施方案中，中心層12包含一種或多種具有至少50的ASTM D1321針頭刺入度值的蠟。在一些 示例性實(shí)施方案中，中心層12包含一種或多種具有至少60的ASTM D1321針頭刺入度值的 蠟。在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12包含一種或多種具有至少70的ASTM D1321針頭刺 入度值的蠟。
[0042] d.添加劑 在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12包含一種或多種添加劑。在一些示例性實(shí)施方案 中，中心層12可以以如下的量包含一種或多種添加劑:少至0.1 wt.%、0.5 wt.%、l wt.%，多 至1.5 wt.%、2 wt.%、5 wt.%、10 wt.%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)，基于 中心層的總重量。
[0043] 2.表面層 在一些不例性實(shí)施方案中，第一表面層14由與第二表面層16相同的材料組成。在其它 示例性實(shí)施方案中，第一表面層14由與第二表面層16不同的材料組成?？梢杂米鞯谝槐砻?層14和/或第二表面層16的示例性材料公開在以下專利和申請(qǐng)中，其公開內(nèi)容通過引用以 其全部并入本文：U.S. 6,451，422、U.S. 6,605,238、U.S. 6,673,434、U.S. 7,867,609、 U.S. 6,797,382、U.S. 6,908,669、U.S. 7,244,491、U.S. 2007/0051773、U.S. 2011/ 0308782和U.S. 2011/0038124。
[0044] 可以由其形成第一表面層14和/或第二表面層16的示例性材料包括PCM、LTM和/或 PTM系列材料，其可自Honeywell International Inc.獲得。一種不例性PCM材料是PCM45F， 其是包含聚合物、相變材料和導(dǎo)熱填料的基本不可壓縮材料。另一種示例性PCM材料是 PCM45F-SP，其是包含聚合物、相變材料和導(dǎo)熱填料的PCM45F的可絲網(wǎng)印刷版本。一種示例 性PTM材料是PMT 3180，其是包含聚合物、相變材料和導(dǎo)熱填料的基本不可壓縮材料。另一 種示例性材料是TS 27,其是包含聚合物、硬蠟和軟蠟和導(dǎo)熱填料的可壓縮熱界面材料。另 一種示例性材料是TC 5026,其是包含導(dǎo)熱填料的熱油脂，可自Dow Corning, Midland Michigan 獲得。
[0045] 在一些示例性實(shí)施方案中，第一和第二表面層14、16各自是硬的或基本不可壓縮 的。在一些示例性實(shí)施方案中，當(dāng)經(jīng)歷40 psi的壓力時(shí)，第一和第二表面層14、16各自具有 小于中心層12的壓縮率。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)經(jīng)歷40 psi的壓力時(shí)，第一和第二表面層 14、16各自具有如下的壓縮率:小至0%、1%、2%，大至3%、5%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的 任何范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)經(jīng)歷40 psi的壓力時(shí)，第一和第二表面層14、16各自具 有5%或更小的壓縮率。在其它示例性實(shí)施方案中，第一和第二表面層14、16各自是可壓縮 的。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)經(jīng)歷40 psi的壓力時(shí)，第一和第二表面層14、16各自具有如下的 壓縮率:小至5%、10%、20%、25%，大至50%、75%、80%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范 圍內(nèi)。
[0046]在一些不例性實(shí)施方案中，第一和第二表面層14、16各自具有如下的根據(jù)ASTM D2240(其公開內(nèi)容通過引用以其全部并入本文）的肖氏A硬度：小至30、40、50，高至60、70、 80或更大，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)。在一些示例性實(shí)施方案中，第一和 第二表面層14、16各自獨(dú)立地小于中心層12的厚度。在一些示例性實(shí)施方案中，第一和第二 表面層14、16各自具有如下的厚度:小至0.05 mm、0.1 mm、0.25 mm、0.5 mm，大至1 mm、2 mm、5 mm，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)。在一些示例性實(shí)施方案中，第一和 第二表面層14、16各自具有小于5 mm的厚度、小于1 mm的厚度、小于0.5 mm的厚度、小于 0.25 mm的厚度或小于0.1 mm的厚度。
[0047]在一些不例性實(shí)施方案中，第一和第二表面層14、16各自包含一種或多種導(dǎo)熱填 料、聚合物基體、至少一種錯(cuò)和任選的添加劑。
[0048] a.導(dǎo)熱填料 在一些實(shí)施方案中，表面層14、16各自包含一種或多種導(dǎo)熱填料。表面層14、16可以各 自獨(dú)立地以如下的量包含一種或多種導(dǎo)熱填料:少至70 wt.%、75 wt.%、80 wt.%、85 wt.%， 多至90 wt.%、95 wt.%、99 wt.%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)，基于表面層 14、16各自的總重量。在一個(gè)更特別的實(shí)施方案中，導(dǎo)熱填料在第一表面層14和第二表面層 16的每個(gè)中的重量百分比獨(dú)立地為85 wt.%至99 wt.%，基于表面層14、16各自的總重量。
[0049] b.聚合物基體 在一些示例性實(shí)施方案中，表面層14、16各自進(jìn)一步包含聚合物。在一些實(shí)施方案中， 所述聚合物是聚乙烯-丁烯一元醇。表面層14、16可以各自獨(dú)立地以如下的量包含一種或多 種聚合物：少至0.1 wt.%、0.5 wt.%、l wt.%、5 wt·%，多至8 wt.%、10 wt.%、20 wt·%，或在 任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)，基于表面層14、16各自的總重量。
[0050] C.相變材料 在一些實(shí)施方案中，表面層14、16各自獨(dú)立地包含一種或多種相變材料，例如錯(cuò)。在一 些示例性實(shí)施方案中，表面層14、16可以各自以如下的量包含一種或多種相變材料：少至 0.1 wt.%、0.5 wt.%、l wt·%，多至2 wt.%、3 wt.%、5 wt.%、10 wt·%，或在任何兩個(gè)上述值 之間限定的任何范圍內(nèi)，基于第一表面層14或第二表面層16的總重量。在一些實(shí)施方案中， 表面層14、16各自以如下的量包含針頭刺入度值不小于70的軟蠟和硅酮凝膠的總軟化劑 (softener)含量:少至0.1 wt.%、0.5 wt.%、l wt·%，多至2 wt.%、3 wt.%、5 wt·%，或在任何 兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)，基于第一表面層14或第二表面層16的總重量。
[0051 ] d.添加劑 在一些不例性實(shí)施方案中，第一表面層14和第二表面層16獨(dú)立地包含一種或多種添加 劑。在一些示例性實(shí)施方案中，中心層12可以以如下的量包含一種或多種添加劑:少至0.1 wt.%、0.5 wt.%、l wt.%，多至 1.5 wt.%、2 wt.%、5 wt.%、10 wt.%，或在任何兩個(gè)上述值之 間限定的任何范圍內(nèi)，基于第一表面層14或第二表面層16的總重量。
[0052] B.形成可壓縮熱界面材料的方法 在一些實(shí)施方案中，由包含一種或多種聚合物、一種或多種相變材料、一種或多種導(dǎo)熱 填料、一種或多種溶劑和任選的一種或多種添加劑的可分配配制品形成TIM 10?？煞峙洳?料通常是基于糊劑的材料。在一個(gè)典型實(shí)施方案中，可分配材料具有如下的粘度，使得當(dāng)對(duì) 材料施加合適的壓力或力時(shí)，將一部分材料通過相對(duì)窄的孔(分配頭)推出容器。在一些示 例性實(shí)施方案中，將??Μ材料填充在注射器中，并且可以將填充的??Μ從注射器頭或針推出 至熱擴(kuò)散器、芯片和/或散熱器的表面上。在一些實(shí)施方案中，將??Μ在所需壓力下分散在定 制圖案的表面上。典型的可分配參數(shù)可以包括但不限于擠壓力、分配頭尺寸、分配速度和平 均圖案厚度。
[0053]示例性溶劑描述在美國(guó)專利申請(qǐng)公布2007/0517733中，其公開內(nèi)容通過引用以其 全部并入本文。合適的溶劑包含純?nèi)軇┗蛟谒铚囟?，例如臨界溫度下?lián)]發(fā)，或可以有利于 任何上述設(shè)計(jì)目標(biāo)或需要并且與相變材料相容（因?yàn)樗鼈儗⑴c相變材料相互作用以實(shí)現(xiàn)前 述目標(biāo)）的有機(jī)或無機(jī)溶劑的混合物。在一些實(shí)施方案中，溶劑、溶劑混合物或其組合將使 相變材料溶劑化，使得其可以通過印刷技術(shù)施加。在一些示例性實(shí)施方案中，溶劑或兩種或 更多種溶劑的混合物選自烴族溶劑。烴溶劑包含碳和氫。大多數(shù)烴溶劑是非極性的，但是存 在一些被認(rèn)為是極性的烴溶劑。
[0054]通常將烴溶劑分成三類:脂族、環(huán)狀和芳族。脂族烴溶劑包括直鏈化合物和支化和 可能交聯(lián)的化合物兩者，然而，通常不認(rèn)為脂族烴溶劑是環(huán)狀的。環(huán)狀烴溶劑是包含定位在 環(huán)結(jié)構(gòu)中的至少三個(gè)碳原子，性質(zhì)類似于脂族烴溶劑的那些溶劑。芳族烴溶劑是通常包含 三個(gè)或更多個(gè)不飽和鍵，單個(gè)環(huán)或多個(gè)環(huán)通過共同的鍵連接和/或多個(gè)環(huán)稠合在一起的那 些溶劑。在一些示例性實(shí)施方案中，溶劑或兩種或更多種溶劑的混合物選自不被認(rèn)為是烴 族溶劑化合物的一部分的溶劑，例如酮、醇、酯、醚和胺。在其它考慮的實(shí)施方案中，溶劑或 溶劑混合物可以包括本文提及的任何溶劑的組合。
[0055] 示例性烴溶劑包括甲苯、二甲苯、對(duì)二甲苯、間二甲苯、均三甲苯、溶劑石腦油Η、溶 劑石腦油A、Isopar Η和其它石蠟油和異鏈烷流體、烷烴，例如戊烷、己烷、異己烷、庚烷、壬 烷、辛烷、十二烷、2-甲基丁烷、十六烷、十三烷、十五烷、環(huán)戊烷、2，2,4_三甲基戊烷，石油 醚、鹵代烴，例如氯代烴，硝化烴、苯、1，2-二甲基苯、1，2，4-三甲基苯、溶劑油(mineral spirits)、煤油、異丁基苯、甲基萘、乙基甲苯、揮發(fā)油、示例性酮溶劑包括丙酮、二乙基酮、 甲乙酮等。
[0056] 在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，所述溶劑包含一種或多種選自以下的溶劑：戊烷、己 烷、庚烷、環(huán)己烷、石蠟油、異鏈烷流體、苯、甲苯、二甲苯及其混合物或組合。示例性異鏈烷 流體包括Isopar H、Isopar L和Isopar M，其可自Exxon Mobile Chemical獲得。在一些不 例性實(shí)施方案中，配制品可以以如下的量包含一種或多種溶劑:少至0.1 wt. %、0.5 wt. %、1 界1:.%，多至5￥1:.%、1〇￥1:.%、2〇￥1:.%、25￥1:.%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍 內(nèi)，基于配制品的總重量。
[0057]在一些示例性實(shí)施方案中，當(dāng)在室溫下使用粘度計(jì)根據(jù)DIN 53018(其公開內(nèi)容通 過引用以其全部并入本文）測(cè)試時(shí)，配制品具有如下的粘度：小至500厘泊、1，000厘泊、5， 〇〇〇厘泊、10，〇〇〇厘泊，大至150，000厘泊、1，000，000厘泊、100，000，000厘泊，或在任何兩個(gè) 上述值之間限定的任何范圍內(nèi)。
[0058]在一些示例性實(shí)施方案中，提供了形成??Μ 10的方法。在一些示例性實(shí)施方案中， 形成??Μ 10包括例如烘烤和干燥??Μ 10的過程。
[0059]在一些示例性實(shí)施方案中，烘烤??Μ 10包括在如下的溫度下烘烤：低至25°C、50 °C、75°C、80°C，高至100°C、125°C、150°C、170°C，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍 內(nèi)。在一些示例性實(shí)施方案中，將??Μ 10烘烤少至0.5分鐘、1分鐘、30分鐘、1小時(shí)、2小時(shí)，長(zhǎng) 至8小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)、36小時(shí)、48小時(shí)，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)。
[0060] C.熱界面材料性質(zhì) 在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，TIM 10是可壓縮熱界面材料。通過對(duì)材料施加預(yù)定壓力并 測(cè)定材料的厚度變化測(cè)量壓縮率。壓縮率典型地報(bào)告為初始厚度的百分比。
[0061] 在一些示例性實(shí)施方案中，??Μ 10是可壓縮的，同時(shí)保持良好的熱性質(zhì)。在一些示 例性實(shí)施方案中，使用可壓縮??Μ 10允許改進(jìn)與電子組件和散熱組件，例如電子組件30或 散熱器32(參見圖1A-1D)的接觸。在一些示例性實(shí)施方案中，使用可壓縮??Μ 10提供接觸熱 阻的降低，這是通過提供電子組件的表面與散熱組件之間，例如電子組件30或散熱器32(參 見圖1A-1D)的更好的接觸。在一些示例性實(shí)施方案中，使用可壓縮??Μ 10允許電子組件和 散熱組件，例如電子組件30或散熱器32(圖1A-1D)的耐受性或平整度方面的更大的變化。在 一些示例性實(shí)施方案中，使用可壓縮??Μ 10允許優(yōu)異的傳熱性能，即使在組件由于高溫扭 曲或彎曲之后。
[0062] 在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，通過將1.3 cmX 1.3 cm的樣品放置在兩個(gè)1.3 cmX 1.3 cm的銅板之間測(cè)定壓縮率。通過用銅-樣品-銅復(fù)合體的初始厚度減去銅板的厚度測(cè)定 樣品的初始厚度。將銅-樣品-銅復(fù)合體遞送至預(yù)定的壓力2分鐘。2分鐘后，再次測(cè)量銅-樣 品-銅復(fù)合體的厚度。通過用銅-樣品-銅復(fù)合體的經(jīng)壓縮初始厚度減去銅板的厚度測(cè)定樣 品的經(jīng)壓縮厚度。樣品的壓縮率計(jì)算為(初始樣品厚度-經(jīng)壓縮樣品厚度)/初始樣品厚度* 100%〇
[0063] 在一些實(shí)施方案中，當(dāng)經(jīng)歷40 psi的壓力時(shí)，TIM 10具有如下的壓縮率:小至至少 5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少30%，和高至至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少 80%，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)。在一些示例性實(shí)施方案中，??Μ在釋放壓 力后恢復(fù)至其初始厚度。在其它示例性實(shí)施方案中，TIM在釋放壓力后不恢復(fù)至其初始厚 度。
[0064]可以使用回彈比測(cè)定??Μ 10恢復(fù)至其初始厚度的程度。在一個(gè)示例性實(shí)施方案 中，通過對(duì)樣品施加預(yù)定壓力，例如2 psi第一預(yù)定時(shí)間段，例如10分鐘來測(cè)定回彈比。在第 一預(yù)定時(shí)間段后，釋放壓力，并且使樣品靜止第二預(yù)定時(shí)間段，例如20分鐘。通過下式測(cè)定 回彈比：（第二時(shí)間段后樣品厚度-第一時(shí)間段后樣品厚度)/(初始樣品厚度-第一時(shí)間段后 樣品厚度)* 1〇〇%。
[0065]在一些實(shí)施方案中，期望低回彈比。在一些實(shí)施方案中，TIM 10具有如下的回彈 比：小于50%、小于40%、小于30%、小于25%、小于20%、小于10%、小于5%或0,或在任何兩個(gè)上述 值之間限定的任何范圍內(nèi)。
[0066] 在一些示例性實(shí)施方案中，TIM 10具有如下的熱阻抗:小至0.05°C cm2/W、0.1°C 〇112/￥、0.5。(： cm2/W、0.75°C cm2/W，高至 1Γ cm2/W、1.5 Γ cmVwjr cm2/W、2.5 Γ cm2/ W，或在任何兩個(gè)上述值之間限定的任何范圍內(nèi)。
[0067] 在一些示例性實(shí)施方案中，TIM 10在130 °C的溫度和85%的相對(duì)濕度下調(diào)理96小時(shí) 之后具有大于Ι?Μ 10在所述調(diào)理之前的熱阻抗的不超過20%、不超過10%、不超過5%或不大 于??Μ 10在所述調(diào)理之前的熱阻抗的熱阻抗。
[0068] 在一些示例性實(shí)施方案中，TIM 10在150°C的溫度下調(diào)理200小時(shí)之后具有大于 ??Μ 10在所述調(diào)理之前的熱阻抗的不超過20%、不超過10%、不超過5%或不大于??Μ 10在所 述調(diào)理之前的熱阻抗的熱阻抗。 實(shí)施例
[0069] A.可壓縮熱界面材料
[0070] Kraton L-1203是氫化聚丁二稀聚合物，可自Kurary Co.，Ltd.獲得。TAC錯(cuò)可自 The International Group, Inc.獲得。AC-1702 是聚乙稀錯(cuò)，可自Honeywell International Inc ·獲得。PEW-0602F錯(cuò)是聚四氟乙稀-聚乙稀錯(cuò)混合物，可自Nan jing Tianshi New Material Technologies獲得。LICA 38是偶聯(lián)劑添加劑，可自Kenrich Petrochemical獲得。TTS是偶聯(lián)劑添加劑，可自Kenrich Petrochemical獲得。Irganox 1076是抗氧化劑添加劑，可自BASF獲得。Cyme 1 1156是交聯(lián)劑添加劑，可自CYTEC獲得。導(dǎo)熱 填料是鋁顆粒，其直徑為約〇. 1微米至50微米。
[0071] 1.比較例1 將相變材料(AC 1702)、聚合物（Kraton L-1203)、添加劑（Irganox 1076、Cymel 1156 和TTS)和導(dǎo)熱填料(鋁粉）以表1中所列的量添加至反應(yīng)器。在100°C下攪拌混合物直至形成 均勻分散體。
[0072]將比較例1在100°C下涂覆在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的兩個(gè)層之間。比較 例1的壓縮率呈現(xiàn)在圖3中。
[0073] 2.比較例2 將聚合物(Kraton L-1203)、添加劑（Irganox 1076和LICA 38)和導(dǎo)熱填料(鋁粉）以表 1中所列的量添加至反應(yīng)器。在150°C下攪拌混合物直至形成均勻分散體。
[0074]將比較例2在80°C下涂覆在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的兩個(gè)層之間。比較例 2的壓縮率呈現(xiàn)在圖4A中。比較例2的熱阻抗呈現(xiàn)在圖4B中。
[0075] 比較例2的熱導(dǎo)率測(cè)定為3.64W/m-K。
[0076] 使用高度加速應(yīng)力測(cè)試(HAST測(cè)試)測(cè)試比較例2,其中將樣品在由ESPEC供應(yīng)的環(huán) 境艙中在130°C的溫度和85%的相對(duì)濕度下調(diào)理96小時(shí)。在樣品調(diào)理之前或之后測(cè)定樣品的 熱阻抗。小于20%的熱阻抗增加表示通過的HAST結(jié)果，而20%或更大的增加表示失敗的HAST 結(jié)果。
[0077]還使用烘烤測(cè)試測(cè)試比較例2，其中將樣品在由ESPEC供應(yīng)的環(huán)境艙中在150 °C的 溫度下調(diào)理200小時(shí)。在樣品調(diào)理之前或之后測(cè)定樣品的熱阻抗。小于20%的熱阻抗增加表 示通過的烘烤測(cè)試結(jié)果，而20%或更大的增加表示失敗的烘烤測(cè)試結(jié)果。
[0078] 比較例2通過HAST測(cè)試但未通過烘烤測(cè)試。
[0079] 3.實(shí)施例1 將相變材料（TAC蠟、PEW-0602F)、聚合物（Kraton L-1203)、添加劑（Irganox 1076和 LICA 38)和導(dǎo)熱填料(鋁粉）以表1中所列的量添加至反應(yīng)器。在150°C下攪拌混合物直至形 成均勻分散體。
[0080] 將實(shí)施例1在80°C下涂覆在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的兩個(gè)層之間。實(shí)施例 1的壓縮率呈現(xiàn)在圖5A中。實(shí)施例1的熱阻抗呈現(xiàn)在圖5B中。
[0081 ] 實(shí)施例1的熱導(dǎo)率測(cè)定為4.41W /m-K。實(shí)施例1通過HAST測(cè)試。
[0082] 4.實(shí)施例2 將相變材料（TAC蠟、AC 1702、PEW-0602F)、聚合物（Kraton L-1203)、添加劑（Irganox 1076、Cymel 1156、LICA 38和TTS)和導(dǎo)熱填料(鋁粉）以表1中所列的量添加至反應(yīng)器。在 100°C下攪拌混合物直至形成均勻分散體。
[0083] 將實(shí)施例2在100°C下涂覆在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的兩個(gè)層之間。實(shí)施 例2的壓縮率呈現(xiàn)在圖6A中。實(shí)施例2的熱阻抗呈現(xiàn)在圖6B中。
[0084]實(shí)施例2的熱導(dǎo)率測(cè)定為2.94W /m-K。實(shí)施例2未通過HAST測(cè)試和烘烤測(cè)試。
[0085] 6.實(shí)施例3 將相變材料（TAC蠟、AC 1702、PEW-0602F)、聚合物（Kraton L-1203)、添加劑（Irganox 1076、Cymel 1156、LICA 38和TTS)和導(dǎo)熱填料(鋁粉）以表1中所列的量添加至反應(yīng)器。在 150°C下攪拌混合物直至形成均勻分散體。
[0086]將實(shí)施例3在100°C下涂覆在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的兩個(gè)層之間。實(shí)施 例3的壓縮率呈現(xiàn)在圖7A中。實(shí)施例3的熱阻抗呈現(xiàn)在圖7B中。
[0087] 實(shí)施例3的熱導(dǎo)率測(cè)定為2.72W /m-K。實(shí)施例2通過HAST測(cè)試但未通過烘烤測(cè)試。
[0088] 7.回彈測(cè)試 將實(shí)施例2、GP3000S30膩?zhàn)訅|片（可自Bergquist Company, Chanhassen, Minnesota, USA獲得）和TFLEX 360間隙塾片（可自Laird Technologies, Laird PLC, London, England, United Kingdom獲得)的樣品各自在2 psi下壓縮。10分鐘后，壓縮率測(cè)定為初始 厚度的百分比并釋放應(yīng)變。20分鐘后，回彈測(cè)定為初始高度的百分比。通過用％回彈除以％壓 縮比測(cè)定回彈比。實(shí)施例2的測(cè)試結(jié)果示于圖8A，并且Laird墊片的測(cè)試結(jié)果示于圖8B，并且 總結(jié)在下表2中。
[0090] B.硅酮凝膠 將可自Honeywell International Inc.獲得的PTM3180,200 g物體（bulk)放在油溫度 為100°C的Ross混合物中約30分鐘。在物體PTM3180完全熔化后，將由Momentive供應(yīng)的3 g TSE3051ST硅酮凝膠添加至混合器。將PTM3180和硅酮凝膠在20 rpm下混合30分鐘。
[0091]將含有硅酮凝膠材料的PTM3180的壓縮率和熱阻抗與PTM3180相比。結(jié)果呈現(xiàn)在表 3中。
[0093]包含凝膠的復(fù)合材料的壓縮率在40 psi下為約33%，相比于PTM3180材料的接近 0%。根據(jù)ASTMD5470測(cè)試硅酮凝膠復(fù)合材料的熱導(dǎo)率和熱阻抗并且發(fā)現(xiàn)熱導(dǎo)率為3.16 W/ mK，并且發(fā)現(xiàn)熱阻抗為0.089 °C cm2/W。如表4中所示，硅酮凝膠復(fù)合材料也通過HAST測(cè)試。 [0094] 表4:硅酮凝膠HAST測(cè)試結(jié)果
[0095] C.多層熱界面材料 1.比較例 在70°C下使用來自Longwin 9091IR的熱阻抗測(cè)試儀按照ASTM D5470(其公開內(nèi)容通過 引用以其全部并入本文)測(cè)定1臟厚TFLEX 640間隙墊片（可自Laird Technolgoes, Laird PLC, London, England, United Kingdom獲得）和1 · 5 mm厚TFLEX 380間隙墊片（也可自 Laird Technologies獲得)的熱阻抗。
[0096] 每個(gè)墊片的熱阻抗提供在表5中。
[0097] 2. PCM45F表面層 選擇間隙墊片TFLEX 640作為中心層TIM的基體，并將其切成25 X 25 mm的尺寸。將 PCM45F的25 X 25 mm塊（可自Honeywell International Inc.，Morristown NJ獲得）分別 施加至TFLEX 640墊片的頂側(cè)和底側(cè)。使用熱阻抗測(cè)試儀按照ASTM D5470測(cè)定多層??Μ的熱 阻抗。
[0098] 選擇間隙墊片TFLEX 380作為中心層??Μ的基體，并將其切成25 X 25 mm的尺寸。 將PCM45F的25 X 25 mm塊（可自Honeywell International Inc.，Morristown NJ獲得）分 別施加至TFLEX 380墊片的頂側(cè)和底側(cè)。使用熱阻抗測(cè)試儀按照ASTM D5470測(cè)定多層??Μ的 熱阻抗。
[0099]每個(gè)復(fù)合??Μ的熱阻抗提供在表5中。
[0100] 3. PCM45F-SP表面層 選擇間隙墊片TFLEX 640作為中心層TIM的基體，并將其切成25 X 25 mm的尺寸。將 PCM45-SP(可自Honeywell International Inc.，Morristown NJ獲得）分別印刷至TFLEX 640墊片的頂側(cè)和底側(cè)上，然后在80°C下烘烤30分鐘用于溶劑干燥。使用熱阻抗測(cè)試儀按照 ASTM D5470測(cè)定多層??Μ的熱阻抗。
[0101] 復(fù)合??Μ的熱阻抗提供在表5中。
[0102] 4.熱油脂表面層 選擇間隙墊片TFLEX 640作為中心層??Μ的基體，并將其切成25 X 25 mm的尺寸。將熱 油脂TC5026(可自Dow Corning, Midland MI獲得）分別印刷至TFLEX 640墊片的頂側(cè)和底 側(cè)上。使用熱阻抗測(cè)試儀按照ASTM D5470測(cè)定多層??Μ的熱阻抗。
[0103] 復(fù)合??Μ的熱阻抗提供在表5中。
[0104] 5.具有凝膠表面層的PTM3180 選擇間隙墊片TFLEX 640作為中心層??Μ的基體，并將其切成25 X 25 mm的尺寸。將具 有凝膠的PTM3180的25 X 25 mm塊（可自Honeywell International Inc.，Morristown NJ 獲得)分別施加至TFLEX 640墊片的頂側(cè)和底側(cè)。使用熱阻抗測(cè)試儀按照ASTM D5470測(cè)定多 層TIM的熱阻抗。
[0105] 復(fù)合??Μ的熱阻抗提供在表5中。
[0106] 6. PCM45F和PTM3180表面層 選擇間隙墊片TFLEX 640作為中心層TIM的基體，并將其切成25 X 25 mm的尺寸。將 PCM45F的25 X 25 mm塊（可自Honeywell International Inc.，Morristown NJ獲得）施加 至TFLEX 640墊片的一側(cè)。將PTM3180的25 X 25 mm塊（可自Honeywell International Inc.，Morristown NJ獲得)施加至TFLEX 640墊片的相對(duì)側(cè)。使用熱阻抗測(cè)試儀按照ASTM D5470測(cè)定多層??Μ的熱阻抗。
[0107] 復(fù)合??Μ的熱阻抗提供在表5中。
[0108] 7. TS27表面層 選擇間隙墊片TFLEX 640作為中心層??Μ的基體，并將其切成25 X 25 mm的尺寸。將包 含聚合物、硬蠟和軟蠟和導(dǎo)熱填料的可壓縮熱界面材料TS27的的25 X 25 _塊分別施加至 TFLEX 640墊片的頂側(cè)和底側(cè)。使用熱阻抗測(cè)試儀按照ASTM D5470測(cè)定多層??Μ的熱阻抗。
[0109] 復(fù)合??Μ的熱阻抗提供在表5中。
[0111]盡管已經(jīng)作為示例性設(shè)計(jì)描述了本發(fā)明，但可以在本公開內(nèi)容的精神和范圍內(nèi)進(jìn) 一步修改本發(fā)明。因此本申請(qǐng)意在使用本發(fā)明的一般原則涵蓋本發(fā)明的任何變體、用途或 修改。此外，本申請(qǐng)意在涵蓋這樣的與本公開內(nèi)容的偏離，其在本發(fā)明從屬的技術(shù)領(lǐng)域的已 知或常規(guī)實(shí)踐以內(nèi)并且落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 可壓縮熱界面材料，其包含： 至少一種聚合物； 至少一種導(dǎo)熱填料;和 至少一種相變材料，其中所述至少一種相變材料包含具有如通過ASTM D1321測(cè)定的至 少50的針頭刺入度值的蠟。2. 權(quán)利要求1的可壓縮熱界面材料，其中所述可壓縮熱界面材料在40 psi的施加的接 觸壓力下具有至少5%的壓縮率。3. 權(quán)利要求1的可壓縮熱界面材料，其中所述可壓縮熱界面材料具有50%或更小的回彈 比。4. 權(quán)利要求1的可壓縮熱界面材料，其中所述至少一種相變材料包含第二蠟，所述第 二蠟具有如通過ASTM D1321測(cè)定的小于50的針頭刺入度值。5. 權(quán)利要求1的可壓縮熱界面材料，其中所述至少一種相變材料包含選自聚乙烯蠟、乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物蠟和氧化聚乙烯蠟的蠟。6. 權(quán)利要求1的可壓縮熱界面材料，其中所述至少一種導(dǎo)熱填料包括選自金屬、合金、 非金屬、金屬氧化物、陶瓷及其組合的填料。7. 權(quán)利要求1的可壓縮熱界面材料，其進(jìn)一步包含至少一種偶聯(lián)劑、至少一種抗氧化劑 和至少一種交聯(lián)劑。8. 權(quán)利要求1的可壓縮熱界面材料，其進(jìn)一步包括： 中間層，其包含至少一種聚合物、至少一種導(dǎo)熱填料和具有如通過ASTM D1321測(cè)定的 至少50的針頭刺入度值的蠟； 第一表面層，其包含至少一種相變材料和至少一種導(dǎo)熱填料，所述第一表面層與中間 層的第一表面接觸;和 第二表面層，其包含至少一種相變材料和至少一種導(dǎo)熱填料，所述第二表面層與中間 層的第二表面接觸。9. 用于形成可壓縮熱界面材料的配制品，其包含： 至少一種溶劑； 至少一種聚合物； 至少一種導(dǎo)熱填料;和 至少一種相變材料，其中所述至少一種相變材料包含具有如通過ASTM D1321測(cè)定的至 少50的針頭刺入度值的蠟。10. 電子組件，其包括： 散熱器； 電子芯片； 置于所述散熱器和電子芯片之間的可壓縮熱界面材料，所述可壓縮熱界面材料包含： 至少一種聚合物，至少一種導(dǎo)熱填料和至少一種具有如通過ASTM D1321測(cè)定的至少50的針 頭刺入度值的蠟。
【文檔編號(hào)】C09K5/06GK105980512SQ201580008451
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日
【發(fā)明人】曾亮, 劉亞群, J.常, B.張, 丁喆, 汪慰軍, 黃紅敏
【申請(qǐng)人】霍尼韋爾國(guó)際公司