热传递结构的制作方法_4

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0是中空的(例如,图9A-9C)。在一些实施例中,存在具有两个不同高度815、825的金属可变形凸起特征110的至少两个组810、820(例如,图8)。在一些实施例中,一个或更多金属凸起特征110具有曲面925(图9)或奇点1010(图10)。在一些实施例中,每个基底130、132是集成电路。
[0056]再一次参见图2。装置100的另一个实施例包括具有前表面225和后表面230的金属平坦基底220,后表面225与前表面230相对。装置100还包括直接位于表面225、230的每一个上的金属凸起特征110的至少一个阵列170(以及,在一些情况下,两个阵列170、250)。在一些实施例中,装置100(图2)还可以包括具有第一表面125的第一基底130(例如,第一集成电路)和具有第二表面127的第二基底132(例如,第二集成电路),第一和第二表面125、127中的每一个与阵列170、250中一个阵列的凸起特征110直接物理接触。
[0057]本公开内容的另一个实施例是使用装置的方法。图12示出了使用装置1200(例如,图1A-3中的装置100)的示例方法1200中所选择的步骤的流程图。继续参考图1A-3,方法1200包括步骤1210:在电子器件145的第一组件130的表面125上提供热传递结构105。热传递结构105包括金属可变形凸起特征110。
[0058]可以在步骤1210中提供凸起特征110的任何的实施例。将凸起特征110配置为:与变形前的形状(例如,如图1A、1B或2所示的形状)相比,在至少一个维度115上进行压缩。在一些优选的实施例中,每一个凸起特征110具有大约I毫米或者更小的至少一个第二维度120。
[0059]在一些情况下,步骤1210中提供凸起特征110可以包括在组件130、132的界面表面125、127中的一个或两个上形成凸起特征。在其它情况下,步骤1210中提供凸起特征110可以包括在界面表面125、127中的一个上放置例如如图2所示的预先形成的热传递结构。
[0060]方法1200还包括步骤1220:将电子器件145的第二组件132压向第一组件130,以使得热传递结构105位于第一组件130和第二组件132之间,以及与在第一组件130和所述组件132彼此接触之前相比,在至少一个维度上压缩凸起特征110至少约百分之一。例如,在一些实施例中,按压步骤1220包括给予至少大约0.7mPa的变形压力。
[0061]在例如图1B所示的情况下,当第二组件132也具有位于表面127上的第二热传递结构105时,按压步骤1220可以压缩位于两个表面125、127上的凸起特征110。在例如图2所示的热传递结构105包括在基底220的一个或两个侧面225、230上的凸起特征110的情况下,按压步骤可以压缩位于两个侧面225、230上的凸起特征110。
[0062]方法的一些实施例还包括步骤1230:将两个组件130、132绑定在一起,同时热传递结构位于其间。在一些情况下,可使用机械钳将组件130、132保持在一起来达成绑定步骤1230。在其它情况下,可通过在按压步骤1220之前将粘合剂160位于凸起特征110之间来达成绑定步骤1230。
[0063 ] 继续参见图1A和12,在方法1200的另一个实施例中,包括(步骤1210):在电子器件145的第一组件130的表面125上提供热传递结构105,其中,热传递结构105包括金属可变形凸起特征110。如图3所示,方法1200还包括(步骤1220):将电子器件145的第二组件132压向表面125,使得热传递结构105位于第一组件130和第二组件132之间,使得金属可变形凸起特征110的至少一部分154 (图1A)变形,以与按压之前的凸起特征110的高度115 (图1A)相比,将其高度115(图3)减少至少约百分之一。
[0064]另一个实施例是制造装置的方法。图13示出了制造例如图1A-11所示的装置及其部件的示例方法1300中所选择的步骤的流程图。
[0065]继续参见图1A-11,方法1300包括形成热传递结构105(步骤1305),包括形成金属可变形凸起特征110的步骤1310。
[0066]在一些情况下,形成凸起特征110(步骤1310)包括步骤1315:在装置100的组件130、132的一个或更多表面130、132上形成凸起特征110。在一些情况下,形成凸起特征110(步骤1310)包括步骤1320:在作为热传递结构105的一部分的基底220的一个或更多表面210、215上形成。
[0067]通过该方法可以制造本文描述的装置的任何实施例。如上讨论的,在一些优选的实施例中,凸起特征110被配置为在至少一个维度115上被压缩至少百分之一,并具有大约I毫米或更少的至少一个第二维度120。
[0068]在一些情况下,步骤1315中在表面上形成凸起特征110包括丝焊步骤1322,以在组件表面125上直接形成凸起特征110。例如,通过依照步骤1322的柱形凸块,可以形成被配置为例如图4所示的柱体的凸起特征110。本领域技术人员对丝焊过程以及可通过丝焊生产的其它类型的凸起特征110的形状很熟悉。例如,可以在步骤1322中形成具有环体的凸起特征。
[0069]在一些情况下,步骤1315中在表面形成凸起特征110包括电镀步骤1324,以在组件表面125上直接形成凸起特征110。本领域技术人员对可用于形成凸起特征的电镀过程很熟悉。例如,通过位于组件表面125上的光阻蚀剂层中的开口,可以对一个或更多金属进行电镀,以形成被配置为例如图7所示的单层或多层柱体的凸起特征110。
[0070]在一些情况下,步骤1320中在基底表面上形成凸起特征可包括丝焊步骤1322或电镀步骤1324。例如,可经由丝焊或电镀步骤1322、1324在金属基底220的表面210上形成被配置为柱体的凸起特征110。
[0071]在一些情况下,形成凸起特征(步骤1310)包括空腔铸造过程(步骤1330)。空腔铸造可具有包括低成本处理和与所有类型的金属一起使用的能力在内的优势。空腔铸造过程(步骤1330)包括形成铸模的步骤1332。铸模具有对凸起特征的形状进行复制的空腔。形成铸模可包括形成凸起特征的模型。在一些情况下,铸模还复制了对凸起特征进行相互连接的基底。空腔铸造过程(步骤1330)还包括步骤1334:将金属放入空腔中,从而形成凸起特征。在一些情况下,在步骤1334中将液体金属放在铸模中,并然后允许进行冷却。在其它情况下,可以将金属微粒放在铸模中,并对其加热以使金属在空腔中液化,并然后允许进行冷却。空腔铸造过程(步骤1330)还包括步骤1336:将凸起特征与铸模分离。在一些情况下,分离步骤1336导致铸模的毁坏,而在其它情况下,铸模是可重复使用的。例如,分离步骤1336可包括在炉里加热,以使得蜡或聚合物(如,热塑性或热固性的聚合物)铸模被融化或烧毁。分离步骤1336可包括例如化学或等离子清除的清除步骤,以移除所有的铸模材料。
[0072]继续参见图13,图14A-14I示出了了依照步骤1330的示例空腔铸造过程的所选阶段的平面视图。图14A-14E示出了形成铸模的步骤1332中的不同阶段。图14A示出了被加工以匹配凸起特征的目标形状的模型1405。例如,可以使用各种技术来加工模型1405,例如聚合物或蜡材料的三维印刷和加工。这种技术在制作包括具有超高纵横比的形状(例如,具有高度比为大约10或更大的凸起特征)在内的各种形状和大小上特别有效。图14B示出了第一铸模1410的形成,其包括形成对凸起特征的形状进行复制的空腔1415。例如,模型1405可用于使用硅橡胶的室温硫化来制造第一铸模1410。图14C示出了从第一铸模中移除模型1405之后的铸模1410。
[0073]图14D示出了用于制造第二模型1420(例如,牺牲的第二模型,如第一模型1405的蜡质副本)的第一铸模1410,然后,从铸模1410中移除第二模型1420(图14E)。第二模型1420用于形成具有对凸起特征的形状进行复制的空腔1430的第二熔模铸模1425(图14F)。然后,通过摧毁第二模型1420,将第二模型1420从第二铸模1425中移除。例如,可以将第二模型1420从空腔1430中融掉或烧掉,以提供空的空腔1430(图14G)。然后,可以使用如图14H-14I所示的熔模铸造过程,将第二铸模1425用于制造凸起特征1435。例如,可以依照步骤1334将金属1440放在空腔1430中(图14H)。然后,可以依照步骤1336(图141)将凸起特征1445从第二铸模1420中移除。
[0074]对于一些具有复杂形状的凸起特征或凸起特征的一些二维阵列来说,在没有摧毁模型1405或铸模1410中的一个或两个的情况下,从铸模1410中移除模型1405可能是困难的。在这种情况下,可以直接使用第一模型1405来形成第二熔模铸模1425(图14
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