KR20100135664A

KR20100135664A - Compliant multilayered thermally-conductive interface assemblies and memory modules including the same

Info

Publication number: KR20100135664A
Application number: KR1020100056851A
Authority: KR
Inventors: 에프. 힐 리차드; 미셜 스미스 로버트
Original assignee: 라이르드 테크놀로지스, 아이엔씨
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2010-12-27
Also published as: KR20130081270A; TW201110282A; KR101385576B1; JP2011000884A; CN101930952A; KR101538944B1; TWI489597B; CN101930952B

Abstract

PURPOSE: A flexible laminate thermal conductive interface assembly and a memory module including the same are provided to improve the conductivity of heat on a path by reducing thermal impedance and thermal conductivity. CONSTITUTION: Layers(122,124) are made of the same thermal interface materials(104). An gap filler is thermal interface materials arranged along the first and second sides(112,114) of a flexible graphite sheet(110). The first layer of the thermal interface material provides a thermal conductive path between the electronic components and the flexible graphite sheet.

Description

유연한 적층 열도전성 계면 조립체 및 이를 포함하는 메모리 모듈{COMPLIANT MULTILAYERED THERMALLY-CONDUCTIVE INTERFACE ASSEMBLIES AND MEMORY MODULES INCLUDING THE SAME}Flexible MULTILAYERED THERMALLY-CONDUCTIVE INTERFACE ASSEMBLIES AND MEMORY MODULES INCLUDING THE SAME

본 출원은 2009년 6월 17일 출원된 미국 특허 출원 제12/486,456호와 2009년 6월 17일 출원된 미국 특허 출원 제12/486,472호의 우선권 이익을 주장한 출원이다. 이들 출원의 전체 개시 내용은 본 출원에 의해 원용된다.This application claims the priority benefit of US Patent Application No. 12 / 486,456 filed June 17, 2009 and US Patent Application No. 12 / 486,472 filed June 17, 2009. The entire disclosure of these applications is incorporated by this application.

본 발명은 일반적으로 발열 요소에서 방열 부재 및/또는 방열판까지 열전도 경로를 구축하기 위한 유연한 다층 열도전성 계면재 및 조립체와 이를 포함하는 메모리 모듈에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention generally relates to a flexible multilayer thermally conductive interface and assembly for building a thermally conductive path from a heating element to a heat dissipation member and / or a heat sink and a memory module comprising the same.

본 단원은 반드시 종래 기술일 필요는 없는 본 발명에 관련된 배경 정보를 제공한다.This section provides background information related to the invention that is not necessarily prior art.

반도체, 트랜지스터 등과 같은 전자 구성요소는 통상적으로 전자 구성요소가 최적으로 동작하는 사전 설계된 온도를 갖는다. 이상적으로, 사전 설계된 온도는 주변 공기의 온도에 가깝다. 그러나 전자 구성요소가 동작하면 열이 생성되고, 이 열은 제거되지 않을 경우 전자 구성요소를 정상 동작 온도나 바람직한 동작 온도보다 훨씬 높은 온도에서 동작시키는 요인이 될 것이다. 이런 과도한 온도는 전자 구성요소의 동작 특성, 수명 및/또는 신뢰성과 관련 장치의 동작에 부정적인 영향을 줄 수 있다.Electronic components, such as semiconductors, transistors, and the like, typically have predesigned temperatures at which the electronic components operate optimally. Ideally, the predesigned temperature is close to the temperature of the ambient air. However, when the electronic component operates, heat is generated, which, if not removed, will cause the electronic component to operate at temperatures well above its normal or desirable operating temperature. Such excessive temperatures can negatively affect the operating characteristics, lifespan and / or reliability of the electronic components and the operation of related devices.

발열로 인한 부정적인 동작 특성을 방지하거나 적어도 저감시키기 위해, 열은 예컨대 동작 중인 전자 구성요소에서 방열판으로 열을 전도시킴으로써 제거되어야 한다. 그 후, 방열판은 종래의 대류 및/또는 복사 기술에 의해 냉각될 수 있다. 전도 동안, 열은 전자 구성요소와 방열판 간의 직접 표면 접촉 및/또는 중간 매체나 열계면재를 통한 전기 구성요소와 방열판 간의 접촉에 의해 동작 중인 전기 구성요소에서 방열판으로 통과할 수 있다. 열계면재는 상대적으로 열악한 열 도전체인 공기로 간극을 충전시키는 것에 비해 열전달 효율을 증가시키기 위해 열전달면 사이의 간극을 채우는 데 사용될 수 있다. 몇몇 장치에서는 전기 절연체가 전자 구성요소와 방열판 사이에 배치될 수도 있는데, 많은 경우 이것은 열계면재 자체이다.In order to prevent or at least reduce negative operating characteristics due to heat generation, heat must be removed, for example by conducting heat from the operating electronic component to the heat sink. The heat sink can then be cooled by conventional convection and / or radiation techniques. During conduction, heat can pass from the electrical component in operation to the heat sink by direct surface contact between the electronic component and the heat sink and / or contact between the heat sink and the electrical component through an intermediate medium or thermal interface. Thermal interface materials can be used to fill gaps between heat transfer surfaces to increase heat transfer efficiency compared to filling gaps with air, which is a relatively poor thermal conductor. In some devices an electrical insulator may be disposed between the electronic component and the heat sink, which in many cases is the thermal interface itself.

본 발명의 목적은 발열 요소에서 방열 부재 및/또는 방열판까지 열전도 경로를 구축하기 위한 유연한 다층 열도전 계면재 및 조립체와 이를 포함하는 메모리 모듈을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a flexible multilayer thermally conductive interface material and assembly for establishing a thermally conductive path from a heating element to a heat dissipation member and / or a heat sink and a memory module comprising the same.

본 단원은 본 발명의 개괄적인 요약 사항을 제공하며 본 발명의 모든 범위 또는 모든 특징을 포괄적으로 개시하는 것이 아니다.This section provides a general summary of the invention and does not comprehensively disclose all the scope or features of the invention.

본 발명의 다양한 양태에 따르면, 열도전성 계면 조립체의 예시적인 실시 형태가 개시된다. 예시적인 실시 형태에서, 신축성 열도전 시트가 열계면재의 제1 및 제2 층 내부에 캡슐화 또는 내장되거나 그 사이에 개재된다. 신축성 열도전 시트는 신축성 천공 흑연 시트를 포함할 수 있다. 열계면재는 열도전성 폴리머를 포함할 수 있다. 흑연 시트 내의 천공 구멍은 제1 및 제2 층을 흑연 시트에 기계적으로 접합하도록 도울 수 있고 그리고/또는 제1 및 제2 층 사이에서 열전도를 제공하도록 도울 수 있는 폴리머-대-폴리머 접합이 형성될 수 있도록 한다.According to various aspects of the present invention, an exemplary embodiment of a thermally conductive interface assembly is disclosed. In an exemplary embodiment, the stretchable thermally conductive sheet is encapsulated or embedded within or interposed between the first and second layers of the thermal interface. The stretchable thermally conductive sheet may comprise a stretchable perforated graphite sheet. The thermal interface may include a thermally conductive polymer. Perforations in the graphite sheet may help to mechanically bond the first and second layers to the graphite sheet and / or may provide a polymer-to-polymer bond that may help to provide thermal conduction between the first and second layers. To help.

예시적인 실시 형태에서, 열도전성 계면 조립체는 일반적으로 천공 열도전성 시트를 포함한다. 천공 열도전성 시트는 제1 및 제2 측면과, 제1 측면에서 제2 측면까지 천공 열도전성 시트를 통해 연장되는 하나 이상의 천공 구멍을 포함한다. 천공 열도전성 시트는 열계면재의 제1 층 및 제2 층 사이에 개재된다.In an exemplary embodiment, the thermally conductive interface assembly generally comprises a perforated thermally conductive sheet. The perforated thermally conductive sheet includes first and second sides and one or more perforated holes extending through the perforated thermally conductive sheet from the first side to the second side. The perforated thermally conductive sheet is interposed between the first layer and the second layer of the thermal interface material.

다른 예시적인 실시 형태에서, 열도전성 계면 조립체는 일반적으로 신축성 흑연 시트가 연질 열계면재의 제1 및 제2 층 사이에 개재되도록 연질 열계면재 내에 캡슐화되는 신축성 흑연 시트를 포함한다.In another exemplary embodiment, the thermally conductive interface assembly generally includes a flexible graphite sheet encapsulated within the soft thermal interface so that the flexible graphite sheet is interposed between the first and second layers of the soft thermal interface.

추가의 양태는 열도전성 계면 조립체를 사용 및/또는 제조하는 방법과 같은 열도전성 계면 조립체에 관련된 방법을 제공한다. 예시적인 실시 형태에서, 방법은 일반적으로 천공 흑연 시트 상으로 열계면재를 도포하는 단계를 포함한다. 이런 예시적인 방법을 이용함으로써, 천공 흑연 시트는 열계면재의 제1 및 제2 측면 내부에 캡슐화되어 그 사이에 개재된다. 더불어, 흑연 시트에 형성된 하나 이상의 천공 구멍 내에는 열계면재에 의해 접합이 설정될 수 있으며, 이때 상기 접합은 하나 이상의 천공 구멍 내에서 열계면재를 통해 제1 층에서 제2 층까지 열전도 경로를 제공한다.Additional aspects provide methods related to thermally conductive interface assemblies, such as methods for using and / or manufacturing thermally conductive interface assemblies. In an exemplary embodiment, the method generally includes applying a thermal interface onto the perforated graphite sheet. By using this exemplary method, the perforated graphite sheet is encapsulated inside and interposed between the first and second sides of the thermal interface. In addition, bonding may be established by a thermal interface material in one or more perforations formed in the graphite sheet, wherein the bonding may establish a thermal conduction path from the first layer to the second layer through the thermal interface material in the one or more perforation holes. to provide.

다른 예시적인 실시 형태는 회로 기판의 하나 이상의 발열 요소로부터의 열 방출에 관련된 방법을 제공한다. 본 실시예에서, 방법은 일반적으로 열전도 경로가 하나 이상의 발열 요소로부터 제1 층, 신축성 흑연 시트 및 제2 층을 통해 한정되도록 열도전성 계면 조립체(열계면재의 제1 및 제2 층 내부에 캡슐화되어 그 사이에 개재된 신축성 흑연 시트를 포함)를 배치하는 단계를 포함한다.Another exemplary embodiment provides a method related to heat dissipation from one or more heating elements of a circuit board. In this embodiment, the method is generally encapsulated inside a thermally conductive interface assembly (first and second layers of thermal interface) such that the thermal conductive path is defined from the one or more heating elements through the first layer, the stretchable graphite sheet and the second layer. And a stretchable graphite sheet interposed therebetween.

다른 실시 형태는 회로 기판의 하나 이상의 발열 요소로부터 열을 방출 또는 전달할 때 사용하기에 적절한 열도전성 계면 조립체를 포함한다. 예시적인 실시 형태에서, 열도전성 계면 조립체는 일반적으로 그 사이에 두께를 한정하는 제1 및 제2 측면을 갖는 신축성 흑연 시트를 포함한다. 연질의 유연한 열계면재의 적어도 하나의 층이 신축성 흑연 시트의 적어도 제1 측면을 따라 배치된다. 연질의 유연한 열계면재의 적어도 하나의 층은 신축성 흑연 시트의 두께보다 큰 두께를 갖는 층을 구비한 간극 충전재를 포함할 수 있다.Another embodiment includes a thermally conductive interface assembly suitable for use in dissipating or transferring heat from one or more heating elements of a circuit board. In an exemplary embodiment, the thermally conductive interface assembly generally includes a stretchable graphite sheet having first and second sides defining a thickness therebetween. At least one layer of soft flexible thermal interface is disposed along at least the first side of the stretchable graphite sheet. At least one layer of the soft, flexible thermal interface may comprise a gap filler with a layer having a thickness greater than the thickness of the stretchable graphite sheet.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 메모리 모듈의 하나 이상의 구성요소로부터 열을 방출할 때 사용하기에 적절한 열도전성 계면 조립체의 예시적인 실시 형태들이 개시된다. 열도전성 계면 조립체는 일반적으로 제1 및 제2 측면을 갖는 신축성 열확산재와 제1 측면에서 제2 측면까지 열확산재를 통해 연장되는 하나 이상의 관통 구멍을 포함할 수 있다. 신축성 열확산재는 연질 열계면재의 제1 및 제2 층 사이에 개재될 수 있다. 연질 열계면재의 일부가 하나 이상의 천공 구멍 내부에 배치될 수 있다. 열도전성 계면 조립체는 하나 이상의 구성요소로부터 연질 열계면재의 제1 층까지 열전도 경로를 제공하도록 메모리 모듈의 하나 이상의 구성 요소에 대해 배치가능할 수 있다.According to another aspect of the invention, exemplary embodiments of a thermally conductive interface assembly suitable for use in dissipating heat from one or more components of a memory module are disclosed. The thermally conductive interface assembly may generally include an elastic thermal spreader having first and second sides and one or more through holes extending through the thermal spreader from the first side to the second side. The flexible thermal spreader may be interposed between the first and second layers of the soft thermal interface. A portion of the soft thermal interface may be disposed within one or more perforation holes. The thermally conductive interface assembly may be displaceable relative to one or more components of the memory module to provide a thermally conductive path from one or more components to the first layer of soft thermal interface.

다른 양태는 열도전성 계면 조립체를 포함할 수 있는 메모리 모듈 및 그 밖의 전자 장치에 관한 것이다. 예시적인 실시 형태에서, 메모리 모듈은 일반적으로 제1 및 제2 측면과 제1 및 제 측면 중 적어도 하나 상에 마련된 하나 이상의 전자 구성요소를 구비하는 인쇄 회로 기판을 포함한다. 적어도 하나의 열도전성 계면 조립체는 연질 열계면재의 제1 및 제2 층 사이에 신축성 열확산재를 포함한다. 적어도 하나의 열도전성 계면 조립체는 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나 상에 마련된 하나 이상의 전자 구성요소로부터 연질 열계면재의 제1 층까지 열전도 경로가 형성되도록 인쇄 회로 기판의 제1 및 제2 측면의 적어도 하나에 대해 배치된다.Another aspect is directed to memory modules and other electronic devices that may include a thermally conductive interface assembly. In an exemplary embodiment, the memory module generally includes a printed circuit board having one or more electronic components provided on at least one of the first and second sides and the first and second sides. The at least one thermally conductive interface assembly includes a stretchable thermal spreader between the first and second layers of the soft thermal interface. The at least one thermally conductive interface assembly includes a first and second side surfaces of the printed circuit board such that a thermally conductive path is formed from one or more electronic components provided on at least one of the first and second sides to the first layer of soft thermal interface material. Is arranged for at least one.

다른 예시적인 실시 형태에서, 메모리 모듈은 제1 및 제2 측면과 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나 상에 마련된 하나 이상의 전자 구성요소를 구비한 인쇄 회로 기판을 포함한다. 적어도 하나의 열도전성 계면 조립체는 제1 및 제2 측면을 갖는 신축성 열확산재와 신축성 열확산재의 적어도 제1 측면을 따라 마련된 연질의 유연한 열계면재의 적어도 하나의 층을 포함한다. 적어도 하나의 열도전성 계면 조립체는 제1 및 제 측면 중 적어도 하나 상에 마련된 하나 이상의 전자 구성요소로부터 연질의 유연한 열계면재의 적어도 하나의 층까지 열전도 경로가 형성되도록 인쇄 회로 기판의 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나에 대해 배치될 수 있다.In another exemplary embodiment, the memory module includes a printed circuit board having one or more electronic components provided on at least one of the first and second sides and the first and second sides. The at least one thermally conductive interface assembly includes a stretchable thermal spreader having first and second sides and at least one layer of a flexible flexible thermal interface provided along at least the first side of the stretchable thermal spreader. The at least one thermally conductive interface assembly comprises a first and a second portion of the printed circuit board such that a thermally conductive path is formed from at least one electronic component provided on at least one of the first and second sides to at least one layer of flexible flexible thermal interface material. It may be arranged with respect to at least one of the sides.

추가의 태양은 열도전성 계면 조립체를 사용 및/또는 제조하는 방법과 메모리 모듈로부터의 열 방출에 관련된 방법과 같이 열도전성 계면 조립체에 관련된 방법을 제공한다. 예시적인 실시 형태에서, 방법은 일반적으로 열전도 경로가 메모리 모듈의 하나 이상의 구성요소로부터 연질 열계면재의 제1 층, 신축성 열확산재 및 연질 열계면재의 제2 층을 통해 한정되도록 연질 열계면재의 제1 및 제2 층 내부에 캡슐화되어 그 사이에 개재된 신축성 열확산재를 포함하는 열도전성 계면 조립체를 배치하는 단계를 포함한다.Additional aspects provide methods related to thermally conductive interface assemblies, such as methods for using and / or manufacturing thermally conductive interface assemblies and methods related to heat release from memory modules. In an exemplary embodiment, the method generally includes a first path of soft thermal interface such that the thermal conduction path is defined from one or more components of the memory module through a first layer of flexible thermal interface material, a flexible thermal diffusion material, and a second layer of flexible thermal interface material. And arranging a thermally conductive interface assembly encapsulated within the second layer and comprising a stretchable thermal spreader interposed therebetween.

본 발명의 다른 양태와 특징들은 다음에 제공되는 발명의 상세한 설명으로부터 자명하게 될 것이다. 더불어, 본 발명의 어느 하나 이상의 양태는 개별적으로 구현되거나 본 발명의 다른 양태들 중 어느 하나 이상과 조합되어 구현될 수 있다. 발명의 상세한 설명과 특정 실시예들은 본 발명의 예시적인 실시 형태를 지시하면서도 단지 예시의 목적으로 제시된 것으로 본 발명의 범위를 제한하는 의도가 아님은 물론이다.Other aspects and features of the present invention will become apparent from the following detailed description of the invention. In addition, any one or more aspects of the invention may be implemented individually or in combination with any one or more of the other aspects of the invention. It is to be understood that the detailed description and specific examples of the invention are directed to exemplary embodiments of the invention, but are for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention.

본 발명에 따르는 열도전성 계면 조립체와 이를 포함하는 전자 장치는 열전도 경로의 열적 임피던스를 낮추고 열전도 경로의 열 도전성을 증가시키도록 도움으로써 경로를 따르는 열의 전도를 향상시킬 수 있다.The thermally conductive interface assembly and electronic device including the same according to the present invention can improve the conduction of heat along the path by helping to lower the thermal impedance of the thermal path and increase the thermal conductivity of the thermal path.

이하에 설명하는 도면은 단지 예시의 목적으로 제시된 것으로 본 발명의 범위를 제한하기 위한 의도가 아니다.The drawings described below are presented for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention.

도 1은 예시적인 실시 형태들에 따른 신축성 흑연 시트가 열계면재의 제1 및 제2 층 내부에 캡슐화되거나 그 사이에 개재된 열도전성 계면 조립체의 단면도.
도 2는 예시적인 실시 형태들에 따른 천공 흑연 시트가 열도전성 폴리머의 제1 및 제2 층 내부에 캡슐화되거나 그 사이에 개재된 열도전성 계면 조립체의 다른 예시적인 실시 형태의 분해 조립도.
도 3은 예시적인 실시 형태들에 따른 신축성 흑연 시트가 열도전성 폴리머의 제1 및 제2 층 내부에 캡슐화되거나 그 사이에 개재된 열도전성 계면 조립체와 하나 이상의 전자 구성요소를 구비한 회로 기판의 단면도.
도 4는 예시적인 실시 형태들에 따른 회로 기판 상의 하나 이상의 전자 구성요소로부터 열도전성 계면 조립체를 통해 형성된 열전도 경로를 도시하는 단면도.
도 5는 예시적인 실시 형태들에 따른 신축성 흑연 시트가 단지 하나의 측면을 따라 열도전성 폴리머의 층을 포함하는 열도전성 계면 조립체와 하나 이상의 전자 구성요소를 구비한 회로 기판의 단면도.
도 6은 예시적인 실시 형태들에 따른 열계면 간극 충전재, 열계면 충전재 내부에 캡슐화된 신축성 흑연 시트 및 열계면 간극 충전재 내부에 캡슐화된 천공 흑연 시트를 포함하는 세 개의 서로 다른 시편에 대한 psi 압력당 인치(inch) 단위의 변형을 도시하는 선 그래프.
대응하는 참조 번호는 여러 도면에 걸쳐 대응하는 부분들을 지시한다.1 is a cross-sectional view of a thermally conductive interface assembly in which a stretchable graphite sheet is encapsulated within or interposed between first and second layers of a thermal interface material in accordance with example embodiments.
FIG. 2 is an exploded view of another exemplary embodiment of a thermally conductive interface assembly in which a perforated graphite sheet according to exemplary embodiments is encapsulated within or interposed between first and second layers of thermally conductive polymer.
3 is a cross-sectional view of a circuit board having a thermally conductive interface assembly and one or more electronic components encapsulated within or interposed between first and second layers of thermally conductive polymer in accordance with exemplary embodiments; .
4 is a cross-sectional view illustrating a thermally conductive path formed through a thermally conductive interface assembly from one or more electronic components on a circuit board in accordance with exemplary embodiments.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a circuit board having a thermally conductive interface assembly and one or more electronic components, wherein the stretchable graphite sheet in accordance with exemplary embodiments includes a layer of thermally conductive polymer along only one side. FIG.
FIG. 6 per psi pressure for three different specimens including a thermal interface gap filler, a flexible graphite sheet encapsulated within the thermal interface filler, and a perforated graphite sheet encapsulated within the thermal interface gap filler, according to exemplary embodiments. Line graph showing deformation in inches.
Corresponding reference numerals indicate corresponding parts throughout the several views.

아래의 설명은 본질적으로 단지 예시적인 것이며, 본 발명, 적용 또는 용도를 제한하고자 하는 의도로서 제공된 것이 아니다.The following description is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, application or use.

지금까지 열계면재가 발열 요소와 방열판 사이에 사용되어 이들 사이에 열전도 경로를 구축한다. 그러나, 본 발명의 발명자가 파악한 바에 따르면, 열계면재는 실질적으로 발열 요소와 방열판 사이에 수용되는 열전도 경로를 제공하며, 이는 열을 전자 구성요소 주변에 국한시키는 비교적 협소한 열전도 경로를 초래한다. 즉, 전자 구성요소에 의해 생성되는 열의 상당 부분이 직접적으로 전자 구성요소와 방열판 사이에 놓인 열계면재를 통한 최소 임피던스의 경로를 거쳐 전도된다. 그 결과, 열계면재와 방열판 전체에 걸쳐 확산하는 열을 제한한다.Until now, thermal interface materials have been used between heating elements and heat sinks to establish thermal conduction paths between them. However, the inventors of the present invention have found that the thermal interface material provides a thermally conductive path that is substantially received between the heating element and the heat sink, which results in a relatively narrow thermally conductive path that confines heat around the electronic component. That is, a significant portion of the heat generated by the electronic component is conducted through the path of minimum impedance through the thermal interface directly between the electronic component and the heat sink. As a result, the heat which spreads throughout the thermal interface material and the heat sink is limited.

본 발명의 발명자들은 열계면재가 제한된 열전도 경로를 제공한다는 것을 알았기 때문에, 본 명세서에서 신축성 열확산재(예컨대, 천공될 수 있는 신축성 흑연판 등)와 하나 이상의 연질 열계면재층(예컨대, 신축성 흑연 시트의 적어도 일 측면 또는 양 측면 상에 배치되는 열계면재 등)을 포함하는 열도전성 계면 조립체의 다양한 예시적인 실시 형태들을 개시한다. 신축성 열확산재는 일반적으로 두께가 20 밀(mil)인 스탬프된 알루미늄 박판 이상의 신축성을 갖고 그리고/또는 두께가 15 밀인 스탬프된 구리 박판 이상의 신축성을 갖는 광범위한 재료를 지칭할 수 있고 그러한 재료를 포함한다.Since the inventors of the present invention have found that a thermal interface material provides a limited thermal conduction path, the present disclosure includes a flexible thermal diffusion material (eg, a perforable stretchable graphite plate, etc.) and one or more soft thermal interface layers (eg, a flexible graphite sheet). Various exemplary embodiments of a thermally conductive interface assembly comprising a thermal interface disposed on at least one side or both sides of the same. Elastic thermal spreaders can refer to and include a wide range of materials that generally have a stretch of at least 20 mils stamped aluminum sheet and / or have a stretch of at least 15 mils stamped copper sheet.

신축성 열확산재 내에서, 열은 (예컨대, Z 방향으로 열계면재로의 전도를 통해 그리고/또는 공기 또는 그 밖의 주변 환경 등으로의 대류를 통해) 열이 신축성 열확산재에서 전달될 수 있는 표면적이 보다 많아지도록 측방으로 확산한다(예컨대, 도 2에 도시된 X 및 Y 방향으로의 측방 확산 등). 열의 측방 확산으로 인해 표면적이 커질수록 신축성 열확산재와 전체적인 열도전성 계면 조립체와 관련된 열전달 효율이 증가하고 향상될 수 있다. 신축성 열확산재가 열계면재의 층들 사이에 개재되거나, 이들 층에 접합되거나, 이들 층 내부에 캡슐화된 예시적인 실시 형태에서와 같은 특정 실시 형태에 따라, 열은 신축성 열확산재로부터 Z 방향으로의 전도에 의해 열계면재의 외층으로 전달될 수 있다. 또는, 예컨대, 열확산재가 타측면이 공기 또는 그 밖의 주변 환경에 노출되도록 단지 일 측면 상에만 열계면재를 포함하는 예시적인 실시 형태에서와 같이, 열은 신축성 열확산재로부터 대류에 의해 공기나 그 밖의 주변 환경으로 전달될 수 있다.In a flexible heat spreader, the heat has a surface area where heat can be transferred from the flexible heat spreader (eg, through conduction to the thermal interface in the Z direction and / or through convection to air or other surroundings, etc.). Diffuse laterally to increase (eg, lateral diffuse in the X and Y directions shown in FIG. 2). Larger surface areas due to lateral diffusion of heat can increase and improve the heat transfer efficiency associated with stretchable thermal spreaders and the overall thermally conductive interface assembly. According to certain embodiments, such as in an exemplary embodiment in which a stretchable thermal spreader is sandwiched between, bonded to, or encapsulated within layers of the thermal interface, heat is transferred by conduction from the stretchable thermal spreader in the Z direction. It can be delivered to the outer layer of the thermal interface. Or, for example, in an exemplary embodiment in which the heat spreader comprises a thermal interface only on one side such that the other side is exposed to air or other surroundings, the heat is condensed from the stretchable heat spreader by air or other Can be delivered to the environment.

열계면재가 열확산재 상에 있거나 단지 일 측면을 따라 마련되는 실시 형태에서, 열계면재의 두께는 신축성 열확산재의 두께보다 클 수 있다. 대안으로, 다른 실시 형태에서, 열계면재의 두께는 대략 신축성 열확산재의 두께 이상일 수 있다. 신축성 열확산재가 열계면재의 층들 사이에 개재되거나, 이들 층에 접합되거나, 이들 층 내부에 캡슐화된 예시적인 실시 형태에서, 신축성 열확산재의 일 측면을 따르는 열계면재의 층(들)은 신축성 열확산재의 타측면 또는 대향 측면을 따르는 열계면재의 층(들)보다 두텁거나 얇거나 대략 동일할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시 형태는 열계면재로 된 내층과 외층을 갖는 신축성 열확산재를 포함하며, 이때 (하나 이상의 전자 구성요소와 접촉하도록 의도되는) 내층은 외층보다 두텁다.In embodiments in which the thermal interface material is on the thermal spreader or provided along only one side, the thickness of the thermal interface material may be greater than the thickness of the stretchable thermal diffuser. Alternatively, in another embodiment, the thickness of the thermal interface material may be approximately equal to or more than the thickness of the stretchable thermal diffuser. In an exemplary embodiment in which a stretchable thermal spreader is interposed between, bonded to, or encapsulated within layers of the thermal interface material, the layer (s) of the thermal interface material along one side of the stretchable thermal spreader are the other side of the stretchable thermal spreader. Or thicker, thinner, or approximately equal to the layer (s) of the thermal interface along the opposite side. For example, some embodiments include a stretchable thermal spreader having an inner layer and an outer layer of thermal interface material, wherein the inner layer (which is intended to contact one or more electronic components) is thicker than the outer layer.

본 명세서에 개시된 열도전성 계면 조립체는 예컨대 결합면과의 양호한 형상 정합성을 위해 비교적 신축적이고, 연질이고 그리고/또는 얇은 연질 열계면재로 된 하나 이상의 외층을 포함한다. 이는 다시 열적 임피던스가 적어도 부분적으로 그들 간의 유효 표면적 접촉 정도에 의존하기 때문에 열적 임피던스를 낮추도록 도울 수 있다. 방열판 및/또는 발열 요소의 표면은 통상적으로 완전히 편평하지 않고 그리고/또는 매끄럽지 않음으로써, 공기 간극 또는 공간(공기는 상대적으로 불량한 열 도전체임)이 불규칙 결합면(예컨대, 편평하거나 연속이 아닌 불균일면, 비편평면, 만곡면, 불규칙면, 비대칭면, 단조로운 형상 또는 좌우 대칭 배열 등) 사이에 나타나기 때문에, 결합면에 대해 정합시키는 능력이 중요하게 되는 경향을 보인다. 따라서, 공기 공간을 제거하는 것도 열전도 경로의 열적 임피던스를 낮추고 열전도 경로의 열 도전성을 증가시키도록 도움으로써 경로를 따르는 열의 전도를 향상시킬 수 있다.The thermally conductive interface assemblies disclosed herein comprise one or more outer layers of relatively stretchable, soft and / or thin soft thermal interface, for example, for good shape conformity with the bonding surface. This in turn can help lower the thermal impedance because the thermal impedance depends at least in part on the effective surface area contact between them. The surface of the heat sink and / or heating element is typically not completely flat and / or smooth so that the air gap or space (the air is a relatively poor thermal conductor) has irregular bonding surfaces (eg, non-flat or non-uniform surfaces). , Non-flat, curved, irregular, asymmetrical, monotonous, or symmetrical arrays), the ability to mate to the mating surface tends to be important. Thus, removing the air space can also improve the conduction of heat along the path by helping to lower the thermal impedance of the heat conduction path and increase the thermal conductivity of the heat conduction path.

다양한 예시적인 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 열도전성 계면 조립체는 인쇄 회로 기판, 전력 증폭기, 중앙 처리 유닛, 그래픽 처리 유닛, 메모리 모듈 또는 기타 발열 요소와 함께 이용될 수 있다. 예컨대, 열도전성 계면 조립체는 열도전성 계면 조립체가 발열 요소의 표면과 접촉 상태에 있도록 방열판과 발열 요소(예컨대, 인쇄 회로 기판 조립체, 전력 증폭기, 중앙 처리 유닛, 그래픽 처리 유닛, 메모리 모듈, 기타 발열 요소 등) 사이에 배치, 개재 또는 설치됨으로써, 열전도 경로가 발열 요소로부터 열도전성 계면 조립체를 거쳐 방열판까지 한정된다.In various exemplary embodiments, a thermally conductive interface assembly as disclosed herein can be used with a printed circuit board, power amplifier, central processing unit, graphics processing unit, memory module, or other heating element. For example, the thermally conductive interface assembly may include a heat sink and a heating element (eg, a printed circuit board assembly, a power amplifier, a central processing unit, a graphics processing unit, a memory module, other heating elements such that the thermal conductive interface assembly is in contact with the surface of the heating element). Etc.), the heat conduction path is defined from the heat generating element to the heat sink through the heat conductive interface assembly.

본 명세서에 개시된 바와 같이, 다양한 실시 형태는 열도전성 폴리머의 층들 내부에 캡슐화되거나 내장되거나 그 사이에 개재되는 천공 흑연 시트를 포함한다. 흑연 시트에 형성된 천공 구멍은 폴리머-대-폴리머 접합이 천공 구멍을 통해 형성될 수 있도록 한다. 이 접합은 Z 방향으로의 열전달을 제공할 뿐만 아니라 재료들이 서로 기계적으로 적층된 상태를 유지하도록 돕는다. (여전히 접촉하는 유닛인) 천공 흑연 시트는 또한 양호한 X-Y 열전달 또는 측방 확산을 제공하며, 이는 다시 열이 천공 흑연 시트에서 전달될 수 있는 표면적을 증가시키게 된다. 천공 흑연 시트가 열계면재의 층들 사이에 개재되거나, 이들 층에 접합되거나, 이들 층 내부에 캡슐화된 예시적인 실시 형태에서와 같은 특정 실시 형태에 따라, 열은 천공 흑연 시트로부터 Z 방향으로의 전도에 의해 열계면재의 외층으로 전달될 수 있다. 또는, 예컨대, 천공 흑연 시트가 그 외면이 공기 또는 그 밖의 주변 환경에 노출되도록 단지 열계면재의 내층만을 포함하는 예시적인 실시 형태에서와 같이, 열은 천공 흑연 시트로부터 대류에 의해 공기나 그 밖의 주변 환경으로 전달될 수 있다.As disclosed herein, various embodiments include a perforated graphite sheet encapsulated within, embedded within, or interposed between layers of a thermally conductive polymer. Perforations formed in the graphite sheet allow the polymer-to-polymer bond to be formed through the perforations. This bonding not only provides heat transfer in the Z direction but also helps keep the materials mechanically stacked together. Perforated graphite sheets (which are still in contacting units) also provide good X-Y heat transfer or lateral diffusion, which in turn increases the surface area where heat can be transferred in the perforated graphite sheet. According to certain embodiments, such as in exemplary embodiments in which the perforated graphite sheet is sandwiched between, bonded to, or encapsulated within layers of the thermal interface material, heat is transferred to the Z direction from the perforated graphite sheet. It can be delivered to the outer layer of the thermal interface material. Or, for example, in an exemplary embodiment in which the perforated graphite sheet comprises only an inner layer of the thermointerface such that its outer surface is exposed to air or other surroundings, the heat is confined by air or other convection from the perforated graphite sheet. Can be delivered to the environment.

흑연 시트 내의 천공 구멍은 흑연 시트의 신축성을 개선하거나 증가시킬 수도 있다. 유리하게는, 천공 흑연 시트가 열도전성 폴리머의 층들 사이에 개재된 다양한 예시적인 실시 형태들은 열도전성 폴리머만 단독으로 사용되는 것에 비해 세 개의 평면(예컨대, 도 2에 도시된 X-Y 평면, Y-Z 평면 및 X-Z 평면 등)에서의 열전달을 개선할 수 있다. 더불어, 열도전성 폴리머는 기판으로부터 변화되는 발열 요소의 높이에 관련된 간극을 충전할 수 있기 때문에 열도전성 계면 조립체와 발열 요소 간에 양호한 형상 정합과 접촉을 허용할 수 있다. 더불어 또는 대안으로서, 천공 흑연 시트를 포함하는 열도전성 계면 조립체는 또한 열도전성 폴리머의 층들 사이에 개재되어 층들의 기계적 보전성을 개선하거나 양호하게 할 수 있다.Perforations in the graphite sheet may improve or increase the stretchability of the graphite sheet. Advantageously, various exemplary embodiments in which the perforated graphite sheet is sandwiched between layers of the thermally conductive polymer are compared to three planes (eg, the XY plane, the YZ plane, and Heat transfer in the XZ plane, etc.) can be improved. In addition, the thermally conductive polymer can fill gaps associated with the height of the heating element that changes from the substrate, thereby allowing good shape matching and contact between the thermally conductive interface assembly and the heating element. In addition or as an alternative, a thermally conductive interface assembly comprising a perforated graphite sheet may also be interposed between the layers of the thermally conductive polymer to improve or improve the mechanical integrity of the layers.

다양한 실시 형태에서, 열도전성 계면 조립체는 흑연 시트에 구멍을 펀칭하거나 다이 절삭함으로써 제조될 수 있다. 폴리머가 천공 흑연 시트의 일 측면에 도포될 수 있고, 그 후 폴리머를 구비한 흑연 시트를 한 쌍의 롤 또는 롤러 사이로 통과시킬 수 있다. 폴리머를 경화시킨다. 그 후, 열도전성 계면 조립체가 상부 및 하부 열계면재층을 포함하는 실시 형태에서, 폴리머는 천공 흑연 시트의 타측면에 도포될 수 있다. 제2 측면에 폴리머를 구비한 (그리고 제1 측면에 경화된 폴리머를 구비한) 흑연 시트를 다시 한 쌍의 롤 또는 롤러 사이로 통과시킬 수 있다. 그 후, 제2 측면 상의 폴리머도 경화시킨다. 다른 실시예로서, 폴리머가 흑연 시트의 양 측면에 도포될수 있으며, 이에 따라 양 측면에 폴리머를 구비한 흑연 시트를 한 쌍의 롤러 또는 롤 사이로 통과시킨다. 압연 공정이 완료된 후, 양 측면 상의 폴리머를 경화시킨다. 다양한 실시 형태에서, 밀라(Mylar) 보호 라이너(들)이 예컨대 폴리머로부터 롤 또는 롤러를 보호하기 위해 폴리머 전면에 걸쳐 배치될 수 있다. 폴리머를 경화시킨 후, 밀라 보호 라이너(들)이 분리되어 제거된다.In various embodiments, the thermally conductive interface assembly can be manufactured by punching or die cutting holes in the graphite sheet. The polymer may be applied to one side of the perforated graphite sheet and then the graphite sheet with the polymer may be passed between a pair of rolls or rollers. Curing the polymer The polymer can then be applied to the other side of the perforated graphite sheet in embodiments where the thermally conductive interface assembly includes upper and lower thermal interface layers. The graphite sheet with the polymer on the second side (and with the cured polymer on the first side) can be passed back through a pair of rolls or rollers. Thereafter, the polymer on the second side is also cured. In another embodiment, the polymer may be applied to both sides of the graphite sheet, thereby passing the graphite sheet with the polymer on both sides through a pair of rollers or rolls. After the rolling process is complete, the polymer on both sides is cured. In various embodiments, Mylar protective liner (s) can be disposed across the front of the polymer, for example to protect the roll or roller from the polymer. After curing the polymer, the mila protective liner (s) are separated and removed.

다양한 실시 형태들은 두께가 약 0.0127 cm(0.005 인치, 5 mil), 0.025 cm(0.01 인치, 10 mil), 0.05 cm(0.02 인치, 20 mil) 등인 흑연 시트를 포함하며, 흑연 시트는 두께가 약 0.05 cm(0.02 인치, 20 mil), 0.1 cm(0.04 인치, 40 mil) 등인 열도전성 폴리머의 층들 내부에 캡슐화된다. 일 실시예에서, 열도전성 계면 조립체는 각각의 두께가 약 0.05 cm(0.02 인치, 20 mil)인 열도전성 계면재의 제1 및 제2 층들 내부에 캡슐화되거나, 그 사이에 개재되거나, 이들 층에 접합된 두께가 약 0.025 cm(0.01 인치, 10 mil)인 흑연판을 갖는다. 다양한 실시 형태들은 약 5 mil의 두께, 약 10 mil의 두께, 약 5 mil보다 크지만 10 mil보다 작은 두께, 또는 5 mil보다 작은 두께, 약 10 mil보다 큰 두께를 갖는 열계면재의 상부층 및/또는 하부층을 포함한다. 열계면재의 상부층 및 하부층을 포함하는 실시 형태들에서, 각각의 층은 다른 층과 동일하거나 다른 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 열도전성 계면 조립체는 최대 약 1/4 인치, 1/2 인치, 1/4 인치 내지 1/2 인치 사이의 두께 등을 가질 수 있다. 그 밖의 실시 형태들은 서로 다른 흑연 시트 두께, 서로 다른 열계면재층 두께 및/또는 전체 두께가 1/4 인치보다 작거나 1/2 인치보다 큰 열도전 계면 조립체를 포함할 수 있다.Various embodiments include graphite sheets having a thickness of about 0.0127 cm (0.005 inch, 5 mil), 0.025 cm (0.01 inch, 10 mil), 0.05 cm (0.02 inch, 20 mil), etc., wherein the graphite sheet has a thickness of about 0.05 encapsulated within layers of thermally conductive polymer, such as cm (0.02 inch, 20 mil), 0.1 cm (0.04 inch, 40 mil), and the like. In one embodiment, the thermally conductive interface assembly is encapsulated within, interposed between, or bonded to the first and second layers of thermally conductive interface material each having a thickness of about 0.05 cm (0.02 inch, 20 mil). And a graphite plate having a thickness of about 0.025 cm (0.01 inch, 10 mil). Various embodiments may have a top layer of thermal interface having a thickness of about 5 mils, a thickness of about 10 mils, a thickness greater than about 5 mils but less than 10 mils, or a thickness less than 5 mils, a thickness greater than about 10 mils, and / or And an underlayer. In embodiments that include an upper layer and a lower layer of thermal interface, each layer can have the same or different thickness as the other layers. In various embodiments, the thermally conductive interface assembly can have a thickness between up to about 1/4 inch, 1/2 inch, 1/4 inch to 1/2 inch, and the like. Other embodiments may include thermally conductive interface assemblies that have different graphite sheet thicknesses, different thermal interface layer thicknesses, and / or overall thicknesses of less than 1/4 inch or greater than 1/2 inch.

단지 실시예로서, 몇몇 실시 형태는 랜덤 억세스 메모리(RAM) 모듈 또는 장치, 더블-데이터-레이트(double-data-rate, DDR) 메모리 모듈 또는 장치(예컨대, DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5 등), 플래시 메모리 듀얼 인라인 메모리 모듈(flash memory dual inline memory module, FMDIMM) 또는 장치, 동기화 동적 임의 억세스 메모리(SDRAM) 메모리 모듈 또는 장치 등과 같은 광범위한 다양한 유형의 메모리 장치 또는 모듈과 함께 이용되는 열도전성 계면 조립체를 포함한다. 배경 기술로서, DDR은 컴퓨터에 사용되는 메모리 집적 회로의 한 종류인 SDRAM(동기화 동적 임의 억세스 메모리)에 사용될 수 있는 더블-데이터-레이트를 의미한다. 다양한 실시 형태에서, DDR 메모리 모듈은 PCB 기판의 양 측면 상에 선형 배열된 복수의 소자를 포함할 수 있다. 열도전성 계면 조립체는 열을 확산키기고 또한 방열판으로 열을 전달함으로써 최대 동작 온도를 낮게 유지하도록 돕기 위해 해당 기판의 일 측면 또는 양 측면을 따라 배치될 수 있다. 열도전성 계면 조립체는 신축성 열확산재(예컨대, 흑연, 알루미늄, 구리, 천공될 수 있는 이들의 신축성 기판, 본 명세서에 개시된 그 밖의 재료 등)를 포함할 수 있다. 신축성 열확산재는 연질의 유연한 열계면재(예컨대, 열도전성 폴리머, 간극 충전재, 본 명세서에 개시된 그 밖의 재료 등)의 제1 및 제2 층 내부에 캡슐화, 내장되고, 이들 층에 접합되고 그리고/또는 이들 층 사이에 개재될 수 있다. 또는, 예컨대, 열도전성 계면 조립체는 단지 일 측면을 따라 또는 단지 일 측면 상에 연질의 유연한 열계면재를 구비한 신축성 열확산재를 포함할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 신축성 흑연 시트는 시트의 일 측면 또는 양 측면을 따라 비교적 연질의 유연한 열계면재(예컨대, 간극 충전재, 열도전성 폴리머, 이하 개시된 것들과 같은 그 밖의 적절한 열계면재 등)를 구비할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 천공 흑연 시트는 연질의 유연한 열계면재(예컨대, 간극 충전재, 열도전성 폴리머, 이하 개시된 것들과 같은 그 밖의 적절한 열계면재 등)의 두 층 사이에 개재된다. 연질의 유연한 열계면재의 두 층은 동일하거나 서로 다른 두께를 가질 수 있다.By way of example only, some embodiments may include random access memory (RAM) modules or devices, double-data-rate (DDR) memory modules or devices (eg, DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5, etc.). ), Thermally conductive interfaces used with a wide variety of memory devices or modules, such as flash memory dual inline memory modules (FMDIMMs) or devices, synchronous dynamic random access memory (SDRAM) memory modules or devices An assembly. As a background technology, DDR refers to a double-data-rate that can be used for SDRAM (synchronized dynamic random access memory), a type of memory integrated circuit used in computers. In various embodiments, a DDR memory module may include a plurality of devices linearly arranged on both sides of a PCB substrate. The thermally conductive interface assembly may be disposed along one or both sides of the substrate to diffuse heat and also help to keep the maximum operating temperature low by transferring heat to the heat sink. Thermally conductive interface assemblies may include stretchable thermal spreaders (eg, graphite, aluminum, copper, their stretchable substrates that may be perforated, other materials disclosed herein, and the like). Stretchable thermal spreaders are encapsulated, embedded within, bonded to, and / or embedded within the first and second layers of soft, flexible thermal interface materials (eg, thermally conductive polymers, gap fillers, other materials disclosed herein, etc.). It may be interposed between these layers. Or, for example, the thermally conductive interface assembly may comprise a stretchable thermal spreader having a soft, flexible thermal interface along only one side or on only one side. In some embodiments, the stretchable graphite sheet includes relatively soft flexible thermointerfaces (eg, gap fillers, thermally conductive polymers, other suitable thermointerfaces such as those disclosed below, etc.) along one or both sides of the sheet. can do. In some embodiments, the perforated graphite sheet is sandwiched between two layers of soft, flexible thermal interface (eg, gap filler, thermally conductive polymer, other suitable thermal interface, such as those disclosed below, etc.). The two layers of soft, flexible thermal interface can have the same or different thicknesses.

예시적인 작동에서, 메모리 모듈의 소자에서 방출된 열은 메모리 모듈과 신축성 흑연 시트 사이에 있는 연질의 유연한 열계면재의 내부층으로 전달될 수 있다. 열은 열계면재의 내부층에서 신축성 흑연 시트로 전달될 수 있고, 신축성 흑연 시트는 열을 측방(예컨대, X-Y 방향(도 2) 등)으로 확산시킨다. 측방 열 확산은 열이 흑연 시트로부터 전달될 수 있는 표면적을 증가시킴으로써, 열전달 효율을 증가시킨다. 열은 흑연 시트의 증가된 표면적으로부터 열계면재로 그리고 열계면재를 통해 주변 환경으로 전달될 수 있다. 두 개의 열계면재층 사이에 개재된 흑연을 포함하는 열도전성 조립체 또는 구조물의 적용을 용이하게 하기 위해, 열적 구조물의 일 측면은 (필수적이지는 않지만) 메모리 모듈에 대한 부착을 위해 자연히 점성이거나 접착제 층을 포함할 수 있다. 다른 측면은 예컨대 몇몇 실시 형태에서 포일층에 의해 보호될 수 있다. 따라서, 유리하게는, 몇몇 실시 형태는 강철이나 알루미늄 열 확산체 및 부착 클립을 포함하는 기존의 몇몇 열 관리 해법에 비해 비교적 저렴한 비용으로 메모리 모듈을 위한 열 관리 및 열 방출 제공 방법을 허용한다.In an exemplary operation, heat released from the device of the memory module can be transferred to the inner layer of the flexible flexible thermal interface between the memory module and the stretchable graphite sheet. Heat can be transferred from the inner layer of the thermal interface to the stretchable graphite sheet, which stretches the heat laterally (eg, in the X-Y direction (FIG. 2), etc.). Lateral heat diffusion increases the surface area where heat can be transferred from the graphite sheet, thereby increasing heat transfer efficiency. Heat can be transferred from the increased surface area of the graphite sheet to the thermal interface and through the thermal interface to the surrounding environment. To facilitate the application of a thermally conductive assembly or structure comprising graphite sandwiched between two thermal interface layers, one side of the thermal structure is a naturally viscous or adhesive layer for attachment to (but not necessarily) a memory module. It may include. Other aspects may, for example, be protected by a foil layer in some embodiments. Thus, advantageously, some embodiments allow for a method of providing heat management and heat dissipation for a memory module at a relatively low cost compared to some existing thermal management solutions including steel or aluminum heat spreaders and attachment clips.

본 발명의 다양한 양태에 따르면, 열도전성 계면 조립체의 다양한 예시적인 실시 형태는 하나 이상의 발열 전자 구성요소로부터의 열 방출을 개선한다. 통상적으로, 발열 요소에서 방출된 열은 예컨대 전력 증폭기와 같은 발열 요소에 대한 손상을 피하기 위해 발열 요소 밖으로 전달되거나 방출되어야 한다. 다음의 예시적인 실시 형태(예컨대 도 1 내지 도 4에 도시된 예시적인 실시 형태 등)에서, 다양한 열도전성 계면 조립체는 그 상부에 연질의 유연한 열계면재의 제1 및 제2 층이 배치된 신축성 흑연 시트를 포함할 수 있으며, 이때 신축성 흑연 시트는 열이 신축성 흑연 시트로부터 전달되는 표면적이 증가됨으로써 열전달 효율을 증가시키도록 열확산 특징(예컨대, X-Y 평면에서 열의 측방 확산(도 2) 등)을 제공한다. 다음의 비제한적인 실시예들은 오직 예시의 목적으로 제공된 것이며 제한을 목적으로 하지 않는다. 예컨대, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시 형태들은 신축성 흑연 시트의 대향하는 양 측면에 마련된 연질의 유연한 열계면재의 제1 및 제2 층을 포함한다. 그러나, 도 5에 도시된 바와 같은 다른 실시 형태는 신축성 흑연 시트 또는 다른 열확산재의 단지 일 측면을 따라서만 연질의 유연한 열계면재를 포함할 수 있다. 열적 성능의 개선과 더불어, 본 명세서에 개시된 몇몇 예시적인 실시 형태들은 또한 신축성 열도전 계면 조립체의 하나 이상의 측면 상에 접착제층 및/또는 보호 금속 포일층을 포함한다. 추가의 양태들은 열도전성 계면 조립체를 포함하는 전자 장치/구성요소와, 열도전성 계면 조립체 이용 방법과, 열도전성 계면 조립체 제조 방법에 관한 것이다.According to various aspects of the present invention, various exemplary embodiments of a thermally conductive interface assembly improve heat dissipation from one or more heating electronic components. Typically, the heat released from the heating element should be transferred or discharged out of the heating element to avoid damage to the heating element, for example a power amplifier. In the following exemplary embodiments (such as the exemplary embodiments shown in FIGS. 1-4), the various thermally conductive interface assemblies are stretched graphite with first and second layers of soft flexible thermal interface disposed thereon. Sheets, wherein the stretchable graphite sheet provides thermal diffusion characteristics (eg, lateral diffusion of heat in the XY plane (FIG. 2, etc.) to increase heat transfer efficiency by increasing the surface area where heat is transferred from the stretchable graphite sheet). . The following non-limiting examples are provided for illustrative purposes only and are not intended to be limiting. For example, the embodiments shown in FIGS. 1-4 include first and second layers of soft, flexible thermointerfaces provided on opposite sides of the stretchable graphite sheet. However, other embodiments as shown in FIG. 5 may include a soft flexible thermal interface only along one side of the stretchable graphite sheet or other thermal diffuser. In addition to improving thermal performance, some exemplary embodiments disclosed herein also include an adhesive layer and / or a protective metal foil layer on one or more sides of the stretchable thermally conductive interface assembly. Further aspects relate to electronic devices / components comprising a thermally conductive interface assembly, a method of using a thermally conductive interface assembly, and a method of manufacturing a thermally conductive interface assembly.

이제 도 1을 참조하면, 본 발명의 하나 이상의 양태를 구현하는 열도전성 계면 조립체(100)의 예시적인 실시 형태가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 도시된 열도전성 계면 조립체(100)는 일반적으로 상부에 비교적 연질의 유연한 열계면재(104)(예컨대, 간극 충전재, 열도전성 폴리머, 내부에 충전재를 구비한 열도전성 폴리머, 이하 개시되는 것들과 같은 그 밖의 적절한 열계면재 등)가 배치된 제1 및 제2 측면(112, 114)을 구비한 비교적 신축성인 흑연 시트(110)를 포함한다. 열계면재(104)는 신축성 흑연 시트(110)의 각각의 제1 및 제2 측면(112, 114) 상에 제1 및 제2 층(122, 124)을 형성하도록 배치될 수 있다. 그러나, 대안 실시 형태는 (예컨대 도 5의 조립체(500) 등과 같이 양 측면이 아닌) 신축성 흑연 시트(110)의 단지 일 측면(112 또는 114) 상에만 열계면재(104)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어인 "시트"는 그 의미에 신축성 웹, 스트라이프, 종이, 테이프, 포일, 필름, 매트 등의 형태의 흑연(또는 그 밖의 재료)을 포함한다. "시트"라는 용어는 그 의미에 실질적으로 편평한 재료 또는 여하한 길이와 폭의 물품을 포함한다.Referring now to FIG. 1, an exemplary embodiment of a thermally conductive interface assembly 100 that implements one or more aspects of the present invention is shown. As shown in FIG. 1, the illustrated thermally conductive interface assembly 100 generally has a relatively soft flexible thermal interface 104 (eg, a gap filler, a thermally conductive polymer, a thermally conductive material with a filler therein). A relatively stretchable graphite sheet 110 having first and second side surfaces 112, 114 disposed on a polymer, other suitable thermal interface such as those described below. Thermal interface material 104 may be disposed to form first and second layers 122, 124 on respective first and second side surfaces 112, 114 of stretchable graphite sheet 110. However, alternative embodiments may include thermal interface 104 only on one side 112 or 114 of stretchable graphite sheet 110 (eg, not on both sides, such as assembly 500 of FIG. 5, etc.). . As used herein, the term “sheet” includes graphite (or other material) in the form of a stretchable web, stripe, paper, tape, foil, film, mat, and the like. The term "sheet" includes material substantially flat in its meaning or an article of any length and width.

다양한 실시 형태에서, 층들(122, 124)은 동일한 열계면재(104)로 형성된다. 그러나, 대안의 실시 형태들에서, 신축성 흑연 시트(110)의 제1 측면(112)을 따라 형성된 열계면재는 신축성 흑연 시트(110)의 제2 측면(114)을 따라 형성된 열계면재와 상이할 수 있다. 즉, 몇몇 실시 형태에서 제1 및 제2 층(122, 124)은 서로 다른 열계면재(예컨대, 서로 다른 열도전성 폴리머, 서로 다른 유형의 열계면재 등)로 형성될 수 있거나, 다른 실시 형태에서 이들 층은 동일한 열계면재로 형성될 수 있다. 어느 경우든, 이하 본 명세서에 개시된 재료들을 포함하는 광범위한 재료가 열계면재에 사용될 수 있다. 예컨대, 간극 충전재는 신축성 흑연 시트(110)의 제1 및 제2 측면(112, 114) 모두를 따라 배치된 열계면재일 수 있다. 다른 실시예로서, 간극 충전재는 신축성 흑연 시트(110)의 측면들 중 단지 어느 하나(112 또는 114)만을 따라서 배치되는 열계면재일 수 있으며, 열적 상변화재는 신축성 흑연 시트(110)의 타측면(112, 114)을 따라 배치되는 열계면재일 수 있다.In various embodiments, layers 122 and 124 are formed of the same thermal interface 104. However, in alternative embodiments, the thermal interface formed along the first side 112 of the stretchable graphite sheet 110 may be different from the thermal interface formed along the second side 114 of the stretchable graphite sheet 110. Can be. That is, in some embodiments the first and second layers 122, 124 may be formed of different thermal interface materials (eg, different thermally conductive polymers, different types of thermal interface materials, etc.), or in other embodiments. These layers can be formed from the same thermal interface. In either case, a wide range of materials can be used in the thermal interface, including the materials disclosed herein. For example, the gap filler may be a thermal interface material disposed along both the first and second side surfaces 112 and 114 of the stretchable graphite sheet 110. As another example, the gap filler may be a thermal interface material disposed along only one of the sides 112 or 114 of the stretchable graphite sheet 110, and the thermal phase changer may be formed on the other side of the stretchable graphite sheet 110. 112, 114 may be a thermal interface material disposed along.

더불어, 층들(122, 124)은 두께가 대략 동일할 수 있거나 서로 다를 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시 형태들은 내층(122)이 외층(124)보다 두터울 수 있거나 그 반대일 수 있다.In addition, the layers 122 and 124 may be approximately equal in thickness or may be different from each other. For example, some embodiments may have inner layer 122 thicker than outer layer 124 or vice versa.

계속해서 도 1을 참조하면, 제2 층(124)은 방열판(또는 다른 구조물)으로의 전도 및/또는 공기(또는 그 밖의 주변 환경)로의 대류와 같은 것에 의해 열이 전달될 수 있는 외면(126)을 갖는다. 연질 열계면재의 제1 또는 내층(122)은 연질 열계면재(104)의 제1 층(122)이 접촉하도록 의도된 하나 이상의 전자 구성요소(도 1에 미도시)와 신축성 흑연 시트(110) 사이에 열전도 경로를 제공하도록 구성된다. 본 명세서에 개시된 몇몇 예시적인 실시 형태들은 또한 제1 층(122)의 바닥면 및/또는 제2 층(124)의 최외곽면(126)과 같이 열도전성 계면 조립체 상에 접착제층 및/또는 보호성 금속 포일층을 포함할 수 있다. 대안적인 실시 형태들은 접착제층 및/또는 보호성 금속 포일층 중 어느 하나만을 포함하거나 어느 것도 포함하지 않는다.With continued reference to FIG. 1, the second layer 124 is an outer surface 126 through which heat can be transferred, such as by conduction to a heat sink (or other structure) and / or convection to air (or other surrounding environment). Has The first or inner layer 122 of the soft thermal interface material includes a flexible graphite sheet 110 and one or more electronic components (not shown in FIG. 1) intended to contact the first layer 122 of the soft thermal interface material 104. It is configured to provide a heat conduction path therebetween. Some exemplary embodiments disclosed herein also include an adhesive layer and / or protection on a thermally conductive interface assembly, such as the bottom surface of the first layer 122 and / or the outermost surface 126 of the second layer 124. It may comprise a layer of a metallic metal foil. Alternative embodiments include only or none of the adhesive layer and / or the protective metal foil layer.

본 명세서에 개시된 다양한 실시 형태에서, 열계면재(104)의 제1 층(122)은 전자 구성요소와 신축성 흑연 시트(110) 사이에 열전도 경로를 제공하도록 구성된다. 본 명세서 개시된 바와 같이, 다양한 재료가 열계면재(104)에 사용될 수 있다.In various embodiments disclosed herein, the first layer 122 of the thermal interface 104 is configured to provide a thermal conductive path between the electronic component and the stretchable graphite sheet 110. As disclosed herein, a variety of materials may be used for the thermal interface 104.

신축성 흑연 시트(110)는 제1 및 제2 층(122, 124)을 형성하는 비교적 연질의 유연한 열계면재(104) 내부에 캡슐화되거나, 이들 재료에 접합되거나, 그 사이에 개재된다. 몇몇 실시 형태에서, 신축성 흑연 시트(110)는 도 1에 도시된 Z 또는 수직 방향으로 약 5 W/mK의 열전도도를 가질 수 있다. 작동시, 열계면재(104)의 제1 층(122)에서 흑연 시트(110)로 전도된 열은 일반적으로 흑연 시트(110)의 단면(116) 전체에 걸쳐 흑연 시트(110) 내에서 (도 1에서 좌우 방향으로 그리고 지면 안팎 방향으로) 측방으로 확산될 것이다. 열은 흑연 시트(110)로부터 열계면재(104)의 제2 층(124)으로 Z 방향으로도 전도될 것이다. 이런 측방 열 확산은 열이 신축성 흑연 시트(110)로부터 전달될 수 있는 표면적을 증가시킴으로써 열 전달 효율을 증가시킨다. 열은 열계면재(104)의 제1 층(122)이 접촉하고 있는 하나 이상의 전자 구성요소와 같은 열원에 의해 생성될 수 있다.The stretchable graphite sheet 110 is encapsulated within, bonded to, or interposed between the relatively soft, flexible thermal interface 104 forming the first and second layers 122, 124. In some embodiments, the stretchable graphite sheet 110 may have a thermal conductivity of about 5 W / mK in the Z or vertical direction shown in FIG. 1. In operation, the heat conducted from the first layer 122 of the thermal interface 104 to the graphite sheet 110 is generally within the graphite sheet 110 throughout the cross section 116 of the graphite sheet 110 ( 1 will spread laterally (left and right and in and out of the page). Heat will also be conducted in the Z direction from the graphite sheet 110 to the second layer 124 of the thermal interface material 104. This lateral heat diffusion increases the heat transfer efficiency by increasing the surface area where heat can be transferred from the stretchable graphite sheet 110. Heat may be generated by a heat source, such as one or more electronic components that the first layer 122 of the thermal interface 104 is in contact with.

본 명세서에 개시된 임의의 하나 이상의 실시 형태에서, 신축성 흑연 시트(예컨대, 110, 210, 310, 410)는 오하이오주 레이크우드에 소재한 어드밴스드 에너지 테크놀로지사(Advanced Energy Technology Inc.)에서 구입 가능한 eGrafTM과 같은 흑연플레이크를 삽입 및 박리하여 형성되는 박리 흑연의 압축 입자들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 개시된 임의의 하나 이상의 실시 형태에서, 신축성 흑연 시트(예컨대, 110, 210, 310, 410 등)는 미국 특허 제6,482,520호, 미국 특허 제6,503,626호, 미국 특허 제6,841,250호, 미국 특허 제7,138,029호, 미국 특허 제7,150,914호, 미국 특허 제7,160,619호, 미국 특허 제7,276,273호, 미국 특허 제7,303,820호, 미국 특허 출원 공개 2007/0042188, 미국 특허 출원 공개 2007/0077434, 미국 특허 제7,292,441호, 미국 특허 제7,306,847호 및/또는 미국 특허 제3,404,061호 중 하나 이상에 개시된 재료들(예컨대, 흑연, 신축성 흑연 시트, 박리 흑연 등)로 제조될 수 있다.In any one or more embodiments disclosed herein, the stretchable graphite sheet (eg, 110, 210, 310, 410) is such as eGraf ™ available from Advanced Energy Technology Inc., Lakewood, Ohio. It may include compressed particles of exfoliated graphite formed by inserting and exfoliating the graphite flakes. In any one or more embodiments disclosed herein, the stretchable graphite sheet (eg, 110, 210, 310, 410, etc.) is disclosed in US Pat. No. 6,482,520, US Pat. No. 6,503,626, US Pat. No. 6,841,250, US Pat. No. 7,138,029 US Patent No. 7,150,914, US Patent 7,160,619, US Patent 7,276,273, US Patent 7,303,820, US Patent Application Publication 2007/0042188, US Patent Application Publication 2007/0077434, US Patent 7,292,441, US Patent And materials disclosed in one or more of US Pat. No. 7,306,847 and / or US Pat. No. 3,404,061 (eg, graphite, stretchable graphite sheets, exfoliated graphite, etc.).

시트가 흑연을 삽입 및 박리하여 형성되는 실시 형태들에서, 흑연은 두께가 약 0.0127 cm 내지 약 0.05 cm(0.005 인치 내지 약 0.020 인치) 범위에 있는 시트로 처리될 수 있다. 예컨대, 일부 실시 형태는 0.0127 cm(0.005 인치)의 두께, 0.05 cm(0.020인치)의 두께, 또는 0.0127 cm(0.005 인치)보다 크지만 0.05 cm(0.020인치)보다 작은 두께를 갖는 시트를 포함한다. 다른 실시 형태들은 0.0127 cm(0.005 인치)보다 작은 두께 또는 0.05 cm(0.020인치)보다 큰 두께를 갖는 시트를 포함한다. 뿐만 아니라, 흑연과 더불어 또는 흑연의 대안으로서 다른 재료와 두께가 시트에 대해 사용될 수 있다. 예컨대 몇몇 실시 형태는 흑연 시트와 비슷한 신축성을 가질 수 있는 비교적 얇은 구리 및/또는 알루미늄 재료 시트를 포함할 수 있다.In embodiments where the sheet is formed by inserting and exfoliating graphite, the graphite may be treated with a sheet having a thickness in a range from about 0.0127 cm to about 0.05 cm (0.005 inch to about 0.020 inch). For example, some embodiments include a sheet having a thickness of 0.0127 cm (0.005 inch), a thickness of 0.05 cm (0.020 inch), or a thickness greater than 0.0127 cm (0.005 inch) but smaller than 0.05 cm (0.020 inch). Other embodiments include sheets having a thickness less than 0.0127 cm (0.005 inch) or a thickness greater than 0.05 cm (0.020 inch). In addition, other materials and thicknesses may be used for the sheet in addition to or as an alternative to graphite. For example, some embodiments may include a relatively thin sheet of copper and / or aluminum material that may have a stretch similar to that of the graphite sheet.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 하나 이상의 양태를 구현하는 열도전성 계면 조립체(200)의 다른 예시적인 실시 형태가 도시된다. 열도전성 계면 조립체(200)는 열계면재(204)의 두 층(222, 224) 내부에 캡슐화되거나 이들 층에 접합되거나 이들 층 사이에 개재되는 천공 흑연 시트(210)를 포함한다. 도 2에서, 평면 "P"는 직교하는 X 및 Y축에 의해 한정되고 X 및 Y축과 직교하는 Z축에 수직하다.Referring now to FIG. 2, another exemplary embodiment of a thermally conductive interface assembly 200 that implements one or more aspects of the present invention is shown. Thermally conductive interface assembly 200 includes a perforated graphite sheet 210 encapsulated within, bonded to, or interposed between two layers 222, 224 of thermal interface 204. In FIG. 2, the plane “P” is defined by the orthogonal X and Y axes and is perpendicular to the Z axis orthogonal to the X and Y axes.

이들 예시적인 실시 형태에서, 신축성 흑연 시트(210)는 천공 흑연 시트(210)를 캡슐화한 열계면재(204)에 비해 높은 열전도도(또는 낮은 열적 임피던스)를 갖는 단면을 제공할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 신축성 흑연 시트(210)는 열계면재(204)에 비해 낮은 열전도도(또는 높은 열적 임피던스)를 가질 수 있다.In these exemplary embodiments, the stretchable graphite sheet 210 may provide a cross section with higher thermal conductivity (or low thermal impedance) compared to the thermal interface 204 encapsulating the perforated graphite sheet 210. In other embodiments, the stretchable graphite sheet 210 may have a low thermal conductivity (or high thermal impedance) relative to the thermal interface 204.

시트(210)는 예컨대 오하이오주 레이크우드에 소재한 어드밴스드 에너지 테크놀로지사에서 구입 가능한 eGrafTM과 같은 흑연플레이크를 삽입 및 박리하여 형성되는 박리 흑연의 압축 입자들로 형성될 수 있다. 시트(210)는 미국 특허 제6,482,520호, 미국 특허 제6,503,626호, 미국 특허 제6,841,250호, 미국 특허 제7,138,029호, 미국 특허 제7,150,914호, 미국 특허 제7,160,619호, 미국 특허 제7,276,273호, 미국 특허 제7,303,820호, 미국 특허 출원 공개 2007/0042188, 미국 특허 출원 공개 2007/0077434, 미국 특허 제7,292,441호, 미국 특허 제7,306,847호 및/또는 미국 특허 제3,404,061호 중 하나 이상에 개시된 재료들(예컨대, 흑연, 신축성 흑연 시트, 박리 흑연 등)로 제조될 수 있다. 그러나, 대안 실시 형태에서, 시트는 천공 흑연 시트와 비슷한 신축성을 가질 수 있는 비교적 얇은 구리 및/또는 알루미늄 재료 시트로 제조될 수 있다.Sheet 210 may be formed from compressed particles of exfoliated graphite formed by inserting and exfoliating graphite flakes, such as eGraf ™, available from Advanced Energy Technologies, Lakewood, Ohio. The sheet 210 is U.S. Patent 6,482,520, U.S. Patent 6,503,626, U.S. Patent 6,841,250, U.S. Patent 7,138,029, U.S. Patent 7,150,914, U.S. Patent 7,160,619, U.S. Patent 7,276,273, U.S. Patent No. 7,303,820, U.S. Patent Application Publication 2007/0042188, U.S. Patent Application Publication 2007/0077434, U.S. Patent 7,292,441, U.S. Patent 7,306,847, and / or U.S. Patent 3,404,061 (e.g., graphite, Stretchable graphite sheets, exfoliated graphite, and the like). However, in alternative embodiments, the sheet may be made of a relatively thin sheet of copper and / or aluminum material that may have a similar elasticity as the perforated graphite sheet.

계속해서 도2를 참조하면, 신축성 흑연 시트(210)는 상부에 비교적 연질의 유연한 열계면재(204)가 배치된 제1 및 제2 측면(212, 214)를 구비한다. 열계면재(204)는 신축성 흑연 시트(210)의 각각의 제1 및 제2 측면(212, 214) 상에 제1 및 제2 층(222, 224)을 형성하도록 배치된다. 열계면재(204)의 제1 및 제2 층(222, 224)은 천공 흑연 시트(210)가 열계면재(204)의 제1 및 제2 층(222, 224) 사이에 개재되거나 이들 층에 접합되거나 이들 층 내부에 캡슐화되도록 천공 흑연 시트(210)에 도포될 수 있다. 실시예로서, 폴리머 또는 그 밖의 열계면재가 흑연 시트의 일 측면 또는 양 측면에 도포될 수 있고, 그 상부에 폴리머를 구비한 흑연 시트는 한 쌍의 롤러 또는 롤 사이로 통과될 수 있다. 그 후, 폴리머를 경화시킬 수 있다. 폴리머가 일 측면에만 도포되었다면, 그 후 폴리머가 제2 측면에 도포될 수 있다. 그리고, 제2 측면에 폴리머(그리고 제1 측면에 경화된 폴리머)를 구비한 흑연 시트는 다시 한 쌍의 롤러 또는 롤러 사이로 통과될 수 있다. 그 후, 제2 측면 상의 폴리머도 경화시킬 수 있다. 다른 실시예로서, 흑연 시트의 양 측면에 폴리머가 도포될 수 있으며, 이에 따라 양 측면에 폴리머를 구비한 흑연 시트를 한 쌍의 롤러 또는 롤 사이로 통과시킨다. 압연 공정이 완료된 후, 양 측면 상의 폴리머를 경화시킨다. 다양한 실시 형태에서, 밀라(Mylar) 보호 라이너(들)이 예컨대 폴리머로부터 롤 또는 롤러를 보호하기 위해 폴리머 전면에 걸쳐 배치될 수 있다. 폴리머를 경화시킨 후, 밀라 보호 라이너(들)이 분리되어 제거된다.With continued reference to FIG. 2, the stretchable graphite sheet 210 has first and second side surfaces 212 and 214 with relatively soft flexible thermal interface 204 disposed thereon. Thermal interface 204 is disposed to form first and second layers 222, 224 on respective first and second side surfaces 212, 214 of stretchable graphite sheet 210. The first and second layers 222, 224 of the thermal interface 204 have a perforated graphite sheet 210 interposed between or the layers of the first and second layers 222, 224 of the thermal interface 204. It may be applied to the perforated graphite sheet 210 to be bonded to or encapsulated inside these layers. As an example, a polymer or other thermal interface material may be applied to one or both sides of the graphite sheet, and the graphite sheet with the polymer thereon may be passed between a pair of rollers or rolls. Thereafter, the polymer can be cured. If the polymer was applied to only one side, then the polymer can then be applied to the second side. And, the graphite sheet with the polymer on the second side (and the cured polymer on the first side) can again pass between a pair of rollers or rollers. Thereafter, the polymer on the second side can also be cured. In another embodiment, a polymer may be applied to both sides of the graphite sheet, thereby passing the graphite sheet with the polymer on both sides through a pair of rollers or rolls. After the rolling process is complete, the polymer on both sides is cured. In various embodiments, Mylar protective liner (s) can be disposed across the front of the polymer, for example to protect the roll or roller from the polymer. After curing the polymer, the mila protective liner (s) are separated and removed.

다양한 실시 형태에서, 층들(222, 224)은 동일한 열계면재(204)로 형성된다. 그러나, 대안의 실시 형태들에서 신축성 흑연 시트(210)의 제1 측면(212)을 따라 형성된 열계면재는 신축성 흑연 시트(210)의 제2 측면(214)을 따라 형성된 열계면재와 상이할 수 있다. 즉, 몇몇 실시 형태에서, 제1 및 제2 층(222, 224)은 서로 다른 열계면재(예컨대, 서로 다른 열도전성 폴리머, 서로 다른 유형의 열계면재 등)로 형성될 수 있거나, 다른 실시 형태에서 이들 층은 동일한 열계면재로 형성될 수 있다. 어느 경우든, 이하 본 명세서에 개시된 재료들을 포함하는 광범위한 재료가 열계면재에 사용될 수 있다. 예컨대, 간극 충전재는 신축성 흑연 시트(210)의 제1 및 제2 측면(212, 214) 모두를 따라 배치된 열계면재일 수 있다. 다른 실시예로서, 간극 충전재는 신축성 흑연 시트(210)의 측면들 중 단지 어느 하나(212 또는 214)만을 따라서 배치되는 열계면재일 수 있으며, 열적 상변화재는 신축성 흑연 시트(210)의 타측면(212, 214)을 따라 배치되는 열계면재일 수 있다.In various embodiments, layers 222 and 224 are formed of the same thermal interface 204. However, in alternative embodiments the thermointerface formed along the first side 212 of the stretchable graphite sheet 210 may be different from the thermointerface formed along the second side 214 of the stretchable graphite sheet 210. have. That is, in some embodiments, the first and second layers 222, 224 may be formed of different thermal interface materials (eg, different thermally conductive polymers, different types of thermal interface materials, etc.), or may have different implementations. In form these layers may be formed from the same thermal interface. In either case, a wide range of materials can be used in the thermal interface, including the materials disclosed herein. For example, the gap filler may be a thermal interface disposed along both the first and second side surfaces 212, 214 of the stretchable graphite sheet 210. In another embodiment, the gap filler may be a thermal interface material disposed along only one of the sides 212 or 214 of the stretchable graphite sheet 210, and the thermal phase changer may be formed on the other side of the stretchable graphite sheet 210. 212, 214 may be a thermal interface material disposed along.

더불어, 층들(222, 224)은 두께가 대략 동일할 수 있거나 서로 다를 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시 형태들은 내층(222)이 외층(224)보다 두터울 수 있거나 그 반대일 수 있다.In addition, the layers 222 and 224 may be approximately equal in thickness or may be different from each other. For example, some embodiments may have inner layer 222 thicker than outer layer 224 or vice versa.

다양한 실시 형태에서, 열계면재(204)는 일반적으로 열도전성 폴리머이고 그리고/또는 표 1 및 표 2에서와 같이 후술하는 것들과 같은 다양한 재료로 형성된다.In various embodiments, the thermal interface 204 is generally a thermally conductive polymer and / or is formed of various materials, such as those described below, such as in Tables 1 and 2.

도 2에서, 신축성 흑연 시트(210)는 종횡 정렬된 모두 동일한 크기의 원형 천공 구멍 또는 홀(218)을 포함한다. 대안 실시 형태는 다른 구성(예컨대, 다른 크기, 형상, 배열 등)의 천공 구멍을 포함할 수 있다. 예컨대, 다른 실시 형태들은 비원형 천공 구멍 및/또는 서로 다른 크기의 천공 구멍을 포함할 수 있다. 더불어, 천공 구멍(218)은 예컨대 홀을 관통하는 Z 또는 수직 방향으로 바람직한 열도전성, 접합 강도 등과 같이 특정 용례 또는 최종 용도에 따라 다양한 크기를 가질 수 있다. 실시예로서, 천공 구멍(218)은 천공 구멍 또는 홀이 흑연 시트 표면적의 약 10%를 에워싸도록 흑연 시트에 펀칭 또는 다이 절삭하여 형성된 0.2 cm(0.08 인치) 직경의 홀을 포함할 수 있다. 그 밖의 실시 형태들은 더 크거나 작은 그리고/또는 그 밖의 방법에 방법에 의해 형성되는 서로 다른 크기의 구멍을 포함할 수 있다.In FIG. 2, stretchable graphite sheet 210 includes circularly drilled holes or holes 218 of the same size that are both longitudinally and horizontally aligned. Alternative embodiments may include perforation holes of other configurations (eg, other sizes, shapes, arrangements, etc.). For example, other embodiments may include non-circular drill holes and / or drill holes of different sizes. In addition, the perforation hole 218 may have a variety of sizes depending on the particular application or end use, such as desired thermal conductivity, bond strength, etc. in the Z or vertical direction through the hole. As an embodiment, the aperture hole 218 may comprise a 0.2 cm (0.08 inch) diameter hole formed by punching or die cutting into the graphite sheet such that the aperture hole or hole surrounds about 10% of the graphite sheet surface area. Other embodiments may include holes of different sizes formed by the method in larger or smaller and / or other methods.

바람직하게는, 천공 구멍(218)은 열계면재(204)(예컨대, 몇몇 실시 형태들에서 열도전성 폴리머 등)가 천공 구멍(218)을 통해 유동해서 예컨대 열계면재(204)의 두 층(222, 224) 간의 기계적 접합, 대면 및/또는 접촉을 구축하도록 구성된다. 예컨대, 열계면재(204)가 폴리머를 포함하는 실시 형태들에서, 폴리머-대-폴리머 접합은 천공 구멍(218)을 거쳐 구축될 수 있다. 폴리머-대-폴리머 접합은 열도전재(204)의 제1 층(222)이 접촉하도록 의도된 열원(예컨대, 도 3의 전자 구성요소(302) 등)으로부터 열을 전도시키기 위해 Z축 방향으로 열도전성 폴리머를 통한 열 전달을 제공할 수 있다. 천공 흑연 시트(210)는 천공 구멍(218)에도 불구하고 계속해서 실질적인 접촉성 유닛으로 유지되기 때문에, 천공 흑연 시트(210)는 도 2에 도시된 X 및 Y 방향으로 비교적 양호한 열 전달 및 측방 열 확산도 제공할 수 있다. 측방 열 확산은 열이 신축성 흑연 시트(210)로부터 전달될 수 있는 표면적을 증가시키며, 이는 열 전달 효율을 증가시킬 수 있다.Preferably, the aperture 218 is such that the thermal interface 204 (e.g., in some embodiments, a thermally conductive polymer, etc.) flows through the aperture 218 to allow two layers of thermal interface 204 (e.g., And to establish mechanical bonds, facings and / or contacts between 222 and 224. For example, in embodiments where the thermal interface 204 comprises a polymer, the polymer-to-polymer bond may be established via the apertured hole 218. The polymer-to-polymer bonds conduct heat in the Z-axis direction to conduct heat from a heat source (eg, the electronic component 302 of FIG. 3, etc.) intended for the first layer 222 of the thermally conductive material 204 to contact. Heat transfer through the malleable polymer can be provided. Since the perforated graphite sheet 210 continues to be a substantial contact unit despite the perforation holes 218, the perforated graphite sheet 210 is relatively good in heat transfer and lateral heat in the X and Y directions shown in FIG. Diffusion can also be provided. Lateral heat diffusion increases the surface area where heat can be transferred from the stretchable graphite sheet 210, which can increase heat transfer efficiency.

폴리머-대-폴리머 접합은 또한 서로 적층된 재료들(시트(210) 및 층(222, 224))을 기계적으로 유지하도록 도울 수 있다. 천공 구멍(218)은 흑연 시트(210)의 신축성을 개선하거나 증가시킬 수도 있다. 따라서, 천공 흑연 시트(210)가 열도전성 폴리머의 층들(222, 224)에 접합되거나 그 사이에 개재되거나 이들 층 내부에 캡슐화된 열도전성 계면 조립체(200)의 이런 실시 형태는 열도전성 폴리머만을 사용하는 경우에 비해 세 평면(예컨대, 도 2에 도시된 X-Y 평면, Y-Z 평면 및 X-Z 평면 등)에서의 열 전달을 개선할 수 있다. 더불어 또는 대안으로서, 열계면 조립체(200)는 또한 층들의 기계적 보전성을 개선하거나 양호하게 할 수 있다.Polymer-to-polymer bonding can also help mechanically retain the materials (sheet 210 and layers 222, 224) laminated to each other. The perforation holes 218 may improve or increase the elasticity of the graphite sheet 210. Thus, this embodiment of the thermally conductive interface assembly 200 in which the perforated graphite sheet 210 is bonded to or interposed between layers 222 and 224 of the thermally conductive polymer or encapsulated within these layers uses only the thermally conductive polymer. Compared to the case, heat transfer in three planes (eg, XY plane, YZ plane, and XZ plane, etc. shown in FIG. 2) can be improved. In addition or as an alternative, the thermal interface assembly 200 may also improve or improve the mechanical integrity of the layers.

다양한 실시 양태에서, 제1 및 제2 층(222, 224)을 형성하는 열계면재(204)는 하나 이상의 전자 구성요소와 같은 열원에 대한 도포와 점착을 용이하게 하기 위해 자연히 또는 본질적으로 점착성일 수 있다. 대안으로, 열도전성 계면 조립체(200)는 제1 및/또는 제2 층(222, 224) 상에 배치되거나 이들 층에 부착된 접착제 또는 그 밖의 접합 수단을 더 포함할 수 있다. 다른 실시 양태에서, 제1 및 제2 층(222, 224)은 자연히 또는 본질적으로 점착성이 아닐 수 있으며 그리고/또는 열도전성 계면 조립체(200)도 어떠한 접착제나 접합 수단도 포함하지 않을 수 있다. 추가로, 몇몇 실시 양태에서 열도전성 계면 조립체(200)는 열도전성 계면 조립체(200) 상부에 설치되는 방열판(또는 기타 구조물)과 접촉하기 위해 제2 층(224)의 외면(226) 상에 배치되는 금속 포일층(예컨대 도 3에 도시된 342 등)을 더 포함할 수 있다.In various embodiments, the thermal interface 204 forming the first and second layers 222, 224 may be naturally or essentially tacky to facilitate application and adhesion to heat sources such as one or more electronic components. Can be. Alternatively, the thermally conductive interface assembly 200 may further comprise adhesive or other bonding means disposed on or attached to the first and / or second layers 222, 224. In other embodiments, the first and second layers 222, 224 may not be naturally or essentially tacky and / or the thermally conductive interface assembly 200 may not include any adhesives or bonding means. In addition, in some embodiments the thermally conductive interface assembly 200 is disposed on the outer surface 226 of the second layer 224 to contact a heat sink (or other structure) installed over the thermally conductive interface assembly 200. The metal foil layer may further include a metal foil layer (eg, 342 shown in FIG. 3).

도 3은 본 발명의 하나 이상의 양태를 구현하는 열전도성 계면 조립체(300)의 다른 예시적인 실시 형태를 도시한다. 이러한 특정 실시예에서, 조립체(300)는 전자 구성요소(302)를 구비한 회로 기판(306)과 접속 상태로 도시된다. 실시예로서, 회로 기판(306)과 전자 구성요소(302)는 메모리 장치(랜덤 억세스 메모리(RAM) 모듈 또는 장치, 더블-데이터-레이트(DDR) 메모리 모듈 또는 장치(예컨대, DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5 등), 플래시 메모리 듀얼 인라인 메모리 모듈(FMDIMM) 또는 장치, 동기화 동적 임의 억세스 메모리(SDRAM) 메모리 모듈 또는 장치 등) 또는 그 밖의 전자 장치와 관련될 수 있다.3 illustrates another exemplary embodiment of a thermally conductive interface assembly 300 implementing one or more aspects of the present invention. In this particular embodiment, assembly 300 is shown in connection with circuit board 306 with electronic component 302. By way of example, circuit board 306 and electronic component 302 may comprise a memory device (random access memory (RAM) module or device, a double-data-rate (DDR) memory module or device (eg, DDR1, DDR2, DDR3). , DDR4, DDR5, etc.), flash memory dual inline memory modules (FMDIMMs) or devices, synchronous dynamic random access memory (SDRAM) memory modules or devices, etc.) or other electronic devices.

열도전성 계면 조립체(300)는 신축성 흑연 시트(예컨대, 도 1의 시트(110), 도 2의 천공 시트(210) 등), 신축성 금속 또는 금속성 시트(예컨대, 알루미늄 및/또는 구리재로 형성된 천공 시트 등) 등과 같은 열도전재의 시트(310)를 포함한다. 시트(310)는 열계면재(304)의 두 층(322, 324) 내부에 캡슐화되거나 이들 층 사이에 개재된다. 금속 포일 층(342)은 예컨대 제2 층(324)을 보호하도록 돕기 위해 제2 층(324)의 상부에 배치된다. 조립체(300)가 사용을 위해 설치될 때, 금속 포일층(342)은 방열판과 접촉할 수 있거나, 금속 포일층(342)은 대류 방열기 자체로서 동작할 수 있다. 다른 실시 양태에서, 금속 포일층(342)은 제2 층(324)을 형성하는 열계면재(304)가 방열판과 직접 접촉을 이루도록 조립체(300)에서 제거된다.Thermally conductive interface assembly 300 may comprise a stretchable graphite sheet (eg, sheet 110 of FIG. 1, perforated sheet 210 of FIG. 2, etc.), a perforated formed of a stretchable metal or metallic sheet (eg, aluminum and / or copper material). Sheet 310). Sheet 310 is encapsulated within two layers 322, 324 of thermal interface 304 or interposed between these layers. The metal foil layer 342 is disposed on top of the second layer 324, for example, to help protect the second layer 324. When the assembly 300 is installed for use, the metal foil layer 342 may be in contact with the heat sink, or the metal foil layer 342 may operate as the convection heat sink itself. In another embodiment, metal foil layer 342 is removed from assembly 300 such that thermal interface 304 forming second layer 324 is in direct contact with the heat sink.

열계면재(304)는 열도전성 폴리머와 표 1 및 표 2 등에 기재된 재료 등과 같이 본 명세서에 개시된 다양한 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 이런 특정 실시예의 경우, 열계면재(304)는 유연하거나 형상 정합적인 섬유, 흑연, 금속 입자, 세라믹 입자와 같은 열도전성 충전재를 포함한다. 몇몇 실시 양태에서, 충전재는 충전재가 서로 접촉하도록 열계면재 내부에 분포될 수 있으며, 이는 예컨대 Z축 방향으로 열을 전도하는 열계면재의 능력을 향상시킨다. 다른 실시 양태들은 충전재가 없는 열계면재를 포함할 수 있다.The thermal interface 304 may include various materials disclosed herein, such as a thermally conductive polymer and materials described in Tables 1 and 2, and the like. However, for this particular embodiment, the thermal interface 304 includes thermally conductive fillers such as flexible or shape conforming fibers, graphite, metal particles, ceramic particles. In some embodiments, the filler may be distributed inside the thermal interface such that the fillers contact each other, which improves the ability of the thermal interface to conduct heat, for example in the Z-axis direction. Other embodiments may include a thermal interface without filler.

계속해서 도 3을 참조하면, 열도전성 계면 조립체(300)는 열계면재(304)의 제1 층(322)이 전자 구성요소(302)에 도포되거나 접촉하도록 회로 기판(306)에 대해 배치된다. 따라서, 전자 구성요소(302)에서 발생된 열은 제1 층(322)으로 전도되고, 뒤이어 시트(310) 그리고 제2 층(324)으로 전도된다. 몇몇 실시 양태에서, 열도전성 계면 조립체(300)는 전자 구성요소(302)에 제1 층(322)을 부착 또는 접합하기 위한 접착제 또는 그 밖의 접합 수단을 더 포함할 수 있다. 또는, 예컨대, 열계면재(304)는 제1 층(322)이 별도의 접착제를 요하지 않고도 전자 구성요소(302)에 부착되도록 본질적으로 점착성일 수 있다. 다른 실시 양태에서, 열계면재(304)는 본질적으로 점착성이 아닐 수 있으며 그리고/또는 열도전성 계면 조립체(200)도 어떠한 접착제나 접합 수단도 포함하지 않을 수 있다.With continued reference to FIG. 3, the thermally conductive interface assembly 300 is disposed relative to the circuit board 306 such that the first layer 322 of the thermal interface 304 is applied or contacts the electronic component 302. . Thus, heat generated in the electronic component 302 is conducted to the first layer 322 and then to the sheet 310 and the second layer 324. In some embodiments, the thermally conductive interface assembly 300 may further include adhesive or other bonding means for attaching or bonding the first layer 322 to the electronic component 302. Or, for example, the thermal interface 304 can be inherently tacky such that the first layer 322 is attached to the electronic component 302 without requiring a separate adhesive. In other embodiments, the thermal interface 304 may not be tacky in nature and / or the thermally conductive interface assembly 200 may not include any adhesives or bonding means.

도 4는 본 발명의 하나 이상의 양태를 구현하는 열도전성 계면 조립체(400)의 다른 예시적인 실시 형태를 도시한다. 도시된 바와 같이, 열도전성 계면 조립체(400)는 신축성 흑연 시트(예컨대, 도 1의 시트(110), 도 2의 천공 시트(210) 등), 신축성 금속 또는 금속성 시트(예컨대, 알루미늄 및/또는 구리재로 형성된 천공 시트 등), 두께가 20 mil인 스탬프된 알루미늄 시트 이상의 신축성을 갖는 시트 및/또는 두께가 15 mil인 스탬프된 구리 시트 이상의 신축성을 갖는 시트 등과 같은 열도전재의 시트(410)를 포함한다.4 illustrates another exemplary embodiment of a thermally conductive interface assembly 400 implementing one or more aspects of the present invention. As shown, the thermally conductive interface assembly 400 may comprise a stretchable graphite sheet (eg, sheet 110 of FIG. 1, a perforated sheet 210 of FIG. 2, etc.), a stretchable metal or metallic sheet (eg, aluminum and / or Perforated sheet formed of copper material), a sheet having elasticity of at least 20 mil of stamped aluminum sheet, and / or a sheet having elasticity of at least 15 mil of stamped copper sheet, and the like. Include.

시트(410)는 열계면재(404)의 두 층(422, 424)에 접합되거나, 이들 층 내부에 캡슐화되거나, 이들 층 사이에 개재되는 제1 및 제2 측면(412, 414)을 갖는다. 다양한 실시 양태에서, 열계면재(404)는 바람직하게는 열도전성 폴리머일 수 있다. 대안으로, 본 명세서에 개시된 바와 같이 표 1 및 표 2에서와 같은 다양한 범위의 다른 재료도 사용될 수 있다.Sheet 410 has first and second side surfaces 412 and 414 bonded to, encapsulated within, or interposed between two layers 422 and 424 of thermal interface 404. In various embodiments, the thermal interface 404 may preferably be a thermally conductive polymer. Alternatively, other materials in a wide range, such as in Tables 1 and 2, may be used as disclosed herein.

금속 포일층(442)이 예컨대 제2 층(424)을 보호하도록 돕기 위해 제2 층(424)의 외면(426) 상에 배치된다. 열계면재(404)의 제1 층(422)과 회로 기판(406) 상의 전자 구성요소(402) 사이에는 접착제층(440)이 배치된다. 대안 실시 양태는 접착제층을 포함하지 않는다. 이런 대안 실시 양태에서, 열계면재는 메모리 장치(402)에 대한 도포 및 점착을 제공하기 위해 자연히 점착성이거나 본질적으로 접착성일 수 있다. 다른 실시 양태들에서, 열계면재는 자연히 또는 본질적으로 점착성이 아닐 수 있으며 그리고/또는 열도전성 계면 조립체(400)도 어떠한 접착제나 접합 수단도 포함하지 않을 수 있다. A metal foil layer 442 is disposed on the outer surface 426 of the second layer 424, for example to help protect the second layer 424. An adhesive layer 440 is disposed between the first layer 422 of the thermal interface 404 and the electronic component 402 on the circuit board 406. Alternative embodiments do not include an adhesive layer. In this alternative embodiment, the thermal interface may be naturally tacky or essentially adhesive to provide application and adhesion to the memory device 402. In other embodiments, the thermal interface may not be naturally or essentially tacky and / or the thermally conductive interface assembly 400 may not include any adhesives or bonding means.

도 4에서, 열도전성 계면 조립체(400)는 일반적으로 메모리 장치(402)를 포함하는 하나 이상의 전자 구성요소를 구비하는 회로 기판(406)과 방열판(430) 사이에 배치된 것으로 도시된다. 실시예로서, 메모리 장치(402)는 랜덤 억세스 메모리(RAM) 모듈 또는 장치, 더블-데이터-레이트(DDR) 메모리 모듈 또는 장치, 플래시 메모리 듀얼 인라인 메모리 모듈(FMDIMM) 또는 장치, 동기화 동적 임의 억세스 메모리(SDRAM) 메모리 모듈 등일 수 있다.In FIG. 4, the thermally conductive interface assembly 400 is generally shown disposed between the heat sink 430 and the circuit board 406 having one or more electronic components including the memory device 402. In an embodiment, the memory device 402 is a random access memory (RAM) module or device, a double-data-rate (DDR) memory module or device, a flash memory dual inline memory module (FMDIMM) or device, a synchronous dynamic random access memory. (SDRAM) memory module or the like.

열도전성 계면 조립체(400)는 메모리 장치(402)에 의해 생성된 열이 열도전성 계면 조립체(400) 그리고 최종적으로 방열판(430)으로 전달되도록 동작 가능하다.Thermally conductive interface assembly 400 is operable to allow heat generated by memory device 402 to be transferred to thermally conductive interface assembly 400 and finally to heat sink 430.

열계면재(404)의 제1 층(422)은 신축성 흑연 시트(410)와 메모리 장치(402) 사이에 (도 4의 수직 화살표(446)에 의해 지시된 바와 같이) 열전도 경로를 제공하도록 구성된다. 신축성 흑연 시트(410)는 열계면재(404)의 제1 층(422)에서 흑연 시트(410)로 전도된 열이 일반적으로 흑연 시트(410)의 단면(416) 전체에 걸쳐 흑연 시트(410) 내에서 (도 4의 수직 화살표(450)에 의해 지시된 바와 같이) 측방으로 확산되도록 구성된다. 이런 측방 열 확산은 열이 신축성 흑연 시트(410)로부터 전달될 수 있는 표면적을 증가시킴으로써, 열전달 효율을 증가시킨다. 수직 화살표(454)에 의해 지시된 바와 같이, 열은 또한 수직 또는 Z 방향으로 흑연 시트(410)로부터 열계면재(404)의 제2 층(424)으로 전도된 다음 금속 포일층(442)으로 전도될 것이다. 따라서, 열계면재(404)의 제2 층(424)은 신축성 흑연 시트(410)에서 금속 포일층(442)까지 열전도 경로를 제공한다. 열은 금속 포일층(442)으로부터 방열판(430)으로 전달될 수 있다. 따라서, 열도전성 계면 조립체(400)는 메모리 장치(402)에서 방열판(430)까지 (화살표 446, 450, 454에 의해 지시된 바와 같은) 열 경로를 제공한다.The first layer 422 of the thermal interface 404 is configured to provide a thermal conduction path (as indicated by the vertical arrow 446 in FIG. 4) between the stretchable graphite sheet 410 and the memory device 402. do. The stretchable graphite sheet 410 is a graphite sheet 410 over the entire cross-section 416 of the graphite sheet 410 is the heat that is conducted from the first layer 422 of the thermal interface material 404 to the graphite sheet 410 ) And spread laterally (as indicated by vertical arrow 450 in FIG. 4). This lateral heat diffusion increases the heat transfer efficiency by increasing the surface area where heat can be transferred from the stretchable graphite sheet 410. As indicated by the vertical arrow 454, heat is also conducted from the graphite sheet 410 to the second layer 424 of the thermal interface 404 in the vertical or Z direction and then to the metal foil layer 442. Will be evangelized. Thus, the second layer 424 of the thermal interface 404 provides a thermal conductive path from the stretchable graphite sheet 410 to the metal foil layer 442. Heat may be transferred from the metal foil layer 442 to the heat sink 430. Thus, thermally conductive interface assembly 400 provides a thermal path (as indicated by arrows 446, 450, 454) from memory device 402 to heat sink 430.

도 5는 본 발명의 하나 이상의 양태를 구현하는 열도전성 계면 조립체(500)의 다른 예시적인 실시 형태를 도시한다. 도시된 바와 같이, 열도전성 계면 조립체(500)는 신축성 흑연 시트(510)와 신축성 흑연 시트의 일 측면만을 따라 마련된 열계면재의 층(522)을 포함한다. 몇몇 실시 양태에서, 금속 포일층이 신축성 흑연 시트(510)의 타측면을 따라 배치된다. 몇몇 실시 양태에서, 열계면재의 층(522)은 흑연 시트(510)보다 두텁다. 몇몇 실시 양태에서, 열계면재는 열도전성 폴리머일 수 있다. 대안으로서, 본 명세서에 개시된 바와 같이 표 1 및 표 2에서와 같은 다양한 범위의 다른 재료가 사용될 수도 있다.5 illustrates another exemplary embodiment of a thermally conductive interface assembly 500 implementing one or more aspects of the present invention. As shown, the thermally conductive interface assembly 500 includes a stretchable graphite sheet 510 and a layer 522 of thermal interface provided along only one side of the stretchable graphite sheet. In some embodiments, a metal foil layer is disposed along the other side of the stretchable graphite sheet 510. In some embodiments, layer 522 of the thermal interface is thicker than graphite sheet 510. In some embodiments, the thermointerface can be a thermally conductive polymer. As an alternative, a wide range of other materials may be used, such as in Tables 1 and 2, as disclosed herein.

도 5에서, 열도전성 계면 조립체(500)는 열계면재의 층(522)이 기판(506) 상의 전자 구성요소(502)(예컨대 메모리 장치 등)와 접촉 상태에 있도록 회로 기판(506)에 대해 배치된 것으로 도시된다. 따라서, 열도전성 계면 조립체(500)는 전자 구성요소(502)에 의해 생성된 열이 열도전성 계면 조립체(500)로 전달되도록 동작 가능하다.In FIG. 5, thermally conductive interface assembly 500 is disposed relative to circuit board 506 such that layer 522 of the thermal interface is in contact with electronic components 502 (eg, memory devices, etc.) on substrate 506. It is shown as being. Accordingly, the thermally conductive interface assembly 500 is operable to transfer heat generated by the electronic component 502 to the thermally conductive interface assembly 500.

몇몇 실시 양태에서, 열도전성 계면 조립체(500)는 천공 흑연 시트(510)를 포함할 수 있다. 이런 실시 양태에서, 열계면재는 천공 흑연 시트(510)의 하나 이상의 천공 구멍 내에 배치됨으로써, 흑연 시트(510)에 열계면재를 접합하도록 도울 수 있다.In some embodiments, the thermally conductive interface assembly 500 may include a perforated graphite sheet 510. In such embodiments, the thermal interface material may be disposed within one or more apertures of the perforated graphite sheet 510 to help bond the thermal interface material to the graphite sheet 510.

다른 양태들은 열관리 조립체 사용 방법에 관한 것이다. 예시적인 일 실시 양태에서, 신축성 흑연 시트의 적어도 일 측면 또는 양 측면 상에 배치된 열도전성 계면재의 제1 및/또는 제2 층 중 적어도 하나를 포함하는 열도전성 계면 조립체를 구비한 회로 기판의 하나 이상의 발열 요소로부터 열을 방출 또는 전달하기 위한 방법이 개시된다. 본 방법은 하나 이상의 방열 요소를 열도전성 계면 조립체의 열도전성 계면재의 제1 층과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 제1 층을 통해서 그리고 신축성 흑연 시트 전체에 걸쳐 측방으로 하나 이상의 발열 요소로부터 방출된 열을 전도시키기 위해 열도전성 계면 조립체를 통해 열을 확산시키는 열전도 경로를 구축하는 단계를 더 포함할 수 있다. 몇몇 실시 양태에서, 열은 방열판 전도 또는 공기 대류 등과 같이 열전달을 위해 열계면재의 제2 층의 외면으로 전달될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 발열 요소에 의해 생성된 열은 열전도 경로를 통해 전달됨으로써 하나 이상의 발열 요소로부터 열을 방출할 수 있다.Other aspects relate to methods of using thermal management assemblies. In one exemplary embodiment, one of a circuit board having a thermally conductive interface assembly comprising at least one of a first and / or a second layer of thermally conductive interface material disposed on at least one or both sides of the stretchable graphite sheet A method for releasing or transferring heat from the above heating element is disclosed. The method may include contacting one or more heat dissipation elements with a first layer of thermally conductive interface material of the thermally conductive interface assembly. The method may further comprise establishing a thermally conductive path that diffuses heat through the thermally conductive interface assembly to conduct heat released from the one or more heating elements laterally through the first layer and throughout the stretchable graphite sheet. have. In some embodiments, heat may be transferred to the outer surface of the second layer of thermal interface for heat transfer, such as heat sink conduction or air convection. Thus, heat generated by the one or more heating elements may be transferred through the heat conduction path to release heat from the one or more heating elements.

추가의 양태는 열도전성 계면 조립체의 사용 방법 및/또는 제조 방법과 같이 열도전성 계면 조립체에 관련된 방법을 제공한다. 예시적인 실시 양태에서, 방법은 일반적으로 천공 흑연 시트 상으로 열계면재를 도포하는 단계를 포함한다. 이런 예시적인 방법을 이용함으로써, 천공 흑연 시트는 열계면재의 제1 및 제2 층에 접합되고, 이들 층 내부에 캡슐화되고, 그리고/또는 이들 층 사이에 개재된다. 더불어, 신축성 흑연 시트에 형성된 하나 이상의 천공 구멍 내부의 열계면재에 의해 접합이 구축될 수 있으며, 이때 상기 접합은 층들 사이에 그리고/또는 하나 이상의 천공 구멍 내부의 열계면재를 통해 제1 층에서 제2 층까지의 열전도 경로를 제공한다.Further aspects provide methods related to thermally conductive interface assemblies, such as methods of using and / or manufacturing methods of thermally conductive interface assemblies. In an exemplary embodiment, the method generally includes applying a thermal interface onto the perforated graphite sheet. By using this exemplary method, the perforated graphite sheet is bonded to the first and second layers of the thermal interface, encapsulated within these layers, and / or interposed between these layers. In addition, a bond may be established by a thermal interface inside one or more perforated holes formed in the stretchable graphite sheet, wherein the joint may be formed between the layers and / or through the thermal interface inside the one or more perforated holes in the first layer. Provide a heat conduction path to the second layer.

다른 예시적인 실시 양태는 회로 기판의 하나 이상의 발열 요소로부터 열을 방출 또는 전달하는 방법에 관한 것이다. 본 실시예에서, 방법은 일반적으로 열전도 경로가 하나 이상의 발열 요소로부터 열계면재의 제1 층을 통해 신축성 흑연 시트까지 그리고 몇몇 실시 양태에서 열계면재의 제2 층까지 한정되도록 열도전성 계면 조립체(일 측면에 열계면재를 갖는 신축성 흑연 시트 또는 열계면재의 제1 및 제2 층 내부에 캡슐화되어 그 사이에 개재된 신축성 흑연 시트를 포함)를 배치하는 단계를 포함한다.Another exemplary embodiment is directed to a method of dissipating or transferring heat from one or more heating elements of a circuit board. In this embodiment, the method generally includes a thermally conductive interface assembly (one side) such that the thermal conduction path is defined from one or more heating elements to the stretchable graphite sheet through the first layer of thermal interface material and in some embodiments to the second layer of thermal interface material. And a stretchable graphite sheet having a thermal interface material or a stretchable graphite sheet encapsulated within and interposed between the first and second layers of the thermal interface material.

다른 예시적인 실시 양태에서, 천공 흑연 시트의 대향하는 양 측면 상으로 열계면재를 증착하는 단계를 포함하는 열도전성 계면 조립체 제조 방법이 개시된다. 본 제조 방법은 흑연 시트에 형성된 천공 구멍 내부의 열계면재가 폴리머-대-폴리머 접합(또는 사용되는 특정 열계면재에 따라 그 밖의 접합)을 구축하도록 천공 흑연 시트에 열계면재를 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 접합은 Z축 방향으로 열도전성 폴리머를 통한 열전달을 제공할 수 있다. 그리고, 천공 흑연 시트는 열계면재의 제1 및 제2 층 내부에 캡슐화되어 이들 층 사이에 개재될 수 있다. 본 방법은 열계면재의 제1 층의 외면 상으로 접착제층을 도포하는 단계 및/또는 열계면재의 제2 층의 외면 상으로 금속 포일층을 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.In another exemplary embodiment, a method of manufacturing a thermally conductive interface assembly is disclosed that includes depositing a thermal interface on opposite opposite sides of a perforated graphite sheet. The manufacturing method includes applying a thermal interface to the perforated graphite sheet such that the thermal interface inside the perforated hole formed in the graphite sheet establishes a polymer-to-polymer bond (or other bonding depending on the specific thermal interface used). It may include. Bonding can provide heat transfer through the thermally conductive polymer in the Z-axis direction. In addition, the perforated graphite sheet may be encapsulated inside the first and second layers of the thermal interface material and interposed therebetween. The method may further comprise applying an adhesive layer onto the outer surface of the first layer of thermal interface material and / or applying a metal foil layer onto the outer surface of the second layer of thermal interface material.

다양한 실시 양태에서, 열도전성 계면 조립체 제조 방법은 흑연 시트에 홀을 다이 절삭 또는 천공하는 단계를 포함한다. 폴리머가 천공 흑연 시트의 일 측면에 도포될 수 있고, 그 후 폴리머를 구비한 흑연 시트를 한 쌍의 롤 또는 롤러 사이로 통과시킬 수 있다. 폴리머를 경화시킨다. 그 후, 열도전성 계면 조립체가 열계면재의 상부층 및 하부층을 포함하는 실시 형태에서, 폴리머는 천공 흑연 시트의 타측면에 도포될 수 있다. 제2 측면에 폴리머를 구비한 (그리고 제1 측면에 경화된 폴리머를 구비한) 흑연 시트를 다시 한 쌍의 롤 또는 롤러 사이로 통과시킬 수 있다. 그 후, 제2 측면 상의 폴리머도 경화시킨다. 다른 실시예로서, 양 측면에 폴리머를 구비한 흑연 시트를 한 쌍의 롤러 또는 롤 사이로 통과시킬 수 있도록 폴리머가 흑연 시트의 양 측면에 도포될 수 있다. 압연 공정이 완료된 후, 양 측면 상의 폴리머를 경화시킨다. 다양한 실시 형태에서, 밀라(Mylar) 보호 라이너(들)이 예컨대 폴리머로부터 롤 또는 롤러를 보호하기 위해 폴리머 전면에 걸쳐 배치될 수 있다. 폴리머를 경화시킨 후, 밀라 보호 라이너(들)이 분리되어 제거된다.In various embodiments, a method for manufacturing a thermally conductive interface assembly includes die cutting or drilling holes in a graphite sheet. The polymer may be applied to one side of the perforated graphite sheet and then the graphite sheet with the polymer may be passed between a pair of rolls or rollers. Curing the polymer The polymer can then be applied to the other side of the perforated graphite sheet in embodiments where the thermally conductive interface assembly comprises an upper layer and a lower layer of thermal interface material. The graphite sheet with the polymer on the second side (and with the cured polymer on the first side) can be passed back through a pair of rolls or rollers. Thereafter, the polymer on the second side is also cured. In another embodiment, the polymer may be applied to both sides of the graphite sheet such that the graphite sheet having the polymer on both sides may pass between a pair of rollers or rolls. After the rolling process is complete, the polymer on both sides is cured. In various embodiments, Mylar protective liner (s) can be disposed across the front of the polymer, for example to protect the roll or roller from the polymer. After curing the polymer, the mila protective liner (s) are separated and removed.

다른 예시적인 실시 양태는 메모리 모듈(예컨대, 랜덤 억세스 메모리(RAM) 모듈 또는 장치, 더블-데이터-레이트(DDR) 메모리 모듈 또는 장치(예컨대, DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5 등), 플래시 메모리 듀얼 인라인 메모리 모듈(FMDIMM) 또는 장치, 동기화 동적 임의 억세스 메모리(SDRAM) 메모리 모듈 또는 장치 등)으로부터의 열방출 또는 열전달 방법에 관한 것이다. 이런 예시적인 실시 양태에서, 방법은 열전도 경로가 메모리 모듈의 하나 이상의 발열 요소로부터 연질의 유연한 열계면재를 통해 열확산재까지, 그리고 몇몇 실시 양태에서 연질의 유연한 열계면재의 제2 층까지 한정되도록 일반적으로 그 일 측면 상에 연질의 유연한 열계면재(예컨대, 열도전성 폴리머, 간극 충전재, 본 명세서에 개시된 그 밖의 재료 등)를 구비하는 또는 연질의 유연한 열계면재의 제1 및 제2 층 사이에 개재되는 열확산재(예컨대, 흑연, 알루미늄, 구리, 흑연 시트, 천공 흑연 시트, 본 명세서에 개시된 그 밖의 재료 등)를 포함하는 열도전성 계면 조립체를 배치하는 단계를 포함한다. Other exemplary embodiments include memory modules (eg, random access memory (RAM) modules or devices, double-data-rate (DDR) memory modules or devices (eg, DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5, etc.), flash memory A method of heat dissipation or heat transfer from a dual inline memory module (FMDIMM) or device, a synchronous dynamic random access memory (SDRAM) memory module or device, etc.). In this exemplary embodiment, the method is generally such that the thermal conduction path is defined from one or more heating elements of the memory module to the thermal diffuser through the flexible flexible thermal interface, and in some embodiments to the second layer of the flexible flexible thermal interface. Interposed between the first and second layers of a flexible flexible thermal interface material having a flexible flexible thermal interface (eg, a thermally conductive polymer, a gap filler, other materials disclosed herein, etc.) on one side thereof. Disposing a thermally conductive interface assembly comprising a thermally diffusing material (eg, graphite, aluminum, copper, graphite sheet, perforated graphite sheet, other materials disclosed herein, and the like).

위에서 주목한 바와 같이, 본 명세서에 개시된 실시 양태들에서는 다양한 범위의 재료가 임의의 하나 이상의 열계면재에 대해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 열계면재는 보다 양호한 열도전체이고 공기만 있는 경우보다 열전도도가 높은 재료로 형성된다.As noted above, in the embodiments disclosed herein, a wide range of materials may be used for any one or more thermointerfaces. Preferably, the thermal interface material is formed of a material having a better thermal conductor and higher thermal conductivity than when only air is present.

몇몇 실시 양태에서, 열계면재는 간극 충전재(예컨대, 레어드 테크놀로지스사의 T-flex™ 간극 충전재 등)이다. 실시예로서, 간극 충전재는 약 3 W/mK의 열전도도를 가질 수 있다. 다른 실시예로서, 간극 충전재는 약 1.2 W/mK의 열전도도를 가질 수 있다. 다른 예시적인 간극 충전재는 약 6 W/mK의 열전도도를 가질 수 있다. 또다른 예시적인 실시 양태에서, 열계면재는 열도전성 절연체(예컨대, 레어드 테크놀로지스사의 T-gard™ 500 열도전성 절연체)이다.In some embodiments, the thermal interface is a gap filler (eg, T-flex ™ gap filler from Lair Technologies, Inc.). As an example, the gap filler may have a thermal conductivity of about 3 W / mK. As another example, the gap filler may have a thermal conductivity of about 1.2 W / mK. Another exemplary gap filler may have a thermal conductivity of about 6 W / mK. In another exemplary embodiment, the thermal interface is a thermally conductive insulator (eg, T-gard ™ 500 thermally conductive insulator from Lair Technologies).

다른 실시 양태들에서, 열계면재는 열확산재의 일 측면 상에 마련된 간극 충전재와 열확산재의 타측면 상에 마련되는 열적 상변화재(레어드 테크놀로지스사의 T-pcm™ 580S 계열 상변화재 등)를 포함할 수 있다. 이런 실시 양태에서, 약 50℃의 상변화 연화점과, 약 -40℃ 내지 125℃의 동작 온도 범위와, 약 3.8 W/mK의 열 전도도를 갖는 열적 상변화재가 실시예로서 사용될 수 있다. 다른 열적 상변화재도 사용될 수 있다.In other embodiments, the thermal interface material may include a gap filler provided on one side of the thermal spreader and a thermal phase changer (such as T-pcm ™ 580S series phase changer manufactured by Lair Technologies) on the other side of the thermal diffuser. In this embodiment, a thermal phase changer having a phase change softening point of about 50 ° C., an operating temperature range of about −40 ° C. to 125 ° C., and a thermal conductivity of about 3.8 W / mK may be used as an example. Other thermal phase change materials can also be used.

표 1은 본 명세서에서 설명하는 그리고/또는 도시하는 어느 하나 이상의 예시적인 실시 형태에서 열계면재로 사용될 수 있는 다양한 예시적인 열계면재를 나열한 것이다. 이들 예시적인 재료는 미주리주 세인트루이스에 소재한 레어드 테크놀로지스사에서 판매하는 것이며, 이에 따라 레어드 테크놀로지스사의 상표에 의해 확인된다. 이 표와 여기에 나열된 재료 및 특성은 단지 예시적인 목적으로 제공된 것이고 제한을 목적으로 하지 않는다.Table 1 lists various exemplary thermal interface materials that can be used as the thermal interface material in any one or more exemplary embodiments described and / or shown herein. These exemplary materials are sold by Lair Technologies, Inc., St. Louis, Missouri, and are therefore identified by Lair Technologies' trademark. This table and the materials and properties listed here are provided for illustrative purposes only and are not intended to be limiting.

명칭designation 구성성분Ingredient 형태shape T-flex™ 300T-flex ™ 300 세라믹 충전 실리콘 엘라스토머Ceramic Filled Silicone Elastomers 간극 충전재Gap filler T-flex™ 600T-flex ™ 600 질화붕소 충전 실리콘 엘라스토머Boron Nitride Filled Silicone Elastomers 간극 충전재Gap filler T-pli™ 200T-pli ™ 200 질화붕소 충전 실리콘 엘라스토머 유리섬유 강화Boron Nitride Filled Silicone Elastomer Fiberglass Reinforced 간극 충전재Gap filler T-pcm™ 580T-pcm ™ 580 금속/세라믹 충전 기지Metal / ceramic charging base 상변화재Phase change material T-pcm™ 580ST-pcm ™ 580S 금속/세라믹 충전 기지Metal / ceramic charging base 상변화재Phase change material T-gard™ 500T-gard ™ 500 전기 등급 유리 섬유 상의 세라믹 충전 실리콘 고무Ceramic Filled Silicone Rubber on Electrical Grade Glass Fiber 열도전성 절연체Thermal conductive insulator

몇몇 바람직한 실시 양태에서, 열계면재는 미주리주 세인트루이스에 소재한 레어드 테크놀로지스사에서 판매하는 T-flex™ 600 또는 T-flex™ 700 계열 열적 간극 충전재로 형성된다. 하나의 특정한 바람직한 실시 양태에서, 열계면재는 일반적으로 보강된 질화붕소 충전 실리콘 엘라스토머를 포함하는 T-flex™ 620 열적 간극 충전재를 포함한다. 다른 실시 양태에서, 열계면재는 금속 및 세라믹 충전 실리콘 엘라스토머 간극 충전재인 T-flex™ HR600을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서, 그 밖의 실시 양태들은 전도성 엘라스토머로 성형된 열계면재를 포함한다. 추가의 예시적인 실시 양태들은 유리 섬유 또는 금속망 등으로 보강될 수 있는 고무, 겔, 그리즈 또는 왁스 기지를 기재로 하여 세라믹과 금속 입자로 형성된 열계면재를 포함한다. 아래의 표 2는 본 명세서에서 설명하는 그리고/또는 도시하는 어느 하나 이상의 예시적인 실시 형태에서 열계면재로 사용될 수 있는 다양한 예시적인 열계면재를 나열한 것이다. 이들 예시적인 재료는 미주리주 세인트루이스에 소재한 레어드 테크놀로지스사에서 판매하는 것이며, 이에 따라 레어드 테크놀로지스사의 상표에 의해 확인된다. 이 표와 여기에 나열된 재료 및 특성은 단지 예시적인 목적으로 제공된 것이고 제한을 목적으로 하지 않는다.In some preferred embodiments, the thermal interface material is formed from a T-flex ™ 600 or T-flex ™ 700 series thermal gap filler sold by Lair Technologies, Inc., St. Louis, Missouri. In one particular preferred embodiment, the thermointerface generally comprises a T-flex ™ 620 thermal gap filler comprising a reinforced boron nitride filled silicone elastomer. In another embodiment, the thermointerface may include T-flex ™ HR600, which is a metal and ceramic filled silicon elastomer gap filler. As another example, other embodiments include a thermal interface molded from a conductive elastomer. Further exemplary embodiments include thermointerfaces formed of ceramic and metal particles based on rubber, gel, grease or wax bases that can be reinforced with glass fibers or metal mesh or the like. Table 2 below lists various exemplary thermal interfaces that can be used as thermal interfaces in any one or more of the exemplary embodiments described and / or shown herein. These exemplary materials are sold by Lair Technologies, Inc., St. Louis, Missouri, and are therefore identified by Lair Technologies' trademark. This table and the materials and properties listed here are provided for illustrative purposes only and are not intended to be limiting.

명칭designation 구성성분Ingredient 형태shape 열전도도[W/mk]Thermal Conductivity [W / mk] 열적 임피던스[℃㎠/W]Thermal Impedance [℃ ㎠ / W] 열적 임피던스 측정 압력[kPa]Thermal Impedance Measurement Pressure [kPa] T-flex™ 620T-flex ™ 620 보강된 질화붕소 충전 실리콘 엘라스토머Reinforced Boron Nitride Filled Silicone Elastomers 간극 충전재Gap filler 3.03.0 2.972.97 6969 T-flex™ 640T-flex ™ 640 질화붕소 충전 실리콘 엘라스토머Boron Nitride Filled Silicone Elastomers 간극 충전재Gap filler 3.03.0 4.04.0 6969 T-flex™ 660T-flex ™ 660 질화붕소 충전 실리콘 엘라스토머Boron Nitride Filled Silicone Elastomers 간극 충전재Gap filler 3.03.0 8.808.80 6969 T-flex™ 680T-flex ™ 680 질화붕소 충전 실리콘 엘라스토머Boron Nitride Filled Silicone Elastomers 간극 충전재Gap filler 3.03.0 7.047.04 6969 T-flex™ 6100T-flex ™ 6100 질화붕소 충전 실리콘 엘라스토머Boron Nitride Filled Silicone Elastomers 간극 충전재Gap filler 3.03.0 7.947.94 6969 T-pcm™ 5810T-pcm ™ 5810 비보강 필름Unreinforced film 상변화Phase change 3.83.8 0.120.12 6969 T-flex™ 320T-flex ™ 320 세라믹 충전 실리콘 엘라스토머Ceramic Filled Silicone Elastomers 간극 충전재Gap filler 1.21.2 8.428.42 6969

이 표에 기재된 실시예 외에도, 열을 전도하고 전달할 때 공기만 있는 경우보다 바람직하게 양호한 다른 열계면재들도 사용될 수 있다. 다른 예시적인 재료로는 유연한 또는 형상 정합 가능한 실리콘 패드, 비실리콘계 재료(예컨대, 비실리콘계 간극 충전재, 엘라스토머 재료 등), 폴리우레탄 발포제 또는 겔(gel), 열 퍼티(putties), 열 그리즈(grease) 등이 있다. 몇몇 실시 형태에서, 전자 구성요소와 접촉 상태로 배치될 때 패드를 전자 구성요소의 크기 및 외형과 비교적 밀접하게 일치시키기 위해 충분한 형상 정합성을 갖는 하나 이상의 형상 정합가능한 열계면 패드가 사용된다. 다양한 실시 양태들에서, 열도전성 계면 조립체(또는 그 일부)는 전자기 간섭(EMI) 차폐를 제공하도록 구성될 수도 있다.In addition to the embodiments described in this table, other thermal interfaces, which are preferably better than air only when conducting and transferring heat, may also be used. Other exemplary materials include flexible or shape-matching silicone pads, non-silicon based materials (eg, non-silicone gap fillers, elastomeric materials, etc.), polyurethane foams or gels, thermal putties, thermal greases ). In some embodiments, one or more shape alignable thermal interface pads are used that have sufficient shape matching to place the pads in close contact with the size and shape of the electronic component when placed in contact with the electronic component. In various embodiments, the thermally conductive interface assembly (or portion thereof) may be configured to provide electromagnetic interference (EMI) shielding.

다음의 실시예와 시험 결과는 단지 예시를 위한 것이며 어느 방식으로도 본 발명을 제한하지 않는다. 본 실시예에서, 열계면 간극 충전재의 측방 열전달/확산을 보다 잘 이해하기 위해 세 개의 시편을 제조했으며, 열계면 간극 충전재만 사용한 것(시편 1)과, 신축성 흑연이 열계면 간극 충전재 내부에 캡슐화된 것(시편 2)과, 천공 흑연이 열계면 간극 충전재 내부에 캡슐화된 것(시편 3)을 비교했다. 보다 구체적으로, 제1 시편은 0.127 ㎝(0.05 인치) 두께의 열계면 간극 충전재 스트립으로 구성되었다. 제2 시편은 두께가 0.05 ㎝(0.02 인치)인 열계면 간극 충전재의 제1 층과 두께가 0.05 ㎝(0.02 인치)인 열계면 간극 충전재의 제2 층 사이에 개재된 0.025 ㎝(0.01 인치) 두께의 신축성 흑연 시트로 구성되었다. 제3 시편은 제2 시편과 동일한 구성(즉, 두께가 0.05 ㎝(0.02 인치)인 열계면 간극 충전재의 층들 사이에 개재된 0.025 ㎝(0.01 인치) 두께의 신축성 흑연 시트)을 포함하지만, 제3 시편의 신축성 흑연 시트는 0.2 ㎝(0.08 인치)의 직경으로 천공된 원형 구멍/천공 구멍을 포함했으며, 이들 구멍/천공 구멍들은 신축성 흑연 시트 표면적의 최대 약 10%를 구성했다. 각각의 시편을 길이 7.306 ㎝(2.875 인치) 폭 2.7 ㎝(1.063 인치)의 스트립으로 절단했다.The following examples and test results are for illustrative purposes only and do not limit the invention in any way. In this example, three specimens were prepared to better understand the lateral heat transfer / diffusion of the thermal interface gap filler, using only the thermal interface gap filler (Sample 1), and the flexible graphite encapsulated inside the thermal interface gap filler. (Sample 2) and the encapsulated perforated graphite inside the thermal interface gap filler (sample 3) were compared. More specifically, the first specimen consisted of a thermal interface gap filler strip of 0.127 cm (0.05 inch) thickness. The second specimen was 0.025 cm (0.01 inch) thick sandwiched between a first layer of 0.05 cm (0.02 inch) thick thermal interface gap filler and a second layer of 0.05 cm (0.02 inch) thick thermal interface gap filler. It consisted of stretchable graphite sheet. The third specimen comprises the same configuration as the second specimen (i.e., 0.025 cm (0.01 inch) thick stretchable graphite sheet sandwiched between layers of thermal interface gap filler having a thickness of 0.05 cm (0.02 inch)), but the third The stretchable graphite sheet of the specimen included round holes / drilled holes drilled to a diameter of 0.2 cm (0.08 inch), which constituted up to about 10% of the stretched graphite sheet surface area. Each specimen was cut into strips of length 7.306 cm (2.875 inches) and width 2.7 cm (1.063 inches).

각각의 시편에 대해, 해당 스트립의 일 측면에 스트립의 상단 및 하단에 인접하게 약 5 ㎝(2 인치) 떨어져서 두 개의 서모커플(T1, T2)을 부착했다. 스트립의 대향 측면(하단) 상에 포일 히터를 부착했다. 가변 DC 전원을 이용하여 포일 히터에 전력을 공급했다. 서모커플과 함께 계측기를 이용했다. 분석 저울을 (HVAC로부터의 대류 전류를 저감시키는) 시험 챔버로서 이용했다.For each specimen, two thermocouples (T1, T2) were attached to one side of the strip about 5 cm (2 inches) apart from the top and bottom of the strip. The foil heater was attached on the opposite side (bottom) of the strip. A variable DC power source was used to power the foil heater. The instrument was used with a thermocouple. The analytical balance was used as a test chamber (which reduces the convective current from HVAC).

각 시편에 대한 시험 동안, 1 와트(watt), 2 와트, 3 와트 및 5 와트의 전력을 포일 히터에 인가했다. 안정화 후, 각 서모커플의 온도를 기록했다. 아래의 표는 시편 1, 2 및 3에 대한 시험 결과를 종합한 것이다. 표에서 Tamb는 시험을 수행한 ℃ 단위의 주변 온도를 지칭하고, T1과 T2는 제1 및 제2 서모커플에서 판독되는 ℃ 단위의 온도를 지칭하고, ΔT는 T2와 T1 사이의 온도차를 지칭한다. 아래의 표에서 알 수 있는 바와 같이, 시편 #2와 #3은 시편 1보다 열 확산이 양호했다.During the test for each specimen, 1 watt, 2 watts, 3 watts and 5 watts of power were applied to the foil heater. After stabilization, the temperature of each thermocouple was recorded. The table below summarizes the test results for Specimens 1, 2 and 3. In the table, Tamb refers to the ambient temperature in degrees Celsius in which the test was performed, T1 and T2 refers to the temperature in degrees Celsius that are read from the first and second thermocouples, and ΔT refers to the temperature difference between T2 and T1. . As can be seen from the table below, specimens # 2 and # 3 had better thermal diffusion than specimen 1.

시편 #1Psalm # 1 시편 #2 Psalm # 2 시편 #3Psalm # 3 Tamb = 22.5℃Tamb = 22.5 ℃ Tamb = 22.3℃Tamb = 22.3 ° C Tamb=21.4℃Tamb = 21.4 ℃ WattWatt T2
(℃)T2
(℃) T1
(℃)T1
(℃) ΔT
(℃)ΔT
(℃) T2
(℃)T2
(℃) T1
(℃)T1
(℃) ΔT
(℃)ΔT
(℃) T2
(℃)T2
(℃) T1
(℃)T1
(℃) ΔT
(℃)ΔT
(℃) 1One 69.269.2 29.329.3 39.939.9 50.450.4 39.139.1 11.311.3 48.948.9 37.037.0 11.911.9 22 117.5117.5 35.535.5 82.082.0 74.474.4 51.651.6 22.822.8 71.471.4 48.648.6 22.822.8 33 159.8159.8 40.840.8 119.0119.0 97.097.0 63.663.6 33.433.4 93.993.9 59.759.7 34.234.2 55 N/AN / A N/AN / A NN 146.4146.4 84.084.0 62.462.4 136.4136.4 78.478.4 58.058.0

더불어, 세 시편의 변형도 시험했다. 도 6은 압력 psi 당 인치 단위의 변형을 나타내는 선 그래프를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 시편 #2와 #3은 양호한 변형 특성을 가졌다.In addition, the deformation of the three specimens was tested. FIG. 6 shows a line graph showing strain in inches per pressure psi. As shown in FIG. 6, Specimens # 2 and # 3 had good deformation characteristics.

본 명세서에 개시된 예시적인 실시 형태들(예컨대, 100, 200, 300, 400, 500 등)은 다른 것들 중에서도 광범위한 전자 구성요소, 열원, 발열 요소, 방열판과 사용될 수 있다. 단지 실시예로서, 본 명세서에 개시된 열계면 조립체는 메모리 모듈 또는 장치(예컨대, 랜덤 억세스 메모리(RAM) 모듈 또는 장치, 더블-데이터-레이트(DDR) 메모리 모듈 또는 장치(예컨대, DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5 등), 플래시 메모리 듀얼 인라인 메모리 모듈(FMDIMM) 또는 장치, 동기화 동적 임의 억세스 메모리(SDRAM) 메모리 모듈 또는 장치 등), 인쇄 회로 기판, 고주파 마이크로프로세서, 중앙 처리 유닛, 그래픽 처리 유닛, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 데스크탑 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터 서버, 열 시험 스탠드, 휴대용 통신 단말기(예컨대, 휴대폰 등) 등과 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 양태를 어느 한 특정 유형의 최종 용도, 전자 구성요소, 부품, 장치, 설비 등과의 용도로 제한해서는 안될 것이다.Exemplary embodiments disclosed herein (eg, 100, 200, 300, 400, 500, etc.) may be used with a wide variety of electronic components, heat sources, heating elements, heat sinks, among others. By way of example only, the thermal interface assembly disclosed herein may comprise a memory module or device (eg, a random access memory (RAM) module or device, a double-data-rate (DDR) memory module or device (eg, DDR1, DDR2, DDR3). , DDR4, DDR5, etc.), flash memory dual inline memory modules (FMDIMMs) or devices, synchronous dynamic random access memory (SDRAM) memory modules or devices), printed circuit boards, high frequency microprocessors, central processing units, graphics processing units, Laptop computers, notebook computers, desktop personal computers, computer servers, thermal test stands, portable communication terminals (eg, mobile phones, etc.) and the like. Accordingly, aspects of the present invention should not be limited to any particular type of end use, electronic component, component, device, facility or the like.

본 명세서에 개시되는 치수는 단지 예시적인 목적을 위해 제시된 것이다. 본 명세서에 개시되는 특정 치수와 특정 재료는 본 발명의 범위를 제한하기 위한 의도가 아니며, 서로 다른 실시 형태들이 예컨대 특정 용례 및 의도된 최종 용도에 따라 다양한 크기와 다양한 형상을 가질 수 있고 그리고/또는 서로 다른 재료 및/또는 공정으로 형성될 수 있다.The dimensions disclosed herein are presented for illustrative purposes only. The specific dimensions and specific materials disclosed herein are not intended to limit the scope of the invention, and different embodiments may have a variety of sizes and shapes, for example, depending on the particular application and intended end use. It may be formed of different materials and / or processes.

본 명세서에서 "내부", "외부", "밑", "아래", "위", "상부" 등과 같이 공간 관계 용어는 도면에서 도시된 바와 같이 하나의 요소 또는 특징부와 다른 요소(들) 또는 특징부(들)과의 관계를 설명함에 있어 용이한 설명을 위해 사용될 수 있다. 공간 관계 용어는 도면에서 묘사된 배향 외에도 사용 또는 작동시 장치의 서로 다른 배향을 포괄하도록 의도될 수 있다. 예컨대, 도면의 장치가 뒤집힌 경우, 다른 요소들이나 특징부들의 "밑" 또는 "아래"에 있는 것으로 설명된 요소들은 다른 요소들이나 특징부들의 "위"로 배향될 것이다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 위와 아래의 배향 모두를 포괄할 수 있다. 장치는 다르게 배향(다른 배향으로 90도 회전)될 수 있으며 본 명서에서의 공간 관계 설명은 이에 따라 해석될 수 있다.In this specification, spatial relationship terms such as "inner", "outer", "bottom", "bottom", "top", "top", and the like, refer to one element or feature and other element (s) as shown in the figures. Or in describing the relationship with the feature (s) for ease of explanation. Spatial relationship terms may be intended to encompass different orientations of the device in use or operation in addition to the orientation depicted in the figures. For example, when the apparatus of the figure is inverted, elements described as being "below" or "below" other elements or features will be oriented "above" of the other elements or features. Thus, the exemplary term "below" can encompass both an up and down orientation. The device may be oriented differently (rotated 90 degrees in different orientations) and the description of the spatial relationship in this specification may be interpreted accordingly.

본 명세서에 사용된 용어는 단지 특정 예시적인 실시 형태를 설명하기 위한 목적이며 제한을 의도하지 않는다. 본 명세서에 사용되는 것으로서, 단수 형태인 관사 "일" 및 "상기"는 명시적으로 달리 지시하지 않는 한 복수의 형태를 포함하는 것으로 의도될 수 있다. 용어 "포함한다", "포함하는", "내포하는" 및 "구비하는"은 포괄적이며, 구체적으로 언급된 특징부, 정수, 단계, 작동, 요소, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징부, 정수, 단계, 작동, 요소, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재를 배제하지 않는다. 본 명세서에 설명된 방법, 단계, 공정 및 작동은 수행 순서로서 명시적으로 지시되지 않는 한 그 수행을 함에 있어 반드시 설명되거나 예시된 특정 순서로 요구하는 것으로 해석되지 않음은 물론이다. 또한 부가적 또는 대안적 단계들이 사용될 수 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting. As used herein, the singular forms “a,” “an” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. The terms “comprises”, “comprising”, “comprising” and “comprising” are inclusive and refer to the presence of specifically mentioned features, integers, steps, acts, elements, components and / or groups thereof. Although specific, it does not exclude the presence of one or more other features, integers, steps, acts, elements, components, and / or groups thereof. The methods, steps, processes, and operations described herein are not necessarily to be construed as requiring the particular order described or illustrated in carrying out their performance unless explicitly indicated as the order of performance. Of course, additional or alternative steps may be used.

어떤 요소나 층이 다른 요소나 층에 대해 그 "상부"에 있거나, "이음", "연결" 또는 "결합"되는 것으로 언급될 때, 어떤 요소나 층은 다른 요소나 층에 직접적으로 존재하거나, 이음, 연결 또는 결합될 수 있거나 그 사이에 개재된 요소나 층이 존재할 수 있다. 반대로, 어떤 요소가 다른 요소나 층에 대해 "직접 그 상부에" 있거나 "직접 이음", "직접 연결" 또는 "직접 결합"된 것으로 언급될 때에는 개재 요소나 층은 존재하지 않는다. 요소들의 관계를 설명하기 위해 사용되는 다른 단어들도 유사한 양식으로 해석되어야 할 것이다(예컨대, "사이" 대 "직접적으로 사이에", "인접한" 대 "직접 인접한" 등). 본 명세서에서 사용되는 "및/또는"은 하나 이상의 관련 기재 항목 중 임의의 항목 또는 모든 조합을 포함한다.When an element or layer is referred to as being "top", "joined", "connected" or "coupled" to another element or layer, an element or layer is directly present in the other element or layer, There may be elements or layers that may be joined, connected or joined or interposed therebetween. In contrast, no intervening element or layer is present when an element is referred to as being "directly over" or "directly connected", "directly connected" or "directly coupled" to another element or layer. Other words used to describe the relationship of elements should be interpreted in a similar fashion (eg, "between" versus "directly between", "adjacent" versus "directly adjacent", etc.). As used herein, “and / or” includes any or all combinations of one or more related description items.

비록 본 명세서에는 제1, 제2, 제3 등과 같은 용어가 사용되어 다양한 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 부분들을 설명하고 있지만, 이들 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 부분들은 이러한 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어는 하나의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 부분을 구별하기 위해서만 사용될 수 있다. 본 명세서에 사용된 "제1", "제2"와 같은 용어와 그 밖의 이런 수치적 용어는 문맥상 명시적으로 지시되지 않는 한 순서나 차례를 의미하지 않는다. 따라서, 위에서 설명한 제1 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 부분은 예시적인 실시 형태의 가르침에서 벗어남이 없이 제2 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 부분으로 지명될 수도 있었다.Although terms such as first, second, third, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these elements, components, regions, layers and / or portions may be It is not limited by these terms. These terms may only be used to distinguish one element, component, region, layer or part. As used herein, terms such as "first" and "second" and other such numerical terms do not imply order or turn unless the context clearly indicates otherwise. Thus, the first element, component, region, layer or portion described above may be designated as a second element, component, region, layer or portion without departing from the teachings of the exemplary embodiments.

예시적인 실시 형태들이 본 발명이 기술분야의 당업자에게 본 발명의 범위를 완전하고 충분히 전달하기 위해 제공된다. 본 발명의 실시 형태들에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 특정 구성요소, 장치 및 방법의 실시예들과 같이 많은 세부 사항들을 기술했다. 세부 사항들이 이용될 필요가 없다는 것과, 예시적인 실시 형태들이 많은 다양한 형태로 구현될 수 있다는 것과, 이들 세부 사항과 예시적인 실시 형태들이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다는 것을 기술분야의 당업자라면 자명하게 알 수 있을 것이다. 몇몇 예시적인 실시 형태에서, 공지된 공정, 공지된 장치 구조 및 공지 기술은 상세히 설명하지 않았다.Exemplary embodiments are provided so that this invention will fully and fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. In order to provide a thorough understanding of embodiments of the present invention, numerous details have been set forth, such as embodiments of specific components, devices, and methods. It is to be understood that the details need not be utilized, that the exemplary embodiments may be embodied in many different forms, and that these details and exemplary embodiments should not be construed as limiting the scope of the invention. Those skilled in the art will appreciate. In some exemplary embodiments, known processes, known device structures, and known techniques have not been described in detail.

실시 형태들에 대한 상기의 설명은 예시와 설명의 목적으로 제공한 것이다. 이런 설명은 완전하거나 본 발명을 제한하기 위한 의도가 아니다. 특정 실시 형태의 개별 요소들이나 특징부들은 일반적으로 해당 특정 실시 형태로 제한되지 않지만, 비록 구체적으로 도시되고 설명되지 않더라도, 적용 가능한 경우 교체 가능하고 선택된 실시 형태로 사용될 수 있다. 이런 특정 실시 형태는 많은 방식으로 변경될 수도 있다. 이런 변형은 본 발명의 개념 및 범주로부터 벗어난 것으로 간주되지 않아야 하며, 모든 이런 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.The foregoing description of the embodiments has been provided for the purposes of illustration and description. This description is not intended to be exhaustive or to limit the invention. Individual elements or features of a particular embodiment are generally not limited to that particular embodiment, but, although not specifically shown and described, may be used as a replaceable and selected embodiment, where applicable. This particular embodiment may be modified in many ways. Such variations are not to be regarded as a departure from the spirit and scope of the invention, and all such modifications are to be understood as falling within the scope of the invention.

100, 200, 300, 400, 500: 열도전성 계면 조립체
104, 204, 304, 404: 열계면재
110, 210, 510: 흑연 시트
112, 212: 제1 측면
114, 214: 제2 측면
122, 222, 322: 제1 층
124, 224, 324: 제2 층
218: 천공 구멍
302: 전자 구성요소
306: 회로 기판
310: 열도전재 시트100, 200, 300, 400, 500: thermally conductive interface assemblies
104, 204, 304, 404: thermal interface material
110, 210, 510: graphite sheet
112, 212: first side
114, 214: second aspect
122, 222, 322: first layer
124, 224, 324: second layer
218: drilled hole
302: electronic component
306: circuit board
310: thermally conductive material sheet

Claims

제1 및 제2 측면을 갖는 천공 열도전성 시트와 상기 제1 측면에서 상기 제2 측면까지 상기 천공 열도전성 시트를 통해 연장되는 하나 이상의 천공 구멍을 포함하되, 상기 천공 열도전성 시트는 열계면재의 제1 및 제2 층 사이에 개재되는 열도전성 계면 조립체.A perforated thermally conductive sheet having first and second sides and at least one perforated hole extending through the perforated thermally conductive sheet from the first side to the second side, wherein the perforated thermally conductive sheet is formed of a thermal interface material. A thermally conductive interface assembly sandwiched between the first and second layers.

제1항에 있어서, 상기 열계면재의 일부는 상기 하나 이상의 천공 구멍 내부에 배치되어 상기 제1 및 제2 층 사이에 열전도 경로를 형성하도록 돕는 열도전성 계면 조립체.The thermally conductive interface assembly of claim 1, wherein a portion of the thermal interface material is disposed within the one or more apertures to help form a thermally conductive path between the first and second layers.

제1항에 있어서,
상기 천공 열도전성 시트는 신축성 흑연 시트를 포함하며,
상기 열계면재는 상기 신축성 흑연 시트를 캡슐화하고 상기 하나 이상의 천공 구멍을 통해 폴리머-대-폴리머 접합을 형성함으로써 상기 폴리머-대-폴리머 접합이 상기 신축성 흑연 시트에 상기 제1 및 제2 층을 기계적으로 접합시키도록 돕고 상기 제1 및 제2 층 사이에 열 전도를 제공하도록 돕는 열도전성 폴리머를 포함하는 열도전성 계면 조립체.The method of claim 1,
The perforated thermally conductive sheet includes a stretchable graphite sheet,
The thermal interface encapsulates the stretchable graphite sheet and forms a polymer-to-polymer bond through the one or more perforations such that the polymer-to-polymer bond mechanically bonds the first and second layers to the stretchable graphite sheet. A thermally conductive interface assembly comprising a thermally conductive polymer to assist in bonding and to provide thermal conduction between the first and second layers.

제1항에 있어서, 상기 천공 열도전성 시트는 신축성 흑연 시트 안에 형성된 삽입되어 박리된 흑연 플레이크의 입자들을 포함하며, 그리고/또는
상기 열계면재는 열도전성 폴리머를 포함하는 열도전성 계면 조립체.The method of claim 1, wherein the perforated thermally conductive sheet comprises particles of interleaved exfoliated graphite flakes formed in the stretchable graphite sheet, and / or
And the thermal interface material comprises a thermally conductive polymer.

제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 천공 구멍 내에 배치된 상기 열계면재의 일부는 상기 열계면재의 제1 및 제2 층 사이에 기계적 접합을 형성하는 열도전성 계면 조립체.The thermally conductive interface assembly of claim 1, wherein a portion of the thermal interface material disposed in the one or more perforation holes forms a mechanical bond between the first and second layers of the thermal interface material.

제1항에 있어서, 상기 천공 열도전성 시트는 알루미늄, 구리 또는 흑연 중 하나 이상을 포함하며, 그리고/또는 상기 제1 층은 제2 층과 상이한 열계면재로 형성되는 열도전성 계면 조립체.The thermally conductive interface assembly of claim 1, wherein the perforated thermally conductive sheet comprises at least one of aluminum, copper, or graphite, and / or the first layer is formed of a different thermal interface than the second layer.

제1항에 있어서, 상기 열계면재는 유연한 열도전재와, 열적 계면/상변화재와, 간극 충전재와, 열 그리즈와, 금속 입자 및/또는 세라믹 입자로 형성된 열도전재로 충전된 엘라스토머와, 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 열도전성 계면 조립체.The method of claim 1, wherein the thermal interface material is a flexible thermal conductive material, a thermal interface / phase change material, a gap filler, a thermal grease, an elastomer filled with a thermal conductive material formed of metal particles and / or ceramic particles, and combinations thereof A thermally conductive interface assembly comprising at least one of the following.

제1항에 있어서, 상기 열도전성 계면 조립체는 하나 이상의 전자 구성요소에 대한 부착을 위해 상기 열계면재의 제1 층 상에 배치되는 접착제층과, 상기 열계면재의 제2 층의 외면 상에 배치되는 금속 포일층 중 적어도 하나를 더 포함하는 열도전성 계면 조립체.The thermally conductive interface assembly of claim 1, wherein the thermally conductive interface assembly is disposed on an outer surface of an adhesive layer disposed on the first layer of the thermal interface material for attachment to one or more electronic components and a second layer of the thermal interface material. A thermally conductive interface assembly further comprising at least one of a metal foil layer.

제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 열도전성 계면 조립체와 하나 이상의 전자 구성요소를 구비한 회로 기판을 포함하는 전자 장치.An electronic device comprising a circuit board having a thermally conductive interface assembly according to any one of claims 1 to 8 and at least one electronic component.

제1 및 제2 측면과 상기 제1 및 제2 측면 중 어느 하나 상에 마련되는 하나 이상의 전자 구성요소를 구비하는 인쇄 회로 기판과,
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 열도전성 계면 조립체를 포함하되,
상기 열도전성 계면 조립체는 상기 제1 및 제2 측면 중 어느 하나 상에 마련되는 하나 이상의 전자 구성요소로부터 상기 열계면재의 상기 제1 층까지 열전도 경로가 형성되도록 상기 인쇄 회로 기판의 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나에 대해 배치되는 메모리 모듈.A printed circuit board having a first and a second side and at least one electronic component provided on any one of the first and second side;
A thermally conductive interface assembly according to any one of claims 1 to 8, wherein
The thermally conductive interface assembly includes a first and a second portion of the printed circuit board such that a thermally conductive path is formed from one or more electronic components provided on either one of the first and second sides to the first layer of the thermal interface material. A memory module disposed about at least one of the sides.

신축성 흑연 시트가 연질 열계면재의 제1 및 제2 층 사이에 개재되도록 연질 열계면재 내부에 캡슐화된 신축성 흑연 시트를 포함하는 열도전성 계면 조립체.A thermally conductive interface assembly comprising a flexible graphite sheet encapsulated within a flexible thermal interface material such that the flexible graphite sheet is interposed between the first and second layers of the flexible thermal interface material.

제11항에 있어서, 상기 연질 열계면재는 열도전성 폴리머를 포함하고 그리고/또는 상기 신축성 흑연 시트는 신축성 흑연 시트 안에 형성된 삽입되어 박리된 흑연 플레이크의 입자들을 포함하는 열도전성 계면 조립체.12. The thermally conductive interface assembly of claim 11, wherein the soft thermal interface comprises a thermally conductive polymer and / or the flexible graphite sheet comprises particles of interleaved exfoliated graphite flakes formed within the flexible graphite sheet.

제11항에 있어서, 상기 연질 열계면재의 제1 층은 하나 이상의 전자 구성요소와 접촉하도록 의도된 상기 연질 열계면재의 제1 층의 하부면과 상기 신축성 흑연 시트 사이에 열전도 경로를 제공하도록 구성되며,
상기 신축성 흑연 시트는 그 내부에서 열을 측방으로 확산시키도록 구성되며,
상기 연질 열계면재의 제2 층은 상기 신축성 흑연 시트로부터 상기 연질 열계면재의 제2 층의 외면까지 열전도 경로를 제공하도록 구성되는 열도전성 계면 조립체.12. The method of claim 11, wherein the first layer of soft thermal interface material is configured to provide a thermally conductive path between the lower surface of the first layer of soft thermal interface material and the flexible graphite sheet intended to contact one or more electronic components. ,
The stretchable graphite sheet is configured to diffuse laterally heat therein,
And the second layer of soft thermal interface material is configured to provide a thermal conductive path from the stretchable graphite sheet to an outer surface of the second layer of soft thermal interface material.

제11항에 있어서,
상기 신축성 흑연 시트는 하나 이상의 천공 구멍을 구비한 신축성 흑연 시트 안에 형성된 삽입되어 박리된 흑연 플레이크의 입자들을 포함하며,
상기 연질 열계면재는 상기 신축성 흑연 시트를 캡슐화하고 하나 이상의 천공 구멍을 통해 폴리머-대-폴리머 접합을 형성함으로써 상기 폴리머-대-폴리머 접합이 상기 신축성 흑연 시트에 상기 제1 및 제2 층을 기계적으로 접합시키도록 돕고 상기 제1 및 제2 층 사이에 열 전도를 제공하도록 돕는 열도전성 폴리머를 포함하는 열도전성 계면 조립체.The method of claim 11,
The stretchable graphite sheet comprises particles of inserted and exfoliated graphite flakes formed in the stretchable graphite sheet having one or more perforations,
The soft thermal interface encapsulates the stretchable graphite sheet and forms a polymer-to-polymer bond through one or more perforations such that the polymer-to-polymer bond mechanically bonds the first and second layers to the stretchable graphite sheet. A thermally conductive interface assembly comprising a thermally conductive polymer to assist in bonding and to provide thermal conduction between the first and second layers.

제11항에 있어서, 상기 제1 층은 상기 제2 층과 상이한 열계면재로 형성되고 그리고/또는 상기 신축성 흑연 시트는 천공되고 하나 이상의 천공 구멍을 포함하는 열도전성 계면 조립체.12. The thermally conductive interface assembly of claim 11, wherein the first layer is formed of a different thermal interface than the second layer and / or the stretchable graphite sheet is perforated and includes one or more perforated holes.

제11항에 있어서, 상기 연질 열계면재는 유연한 열도전재와, 열적 계면/상변화재와, 간극 충전재와, 열 그리즈와, 금속 입자 및/또는 세라믹 입자로 형성된 열도전재로 충전된 엘라스토머와, 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 열도전성 계면 조립체.12. The flexible thermal interface material of claim 11, wherein the flexible thermal interface material is a flexible thermal conductive material, a thermal interface / phase change material, a gap filler, thermal grease, an elastomer filled with a thermal conductive material formed of metal particles and / or ceramic particles, and A thermally conductive interface assembly comprising at least one of the combinations.

제11항에 있어서, 상기 열도전성 계면 조립체는 하나 이상의 전자 구성요소에 대한 부착을 위해 상기 연질 열계면재의 제1 층 상에 배치되는 접착제층과, 상기 열계면재의 제2 층의 외면 상에 배치되는 금속 포일층 중 적어도 하나를 더 포함하는 열도전성 계면 조립체.12. The thermally conductive interface assembly of claim 11, wherein the thermally conductive interface assembly is disposed on an outer surface of the adhesive layer disposed on the first layer of soft thermal interface material for attachment to one or more electronic components and the second layer of thermal interface material. A thermally conductive interface assembly further comprising at least one of the metal foil layers.

제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 열도전성 계면 조립체와 하나 이상의 전자 구성요소를 구비한 회로 기판을 포함하는 전자 장치.An electronic device comprising a thermally conductive interface assembly according to claim 11 and a circuit board having one or more electronic components.

제1 및 제2 측면과 상기 제1 및 제2 측면 중 어느 하나 상에 마련되는 하나 이상의 전자 구성요소를 구비하는 인쇄 회로 기판과,
제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 열도전성 계면 조립체를 포함하되,
상기 열도전성 계면 조립체는 상기 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나 상에 마련되는 하나 이상의 전자 구성요소로부터 상기 연질 열계면재의 제1 층까지 열전도 경로가 형성되도록 상기 인쇄 회로 기판의 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나에 대해 배치되는 메모리 모듈.A printed circuit board having a first and a second side and at least one electronic component provided on any one of the first and second side;
18. A thermally conductive interface assembly according to any one of claims 11 to 17,
The thermally conductive interface assembly includes a first and second substrate of the printed circuit board such that a thermally conductive path is formed from one or more electronic components provided on at least one of the first and second sides to the first layer of the flexible thermal interface material. A memory module disposed about at least one of the sides.

회로 기판의 하나 이상의 발열 요소로부터 열을 방출 또는 전달할 때 사용하기에 적절한 열도전성 계면 조립체로서,
상기 열도전성 계면 조립체는 그 사이에 두께를 한정하는 제1 및 제2 측면을 갖는 신축성 흑연 시트와 상기 신축성 흑연 시트의 적어도 제1 측면을 따라 배치되는 연질의 유연한 열계면재의 적어도 하나의 층을 포함하되, 상기 연질의 유연한 열계면재의 적어도 하나의 층은 상기 신축성 흑연 시트의 두께보다 큰 층 두께를 갖는 층을 구비한 간극 충전재를 포함함으로써, 상기 간극 충전재는 상기 열도전성 계면 조립체가 상기 회로 기판에 대해 배치될 때 상기 간극 충전재가 상기 하나 이상의 발열 요소와 접촉 상태에 있도록 상기 하나 이상의 발열 요소와 상기 신축성 흑연 시트 사이에 열전도 경로의 적어도 일부를 제공하는 열도전성 계면 조립체.A thermally conductive interface assembly suitable for use in dissipating or transferring heat from one or more heating elements of a circuit board,
The thermally conductive interface assembly includes a stretchable graphite sheet having first and second sides defining a thickness therebetween and at least one layer of a flexible flexible thermal interface disposed along at least the first side of the stretchable graphite sheet. Wherein the at least one layer of the flexible flexible thermal interface material comprises a gap filler having a layer having a layer thickness greater than the thickness of the stretchable graphite sheet, such that the gap filler is such that the thermally conductive interface assembly is connected to the circuit board. And at least a portion of a thermally conductive path between the at least one heating element and the stretchable graphite sheet such that the gap filler is in contact with the at least one heating element when disposed against.

제20항에 있어서, 상기 신축성 흑연 시트의 제2 측면을 따라 열계면재를 더 포함하며, 상기 열계면재는 유연한 열도전재와, 열적 계면/상변화재와, 간극 충전재와, 열 그리즈와, 금속 입자 및/또는 세라믹 입자로 형성된 열도전재로 충전된 엘라스토머와, 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 열도전성 계면 조립체.21. The method of claim 20, further comprising a thermal interface material along the second side of the stretchable graphite sheet, wherein the thermal interface material is a flexible thermal conductive material, a thermal interface / phase change material, a gap filler, thermal grease, and metal particles. And / or an elastomer filled with a thermally conductive material formed of ceramic particles, and one or more combinations thereof.

제20항에 있어서, 상기 신축성 흑연 시트는 천공되고 하나 이상의 천공 구멍을 포함하며 그리고/또는 상기 열도전성 계면 조립체는 상기 신축성 흑연 시트의 제2 측면을 따라 배치되는 금속 포일층을 더 포함하는 열도전성 계면 조립체.21. The thermal conductive material of claim 20, wherein the stretchable graphite sheet is perforated and comprises one or more perforated holes and / or the thermally conductive interface assembly further comprises a layer of metal foil disposed along the second side of the stretchable graphite sheet. Interface assembly.

제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 열도전성 계면 조립체와 하나 이상의 전자 구성요소를 구비한 회로 기판을 포함하되, 상기 열도전성 계면 조립체는 상기 간극 충전재가 상기 하나 이상의 발열 요소의 외면부와 접촉하고 비교적 인접하게 형상 정합하도록 상기 회로 기판에 대해 배치되는 전자 장치.23. A thermally conductive interface assembly as claimed in any one of claims 20 to 22 and comprising a circuit board having at least one electronic component, wherein the thermally conductive interface assembly comprises an outer surface of the at least one heating element. And disposed relative to the circuit board to be in contact with and relatively conformally shaped.

제1 및 제2 측면과 상기 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나 상에 마련되는 하나 이상의 전자 구성요소를 구비하는 인쇄 회로 기판과,
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 열도전성 계면 조립체를 포함하되, 상기 열도전성 계면 조립체는 상기 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나 상에 마련되는 하나 이상의 전자 구성요소로부터 상기 간극 충전재까지 열전도 경로가 형성되도록 상기 인쇄 회로 기판의 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나에 대해 배치되는 메모리 모듈.A printed circuit board having a first and a second side and at least one electronic component provided on at least one of the first and the second side;
23. The gap filler from one or more electronic components, comprising a thermally conductive interface assembly according to any of claims 20 to 22, wherein the thermally conductive interface assembly is provided on at least one of the first and second sides. And a memory module disposed with respect to at least one of the first and second sides of the printed circuit board such that a thermally conductive path is formed.

제1 및 제2 측면과 상기 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나 상에 마련되는 하나 이상의 전자 구성요소를 구비하는 인쇄 회로 기판과,
제1 및 제2 측면을 갖는 신축성 열확산재와 상기 신축성 열확산재의 적어도 제1 측면을 따라 적어도 하나의 연질 열계면재층을 포함하는 적어도 하나의 열도전성 계면 조립체를 포함하되,
상기 적어도 하나의 열도전성 계면 조립체는 상기 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나 상에 마련되는 하나 이상의 전자 구성요소로부터 상기 연질 열계면재의 적어도 하나의 층까지 열전도 경로가 형성되도록 상기 인쇄 회로 기판의 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나에 대해 배치되는 메모리 모듈.A printed circuit board having a first and a second side and at least one electronic component provided on at least one of the first and the second side;
At least one thermally conductive interface assembly comprising a stretchable thermal spreader having first and second sides and at least one soft thermal interface layer along at least a first side of the stretchable thermal spreader,
The at least one thermally conductive interface assembly may further comprise a substrate for the printed circuit board such that a thermally conductive path is formed from one or more electronic components provided on at least one of the first and second sides to at least one layer of the flexible thermal interface material. A memory module disposed with respect to at least one of the first and second aspects.

제25항에 있어서, 상기 신축성 열확산재는 연질 열계면재의 제1 및 제2 층 사이에 있고,
상기 적어도 하나의 열도전성 계면 조립체는 상기 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나 상에 마련되는 하나 이상의 전자 구성요소로부터 상기 연질 열계면재의 제1 층까지 열전도 경로가 형성되도록 상기 인쇄 회로 기판의 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나에 대해 배치되는 메모리 모듈.27. The method of claim 25, wherein the stretchable thermal diffusion material is between the first and second layers of the soft thermal interface material,
The at least one thermally conductive interface assembly includes a first conductive circuit board such that a thermally conductive path is formed from one or more electronic components provided on at least one of the first and second sides to a first layer of the flexible thermal interface. And a memory module disposed with respect to at least one of the second aspects.

제26항에 있어서, 상기 신축성 열확산재는 천공된 흑연 시트를 포함하며,
상기 연질 열계면재는 상기 천공된 흑연 시트를 캡슐화하고 상기 천공된 흑연 시트 내의 하나 이상의 천공 구멍을 통해 폴리머-대-폴리머 접합을 형성하는 열도전성 폴리머를 포함하는 메모리 모듈.27. The method of claim 26, wherein the stretchable thermal spreader comprises a perforated graphite sheet,
The soft thermal interface comprises a thermally conductive polymer encapsulating the perforated graphite sheet and forming a polymer-to-polymer bond through one or more perforations in the perforated graphite sheet.

제27항에 있어서, 상기 폴리머-대-폴리머 접합은 상기 천공된 흑연 시트에 상기 제1 및 제2 층을 기계적으로 접합시키도록 돕고 그리고/또는 상기 제1 및 제2 층 사이에 열전도를 제공하도록 돕는 메모리 모듈.28. The method of claim 27, wherein the polymer-to-polymer bonding helps to mechanically bond the first and second layers to the perforated graphite sheet and / or to provide thermal conduction between the first and second layers. Helping memory module.

제26항에 있어서, 상기 신축성 열확산재는 흑연 시트 안에 형성된 삽입되어 박리된 흑연 플레이크의 입자들을 포함하며,
상기 흑연 시트는 하나 이상의 천공 구멍을 포함하며,
상기 연질 열계면재는 상기 흑연 시트를 캡슐화하고 상기 하나 이상의 천공 구멍을 통해 폴리머-대-폴리머 접합을 형성함으로써 상기 폴리머-대-폴리머 접합이 상기 흑연 시트에 상기 제1 및 제2 층을 기계적으로 접합하도록 돕고 그리고/또는 상기 제1 및 제2 층 사이에 열 전도를 제공하도록 돕는 열도전성 폴리머를 포함하는 메모리 모듈.27. The method of claim 26, wherein the stretchable thermal diffusion material comprises particles of inserted and exfoliated graphite flakes formed in a graphite sheet,
The graphite sheet comprises one or more perforations,
The soft thermal interface encapsulates the graphite sheet and forms a polymer-to-polymer bond through the one or more perforations such that the polymer-to-polymer bond mechanically bonds the first and second layers to the graphite sheet. And a thermally conductive polymer that helps to assist and / or provide thermal conduction between the first and second layers.

제26항에 있어서, 상기 연질 열계면재의 일부는 상기 하나 이상의 천공 구멍 내부에 배치되어, 상기 연질 열계면재의 제1 및 제2 층 사이에 기계적 접합을 형성하고 그리고/또는 상기 연질 열계면재의 제1 및 제2 층 사이에 열전도 경로를 형성하는 메모리 모듈.27. The method of claim 26, wherein a portion of the soft thermal interface is disposed within the one or more perforations to form a mechanical bond between the first and second layers of the soft thermal interface and / or A memory module forming a thermally conductive path between the first and second layers.

제26항에 있어서, 상기 연질 열계면재의 제1 층은 상기 신축성 열확산재와 상기 연질 열계면재의 제1 층의 하부면 사이에 열전도 경로를 제공하도록 구성되며,
상기 신축성 열확산재는 상기 연질 열계면재의 제1 층으로부터 상기 신축성 열확산재의 종단면을 통해 열을 전도함으로써 일반적으로 상기 신축성 열확산재 전체에 걸쳐 열을 확산시키도록 구성되며,
상기 연질 열계면재의 제2 층은 상기 신축성 열확산재로부터 상기 연질 열계면재의 제2 층의 외면까지 열전도 경로를 제공하도록 구성되는 메모리 모듈.27. The method of claim 26, wherein the first layer of soft thermal interface material is configured to provide a thermal conduction path between the stretchable thermal diffusion material and a bottom surface of the first layer of soft thermal interface material.
The stretchable heat spreader is configured to generally spread heat throughout the stretchable heat spreader by conducting heat from the first layer of the flexible thermal interface material through the longitudinal cross section of the stretchable heat spreader,
And the second layer of soft thermal interface material is configured to provide a thermal conduction path from the stretchable thermal diffuser to the outer surface of the second layer of soft thermal interface material.

제26항에 있어서, 상기 적어도 하나의 열도전성 계면 조립체는 하나 이상의 전자 구성요소에 대한 부착을 위해 상기 연질 열계면재의 제1 층 상에 배치되는 접착제층과, 상기 연질 열계면재의 제2 층의 외면 상에 배치되는 금속 포일층 중 적어도 하나를 더 포함하는 메모리 모듈.27. The method of claim 26, wherein the at least one thermally conductive interface assembly comprises an adhesive layer disposed on the first layer of soft thermal interface material for attachment to one or more electronic components and a second layer of soft thermal interface material. The memory module further comprises at least one of the metal foil layer disposed on the outer surface.

제26항 내지 제32항 중 어느 한에 있어서, 상기 적어도 하나의 열도전성 계면 조립체는 상기 인쇄 회로 기판의 각각의 제1 및 제2 측면을 따라 배치되는 제1 및 제2 열도전성 계면 조립체를 포함함으로써 상기 각각의 제1 측면 및 제2 측면 상의 하나 이상의 전자 구성요소로부터 상기 각각의 열도전성 계면 조립체의 연질 열계면재의 제1 층까지 열전도 경로가 형성되는 메모리 모듈.33. The device of any of claims 26 to 32, wherein the at least one thermally conductive interface assembly comprises first and second thermally conductive interface assemblies disposed along each of the first and second sides of the printed circuit board. Thereby forming a thermally conductive path from one or more electronic components on each of the first side and the second side to a first layer of soft thermal interface of each thermally conductive interface assembly.

제26항에 있어서, 상기 연질 열계면재는 열도전성 섬유를 포함하되, 상기 열도전성 섬유는 상기 연질 열계면재가 압축성이고 표면 전체에 걸쳐 확장 가능하도록 구성되거나, 하나 이상의 섬유가 하나 이상의 다른 섬유와 접촉하여 상기 열계면재의 제1 및 제2 층의 열전도 능력을 향상시키도록 상기 연질 열계면재 전체에 걸쳐 분포되는 것 중 적어도 하나인 열도전성 섬유인 메모리 모듈.27. The method of claim 26, wherein the soft thermal interface comprises thermally conductive fibers, wherein the thermally conductive fibers are configured such that the soft thermal interface is compressible and expandable throughout the surface, or one or more fibers are in contact with one or more other fibers. Memory module, wherein the thermally conductive fiber is at least one of which is distributed throughout the soft thermal interface material to improve the thermal conductivity of the first and second layers of the thermal interface material.

제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 신축성 열확산재는 삽입되어 박리된 흑연 플레이크의 입자, 알루미늄, 구리 또는 흑연 중 하나 이상을 포함하고, 그리고/또는 상기 메모리 모듈은 DDR 메모리 모듈인 메모리 모듈.27. The memory module of claim 25 or 26, wherein the stretchable thermal diffusion material comprises at least one of particles of aluminum flakes, aluminum, copper or graphite inserted and exfoliated, and / or the memory module is a DDR memory module.

제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 신축성 열확산재는 제1 측면에서 제2 측면까지 상기 신축성 열확산재를 통해 연장되는 하나 이상의 천공 구멍을 포함하며,
상기 연질 열계면재의 일부가 상기 하나 이상의 천공 구멍 내에 배치되는 메모리 모듈.27. The method of claim 25 or 26, wherein the stretchable heat spreader comprises one or more perforated holes extending through the stretchable heat spreader from a first side to a second side,
And a portion of the soft thermal interface is disposed within the one or more apertures.

제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 연질 열계면재는 열도전성 폴리머와, 유연한 열도전재와, 열적 계면/상변화재와, 간극 충전재와, 열 그리즈와, 금속 입자 및/또는 세라믹 입자로 형성된 열도전재로 충전된 엘라스토머와, 페라이트(ferrite) 입자와, 고무, 겔, 그리즈 또는 왁스를 기재로 하는 금속 또는 유리 섬유망과, 질화붕소로 보강된 실리콘 엘라스토머와, 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 메모리 모듈.27. The thermal conductivity of claim 25 or 26, wherein the flexible thermal interface material comprises a thermally conductive polymer, a flexible thermally conductive material, a thermal interface / phase change material, a gap filler, thermal grease, metal particles and / or ceramic particles. One or more of an elastomer-filled elastomer, ferrite particles, a metal or glass fiber network based on rubber, gel, grease or wax, a silicon elastomer reinforced with boron nitride, and combinations thereof Memory module.

제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 신축성 열확산재는 신축성 흑연 시트를 포함하고, 그리고/또는 상기 연질의 유연한 열계면재의 적어도 하나의 층은 간극 충전재를 포함하는 메모리 모듈.27. The memory module of claim 25 or 26 wherein the stretchable thermal spreader comprises a stretchable graphite sheet and / or at least one layer of the flexible flexible thermal interface material comprises a gap filler.

제25항 또는 제26항에 있어서,
상기 신축성 열확산재의 제2 측면을 따라 배치되는 열계면재, 및/또는
상기 신축성 열확산재의 제2 측면을 따라 배치되는 금속 포일층 중 하나 이상을 더 포함하는 메모리 모듈.27. The method of claim 25 or 26,
A thermal interface disposed along the second side of the stretchable thermal spreader, and / or
And at least one of a metal foil layer disposed along the second side of the stretchable thermal spreader.

제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 신축성 열확산재는 천공되고 하나 이상의 천공 구멍을 포함하는 메모리 모듈.
27. The memory module of claim 25 or 26 wherein the stretchable thermal diffusion material is perforated and includes one or more perforated holes.