CN107960041B - 板级屏蔽件、组件和施敷热界面材料的方法 - Google Patents

板级屏蔽件、组件和施敷热界面材料的方法 Download PDF

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Abstract

板级屏蔽件、组件和施敷热界面材料的方法。方法包括将热界面材料施敷到板级屏蔽件，使得热界面材料的第一和第二同质部分分别沿板级屏蔽件的部分的相反的第一侧和第二侧，并且热界面材料的一个或更多个同质部分在板级屏蔽件的部分中的从第一侧穿过板级屏蔽件的部分延伸到第二侧的一个或更多个开口内。热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个同质部分与热界面材料的第一和第二同质部分邻接并在它们之间提供直接热连接或界面，使得由热界面材料的沿板级屏蔽件的部分的第一侧的第一同质部分、热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个同质部分、热界面材料的沿板级屏蔽件的部分的第二侧的第二同质部分协同地限定导热热路径。

Description

板级屏蔽件、组件和施敷热界面材料的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月14日提交的美国临时专利申请No.62/408,417和于2017年10月13日提交的美国非临时申请No.15/783,259的权益和优先权。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及包括热界面材料的板级屏蔽件以及将热界面材料施敷(apply)到板级屏蔽件的方法。
背景技术
这个部分提供与本公开相关的但未必是现有技术的背景信息。
电子组件(诸如半导体、集成电路封装、晶体管等)通常具有预先设计的温度，电子组件在该温度下最佳地操作。理想情况下，预先设计的温度近似于周围空气的温度。但电子组件的操作会产生热。如果不去除该热，则电子组件可能会在显著高于其正常或期望的操作温度的温度下操作。这样过高的温度可能会不利地影响电子组件的操作特性以及相关联的装置的操作。
为了避免或至少减少由于热产生而引起的不利操作特性，应该例如通过将热从操作的电子组件传导到散热器来去除热。然后可以通过传统的对流和/或辐射技术来冷却散热器。在传导期间，可以通过电子组件与散热器之间的直接表面接触和/或通过电子组件和散热器表面经由中间介质或热界面材料(TIM)的接触来将热从操作的电子组件传递到散热器。可以使用热界面材料填充热传递表面之间的间隙，以便与填充空气(空气是相对较差的导热体)的间隙相比提高传热效率。
另外，电子装置的操作中的常见问题是在设备的电子电路内产生电磁辐射。这种辐射可能导致电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)，这可能干扰特定接近范围内的其它电子装置的操作。没有足够的屏蔽，EMI/RFI干扰可能导致重要信号的劣化或完全丢失，从而使电子设备效率低下或无法使用。
常见解决方案是通过使用能够吸收和/或反射和/或重定向EMI能量的屏蔽件来改善EMI/RFI的影响。这些屏蔽件通常用于将EMI/RFI定位在其源内，并将接近EMI/RFI源的其它装置隔离。
本文所使用的术语“EMI”应被视为通常包括并且是指EMI发射和RFI发射，术语“电磁”应被视为通常包括并且是指来自外部源和内部源的电磁和射频。因此，术语屏蔽(如本文所使用的)广泛地包括并且是指减轻(或限制)EMI和/或RFI，诸如通过吸收、反射、阻挡和/或重定向能量或它们的某种组合，使得其不再例如抵触政府规范和/或干扰电子组件***的内部功能性。
发明内容
这个部分提供对本公开的总体概述，但并不是对完整范围或全部特征的全面公开。
公开了包括热界面材料的板级屏蔽件的示例性实施方式。还公开了将热界面材料施敷到板级屏蔽件的方法。
在示例性实施方式中，方法通常包括将热界面材料施敷到板级屏蔽件，使得热界面材料的第一和第二同质(homogeneous)部分分别沿板级屏蔽件的一部分的相反的第一侧和第二侧，并且热界面材料的一个或更多个同质部分在板级屏蔽件的所述部分中的从第一侧穿过板级屏蔽件的所述部分延伸到第二侧的一个或更多个开口内。热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个同质部分与热界面材料的第一和第二同质部分邻接并在热界面材料的第一和第二同质部分之间提供直接热连接或界面，使得导热热路径由所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的第一侧的第一同质部分、所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分、以及所述热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧的所述第二同质部分协同地限定。
在另一示例性实施方式中，板级屏蔽件通常包括具有相反的第一侧和第二侧的部分以及从所述第一侧穿过所述部分延伸到所述第二侧的一个或更多个开口。热界面材料的第一部分沿板级屏蔽件的所述部分的第一侧。同一热界面材料的一个或更多个部分在所述一个或更多个开口内。同一热界面材料的第二部分沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧。导热热路径由沿板级屏蔽件的所述部分的第一侧的热界面材料的第一部分、同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的一个或更多个部分、以及同一热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧的第二部分协同地限定。同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的一个或更多个部分可以与热界面材料的第一部分和同一热界面材料的第二部分邻接并且在热界面材料的第一部分和同一热界面材料的第二部分之间提供直接热连接或界面。热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第一侧的第一部分、同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的一个或更多个部分、以及同一热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧的第二部分可以一体地彼此相互连接。导热热路径沿同一热界面材料可以是连续的。
在另一示例性实施方式中，一种方法通常包括经由安装到基板的板级屏蔽件的一部分中的至少一个开口将热界面材料施放(dispense)到总体上限定在基板与板级屏蔽件之间的内部空间中。
可应用性的其它方面将从本文所提供的描述中变得明显。该概述中的描述和具体示例仅仅旨在说明的目的，而并不旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
本文所述的附图仅为了说明所选择的实施方式而不是所有可能的实施方式，并且并不旨在限制本公开内容的范围。
图1示出了根据示例性实施方式的板级屏蔽件(BLS)，其中热界面材料(TIM)沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧并在BLS封盖中的一个或更多个孔内形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分。一个或更多个孔内的TIM可以与沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧分别设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层邻接(接触)并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。
图2示出了根据示例性实施方式的位于第一和第二(或上和下)模具或模具的部分之间的板级屏蔽件(BLS)的封盖。热界面材料(TIM)可以经由入口(广泛地，开口)挤出(extrude)或以其它方式施放到限定在两个模具或模具部分之间的腔体中，使得TIM沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧并且在BLS封盖中的一个或更多个孔内形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分或层。一个或更多个孔内的TIM可以与沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧分别设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层邻接(接触)并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。
图3至图5示出了模型概述。
图3示出了其中热界面材料(TIM)仅沿着板级屏蔽件(BLS)的封盖的上表面的第一传统组件(情况1模型)。TIM被设置在BLS封盖的上表面与铝散热器之间。还示出了印刷电路板(PCB)(广泛地，基板)上的集成电路(IC)(广泛地，热源)。空气填充在BLS的下面限定的内部空间或腔体。
图4示出了根据示例性实施方式的第二组件(情况2模型)，其中热界面材料(TIM)沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分。TIM的一部分也在BLS封盖的开口内，该TIM部分与在分别沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层一体地连接并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。还示出了印刷电路板(PCB)(广泛地，基板)上的集成电路(IC)(广泛地，热源)。在该示例性实施方式中，空气仅部分地填充在BLS的下面限定的内部空间或腔体。更具体地，空气填充PCB与BLS之间的空间或间隙，但是TIM的下部填充IC的上表面与BLS封盖的下表面之间的空间或间隙。
图5示出了根据示例性实施方式的第三组件(情况3模型)，其中热界面材料(TIM)沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分。TIM的一部分也在BLS封盖的开口内，该TIM部分与分别沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层一体地连接并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。还示出了印刷电路板(PCB)(广泛地，基板)上的集成电路(IC)(广泛地，热源)。在该示例性实施方式中，TIM完全填充在BLS的下面限定的内部空间或腔体。
图6至图8包括针对分别在图3至图5中示出的组件(情况1、2和3模型)的热建模仿真结果。
图9包括具有针对图3至图5中所示的组件的散热器、TIM、BLS、IC和PCB的示例性导热率(以瓦特每米开尔文(W/mK)为单位)和示例性尺寸(以毫米(mm)为单位)的表，其在热建模仿真期间用于产生图6至图8中所示的结果。
图10示出了第四传统组件(情况4模型)，其中热界面材料(TIM)沿板级屏蔽件(BLS)的封盖的上下两侧。
图11示出了根据示例性实施方式的第五组件(情况3模型)，其中热界面材料(TIM)沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分。TIM的一部分也(例如，挤出等)在BLS封盖的开口内，该TIM部分与分别沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层一体地连接并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。
图12包括具有针对分别在图10和图11中示出的组件(情况4和5模型)的总热阻(Rth)和总热绝缘系数(θth)结果的表。该表还包括用于使用等式(其也在图12中被示出)计算热绝缘系数的示例性长度(L)、示例性导热率(Tc)和示例性接触热绝缘系数(θc)。
图13表明，为了针对该特定示例实现1℃的改善，约22％的表面区域必须变为TIM，没有BLS界面。因此，至少约10％或更大的区域需要其中具有TIM的孔(例如，TIM直接固化到孔自身等)以实现约0.5℃改善的目标最小值。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述示例性实施方式。
越来越多的装置功能正在推动更高和更快的计算能力，这进而导致使用更高性能的芯片和集成电路。这些集成电路产生增多的热量，这些热需要从集成电路和装置传送出以使其有效地运行。
当装置中的电子密度增加时，这种热问题更加恶化。在使用印刷电路板(PCB)上的板级屏蔽件(BLS)对集成电路(IC)进行EMI屏蔽的情况下，常规解决方案依赖于两个单独且不同的第一片热界面材料和第二片热界面材料。第一热界面材料(TIM1)沿BLS封盖的内侧被定位在BLS的内部或下面。第二个热界面材料(TIM2)沿BLS封盖的外侧定位在BLS的外部或顶部。在使用中，BLS可以定位成使得第一热界面材料接触在BLS下面的集成电路，而第二热界面材料接触在BLS上面的散热器(或其它排热/散热结构)。在从集成电路到散热器的导热热路径中，BLS封盖是在两片单独、不同且间隔开的热界面材料之间的界面，或者是具有这两片热界面材料中的每一片的界面。由于存在包括在BLS封盖与TIM1之间的第一界面以及在BLS封盖与TIM2之间的第二界面的多个界面，因此可能导致整体传热效率相对较低。
因此，本文所公开了热传递/管理和EMI屏蔽/减轻解决方案，其允许改善传热效率而不会影响EMI屏蔽。示例性实施方式能够通过减少界面的数量来提高传热效率，因为传热效率间接地与热源和散热器之间的界面数量成比例。示例性的集成EMI屏蔽/热传递***可以被用于改善从覆盖有用于EMI屏蔽的BLS的印刷电路板上的集成电路(或其它热源)到散热器或其它排热/散热结构的热传递。
在示例性实施方式中，热界面材料(TIM)被施放(例如，经由喷嘴等)、挤出(例如，经由挤出等)、成型(例如，嵌件成型等)、推动、强制或以其它方式施敷到并经由单片或多片BLS的一部分中的一个或更多个开口(例如，单个大孔、多个孔等)。例如，一个或更多个开口可以延伸经过单片或多片BLS等的上表面、封盖、盖、顶部或其它部分。在(例如，在经由嵌件成型添加到通常由模具或模具的一部分和/或在它们之间限定的腔体中之后，经由挤出、嵌件成型、经由喷嘴的施放等)施敷之后，热界面材料可以沿BLS的一部分(例如，BLS封盖)的相反的第一和第二(或上和下)侧并在一个或更多个开口内形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分或层。在其中将TIM挤出到BLS封盖或其它BLS部分中并通过其中的一个或更多个开口的示例性实施方式中，可以使用适当设计的工具和固定装置在挤出过程中控制TIM材料的厚度。
举例来说，在BLS已附接(例如，焊接等)到印刷电路板等之后，热界面材料(TIM)可以被施放(例如，经由喷嘴等)、挤出(例如，经由挤出等)、推动、强制或以其它方式施敷并经由单片或多片BLS中的一个或更多个开口(例如，单个大孔、多个孔等)。在示例性实施方式中，具有至少一个开口的BLS可以预先施敷或安装到板上。在将BLS安装到板上之后(例如，在焊料回流等之后)，喷嘴可以关于BLS的至少一个开口(例如，至少部分***到至少一个开口中等)被相对地定位和对准。然后，喷嘴可以将热界面材料施放到总体上限定在板(或其上的组件)与BLS的内表面(例如，BLS框架和封盖等的内表面)之间的BLS下面的开放腔体或内部空间中。喷嘴可以继续将TIM施放到开放腔体中，直到内部空间或开放腔体至少部分地或完全被TIM填充。同时，紧在经由喷嘴(根据夹具设计)用TIM填充腔体之后或之后不久，BLS的顶部或其它外部部分可以设置有至指定或预定的厚度的TIM(例如，使用相同的喷嘴施敷的相同的TIM、不同的TIM等)。BLS可以包括一个或更多个孔或开口，其允许TIM形成从BLS的一侧通过孔到BLS的相反侧的连续热路径，从而降低接触电阻并改善TIM至BLS的粘附性。
在示例性实施方式中，BLS封盖或具有至少一个开口的部分可以放置在第一和第二(例如上和下、左和右等)模具或模具的部分之间并且在由第一和第二模具或模具部分限定的腔体内(例如，如图2等所示)。然后可以经由一个或更多个入口或开口将热界面材料施放(例如，挤出等)到所述腔体中。入口(广泛地，开口)可以由第一模具或模具部分或者第二模具或模具部分限定。或者，入口可以通常由第一和第二模具二者或模具部分来限定或限定在第一和第二模具二者或模具部分之间。作为又一示例，第一入口或上入口可以由第一模具或上模具或模具部分限定，并且第二入口或下入口可以由第二模具或下模具或模具部分限定。可以将TIM继续施放到腔体中，直到TIM进到BLS封盖或部分中的开口内(例如，完全填充等)和/或TIM沿BLS封盖或部分和/或TIM的上下两侧中的任一侧或上下两侧形成层。
BLS封盖或其它BLS部分的一个或更多个开口内的TIM可以与第一和第二(或上和下)TIM部分或层邻接并相接触，所述TIM部分或层分别沿BLS封盖或其它BLS部分的第一和第二(或上和下)侧设置。一个或更多个开口内的TIM可以在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接或界面。
由一个或更多个开口内的TIM提供的直接热连接或界面允许消除由BLS(例如，BLS封盖或其它BLS部分等)单独提供到第一和第二(或上和下)TIM部分或层的另外的两个界面。换句话说，导热热路径由沿BLS封盖的两侧并在一个或更多个开口内的邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分或层协同地限定。因此，可以将热从热源传递到第一或下TIM部分或层(通过一个或更多个开口内的TIM)、以及第二或上TIM部分或层。尽管一些热也可能从第一或下TIM部分或层经由BLS封盖(或其它BLS部分)传递到第二或上TIM部分或层，但由一个或更多个开口内的TIM提供的直接热连接或界面由于从第一或下TIM部分或层到第二或上TIM部分或层的导热热路径不需要或不依赖于BLS来提供第一或下TIM部分到第二或上TIM部分之间的两个界面而改善了传热效率。因此，通过消除另外由BLS向第一和第二(或上和下)TIM部分提供的两个界面，可以改善传热效率。
参照图1，示出了实现本公开的一个或更多个方面的板级屏蔽件(BLS)100的示例性实施方式。在该示例性实施方式中，BLS100包括封盖或盖104以及框架或围栏108。框架108包括一个或更多个侧壁112，其被配置用于总体上围绕印刷电路板(PCB)116上的一个或更多个组件或热源120(例如，集成电路等)安装(例如，焊接等)到PCB 116(广泛地，基板)上。
继续参照图1，封盖104包括开口124(例如，孔、开孔等)。热界面材料(TIM)128沿封盖104的两侧并且在封盖的开口124内形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分或层。在该示例中，TIM 128被示出为设置在封盖的开口124内并且并不覆盖其所有开口。未被TIM128覆盖的开口124可以有助于在封盖104内部对焊料回流进行加热，可以允许焊料回流中的焊料气体逸出，可以通过允许热经由未覆盖的开口124来帮助冷却热源120，和/或可以允许目视检查热源120或封盖104下方的其它组件。未被TIM 128覆盖的开口124可以足够小以阻止干扰EMI的通过。在其它示例性实施方式中，TIM 128可以设置在封盖104中的开口124内和/或覆盖封盖104的所有开口124。例如，TIM 128可以被配置为提供EMI屏蔽，在这种情况下，可能有利的是，TIM 128被设置在封盖104中的开口124内和/或覆盖封盖104中的所有开口124，从而有助于防止EMI通过开口124泄漏。开口124的特定数量、尺寸、形状、取向等可以根据例如特定应用(例如，电子器件的灵敏度，其中更敏感的电路可能需要使用较小直径的孔)而改变。
TIM 128可以被施放(例如，经由喷嘴等)、挤出(例如，经由挤出等)、成型(例如，经由嵌件成型等)、推动、强制或以其它方式施敷到封盖104中并通过封盖104的一个或更多个开口124。例如，TIM 128可以包括从BLS封盖104的一侧或两侧挤出的热间隙填充物、热油灰、现场固化热界面材料等，使得TIM 128沿BLS封盖104的两侧并且在开口124内。TIM 128可以沿BLS封盖104的上和下或相反侧并且在封盖的开口124内形成邻接的、同质的、连续的或一体的层或部分。可以使用适当设计的工具和固定装置在挤出过程中控制沿BLS封盖104的上侧和下侧的TIM层或部分的厚度。另选地，可以通过嵌件成型将TIM 128施敷到BLS封盖104。例如，BLS封盖104可以被定位或***模具中，然后可将TIM 128注入或以其它方式添加到模具中。
作为又一示例，在BLS100已经被安装(例如，在焊料回流之后焊接、附接等)到PCB116之后，可以经由喷嘴(广泛地，施放装置)施放TIM 128。在该示例中，喷嘴可以相对于至少一个开口124定位。例如，喷嘴可以至少部分地直接对准和/或***到至少一个开口124中。然后，喷嘴可以将热界面材料通过所述至少一个开口124施放到总体上限定在PCB 116(和/或其上的热源120)与BLS100的内表面(例如，BLS框架108和封盖104的内表面等)之间的BLS100下面的开放腔体或内部空间中。喷嘴可以经由所述至少一个开口124继续将TIM128施放到内部空间或开放腔体中，直到内部空间或开放腔体至少部分地或完全被TIM 128填充。同时，紧在经由喷嘴(根据夹具设计)用TIM 128填充腔体之后或之后不久，BLS封盖104的顶部或其它外部部分可以被设置有至指定或预定的厚度的相同的TIM材料128。然后，TIM 128可以形成从BLS100的一侧穿过开口124到BLS100的相反侧的连续热路径，从而降低接触电阻并改善TIM 128到BLS100的粘附性。
沿BLS封盖104的第一和第二(或上和下)侧并在封盖的开口124内的TIM层或部分协同地限定了不需要由BLS封盖104提供的界面的导热热路径。相反，开口124内的TIM 128提供分别沿BLS封盖104的上侧和下侧的上和下TIM层或部分之间的直接热连接或界面。由开口124内的TIM 128提供的这种直接热连接或界面通过消除另外由常规BLS封盖以及沿封盖的相反的下侧和上侧的第一和第二热界面材料提供的两个界面的要求或使用来改善传热效率。
如图1所示，BLS100可以安装到PCB 116，使得热源120在BLS100下方由框架108、封盖104、TIM 128和PCB 116协同地限定的内部中。TIM 128被示出为与热源120和散热器132二者相接触(例如，压靠等)。因此，热可以经由由TIM 128限定并经由TIM 128的导热热路径从热源120传递到散热器132。更具体地，热可以从热源120传递到沿封盖104的下侧的下TIM部分或层。然后热可以从下TIM部分或层通过开口124内的TIM传递到沿封盖104的上侧的上TIM部分或层。然后，从上TIM部分或层，热可以被传递到散热器132。尽管一些热也可能从下TIM部分或层经由BLS封盖104传递到上TIM部分或层，但由开口124内的TIM提供的直接热连接或界面提高了传热效率。
图2示出了根据示例性实施方式的位于第一和第二模具或模具部分240、244之间的板级屏蔽件(BLS)的封盖204(广泛地，一部分)。在该示例中，第一和第二模具或模具部分240、244分别包括可相对于彼此垂直打开和关闭的上和下模具或模具部分240、244。另选地，第一和第二模具或模具部分240、244可以包括布置成相对于彼此横向或水平地打开和关闭的左和右模具或模具部分。
如图2所示，封盖204包括开口224(例如，孔、开孔等)。封盖204通常位于由第一和第二模具或模具部分240、244和/或在它们之间协作地限定的腔体248内的第一和第二模具或模具部分240、244之间。在该示例中，入口252(广泛地，开口)由第一模具部分或模具240限定。
热界面材料(TIM)可以经由入口252被挤出、注入或以其它方式供给或施放(例如，经由喷嘴等)到腔体248中。TIM可以经由入口252被施放到腔体248中，使得TIM将大致围绕封盖204设置。TIM可以形成单件式、一体式TIM，其具有沿BLS封盖204的第一和第二侧(或本示例中的上侧和下侧)延伸和/或设置的部分，并且这些部分位于BLS封盖204中的开口224内。一个或更多个开口224内的TIM的一部分可以与沿BLS封盖204的相应的第一和第二侧230、234的第一和第二(或上和下)TIM部分或层邻接(接触)并在第一和第二侧230、234的第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。BLS封盖204可以设置在沿BLS封盖204的相反的第一和第二侧230、234的第一和第二(或上和下)邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分或层之间。
在图2中示出的示例性实施方式中，入口252由第一或上模具或模具部分240限定。在另一示例性实施方式中，入口可以由第二或下模具或模具部分244限定。在另一示例性实施方式中，入口可以大致由第一和第二(上和下)模具或模具部分240、244二者限定或在第一和第二(上和下)模具或模具部分240、244之间限定。作为又一示例，第一或上入口可以由第一或上模具或模具部分240限定，并且第二或下入口可以由第二或下模具或模具部分244限定。在后一示例中，TIM可以通过第一或上入口并且沿BLS封盖204的第一或上侧230施放到腔体248中，并且TIM可以通过第二或下入口并且沿BLS封盖204的第二或下侧234施放到腔体248中。在示例性实施方式中，TIM可以至少在TIM已经流动、挤出、被挤压、强制或以其它方式移动到并且因此在BLS封盖204中的开口内(例如，完全填充等)和/或TIM沿BLS封盖204的上侧和下侧中的任一侧或两侧形成层之后被施放。
图3至图5示出了第一、第二和第三组件或模型(情况1、2和3)，其在热建模仿真期间用于产生图6至图8中所示的结果。更具体地，图3示出了其中热界面材料(TIM)仅沿着板级屏蔽件(BLS)的封盖的上表面的第一传统组件或模型(情况1)。TIM被设置在BLS封盖的上表面与铝散热器之间。还示出了印刷电路板(PCB)(广泛地，基板)上的集成电路(IC)(广泛地，热源)。空气填充在BLS的下面限定的内部空间或腔体。
图4示出了根据示例性实施方式的第二组件或模型(情况2)，其中热界面材料(TIM)沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分。TIM的一部分也在BLS封盖的开口内，该TIM部分与分别沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层一体地连接并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。还示出了印刷电路板(PCB)(广泛地，基板)上的集成电路(IC)(广泛地，热源)。在该示例性实施方式中，空气仅部分地填充在BLS的下面限定的内部空间或腔体。更具体地，空气填充PCB与BLS之间的空间或间隙，但是TIM的下部填充在IC的上表面与BLS封盖的下表面之间的空间或间隙。
图5示出了根据示例性实施方式的第三组件或模型(情况3)，其中热界面材料(TIM)沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分。TIM的一部分也在BLS封盖的开口内，该TIM部分与分别沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层一体地连接并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。还示出了印刷电路板(PCB)(广泛地，基板)上的集成电路(IC)(广泛地，热源)。在该示例性实施方式中，TIM完全填充在BLS的下面限定的内部空间或腔体。
图6至图8包括针对分别在图3至图5中示出的组件或模型(情况1、2和3)的热建模仿真结果。如图所示，与情况1的传统组件或模型(其具有高达105℃的最高温度Tmax)相比，根据示例性实施方式的组件或模型(情况2和3)在最高温度(对于情况2，Tmax为58.7℃，对于情况3，Tmax为58℃)方面具有显著更好的热性能。这些结果仅为了说明的目的而提供，而不是为了限制的目的，因为其它示例性实施方式可以被不同地配置，使得存在更高或更低的最高温度。
图9包括具有针对图3至图5中所示的散热器、TIM、BLS、IC和PCB的示例性导热率(以瓦特每米开尔文(W/mK)为单位)和示例性尺寸(以毫米(mm)为单位)的表，其在热建模仿真期间用于产生图6至图8中所示的结果。如表中所示，散热器具有200W/mK的导热率、100mm的长度、100mm的宽度、0.5mm的厚度。TIM具有5W/mK的导热率，BLS与散热器之间的厚度为0.4mm，IC与BLS之间的厚度为0.35mm。BLS具有63W/mK的导热率、15mm的长度、15mm的宽度、1.5mm的高度、1mm的壁厚度、1mm的开口或孔直径。IC具有10W/mK的导热率、10mm的长度、10mm的宽度、1mm的高度。PCB具有在面面为22W/mK的导热率、面外为0.3W/mK的导热率、50mm的长度、50mm的宽度、1mm的高度。热建模仿真包括自然对流假设、20℃的环境温度Tamb、3瓦特的IC功率。提供这些导热率、尺寸和假设仅用于说明目的，而不是为了限制的目的，因为其它示例性实施方式可以被不同地配置，诸如具有一个或更多个相比表中所示的具有更高或更低导热率和/或不同尺寸和/或由不同材料制成(例如，除铝以外的其它材料制成的散热器等)等的部件。
图10示出了第四传统组件(情况4模型)，其中热界面材料(TIM)沿板级屏蔽件(BLS)的封盖的上下两侧。
图11示出了根据示例性实施方式的第五组件(情况3模型)，其中热界面材料(TIM)沿BLS封盖(广泛地，BLS的一部分)的相反的第一和第二(或上和下)侧形成邻接的、同质的、连续的或一体的TIM部分。TIM的一部分也(例如，挤出等)在BLS封盖的开口内，该TIM部分与分别沿BLS封盖的第一和第二(或上和下)侧设置的第一和第二(或上和下)TIM部分或层一体地连接并在第一和第二(或上和下)TIM部分或层之间提供直接热连接。
由图10和图11中虚线限定的框内的部分中的热性能不同于图10和图11中所示的第四和第五组件的热性能。
图12包括具有针对分别在图11和图12中示出的组件(情况4和5模型)的总热阻(Rth)和总热绝缘系数(θc)结果的表。该表还包括用于使用等式(其在图12中被示出并在下面进行阐述)计算总热阻和总热绝缘系数的示例性长度(L)、示例性导热率(Tc)和示例性接触热绝缘系数(θc)。
针对所述部分的绝缘系数计算：
针对所述部分的热阻计算：
其中，θth是总热绝缘系数，Tc是材料导热率，θc是接触热绝缘系数，Rth是总热阻。
如表中所示，长度(L)针对所有情况都为0.15mm，导热率(Tc)为65W/mK和5W/mK，热间隙填料的接触热阻(θc)为97K*mm2/W并且针对热油灰或热相变材料为0.26K*mm2/W。
对于具有高的热接触电阻/绝缘系数的TIM(例如，具有97K*mm2/W的热接触绝缘系数的热间隙填料等)，挤出的TIM概念(情况5)由于针对孔区域消除了接触电阻而具有更好的热性能。对于具有低的热接触电阻的TIM(例如，具有0.26K*mm2/W的热接触电阻的热油灰等)，挤出的TIM概念由于(相比金属BLS)TIM的更低的导热率而具有更差的热性能。
图13表明，为了针对具有表中所示的长度、导热率和热接触绝缘系数的该特定示例实现1℃的改善，至少约22％的表面区域必须变为TIM，没有BLS界面。因此，针对该特定示例，至少约10％或更大的区域需要其中具有TIM的孔(例如，TIM直接固化到孔自身等)以实现约0.5℃改善的目标最小值。
在图13的第一情形中，其中在BLS的孔内不存在TIM的挤出，跨BLS的总热阻为：
如果假设所有IC功率(3W)都经过BLS，则T1-T2＝0.99*3＝2.97℃。如图13所示，T1表示BLS下面的TIM部分的温度。T2表示在BLS上面的TIM部分的温度。
在图13的第二情形中，其中存在x％的区域挤出有TIM，则跨BLS的总热阻为：
如果假设所有IC功率(3W)都经过BLS，则：
针对至少1℃的改善：针对x求解，x≥22％。
因此，这表明，为了针对具有表中所示的长度、导热率和热接触绝缘系数的该特定示例实现1℃的改善，至少约22％的表面区域必须变为TIM，没有BLS界面。因此，针对该特定示例，至少约10％或更大的区域需要其中具有TIM的孔(例如，TIM直接固化到孔自身等)以实现约0.5℃改善的目标最小值。
在示例性实施方式中，公开了一种方法，该方法包括将热界面材料施敷到板级屏蔽件，使得热界面材料的第一和第二(或上和下)同质部分分别沿板级屏蔽件的一部分(例如，BLS封盖等)的相反的第一侧和第二侧(或上侧和下侧)，并且热界面材料的一个或更多个同质部分在板级屏蔽件的所述部分中的一个或更多个开口内，从第一侧或下侧穿过板级屏蔽件的所述部分延伸到第二侧或上侧。热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个同质部分与热界面材料的第一和第二(或上和下)同质部分邻接并在热界面材料的第一和第二(或上和下)同质部分之间提供直接热连接或界面，使得导热热路径由所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的第一侧或下侧的第一或下同质部分、所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分、以及所述热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧或上侧的所述第二或上同质部分协同地限定。
可以通过经由板级屏蔽件的部分中的一个或更多个开口中的至少一个开口将热界面材料施放到由板级屏蔽件限定的内部空间中来将热界面材料施敷到该板级屏蔽件。该方法可以包括通过喷嘴经由至少一个开口施放热界面材料，从而用施放的热界面材料至少部分地填充内部空间。该方法还可以包括相对于(例如，至少部分地对准等)板级屏蔽件中的至少一个开口来定位喷嘴。
该方法还可以包括将板级屏蔽件安装到基板上，并且在将板级屏蔽件安装到基板之后，将热界面材料经由至少一个开口施放到基板与板级屏蔽件之间的内部空间中，从而用热界面材料至少部分地填充该内部空间。
该方法可以包括经由所述至少一个开口继续将热界面材料施放到内部空间中，直到内部空间完全被施放的热界面材料填充为止。
可以通过从板级屏蔽件的部分的第一侧或下侧和/或第二侧或上侧挤出热界面材料来将热界面材料施敷到板级屏蔽件，使得将热界面材料挤出到一个或更多个开口中。
可以通过从板级屏蔽件的部分的第一侧或下侧和/或第二侧或上侧挤出热界面材料来将热界面材料施敷到板级屏蔽件，使得将热界面材料挤出到一个或更多个开口中。通过将板级屏蔽件的部分定位在腔体内并将热界面材料施放到腔体中，可以将热界面材料施敷到该板级屏蔽件。所述腔体可以由第一和第二模具或模具部分限定，并且将热界面材料施放到所述腔体中包括经由由第一模具或模具部分和/或第二模具或模具部分限定的至少一个入口将热界面材料施放到所述腔体中。
该方法可以包括：将热界面材料中的第一和第二(或上和下)同质部分和热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个同质部分全部用同一热界面材料一体地形成，使得热界面材料的第一和第二(或上和下)同质部分和热界面材料的一个或更多个同质部分彼此一体地连接，并且使得导热热路沿同一热界面材料继续。
热界面材料可以包括可施放的热界面材料、可挤出的热界面材料、可嵌件成型的热界面材料、热油灰、热间隙填充物和/或现场固化热界面材料。
板级屏蔽件的部分可以包括板级屏蔽件的封盖，其具有相反的内侧和外侧，沿所述内侧和外侧是热界面材料的相应的第一和第二同质部分。板级屏蔽件的部分中的一个或更多个开口可以包括从内侧穿过封盖延伸到外侧的一个或更多个开口。板级屏蔽件可以是包括与封盖一体形成的一个或更多个侧壁的单片板级屏蔽件。或者，板级屏蔽件可以是包括一个或更多个侧壁的多片板级屏蔽件，并且封盖可以可拆卸地附接到所述一个或更多个侧壁。
封盖中的一个或更多个开口可以是封盖中的单个孔或封盖中的多个孔。板级屏蔽件可以是包括与封盖一体形成的一个或更多个侧壁的单片板级屏蔽件。或者，板级屏蔽件可以是包括一个或更多个侧壁的多片板级屏蔽件，并且封盖可拆卸地附接到所述一个或更多个侧壁。
由热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个同质部分提供的直接热连接或界面可以允许热从热界面材料的沿板级屏蔽件的部分的第一侧或下侧的第一或下同质部分传递到热界面材料的沿板级屏蔽件的部分的第二侧或上侧的第二或上同质部分，而无需使用由板级屏蔽件的部分提供的界面，从而允许改善传热效率。
该方法可以包括将板级屏蔽件的一个或更多个侧壁大体围绕基板上的热源安装到基板上。来自热源的热可以沿导热热路径传递到排热/散热结构。板级屏蔽件可操作用于为热源提供电磁干扰(EMI)屏蔽。
该方法还可以包括：将热界面材料的第一或下同质部分定位成抵靠热源，并将热界面材料的第二或上同质部分定位成抵靠排热/散热结构。热可以沿从热界面材料的第一或下同质部分经由热界面材料的一个或更多个同质部分到热界面材料的第二或上同质部分限定的导热路径传递到排热/散热结构，而不需要由板级屏蔽件的部分提供的、用于从热界面材料的第一或下同质部分到热界面材料的第二或上同质部分的热传递的界面。板级屏蔽件可操作用于为热源提供电磁干扰(EMI)屏蔽。
在另一示例性实施方式中，板级屏蔽件包括具有第一侧或下侧、第二侧或上侧的部分、以及从第一侧穿过所述部分延伸到第二侧的一个或更多个开口。热界面材料的第一或下部分沿板级屏蔽件的所述部分的第一侧。同一热界面材料的一个或更多个部分在所述一个或更多个开口内。同一热界面材料的第二或上部分沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧。由热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第一侧的第一部分、同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的一个或更多个部分、以及同一热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧的第二部分来协同地限定导热热路径。同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的一个或更多个部分可以与热界面材料的第一部分和同一热界面材料的第二部分邻接，并且在热界面材料的第一部分和同一热界面材料的第二部分之间提供直接热连接或界面。热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第一侧的第一部分、同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的一个或更多个部分、以及同一热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧的第二部分可以一体地彼此相互连接。导热热路径沿同一热界面材料可以是连续的。
热界面材料可以包括可施放的热界面材料、可挤出的热界面材料、可嵌件成型的热界面材料、热油灰、热间隙填充物和/或现场固化热界面材料。
板级屏蔽件的部分可以包括板级屏蔽件的封盖，其具有相反的内侧和外侧，沿所述内侧和外侧是热界面材料的相应的第一和第二部分。从第一侧穿过所述部分延伸到第二侧的一个或更多个开口可以包括从内侧穿过封盖延伸到外侧的一个或更多个开口。封盖中的一个或更多个开口可以是封盖中的单个孔或封盖中的多个孔。板级屏蔽件可以是包括与封盖一体形成的一个或更多个侧壁的单片板级屏蔽件。或者，板级屏蔽件可以是包括一个或更多个侧壁的多片板级屏蔽件，并且封盖可拆卸地附接到所述一个或更多个侧壁。
同一热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个部分可以提供热界面材料的第一部分与同一热界面材料的第二部分之间的直接热连接或界面，其允许热从热界面材料的第一部分传递到同一热界面材料的第二部分，而无需使用由板级屏蔽件的部分提供的界面，从而允许改善传热效率。
热界面材料的第一部分、同一热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个部分、以及同一热界面材料的第二部分可以是用同一热界面材料一体形成的同质部分。
一种组件(assembly)可以包括排热/散热结构、具有热源的印刷电路板和板级屏蔽件。板级屏蔽件可以被定位成可操作用于为热源提供电磁干扰(EMI)屏蔽。可以沿从热界面材料的第一部分经由同一热界面材料的一个或更多个部分到同一热界面材料的第二部分限定的导热路径，将热从热源传递到排热/散热结构。
所述排热/散热结构可以是散热器。所述热源可以是印刷电路板上的集成电路。热界面材料的第一部分可以被定位成抵靠集成电路或与集成电路热接触。同一热界面材料的第二部分可以被定位成抵靠散热器或与散热器热接触。可以沿从热界面材料的第一部分经由同一热界面材料的一个或更多个部分到同一热界面材料的第二部分限定的导热路径，将热从集成电路传递到散热器，而不需要由封盖提供的、用于从热界面材料的第一部分到同一热界面材料的第二部分的热传递的界面。所述组件可以是电子装置的一部分。
在另一个示例性实施方式中，一种方法包括相对于热源定位板级屏蔽件，使得板级屏蔽件可操作用于为热源提供电磁干扰(EMI)屏蔽，并且使得热可以从热源沿由如下协同地限定的导热热路径进行传递：热接触材料的沿板级屏蔽件的第一侧或下侧的第一或下部分、同一热界面材料的在板级屏蔽件的部分中的一个或更多个开口内的一个或更多个部分、以及同一热界面材料的沿板级屏蔽件的第二侧或上侧的第二或上部分。热界面材料的沿板级屏蔽件的部分的第一侧的第一部分、同一热界面材料的在板级屏蔽件的部分中的一个或更多个开口内的一个或更多个部分、以及同一热界面材料的沿板级屏蔽件的所述部分的第二侧的第二部分可以一体地彼此相互连接。导热热路径沿同一热界面材料可以是连续的。
该方法可以包括相对于排热/散热结构定位板级屏蔽件，使得热可以沿导热热路径从热源传递到排热/散热结构。
热界面材料可以包括可施放的热界面材料、可挤出的热界面材料、可嵌件成型的热界面材料、热油灰、热间隙填充物和/或现场固化热界面材料。
板级屏蔽件的部分可以包括板级屏蔽件的封盖，其具有相反的内侧和外侧，沿所述内侧和外侧是热界面材料的相应的第一和第二部分。从第一侧穿过所述部分延伸到第二侧的一个或更多个开口可以包括从内侧延伸穿过封盖到外侧的一个或更多个开口。封盖中的一个或更多个开口可以是封盖中的单个孔或封盖中的多个孔。板级屏蔽件可以是包括与封盖一体形成的一个或更多个侧壁的单片板级屏蔽件。或者，板级屏蔽件可以是包括一个或更多个侧壁的多片板级屏蔽件，并且封盖可拆卸地附接到所述一个或更多个侧壁。
由热界面材料的在一个或更多个开口内的一个或更多个部分提供的直接热连接或界面可以允许热从热界面材料的沿板级屏蔽件的部分的第一侧的第一部分传递到同一热界面材料的沿板级屏蔽件的部分的第二侧的第二部分，而无需使用由板级屏蔽件的部分提供的界面，从而允许改善传热效率。
热界面材料的第一部分可以被定位成抵靠热源。同一热界面材料的第二部分可以被定位成抵靠排热/散热结构。热可以沿从热界面材料的第一部分经由同一热界面材料的一个或更多个部分到同一热界面材料的第二部分限定的导热路径从热源传递到排热/散热结构，而无需由板级屏蔽件的部分提供的、用于从热界面材料的第一部分到同一热界面材料的第二部分的热传递的界面。
在另一示例性实施方式中，方法通常包括将热界面材料经由安装到基板的板级屏蔽件的一部分中的至少一个开口施放到总体上限定在基板与板级屏蔽件之间的内部空间中。施放热界面材料可以包括施放热界面材料的沿板级屏蔽件的一部分的相反的第一侧和第二侧的第一和第二同质部分、以及热界面材料的在板级屏蔽件的部分中的从第一侧经由板级屏蔽件的所述部分延伸到第二侧的一个或更多个开口内的一个或更多个同质部分。
该方法可以包括通过喷嘴经由至少一个开口施放热界面材料，从而用施放的热界面材料至少部分地填充内部空间。该方法还可以包括相对于(例如，至少部分地对准等)板级屏蔽件中的至少一个开口来定位喷嘴。例如，喷嘴可以对准和/或至少部分地***到至少一个开口中。
该方法可以包括将板级屏蔽件安装到基板上。在将板级屏蔽件安装到基板上之后，经由所述至少一个开口将热界面材料施放到总体上限定在基板与板级屏蔽件之间的内部空间中。
该方法可以包括经由所述至少一个开口继续施放热界面材料，直到内部空间完全被施放的热界面材料填充为止。
可用于示例性实施方式的示例性热界面材料包括可挤出的热界面材料、可嵌件成型的热界面材料、可施放的热界面材料、热油灰、热间隙填充物、热相变材料、导热EMI吸收剂或混合热/EMI吸收剂、热垫、热油脂、热膏等。
示例性实施方式可以包括莱尔德(Laird)的一种或更多种热界面材料，诸如TputtyTM系列热间隙填充物中的任何一种或更多种(例如，TputtyTM403、504、506、508或607可施放热界面材料等)、TflexTM系列间隙填充物(例如，TflexTM300系列热间隙填充材料、TflexTM600系列热间隙填充材料、TflexTM700系列热间隙填充材料等)、TflexTMCR200两部分现场固化间隙填充物、TpcmTM系列热相变材料(例如，TpcmTM780系列相变材料等)、IceKapTM系列热界面材料和/或CoolZorbTM系列导热微波吸收材料(例如，CoolZorbTM400系列导热微波吸收材料、CoolZorbTM500系列导热微波吸收材料、CoolZorbTM600系列导热微波吸收材料等)、TgreaseTM300X含硅热油脂、TgreaseTM2500无硅热油脂、TgonTM封装或灌封化合物(诸如TgonTM455-18SH)等。
在一些示例性实施方式中，可以沿BLS封盖的上侧和下侧施放可施放的热界面材料，并且可以将其挤出、渗透或注入到在BLS封盖中的孔、开口，开孔等内。举例来说，可以使用莱尔德的可施放热界面材料，诸如TflexTMCR200、TputtyTM403、TputtyTM504和/或TputtyTM506可施放热间隙填充物中的一种或更多种。例如，热界面材料可以包括在室温下可固化的两部分现场固化陶瓷填充含硅热间隙填充物，其具有低粘度(例如，混合前的260000cps等)、良好的导热性(例如，约2W/mk等)，并且柔软且柔顺(例如，硬度(邵氏(Shore)00)为45的3秒等)。作为另一示例，热界面材料可以包括柔软、柔顺且低磨损并且具有良好导热性(例如，约2.3W/mk等)的单部分含硅热间隙填充物。作为另一示例，热界面材料可以包括柔软的含硅热间隙填充物，其是陶瓷填充的可施放硅胶，其柔软且柔顺，并具有良好的导热性(例如，约1.8W/mk等)，其可以像油脂一样应用，而且其可以很容易地从诸如丝网印刷、注射器和自动化设备的设备进行施放。作为另一示例，热界面材料可以包括柔软的单部分硅油灰热间隙填充物，其中不需要固化，其具有良好的导热性(例如，约3.5W/mk等)，并且其实柔软、柔顺、无磨损并且可施放的。
在一些示例性实施方式中，热界面材料可以包括具有高导热性的柔性间隙填充物和/或可以包括莱尔德的热界面材料，诸如TflexTM200、TflexTMHR200、TflexTM300、TflexTM300TG、TflexTMHR400、TflexTM500、TflexTM600、TflexTMHR600、TflexTMSF600、TflexTM700、TflexTMSF800热间隙填充物。例如，热界面材料可以包括填充(例如，氧化铝、陶瓷、氮化硼等)硅橡胶间隙填充物，其柔软、柔顺、独立和/或自然发粘用于在组装和运输过程中进行粘附固定，并具有良好的导热性(例如，约1.1W/mK、1.2W/mK、1.6W/mk、2.8W/mK、3W/mK、5W/mK等)。作为另一示例，热界面材料可以包括具有良好导热性(例如，约1.2W/mK、1.8W/mk等)的填充的硅氧烷弹性体凝胶(silicone elastomer gel)，并且还可以包括硅胶套(silicone liner)或其它电介质屏障。作为另一示例，热界面材料可以包括具有良好导热性(例如，约7.8W/mk等)和UL94V0的可燃性等级和/或自然发粘的填充陶瓷的无硅间隙填充物。
在示例性实施方式中，BLS的封盖或盖以及框架、围栏或侧壁可以由各种材料制成。举例来说，可以制造BLS或其一部分的示例性材料的非穷尽列表包括冷轧钢、镍-银合金、铜-镍合金、不锈钢、镀锡冷轧钢、锡-镀铜铜合金、碳钢、黄铜、铜、铝、铜-铍合金、磷青铜、钢、它们的合金、涂有导电材料的塑料材料，或任何其它合适的导电和/或磁性材料。本申请中公开的材料仅在本文中为了说明的目的而提供，因为例如可以根据具体应用使用不同的材料。
在示例性实施方式中，热界面材料可以被挤出、嵌件成型或以其它方式施敷到板级屏蔽(BLS)的封盖或盖。BLS封盖可以与BLS的侧壁一体或可以可拆卸地附接到BLS的侧壁。例如，BLS可以包括与BLS的上表面、封盖、盖或顶部一体形成的侧壁。在该示例中，侧壁和上表面可以通过冲压相同的导电材料片而形成，然后折叠冲压材料，使得侧壁大致垂直于上表面。另选地，侧壁可以单独制成，而不是与BLS的上表面一体形成。在一些示例性实施方式中，BLS可以包括两件式屏蔽件，其中上表面、封盖、盖或顶部可从侧壁移除并可再附接到侧壁。在一些示例性实施方式中，BLS可以包括附接到和/或与BLS一体形成的一个或更多个内壁、分隔件或隔板。在这样的示例性实施方式中，BLS封盖、侧壁和内壁可以协作地限定多个单独的EMI屏蔽隔间。在一些示例性实施方式中，BLS框架可以包括从侧壁的顶部向内延伸的周边凸缘。另选地，在其它示例性实施方式中，框架可以是无凸缘的(没有向内延伸的凸缘)。因此，本公开的方面不应限于任何特定的板级屏蔽配置。
本文公开的示例性实施方式可以与各种热源、电子装置和/或排热/散热结构或组件(例如散热片、散热器、热管、装置外壳或壳体等)一起使用。例如，热源可以包括一个或更多个发热组件或装置(例如，CPU、底部填充内的管芯、半导体装置、倒装芯片装置、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、多处理器***、集成电路、多核处理器等)。通常，热源可以包括具有比热界面材料更高的温度或以其它方式将热提供或传递到热界面材料的任何组件或装置，而不管热是由热源产生还是仅通过或经由热源传递。因此，本公开的方面不应限于与任何单一类型的热源、电子装置、排热/散热结构等一起的任何特定使用。
示例性实施方式可以提供以下特征或优点中的一个或更多个(但不一定是任何或所有)特征或优点，例如改善整体热效率而不会影响EMI屏蔽，并简化组装而无需改变现有的BLS，如可以使用的现有的BLS的封盖或盖中的现有孔。
提供示例实施方式旨在使本公开将彻底并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。阐述许多具体细节(例如，特定部件、装置和方法的示例)以提供对本公开的实施方式的彻底理解。对于本领域技术人员而言将显而易见的是，无需采用所述具体细节，示例性实施方式可以按照许多不同的形式实施，不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中，没有详细描述公知的处理、装置结构和技术。另外，通过本公开的一个或更多个示例性实施方式可以实现的优点和改进仅为了说明而提供，并不限制本公开的范围，因为本文公开的示例性实施方式可提供所有上述优点和改进或不提供上述优点和改进，而仍落入本公开的范围内。
本文公开的具体尺寸、具体材料和/或具体形状本质上是示例性的，并不限制本公开的范围。本文针对给定参数的特定值和特定值范围的公开不排除本文公开的一个或更多个示例中可能有用的其它值或值范围。而且，可预见，本文所述的具体参数的任何两个具体的值均可限定可适于给定参数的值范围的端点(即，对于给定参数的第一值和第二值的公开可被解释为公开了也能被用于给定参数的第一值到第二值之间的任何值)。例如，如果本文中参数X被举例为具有值A，并且还被举例为具有值Z，则可预见，参数X可具有从大约A至大约Z的值范围。类似地，可预见，参数的两个或更多个值范围的公开(无论这些范围是否嵌套、交叠或截然不同)包含利用所公开的范围的端点可要求保护的值范围的所有可能组合。例如，如果本文中参数X被举例为具有1-10或2-9或3-8的范围中的值，也可预见，参数X可具有包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、2-8、2-3、3-10和3-9在内的其它值范围。
本文使用的术语仅是用来描述特定的示例实施方式，并非旨在进行限制。如本文所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式的描述可旨在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”仅指含有，因此表明存在所述的特征、要件、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或更多个其它特征、要件、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。本文描述的方法步骤、处理和操作不一定要按照本文所讨论或示出的特定顺序执行，除非具体指明执行顺序。还将理解的是，可采用附加的或另选的步骤。
当元件或层被称为“在……上”、“接合到”、“连接到”、或“耦接到”另一元件或层时，它可以直接在所述另一元件或层上、或直接接合、连接或耦接到所述另一元件或层，或者也可存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在……上”、“直接接合到”、“直接连接到”、或“直接耦接到”另一元件或层时，可不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语也应按此解释(例如，“之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”)等。如本文所用，术语“和/或”包括任何一个或更多个相关条目及其所有组合。
术语“大约”在应用于值时表示计算或测量允许值的一些微小的不精确性(值接近精确；大约近似或合理近似；差不多)。如果因为一些原因，由“大约”提供的不精确性在本领域中不以别的方式以普通意义来理解，那么如本文所用的“大约”表示可能由普通测量方法引起或利用这些参数引起的至少变量。例如，术语“大致”、“大约”和“基本上”在本文中可用来表示在制造公差内。无论是否由术语“大约”修饰，权利要求包括量的等值。
尽管本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可仅用来区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。除非上下文清楚指示，否则本文所使用的诸如“第一”、“第二”以及其它数字术语的术语不暗示次序或顺序。因此，在不脱离示例实施方式的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分也可称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了易于描述，本文可能使用空间相对术语如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上”等来描述图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中描述的取向之外，空间相对术语可旨在涵盖设备在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的设备翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将被取向为在所述其它元件或特征“上面”。因此，示例术语“下方”可涵盖上方和下方两个取向。设备也可另行取向(旋转90度或其它取向)，那么本文所使用的空间相对描述也要相应解释。
提供以上描述的实施方式是为了说明和描述。其并非旨在穷尽或限制本公开。特定实施方式的各个元件、旨在或所述的用途、或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下可以互换，并且可用在选定的实施方式中(即使没有具体示出或描述)。这些实施方式还可以按照许多方式变化。这些变化不应视作脱离本公开，所有这些修改均旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (27)

1.一种施敷热界面材料的方法，所述方法包括将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤，使得：
所述热界面材料的第一同质部分和第二同质部分分别沿所述板级屏蔽件的部分的相反的第一侧和第二侧并与所述第一侧和所述第二侧直接接触，所述板级屏蔽件的所述部分直接在所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分之间，使得所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分通过所述板级屏蔽件的介于所述第一同质部分和所述第二同质部分之间的所述部分而彼此间隔开和分离；以及
所述热界面材料的一个或更多个同质部分在所述板级屏蔽件的所述部分中的、从所述第一侧穿过所述板级屏蔽件的所述部分延伸到所述第二侧的一个或更多个开口内；
由此，所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分与所述热界面材料的通过所述板级屏蔽件的介于所述第一同质部分和所述第二同质部分之间的所述部分而彼此间隔开和分离的所述第一同质部分和所述第二同质部分邻接，并在所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分之间提供直接热连接或界面，使得由所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧的所述第一同质部分、所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分、以及所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第二侧的所述第二同质部分协同并一体地限定导热热路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤包括：经由所述板级屏蔽件的所述部分内的所述一个或更多个开口中的至少一个开口将所述热界面材料施放到由所述板级屏蔽件限定的内部空间中。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
所述一个或更多个开口包括多个开口；并且
所述方法包括以下步骤：通过喷嘴经由所述至少一个开口施放所述热界面材料，从而用所施放的热界面材料至少部分地填充所述内部空间，由此所施放的热界面材料被设置在所述多个开口中的至少一些开口内和/或覆盖所述多个开口中的至少一些开口。
4.根据权利要求3所述方法，其中，所述方法包括以下步骤：
将所述板级屏蔽件安装到基板；以及
在将所述板级屏蔽件安装到所述基板上之后，经由所述至少一个开口将所述热界面材料施放到在所述基板与所述板级屏蔽件之间的所述内部空间中，从而用所施放的热界面材料至少部分地填充所述内部空间，使得所施放的热界面材料被设置在所述多个开口中的至少一些开口内和/或覆盖所述多个开口中的至少一些开口。
5.根据权利要求2所述方法，其中，
所述一个或更多个开口包括多个开口；并且
所述方法包括以下步骤：经由所述至少一个开口将所述热界面材料继续施放到所述内部空间中，直到所述内部空间完全被所施放的热界面材料填充为止，由此所施放的热界面材料被设置在所有所述多个开口内和/或覆盖所有所述多个开口。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述一个或更多个开口包括多个开口；并且
将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤包括：从所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧和/或所述第二侧挤出所述热界面材料，使得将所述热界面材料挤出到所述多个开口中的至少一些开口中。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤包括嵌件成型处理，所述嵌件成型处理包括：
将所述板级屏蔽件的所述部分定位在模具的腔体内；
将所述热界面材料施放到所述腔体中，使得施放到所述腔体中的所述热界面材料沿所述板级屏蔽件的所述部分的相应的第一侧和第二侧形成所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分，并且在所述一个或更多个开口内形成所述热界面材料的所述一个或更多个同质部分；以及
从所述模具的所述腔体移除所述板级屏蔽件的包括在上面施放的所述热界面材料的所述部分。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述腔体由第一模具或模具部分、以及第二模具或模具部分限定，并且将所述热界面材料施放到所述腔体中的步骤包括：通过由所述第一模具或模具部分和/或所述第二模具或模具部分限定的至少一个入口将所述热界面材料施放到所述腔体中；并且
所述方法还包括以下步骤：在从所述模具的所述腔体移除所述板级屏蔽件的包括在上面施放的所述热界面材料的所述部分之后，围绕基板上的热源将所述板级屏蔽件安装到所述基板，使得所述热界面材料的所述第一同质部分沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧抵靠所述热源。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，将热界面材料施敷到板级屏蔽件的步骤包括：将所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分、以及所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分全部用同一热界面材料一体地形成，使得：
所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分、以及所述热界面材料的所述一个或更多个同质部分彼此一体地连接；
所述导热热路径沿所述同一热界面材料是连续的；以及
所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分分别是所述同一热界面材料的分别沿所述板级屏蔽件的所述部分的相反的第一侧和第二侧并与所述第一侧和所述第二侧直接接触的第一层和第二层。
10.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述热界面材料包括能施放的热界面材料、能挤出的热界面材料或嵌件成型的热界面材料。
11.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述板级屏蔽件的所述部分包括所述板级屏蔽件的封盖，所述封盖具有相反的内侧和外侧，沿所述内侧和所述外侧是所述热界面材料的相应的所述第一同质部分和所述第二同质部分，使得所述封盖直接在所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分之间，并且使得所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分通过介于所述第一同质部分和所述第二同质部分之间的所述封盖而彼此间隔开和分离，并且其中：
所述板级屏蔽件的所述部分中的所述一个或更多个开口是从所述内侧穿过所述封盖延伸到所述外侧的单个孔或多于两个的孔，和/或
所述板级屏蔽件是包括一个或更多个侧壁的多片板级屏蔽件，并且所述封盖能拆卸地附接到所述一个或更多个侧壁。
12.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，由所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分提供的所述直接热连接或界面允许热从所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧的所述第一同质部分传递到所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的第二侧的所述第二同质部分，而不使用由所述板级屏蔽件的所述部分提供的界面，从而允许改善传热效率。
13.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，该方法还包括以下步骤：将所述板级屏蔽件的一个或更多个侧壁围绕基板上的热源安装到所述基板，使得来自所述热源的热能够沿所述导热热路径传递到排热/散热结构，并且使得所述板级屏蔽件能够操作用于为所述热源提供电磁干扰EMI屏蔽。
14.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中：
所述板级屏蔽件的所述部分包括所述板级别屏蔽件的具有相反的内侧和外侧的封盖；
所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分分别包括所述热界面材料的第一层和第二层，所述第一层和所述第二层沿所述封盖的相应的相反的内侧和外侧并与所述封盖的相应的相反的内侧和外侧直接接触，使得所述封盖直接在所述热界面材料的所述第一层和所述第二层之间，并且使得所述热界面材料的所述第一层和所述第二层通过介于所述第一层和所述第二层之间的所述封盖而彼此间隔开和分离；
该方法还包括以下步骤：
围绕基板上的热源将所述板级屏蔽件的一个或更多个侧壁安装到所述基板；
将所述热界面材料的所述第一层定位成沿所述封盖的所述内侧抵靠所述热源；以及
将所述热界面材料的所述第二层定位成沿所述封盖的所述外侧抵靠排热/散热结构；
由此，热能够沿从所述热界面材料的所述第一层经由所述热界面材料的所述一个或更多个同质部分到所述热界面材料的所述第二层所限定的导热热路径从所述热源传递到所述排热/散热结构，而不需要由所述板级屏蔽件的在所述热界面材料的所述第一同质部分和所述第二同质部分之间的所述封盖提供的、用于从所述热界面材料的所述第一层到所述热界面材料的所述第二层的热传递的界面；并且
由此，所述板级屏蔽件能够操作用于为所述热源提供电磁干扰EMI屏蔽。
15.一种板级屏蔽件，所述板级屏蔽件包括具有相反的第一侧和第二侧的部分、以及从所述第一侧穿过所述部分延伸到所述第二侧的一个或更多个开口，其中：
热界面材料的第一部分沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧并与所述第一侧直接接触；
同一热界面材料的一个或更多个部分在所述一个或更多个开口内；并且
所述同一热界面材料的第二部分沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第二侧并与所述第二侧直接接触，使得所述板级屏蔽件的所述部分直接在所述同一热界面材料的所述第一部分和所述第二部分之间，并使得所述同一热界面材料的所述第一部分和所述第二部分通过所述板级屏蔽件的介于所述第一部分和所述第二部分之间的所述部分而彼此间隔开和分离；
导热热路径由所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧的所述第一部分、所述同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个部分、以及所述同一热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第二侧的所述第二部分协同并一体地限定；
由此：
所述同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个部分与所述热界面材料的所述第一部分和所述同一热界面材料的所述第二部分邻接，并且在所述热界面材料的所述第一部分和所述同一热界面材料的所述第二部分之间提供直接热连接或界面；以及
所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧的所述第一部分、所述同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个部分、以及所述同一热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第二侧的所述第二部分一体地彼此相互连接；以及
所述导热热路径沿所述同一热界面材料是连续的。
16.根据权利要求15所述的板级屏蔽件，其中：
所述板级屏蔽件的所述部分包括所述板级屏蔽件的封盖，所述封盖具有相反的内侧和外侧，沿所述内侧和所述外侧是所述热界面材料的相应的所述第一部分和所述第二部分，使得所述封盖在所述热界面材料的所述第一部分和所述第二部分之间，并且使得所述热界面材料的所述第一部分和所述第二部分通过介于所述第一部分和所述第二部分之间的所述封盖而彼此间隔开和分离；并且
从所述第一侧穿过所述部分延伸到所述第二侧的所述一个或更多个开口包括从所述内侧穿过所述封盖延伸到所述外侧的一个或更多个开口。
17.根据权利要求16所述的板级屏蔽件，其中，所述封盖中的一个或更多个开口是所述封盖中的单个孔或所述封盖中的多个孔，并且其中：
所述板级屏蔽件是包括与所述封盖一体地形成的一个或更多个侧壁的单片板级屏蔽件；或者
所述板级屏蔽件是包括一个或更多个侧壁的多片板级屏蔽件，并且所述封盖能拆卸地附接到所述一个或更多个侧壁。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的板级屏蔽件，其中，所述热界面材料包括能施放的热界面材料、能挤出的热界面材料或嵌件成型的热界面材料。
19.根据权利要求15至17中的任一项所述的板级屏蔽件，其中，所述同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个部分提供所述热界面材料的所述第一部分与所述同一热界面材料的所述第二部分之间的直接热连接或界面，所述直接热连接或界面允许热从所述热界面材料的所述第一部分传递到所述同一热界面材料的所述第二部分，而不使用由所述板级屏蔽件的在所述热界面材料的所述第一部分和所述同一热界面材料的所述第二部分之间的所述部分提供的界面，从而允许改善传热效率。
20.根据权利要求15至16中的任一项所述的板级屏蔽件，其中，所述热界面材料的第一部分、同一热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个部分、以及所述同一热界面材料的第二部分是用所述同一热界面材料一体地形成的同质部分。
21.一种组件，所述组件包括排热/散热结构、具有热源的印刷电路板、以及根据权利要求15至17中的任一项所述的板级屏蔽件，其中，所述板级屏蔽被定位成能够操作用于为所述热源提供电磁干扰屏蔽，并且热能够沿着从所述热界面材料的所述第一部分经由所述同一热界面材料的所述一个或更多个部分到所述同一热界面材料的所述第二部分所限定的所述导热热路径从所述热源传递到所述排热/散热结构。
22.根据权利要求21所述的组件，其中：
所述排热/散热结构是散热器；
所述热源是所述印刷电路板上的集成电路；
所述热界面材料的所述第一部分被定位成抵靠所述集成电路或与所述集成电路热接触；
所述同一热界面材料的所述第二部分被定位成抵靠所述散热器或与所述散热器热接触；并且
热能够沿从所述热界面材料的所述第一部分经由所述同一热界面材料的所述一个或更多个部分到所述同一热界面材料的所述第二部分所限定的所述导热热路径从所述集成电路传递到所述散热器，而不需要由所述板级屏蔽件的在所述热界面材料的所述第一部分和所述同一热界面材料的所述第二部分之间的所述部分提供的、用于从所述热界面材料的所述第一部分到所述同一热界面材料的所述第二部分的热传递的界面。
23.一种施敷热界面材料的方法，所述方法包括以下步骤：经由安装到基板的板级屏蔽件的部分中的至少一个开口将热界面材料施放到限定在所述基板与所述板级屏蔽件之间的内部空间中，其中，施放热界面材料的步骤包括：
沿所述板级屏蔽件的所述部分的相反的第一侧和第二侧并与所述第一侧和所述第二侧直接接触来施放所述热界面材料的第一同质层和第二同质层，所述部分直接在所述热界面材料的所述第一同质层和所述第二同质层之间，使得所述热界面材料的所述第一同质层和所述第二同质层通过所述板级屏蔽件的介于所述第一同质层和所述第二同质层之间的所述部分而彼此间隔开和分离；以及
将所述热界面材料的一个或更多个同质部分施放到所述板级屏蔽件的所述部分中的一个或更多个开口内，所述一个或更多个开口从所述第一侧延伸穿过所述板级屏蔽件的所述部分到所述第二侧；
由此，所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分与所述热界面材料的通过所述板级屏蔽件的介于所述第一同质层和所述第二同质层之间的所述部分而彼此间隔开和分离的所述第一同质层和所述第二同质层邻接，并在所述热界面材料的所述第一同质层和所述第二同质层之间提供直接热连接，使得由所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第一侧的所述第一同质层、所述热界面材料的在所述一个或更多个开口内的所述一个或更多个同质部分、以及所述热界面材料的沿所述板级屏蔽件的所述部分的所述第二侧的所述第二同质层协同并一体地限定导热热路径。
24.根据权利要求23所述的方法，其中：
所述板级屏蔽件的所述部分包括所述板级屏蔽件的封盖，所述封盖具有相反的内侧和外侧；
所述热界面材料的所述第一同质层和所述第二同质层沿所述封盖的相应的相反的内侧和外侧并与所述内侧和所述外侧直接接触，使得所述封盖直接在所述热界面材料的所述第一同质层和所述第二同质层之间，并且使得所述热界面材料的所述第一同质层和所述第二同质层通过介于所述第一同质层和所述第二同质层之间的所述封盖而彼此间隔开和分离，
所述方法还包括以下步骤：
将所述热界面材料的所述第一同质层定位成沿所述封盖的所述内侧抵靠热源；以及
将所述热界面材料的所述第二同质层定位成沿所述封盖的所述外侧抵靠排热/散热结构；
由此，热能够沿从所述热界面材料的所述第一同质层经由所述热界面材料的所述一个或更多个同质部分到所述热界面材料的所述第二同质层所限定的所述导热热路径从所述热源传递到所述排热/散热结构；并且
由此，所述板级屏蔽件能够操作用于提供电磁干扰EMI屏蔽。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：通过喷嘴经由所述至少一个开口施放所述热界面材料，从而用所施放的热界面材料至少部分地填充所述内部空间。
26.根据权利要求23所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
将所述板级屏蔽件安装到所述基板；以及
在将所述板级屏蔽件安装到所述基板之后，经由所述至少一个开口将所述热界面材料施放到限定在所述基板与所述板级屏蔽件之间的所述内部空间中。
27.根据权利要求23至26中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：经由所述至少一个开口继续施放所述热界面材料，直到所述内部空间完全被所施放的热界面材料填充为止。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3348124B1 (en) * 2015-10-16 2021-05-26 Laird Technologies, Inc. Thermally-conductive electromagnetic interference (emi) absorbers positioned or positionable between board level shields and heat sinks
US10687447B2 (en) * 2016-10-14 2020-06-16 Laird Technologies, Inc. Methods of applying thermal interface materials to board level shields
KR102398672B1 (ko) * 2017-05-18 2022-05-17 삼성전자주식회사 방열구조를 포함하는 전자 장치
US10736246B2 (en) * 2018-09-28 2020-08-04 Apple Inc. Electromagnetic interference shielding having a magnetically attracted shield arm
US11227846B2 (en) * 2019-01-30 2022-01-18 Mediatek Inc. Semiconductor package having improved thermal interface between semiconductor die and heat spreading structure
US12007170B2 (en) 2019-08-06 2024-06-11 Intel Corporation Thermal management in integrated circuit packages
US11830787B2 (en) 2019-08-06 2023-11-28 Intel Corporation Thermal management in integrated circuit packages
US11784108B2 (en) 2019-08-06 2023-10-10 Intel Corporation Thermal management in integrated circuit packages
US20210043573A1 (en) * 2019-08-06 2021-02-11 Intel Corporation Thermal management in integrated circuit packages
CN110993588B (zh) * 2019-12-13 2021-07-30 青岛歌尔智能传感器有限公司 芯片模组及其制作方法和电子设备
US11416045B2 (en) * 2020-04-13 2022-08-16 International Business Machines Corporation Thermal interface material structures for directing heat in a three-dimensional space
US20210112685A1 (en) * 2020-12-22 2021-04-15 Intel Corporation Thermally conductive shock absorbers for electronic devices

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142865A (ja) * 2001-11-06 2003-05-16 Kitagawa Ind Co Ltd 電磁波対策用シート及びその製造方法
CN102918943A (zh) * 2010-06-03 2013-02-06 莱尔德技术股份有限公司 具有通孔闩锁机构的板级电磁干扰（emi）屏蔽件
CN103098575A (zh) * 2010-09-14 2013-05-08 莱尔德技术股份有限公司 具有emi屏蔽性质的顺从多层导热界面组件
CN103314435A (zh) * 2011-01-14 2013-09-18 国际商业机器公司 可逆粘合性热界面材料
CN104813760A (zh) * 2014-03-18 2015-07-29 华为终端有限公司 一种散热组件及电子设备
CN104936425A (zh) * 2014-03-17 2015-09-23 三星电子株式会社 屏蔽罩、电子装置及其制造方法
CN207573803U (zh) * 2016-10-14 2018-07-03 莱尔德电子材料(深圳)有限公司 板级屏蔽件和组件

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07106789A (ja) 1993-10-06 1995-04-21 Sony Corp 放熱シールド装置およびその製造方法
US5766982A (en) * 1996-03-07 1998-06-16 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for underfill of bumped or raised die
US6016006A (en) * 1996-06-24 2000-01-18 Intel Corporation Thermal grease insertion and retention
TW400631B (en) * 1999-01-06 2000-08-01 Walsin Advanced Electronics Chip package structure
US6617682B1 (en) * 2000-09-28 2003-09-09 Intel Corporation Structure for reducing die corner and edge stresses in microelectronic packages
KR100446290B1 (ko) * 2001-11-03 2004-09-01 삼성전자주식회사 댐을 포함하는 반도체 패키지 및 그 제조방법
US6767765B2 (en) * 2002-03-27 2004-07-27 Intel Corporation Methods and apparatus for disposing a thermal interface material between a heat source and a heat dissipation device
US6744640B2 (en) 2002-04-10 2004-06-01 Gore Enterprise Holdings, Inc. Board-level EMI shield with enhanced thermal dissipation
US7463496B2 (en) 2006-03-09 2008-12-09 Laird Technologies, Inc. Low-profile board level EMI shielding and thermal management apparatus and spring clips for use therewith
US7317618B2 (en) 2006-03-09 2008-01-08 Laird Technologies, Inc. Combined board level shielding and thermal management
US20090040732A1 (en) * 2007-08-06 2009-02-12 Ro-Bin Yang Printed circuit board structure for heat dissipation
US8477499B2 (en) * 2009-06-05 2013-07-02 Laird Technologies, Inc. Assemblies and methods for dissipating heat from handheld electronic devices
US7965514B2 (en) * 2009-06-05 2011-06-21 Laird Technologies, Inc. Assemblies and methods for dissipating heat from handheld electronic devices
US8081468B2 (en) 2009-06-17 2011-12-20 Laird Technologies, Inc. Memory modules including compliant multilayered thermally-conductive interface assemblies
US8806742B2 (en) * 2009-09-02 2014-08-19 International Business Machines Corporation Method of making an electronic package
US8900503B2 (en) * 2011-09-28 2014-12-02 International Business Machines Corporation Method of forming an overmolded dual in-line memory module cooling structure
EP2704536B1 (en) 2012-08-31 2015-12-16 Harman Becker Automotive Systems GmbH Method for producing a circuit board system
KR102340828B1 (ko) 2014-10-23 2021-12-17 삼성전자주식회사 인쇄회로기판 어셈블리 제조 방법
US9831035B2 (en) * 2014-10-31 2017-11-28 Deere & Company Capacitor with improved heat dissipation
EP3348124B1 (en) * 2015-10-16 2021-05-26 Laird Technologies, Inc. Thermally-conductive electromagnetic interference (emi) absorbers positioned or positionable between board level shields and heat sinks

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142865A (ja) * 2001-11-06 2003-05-16 Kitagawa Ind Co Ltd 電磁波対策用シート及びその製造方法
CN102918943A (zh) * 2010-06-03 2013-02-06 莱尔德技术股份有限公司 具有通孔闩锁机构的板级电磁干扰（emi）屏蔽件
CN103098575A (zh) * 2010-09-14 2013-05-08 莱尔德技术股份有限公司 具有emi屏蔽性质的顺从多层导热界面组件
CN103314435A (zh) * 2011-01-14 2013-09-18 国际商业机器公司 可逆粘合性热界面材料
CN104936425A (zh) * 2014-03-17 2015-09-23 三星电子株式会社 屏蔽罩、电子装置及其制造方法
CN104813760A (zh) * 2014-03-18 2015-07-29 华为终端有限公司 一种散热组件及电子设备
CN207573803U (zh) * 2016-10-14 2018-07-03 莱尔德电子材料(深圳)有限公司 板级屏蔽件和组件

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