发明名称 具低流动阻力之半固体热界面
摘要 一种用于形成在固态电子装置及散热表面间沿着散热路径所插入涂层之界面材料。此涂层系由热安定蜡配方所组成,该蜡系由十八烯及甲基矽氧烷基质之聚有机矽氧烷接枝聚合体与导热性黏度安定剂所形成,此安定剂系由导热性微粒材料,例如氧化铝、氮化硼,混介于其他材料中所组成,特别是此接枝聚合体具有约10,000与15,000间之分子量,并具有约0.8与0.9间之密度及约30℃与9O℃间之熔点。
申请公布号 TW360906 申请公布日期 1999.06.11
申请号 TW086108395 申请日期 1997.06.14
申请人 博奎斯特公司 发明人 马克葛林;凯文.L.韩森
分类号 H01L21/02 主分类号 H01L21/02
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用以沿着固态电子装置与散热表面间之散热路径插入之界面材料且其包含:(a)一种热安定蜡,包含甲基矽氧烷基质及线型烃之聚有机矽氧烷接枝聚合体,其中线型烃具有单一末端定位之不饱和链结且由下列结构式表示:CH3(-CH2-)n CH=CH2其中"n"为13与16范围间之正整数,该接枝聚合体具有约30℃至90℃间之熔点及约10,000与20,000间之平均分子量,且实质上不含溶剂;及(b)一种导热性微粒子固体黏度安定剂,选自包括氧化铝、氮化硼、石墨、碳化矽、钻石、金属粉末及其混合物,且该黏度安定剂具有小于约25微米之平均粒子大小,且该界面材料含有约15%与25%间之聚有机矽氧烷接枝聚合体,其余额为导热性之黏度安定剂。2.根据申请专利范围第l项之界面材料,其详细特征在于接枝聚合体具有30与60℃间之熔点。3.根据申请专利范围第l项之界面材料,其详细特征在于热安定蜡具有0.8与0.9间之密度。4.根据申请专利范围第l项之界面材料,其详细特征在于接枝聚合体之线型烃组成为十八烯,且此接枝聚合体具有约11,500与12,500间之分子量。5.根据申请专利范围第l项之界面材料,其详细特征在于线型烃为l-十八烯。6.根据申请专利范围第5项之界面材料,其详细特征在于接枝聚合体具有约11,500与12,500间之数目平均分子量。7.在一固态电子装置与导热涂层的组合中,其涂层系沿着由固态电子装置之至少一个表面延伸至散热座之热路径配置,此热路径包括用于固态电子装置及散热座间建立至少一部份导热路径之柔顺界面,此柔顺界面之特征在于包含:(a)一种热安定蜡,包含甲基矽氧烷基质及线型烃之聚有机矽氧烷接枝聚合体,其中线型烃具有单一未端定位之不饱和链结并以下列结构式表示:CH3(-CH2-)n CH=CH2,其中"n"为13与16范围间之整数,接枝聚合体具有约30℃至90℃间熔点,并具有约10,000与20,000间之平均分子量,且其实质上不含溶剂;及(b)一种导热性微粒子固体黏度安定剂,选自包括氧化铝、氮化硼、石墨、碳化矽、钻石、金属粉末及其混合物,此黏度安定剂具有小于约25微米之平均粒子大小,且该界面材料含有约15%与25%间之聚有机矽氧烷接枝聚合体,其余额为导热性之黏度安定剂。8.根据申请专利范围第7项之柔顺界面,其详细特征在于接枝聚合体具有约40℃与45℃间之熔点。9.根据申请专利范围第7项之柔顺界面,其详细特征在于接枝聚合体之线型烃成份为十八烯,且此接枝聚合体具有11,500至12,500间之分子量。10.根据申请专利范围第7项之柔顺界面,其详细特征在于热安定蜡具有0.8至0.9间之密度。11.根据申请专利范围第7项之柔顺界面,其详细特征在于线型烃为l-十八烯。12.根据申请专利范围第11项之柔顺界面,其详细特征在于接枝聚合体具有约11,500与12,500间之数目平均分子量。13.一种组合,其中呈导热金属衬垫形式之热扩展器装置系沿着封装固态电子装置与散热座间之散热路径插入,且该热扩展器具有沿着其至少一个表面配置,之导热涂层并形成用于封装固态电子装置与散热座间建立导热路径之柔顺界面,此柔顺界面基本上包含:(a)一种热安定蜡,包含甲基矽氧烷基质及线型烃之聚有机矽氧烷接枝聚合体,其中线型烃具有单一末端定位之不饱和链结并由下列结构式表示:CH3(-CH2-)n CH=CH2其中"n"为13与16范围间之整数,接枝聚合体具有约30℃至90℃间之熔点并具有约10,000与20,000间之平均分子量,且其实质上不含溶剂;及(b)一种导热性微粒子固体黏度安定剂,选自包括氧化铝、氮化硼、石墨、碳化矽、钻石、金属粉末及其混合物,此黏度安定剂具有小于约25微米之平均粒子大小,且该界面材料含有约15%与25%间之聚有机矽氧烷接枝聚合体,其余额为导热性黏度安定剂。14.根据申请专利范围第13项之柔顺界面,其详细特征在于接枝聚合体具有约40℃与45℃间之熔点。15.根据申请专利范围第13项之柔顺界面,其详细特征在于接枝聚合体之线型烃成份为十八烯,且此接枝聚合体具有约11,500至12,500间之分子量。16.根据申请专利范围第13项之柔顺界面,其详细特征在于线型烃为l-十八烯。17.根据申请专利范围第13项之柔顺界面,其详细特征在于热安定蜡具有0.8至0.9间之密度。图式简单说明:第一图A为部份截面之透视图,其示出根据本发明所制备出典型之界面衬垫其并以连续之涂覆为形式:第一图B为类似于第一图A之透视图,其并示出可交替之形态或形式之界面衬垫,其系特别为诸如点图样等网状几何形状之图样;第二图为一曲线图,其代表使用在与本发明相关之较佳聚有机矽氧烷接枝聚合体中熔点范围对温度之曲线图,此曲线系利用差示扫描热量测定术(differential scanningcalorimetry)产生;第三图为一曲线图,其代表使用在与本发明相关之聚有机矽氧烷接枝聚合体与一般有机蜡之重量损失比较;第四图为一封装固态电子装置之透视图,其具有施加于该装置表面之涂覆以促成由封装至金属散热组件或散热座之导热路径的形成,并将涂覆之一部份切去以示出其截面;及第五图为直接嵌装于电路板上之封装固态电子装置之透视图,该电路板系包含部份通至散热座之热路径,其中使一热扩展器(heat spreader)安置于沿此路径之中间点上,其中本发明之涂覆系介于热扩展器与散热座之表面间。
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