发明名称 热导界面,将一放热源连结至一散热构件之方法及所形成之电子组件
摘要 本发明系关于一种可呈双面,压合胶带型式之热导界面,其可配置于具有由低表面能第一材料形成之第一传热表面之放热源,与具有由表面能实质上高于该第一材料之表面能之第二材料形成之第二传热表面之散热构件之间,且该散热构件系以和该放热源之第一传热表面相反之方向配置在其间隔,传热邻接物中。该界面包含可在压力下,与至少一部份该放热源之第一传热表面黏合之第一压合黏箸剂(PSA)表面,与可在压力下,与至少一部份该放热源之第二传热表面黏合之相对第二压合黏着剂(PSA)表面。该第一PSA表面系得自对该放热源之第一传热表面具有亲合性之热导,第一压合黏着剂组合物(较佳以矽酮为主)层。而,该第二PSA表面系得自与该第一组合物不同,且对该散热构件之第二传热表面具有亲合性之第二压合黏着剂组合物(较佳以丙烯酸系为主)层。该界面尤其适于使塑料包装电子组件与金属受热器黏合。
申请公布号 TW422783 申请公布日期 2001.02.21
申请号 TW087112307 申请日期 1998.07.29
申请人 派克汉尼汾公司 发明人 麦可H.邦耶
分类号 B32B5/00;B32B5/16 主分类号 B32B5/00
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 1.一种电子组件,其含有: 具有由低表面能之第一材料形成之第一热表之放 热源; 具有由表面能实质上高于该第一材料之表面能之 第二材料形成之第二传热表面之散热构件,且其以 和该放热源之第一传热表面相反之方向配置在其 间隔之传热邻接物中;及 热导界通配置在该放热源与散热构件之间,以提供 其间之热导路径,该界面含有与至少一部份该放热 源之第一传热表面黏合之第一压合黏着剂(PSA)表 面,及与至少一部份该放热源之第二传热表面黏合 之相对第二压合黏着剂(PSA)表面,该第一PSA表面系 得自对该放热源之第一传热表面具有亲合性之第 一压合黏着剂组合物层,而该第二PSA表面系得自与 第一组合物不同,且对该散热构件之第二传热表面 具有亲合性之第二压合黏着剂组合物层。2.根据 申请专利范围第1项之电子组件,其中该界面尚含 有具有第一载体表面与相对第二载体表面之基片, 该第一压合黏着剂组合物层系涂覆在该第一载体 表面上,而该第二压合黏着剂组合物层系涂覆在该 第二载体表面上。3.根据申请专利范围第2项之电 子组件,其中该基片系选自金属箔、聚合物膜,展 成金属筛目,及玻璃纤维织物。4.根据申请专利范 围第1项之电子组件,其中该界面之第一与第二PSA 表面之间有界定厚度大小,且其中该界面之厚度约 在1蜜尔(0.025毫米)与20蜜尔(0.5毫米)之间。5.根据 申请专利范围第1项之电子组件,其中该第一材料 之表面能低于约100达因/厘米,而该第二材料之表 面能大于约500达因/厘米。6.根据申请专利范围第1 项之电子组件,其中该第一材料是塑料,而该第二 材料是金属。7.根据申请专利范围第1项之电子组 件,其中该放热源是塑料包装电子组件,而该散热 构件是金属受热器。8.根据申请专利范围第1项之 电子组件,其中该第一压合黏着剂组合物含有视需 要与第一导热填料混合之矽酮压合黏着剂组份,而 其中该第二压合黏着剂组合物含有丙烯酸系压合 黏着剂组份与第二导热填料之混合物。9.根据申 请专利范围第8项之电子组件,其中该第一压合黏 着剂组合物含有介于0重量%与约10重量%间之该第 一热导填料,且其中该第二压合黏着剂组合物含有 介于约20重量%与约80重量%间之该第二热导填料。 10.根据申请专利范围第9项之电子组件,其中该第 一与第二热导填料系选自氮化硼,二硼化钛,氧化 铝,氮化铝,氧化镁,氧化锌,碳化矽,氧化铍,氧化锑, 及其混合物。11.根据申请专利范围第1项之电子组 件,其中该界面之导热度为约0.1W/m-K与约1W/m-K之 间。12.根据申请专利范围第1项之电子组件,其中 该界面之第一与第二PSA表面之间有界定厚度大小, 且其中该第一压合黏着剂组合物层之厚度为约0.5 蜜尔(0.0175毫米)与10蜜尔(0.25毫米)之间,且该第二 压合黏着剂组合物层之厚度为约0.5蜜尔(0.0175毫米 )与10蜜尔(0.25毫米)之间。13.根据申请专利范围第1 项之电子组件,其中该第一压合黏着剂组合物分别 根据ASTM D1002或Chomerics Test Procedure第54号,显示该第 一材料之压边或模件当中一种或两者之剪切黏附 力强度为至少约100psi(0.7兆巴),且其中该第二压合 黏着剂组合物分别根据ASTM D1002或Chomerics Test Procedure第54号,显示该第二材料之压边或模件当中 一种或两者之剪切黏附力强度为至少约100psi(0.7兆 巴)。14.一种热导界面,其可配置于放热源与散热 构件中间以提供其中之热导路径,该放热源具有由 低表面能第一材料形成之第一传热表面;而该散热 构件具有由表面能实质上高于该第一材料之表面 能之第二材料形成之第二传热表面,且其以和该放 热源之第一传热表面相反之方向配置在其间隔之 传热邻接物中,该界面含有在压力下可以与至少一 部份该放热源之第一传热表面黏合之第一压合黏 着剂(PSA)表面,及在压力下可以与至少一部份该放 热源之第二传热表面黏合之相对第二压合黏着剂( PSA)表面,该第一PSA表面系得自对于该放热源之第 一传热表面具有亲合性第一压合黏着剂组合物层, 而该第二PSA表面系得自该第一组合物不同,且对于 该散热构件之第二传热表面具有亲合性之第二压 合黏着剂组合物层。15.根据申请专利范围第14项 之界面,其尚含有具有第一载体表面与相对第二载 体表面之基片,该第一压合黏着剂组合物层系涂覆 在该第一载体表面上,而该第二压合黏着剂组合物 层系涂覆第二载体表面上。16.根据申请专利范围 第15项之界面,其中该基片系选自金属箔,聚合物模 ,展成金属筛目,及玻璃纤维织物。17.根据申请专 利范围第14项之界面,其中该第一与第二PSA表面之 间有界定厚度大小,且其中该界面之厚度为约1蜜 尔(0.025毫米)与20蜜尔(0.5毫米)之间。18.根据申请 专利范围第14项之界面,其中该第一材料之表面能 低于约100达因/厘米,而该第二材料之表面能大于 约500达因/厘米。19.根据申请专利范围第14项之界 面,其中该第一材料是塑料,而该第二材料是金属 。20.根据申请专利范围第14项之界面,其中该放热 源是塑料包装电子组件,而该散热构件是金属受热 器。21.根据申请专利范围第14项之界面,其中该第 一压合黏着剂组合物含有视需要与第一热导填料 混合之矽酮压合黏着剂组份,而其中该第二压合黏 着剂组合物含有丙烯酸系压合黏着剂组份与第二 热导填料之混合物。22.根据申请专利范围第21项 之界面,其中该第一压合黏着剂组合物含有介于0 重量%与约10重量%间之该第一热导填料,且其中该 第二压合黏着剂组合物含有介于约20重量%与80重 量%间之该第二热导填料。23.根据申请专利范围第 22项之界面,其中该第一与第二热导填料系得自氮 化碳,二硼化钛,氧化铝、氮化铝,氧化镁、氧化锌, 碳化矽,氧化铍,氧化锑,及其混合物。24.根据申请 专利范围第14项之界面,其导电度为约0.1W/m-K与约1 W/m-K之间。25.根据申请专利范围第14项之界面,其 中该第一与第二PSA表面之间有界定厚度大小,且其 中该第一压合黏着剂组合物层之厚度为约0.5蜜尔( 0.0175毫米)与10蜜尔(0.25毫米)之间,且该第二压合黏 着剂组合物层之厚度为约0.5蜜尔(0.0175毫米)与10蜜 尔(0.25毫米)之间。26.根据申请专利范围第14项之 界面,其中该第一压合黏着剂组合物,分别根据ASTM D1002或Chomerics Test Procedure第54号,显示对该第一材 料之压边或模件当中一种或两者之黏附力强度为 至少约100psi(0.7兆巴),且其中该第二压合黏着剂组 合物,分别根据ASTM D1002或Chomerics Test Procedure第54号 ,显示对该第二材料之压边或模件当中一种或两者 之黏附力强度为至少约100psi(0.7兆巴)。27.一种将 一放热源连结至一散热构件之方法,该放热源具有 由低表面能第一材料形成之第一传热表面,而该散 热构件具有由表面能实质上高于该第一材料之表 面能第二材料形成之第二传热表面,该方法包括以 下步骤: (a)提供热导胶带,其所含有之第一压合黏着剂(PSA) 表面系得自对该放热源之第一传热表面具有亲合 性之第一压合黏着剂组合物层,而其相对之第二压 合黏着剂(PSA)表面系得自与该第一组合物不同,且 该该散热构件之第二传热表面具有亲合性之第二 压合黏着剂组合物层; (b)在压力下,使至少一部份该放热源之第一传热表 面与该胶带之第一PSA表面黏合;及 (c)于压力下,使至少一部分该散热构件之第二传热 表面与该胶带之第二PSA表面黏合, 其中该放热源之第一传热表面系以和该放热源之 第二传热表面相反之方向配置在其间隔,传热邻接 物中。28.根据申请专利范围第27项之方法,其中步 骤(a)中所提供之该胶带尚含有具有第一载体表面 与相对第二载体表面之基片,该第一压合黏着剂组 合物层系涂覆在该第一载体表面上,而该第二压合 黏着剂组合物层系涂覆在该第二载体表面上。29. 根据申请专利范围第28项之方法,其中该基片系选 自金属箔,聚合物膜,展成金属筛目,及玻璃纤维织 物。30.根据申请专利范围第27项之方法,其中该胶 带之第一与第二PSA表面之间有界定厚度大小,且其 中该界面之厚度为约1蜜尔(0.025毫米)与20蜜尔(0.5 毫米)之间。31.根据申请专利范围第27项之方法,其 中该第一材料之表面能低于约100达因/厘米,而该 第二材料之表面能大于约500达因/厘米。32.根据申 请专利范围第27项之方法,其中该第一材料是塑料, 而该第二材料是金属。33.根据申请专利范围第27 项之方法,其中该放热源是塑料包装电子组件,而 该散热构件是金属受热器。34.根据申请专利范围 第27项之方法,其中该胶带之第一压合黏着剂组合 物含有视需要与第一热导填料混合之矽酮压合黏 着剂组份,且其中该胶带之第二压合黏着剂组合物 含有丙烯酸系压合黏着剂组合物与第二热导填料 之混合物。35.根据申请专利范围第34项之方法,其 中该第一压合黏着剂组合物含有介于0重量%与约10 重量%间之该第一热导填料,且其中该第二压合黏 着剂组合物含有介于约20重量%与约80重量%间之该 第二热导填料。36.根据申请专利范围第35项之方 法,其中该第一与第二热导填料系选自氮化硼,二 硼化钛,氧化铝,氮化铝,氧化镁,氧化锌,氮化矽,氧 化铍,氧化锑,及其混合物。37.根据申请专利范围 第27项之方法,其中该胶带之导热度为约0.1W/m-K与 约1W/m-K之间。38.根据申请专利范围第27项之方法, 其中该胶带之第一与第二PSA表面之间有界定厚度 大小,且其中该第一压合黏着剂组合物层之厚度为 约0.5蜜尔(0.0175毫米)与10蜜尔(0.25毫米)之间,且该 第二压合黏着剂组合物层之厚度为约0.5蜜尔(0.0175 毫米)与10蜜尔(0.25毫米)之间。39.根据申请专利范 围第27项之方法,其中该胶带之第一压合黏着剂组 合物,分别根据ASTM D1002或Chomerics Test Procedure第54号 ,显示对该第一材料之压边或模件当中一种或两者 之黏附力强度为至少约100psi(0.7兆巴),且其中该胶 带之第二压合黏着剂组合物,分别根据ASTM D1002或 Chomerics Test Procedure第54号,显示对该第二材料之压 边或模件当中一种或两者之黏附力强度为至少约 100psi(0.7兆巴)。图式简单说明: 第一图是根据本发明之电子组件之断片截面图,其 中系经由其一面其热导压合黏着剂组合物(其对于 该电子组件之低能塑料表面具有亲合性)层形成, 而对立之第二面由不同于该第一组合物之热导压 合黏着剂组合物层(其对于该受热器之较高性能金 属表面具有亲合性)形成之热导界面使塑料包装之 放热电子组件与金属受热器连接以进行其传导冷 却作用; 第二图是以双面压合胶带型式提供之本发明热导 界面之一项具体实例之透视图,该图以部份被分开 并切片表示,以显示该胶带之结构; 第三图是在一对脱模片之间提供并卷入轧辊中以 促进分散及其涂敷之图2胶带之未端图;及 第四图是第三图轧辊部份之横断面边缘图,其经扩 大以详述其结构。
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