[发明专利]基于各向异性导热材料的热界面垫

说明书

公开了用于增加电子装置的散热器与热源之间的导热率的各向异性热界面垫结构。各向异性热界面垫结构包括各向异性导热膜以及用于保持该各向异性导热膜的载体聚合物材料。各向异性导热膜填充散热器与热源之间的气隙。各向异性导热膜被配置成曲折的层结构，以实现遍及电子装置的部件的高导热率。此外，各向异性膜的曲折结构的每个层都被穿孔以实现互连，改进了各向异性膜的压缩比。

技术领域

本发明一般地涉及热界面垫，更具体地，涉及用于增强电子装置的发热部件之间的热传导能力的具有高导热率的基于各向异性的热界面垫。

相关技术的描述

近年来，电子装置已经变得更小并且更密集地排布。设计者和制造商现在面临着使用各种热管理系统使这些装置中生成的热消散的挑战。由于这些装置的增加的处理速度和功率，热管理已经逐步发展成处理在这些电子装置中产生的增加的温度。

便携式计算装置变得更先进，递送高级特征所需的更高的处理要求产生越来越大量的热。当便携式计算装置不包括主动冷却装置例如风扇时，热可能被困在生成热的装置的隔离区域中。

新一代的电子部件将更多功率挤压到更小的空间中；因此，热管理在整个产品设计中的相对重要性继续增加。良好的导热垫应该具有尽可能高的导热率并且能够容易地压缩；但是在硬度的限制下，基于无机填料(陶瓷填料或金属填料)的热界面垫已经达到了极限性能7-10W/m·K。

超出此边界，需要在热界面材料垫中使用导热系数更高的各向异性填料，如碳纤维或石墨。通过将各向异性填料垂直方向上的导热系数调整到最大来获得高导热系数的热界面材料垫片具有很大的挑战。

因此，需要具有高导热率的各向异性热界面垫增强电子装置的发热部件之间的热传导能力。此外，各向异性的热界面垫应该能够在电子装置的散热器与热源之间形成热传导路径。

发明内容

根据本发明的用意，公开了一种用于增加电子装置的散热器与热源之间的导热率的各向异性热界面垫结构。

本发明的目的是一种用于增加电子装置的散热器与热源之间的导热率的各向异性热界面垫结构。热界面垫包括各向异性膜以及用于保持各向异性膜的载体聚合物材料。

各向异性膜形成散热器与热源之间的热传导路径。各向异性膜被配置成曲折层或波状结构以构建多个路径，以实现各向异性热界面垫的高导热率。

本发明的目的是提供被折叠以形成在超过50层的范围内的曲折结构的各向异性膜。此外，各向异性膜的曲折结构的每个层被穿孔，以实现载体聚合物材料的互连，改进了各向异性热界面垫的压缩比。

本发明的目的是提供如下各向异性导热垫，其中，各向异性膜是具有高达1500W/m·K的极高导热率的柔性合成石墨膜。此外，各向异性导热膜的厚度为32μm。

根据要结合附图阅读的本发明的说明性实施方式的以下详细描述，这些特征和优点以及其他特征和优点将变得明显。

附图说明

图1示出了位于电子装置的散热器与热源之间的各向异性热界面垫结构的示意图；以及

图2示出了根据本发明的优选实施方式的各向异性膜的立体图。

具体实施方式

虽然以基于各向异性的热界面垫的优选实施方式说明和描述该技术，但是可以以许多不同的配置、形状、尺寸、形式和材料来制造位于电子装置的散热器与热源之间的基于各向异性的热界面垫。作为本发明的优选实施方式，在附图中被描绘并且将在本文中被详细描述，应该理解：本公开内容应该被考虑为本发明的原理以及其构造的相关联的功能说明的范例，并且不意在将本发明限制为示出的实施方式。本领域技术人员将预见本文中描述的技术的范围内的许多其他可能的变化。