可焊接两件式板极屏蔽件的制作方法

文档序号:11458418阅读:229来源:国知局
可焊接两件式板极屏蔽件的制造方法与工艺

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年11月14日提交的美国临时申请no.62/080,165的权益。以上申请的整体公开以引用方式并入本文。

本公开总体上涉及可焊接两件式板极屏蔽件。



背景技术:

这个部分提供与本公开相关的但未必是现有技术的背景信息。

电磁干扰(emi)屏蔽是电子装置制造和功能的重要方面。emi可导致电子装置中的电子部件的不期望的性能或故障。emi屏蔽可通过各种方式来实现,包括通过使用金属板极屏蔽件(bls)。这些屏蔽件可能够焊接到印刷电路板(pcb),一些为两件式屏蔽件,包括可焊接壁(例如,框架、分立的侧壁等)以及可附接到可焊接壁的罩或盖。bls因此可包围pcb上的电部件或电子部件并且提供emi减轻或消除。在某些应用中,可能可取的是在bls的底面具有附加材料,包括当使用两件式屏蔽件时bls盖的底面。

这里所使用的术语“emi”应当被认为通常包括并指emi发射和rfi发射,并且术语“电磁的”应当被认为通常包括并指来自外部源和内部源的电磁和射频。因此,(这里所使用的)术语屏蔽广泛地包括并指诸如通过吸收、反射、阻挡和/或重定向能量或其某一组合等来减轻(或限制)emi和/或rfi,使得emi和/或rfi例如对于政府法规和/或对于电子部件系统的内部功能不再干扰。



技术实现要素:

这个部分提供本公开的总体发明内容,不是其完整范围或其所有特征的全面公开。

根据各个方面,公开了两件式金属板极屏蔽件(bls)的示例性实施方式。在示例性实施方式中,bls能够焊接到印刷电路板(pcb)。该bls包括盖或罩以及围栏或框架。盖和围栏形状互补。盖可在第一位置和压紧的第二位置经由锁定机构安装到围栏上,其中,当bls被压紧到第二位置时,锁定机构提供抵抗内部向上的力的阻力。bls可在处于第一位置的同时被焊接到pcb,随后在焊料硬化之后被压紧到第二位置。

进一步的应用领域将从本文所提供的描述而变得显而易见。应该理解,所述描述和具体示例仅旨在用于说例示的,而非旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文所述的附图仅为了说明所选择的实施方式而不是所有可能的实施方式,并且并不旨在限制本公开内容的范围。

图1和图2是根据本公开的示例性实施方式的包括盖和围栏的两件式屏蔽件的一部分的横截面图,其中图1示出盖处于第一位置以用于将围栏焊接到印刷电路板(pcb),图2示出在围栏已被焊接到pcb之后盖处于第二位置;

图3和图4是图1和图2所示的两件式屏蔽件的一部分的透视横截面图,并且示出根据示例性实施方式的盖至围栏(或者罩至框架)锁定机构,其中图3示出盖处于第一位置,图4示出盖处于第二位置;

图5示出图1至图4所示的两件式屏蔽件的围栏的一部分,并且示出根据示例性实施方式的围栏中的窗口;

图6和图7是图1至图5所示的屏蔽件的内部的透视图,并且示出盖至围栏(或者罩至框架)锁定机构,其中图6示出盖处于第一位置,图7示出盖处于第二位置;

图8和图9是图1至图7所示的屏蔽件的部分的相应外部和内部透视图,其中盖被示出为相对于围栏处于第一或提升位置;

图10和图11分别是图8和图9所示的屏蔽件的部分的相应外部和内部透视图,其中盖被示出为相对于围栏处于第二或下降位置;以及

图12是根据示例性实施方式的包括窗口的围栏的透视图。

贯穿多张附图,对应标号指示对应部件。

具体实施方式

下面将参照附图更加全面地详细描述示例实施方式。

如上所述,印刷电路板(pcb)的电子电路或部件常常用屏蔽件包围以将emi局限在其源内并且隔绝emi源附近的其它装置。形成这些屏蔽件的一种已知方式是通过利用例如模具冲压工艺来冲压材料片以形成围隔,然后将冲压的材料片的侧部向下(通常垂直)折叠以形成侧壁。然后,可将屏蔽件安装到pcb以包围期望的电子电路或部件。

根据各个方面,本文公开了一种能够焊接到pcb的两件式金属板极屏蔽件(bls)的示例性实施方式。在bls旨在保护pcb上的电部件的情况下,可使用两件式盖和围栏(或者罩和框架)布置方式,其中围栏是相对于水平平面pcb的垂直金属(或者其它导电材料)周边。围栏包括与pcb相遇的基本上齐平的底部以便于焊接。盖通常形状上与围栏互补,使得盖可被置于围栏上方(例如,以覆盖由围栏限定的开放顶部等)以形成对emi的基本上完整的屏障。

在各种应用中,盖的底面上可包括一种或更多种材料,使得当盖被置于已被焊接到pcb的围栏上时,盖的底面上的材料可与屏蔽件所覆盖的电子部件相互作用或者保护所述电子部件。在一些应用中,一种或更多种热界面材料(tim)可包括在盖的底面上并且可与一个或更多个电子部件或者其它热源直接接触。在其它应用中,界面材料可以是emi吸收件(例如,导热emi吸收件、混合热/emi吸收件等)、附加emi屏蔽材料、导热电绝缘体等。

在屏蔽件盖的底面上包括tim的情况下,为了最佳性能,tim抵靠电子部件的适贴配合可能是可取的。由于这些屏蔽件可被焊接到pcb,在许多情况下,适贴配合可能妨碍围绕屏蔽件的周边将围栏完全焊接到pcb。除了其它应用以外,本公开的屏蔽件致力于解决此问题。

转向附图,图1示出根据本公开的示例性实施方式的两件式屏蔽件100的边缘部分。屏蔽件100包括盖或罩102以及围栏或框架104。在图1中,盖102被示出为处于第一位置,在该位置下盖102附接到围栏104,但是没有被完全压紧。围栏104已被安装到其上具有电子部件108的pcb106上。另外,界面材料110存在于盖102的底面114上。例如,界面材料110可包括一种或更多种热界面材料(例如,导热柔顺材料等)。

从图1所示的该第一位置,盖102可在锁定方向112上被向下压紧,以到达图2所示的配置或第二位置(将稍后讨论)。在处于该第一位置的同时,盖102的底面114保持与围栏104的唇部116或者其它上终端表面或最上表面分离并间隔开。类似地,盖102的基部118(围绕盖102的周边的终端下边缘或最底部)保持与pcb106的上表面120分离并间隔开。围栏104的底部124已被焊接126到pcb106。焊料126可根据具体应用以及所安装的屏蔽件采取本领域已知的任何可接受的形式,包括(但不限于)珠、球或条等形式的焊料。

在锁定方向112上对盖102施加向下的力导致盖102相对于围栏104(例如,向下棘轮式啮合到围栏104上等)从第一位置(图1)移动到第二位置或配置(图2)。图2示出屏蔽件100处于第二压紧位置,在该位置下盖102的底面114与围栏104的唇部116或其它上终端表面相遇(例如,接触、触摸等)。类似地,当屏蔽件100处于图2所示的第二位置时,盖102的基部118与pcb106的上表面120相遇(例如,接触、触摸等)。

在图2的压紧的第二位置下,界面材料110被向下推并抵靠pcb106的电子部件108。这导致向上的力122(例如,夹紧力等),使得盖102被推离围栏104。因此设置盖至围栏锁定机构128以维持bls100的emi屏蔽以及界面材料110与pcb106的电子部件108的适贴接触。

图3和图4示出根据示例性实施方式的包括盖至围栏锁定机构128的两件式屏蔽件100的一部分。图3示出屏蔽件100处于第一位置,图4示出屏蔽件100处于第二位置。图3包括将锁定机构二等分的横截面图。

在此特定实施方式中,锁定机构128包括位于围栏104中的窗口或开口130,其上具有一个或更多个凸块132。盖102包括作为锁定机构128的一部分的棘爪134。凸块132和棘爪134也可被称作第一和第二锁定构件。

如图5、图6和图7所示,窗口130和凸块132可协作地限定大致沙漏形状。凸块132可包括当在围栏104中形成(例如,冲压、切割等)窗口130时保留的围栏104的部分。凸块132可包括从窗口130的相对侧向内朝着彼此延伸或突出的围栏104的部分。间隔距离将凸块132的端部彼此分离。凸块132也可为弯的,或者说被形成为相对于窗口130和屏蔽件100的内部向外弯曲、呈曲线、延伸等,这可有助于在棘爪134和凸块132之间形成更牢固的锁定接合。另选实施方式可包括被不同地配置的窗口130和凸块132,例如协作地限定其它形状、具有横跨窗口130延伸的单个凸块等。

棘爪134可以是盖102的切割的向内弯曲的部分(例如,矩形或非矩形凸块或瓣等),使得盖102在第一位置和第二位置可接合。按照这种示例性方式,棘爪134和凸块132一起形成允许盖至围栏的单向移动的咔哒型机构。换言之,盖102可被容易地置于围栏104上并且处于第一位置,随后通过在锁定方向112上向下推盖102来移动到第二位置,同时在不使盖102变形以使锁定机构128脱开的情况下移除盖102相对非常困难。

在第一位置,棘爪134的自由端被定位在凸块132上方的窗口130的上部或第一部分131内。如图6所示,凸块132(例如,凸块132的向外弯曲的部分)被设置在棘爪134下方并与之(例如,棘爪134的下表面)接触。棘爪134和凸块132之间的这种相互作用或接触可帮助将盖102相对于围栏104固定在提升位置直至在向下方向112(图3)上对盖102施加力,使得盖102的底面114与围栏104的向内延伸的凸缘或唇部116或者其它上终端表面保持分离并间隔开,并且使得盖102的基部118(围绕盖102的周边的终端下边缘)保持与pcb106的上表面120分离并间隔开。

在第二位置,棘爪134的自由端被定位在凸块132下方的窗口130的下部或第二部分133内。如图7所示,凸块132(例如,凸块132的向外弯曲的部分)被设置在棘爪134(例如,棘爪134的上表面)上方并与之接触。棘爪134和凸块132之间的这种相互作用或接触可帮助将盖102相对于围栏104固定在下降位置。在压紧的第二位置,沿着盖102的底面114的界面材料110(图1)将被向下推并抵靠pcb106的电子部件108。这导致将盖102推离围栏104的向上的力122。不管向上的力122,在第二位置通过盖至围栏锁定机构128的棘爪134和凸块132的接合将盖102适当地固定在围栏104上。

图4示出在被压紧至第二位置之后的屏蔽件100。比较图3和图4,可以看出图3中的棘爪134在凸块132上方(相对于围栏104的基部124),而在图4中棘爪134在凸块132下方。给定棘爪134的角度、形状以及相对于凸块132的定位,可以容易地看出移除盖102将需要锁定机构128脱开,这可能包括盖102和/或棘爪134的变形或破坏。

随着盖102相对于围栏104向下移动,盖102的棘爪134可在围栏104的窗口130内接触凸块132并沿着凸块132滑动。棘爪134与凸块132的滑动接触可导致棘爪134从其在图3和图6所示的窗口130的上部或第一部分131内位于凸块132上方的原始或初始位置向外挠曲、变形、移动、枢转或者凸轮式运动。棘爪134的这种向外移动允许棘爪134跨过凸块132并且在凸块132下方移动并进入窗口130的下部或第二部分133。盖102的棘爪134可本质上大致为弹性的,以使得棘爪的自由端可大致向外挠曲。然后,在棘爪134的自由端移动经过了围栏104的凸块132并且与窗口130的下部133对准之后,棘爪134的弹性本质可使得棘爪134大致在凸块132下方移动(例如,弯曲之后跳回、反冲或弹回形状等)并且进入窗口130的下部133。此时,棘爪134与凸块132接合并被保持在凸块132下方,从而将盖102保持到围栏104。在一些示例性实施方式中,当棘爪134移动到凸块132下方时可生成触觉和/或听觉指示(例如,咔哒等)。

图5示出本公开的锁定机构的窗口130的示例性实施方式。窗口130在屏蔽件100的围栏104的一段上。窗口130具有或限定一对凸块132(在此示例性实施方式中形状基本上相似)。窗口130和凸块132一起提供互补形状,以使得盖102的棘爪134能够在第一位置和第二位置与围栏104接合,如本文所公开的。

考虑到bls100在锁定的第二位置可能经受的向上的力122,可能需要或者优选围绕围栏104的周边设置一系列锁定机构128。另外,这些力可能要求屏蔽件100包括提升刚度的特征,例如拐角段的拉制部分、在围栏104的侧壁之间连接并且横跨围栏104的开放顶部延伸的交叉构件、和/或其它特征。例如,图12示出横跨围栏104延伸的臂或支撑构件140。另外图12示出了拾取区域144,其可被配置为方便通过拾放设备来抓取围栏104。因此,在第一位置将盖102附接到围栏104可包括利用拾放设备来拾取盖102并将其放置在围栏104上。

应该注意的是,图中所示的锁定机构128不是限制性的。本公开涵盖提供抵抗bls内向上的力的互锁特征的盖和围栏的任何互补的物理配置。

图6和图7示出包括盖至围栏锁定机构128的屏蔽件100的内部。在图6和图7中,可看出提供完整锁定机构的棘爪134与窗口130和凸块132的互补关系。图6示出屏蔽件100处于第一位置,图7示出屏蔽件100处于第二位置。

图8和图9是屏蔽件100的部分的相应外部和内部透视图,其中盖102被示出为相对于围栏104处于第一或提升位置。图10和图11是屏蔽件100的部分的相应外部和内部透视图,其中盖102被示出为相对于围栏104处于第二或下降位置。图12是围栏104的透视图并且示出围栏104中的窗口或开口130。

本公开还涵盖安装两件式板极屏蔽件的方法。在示例性实施方式中,方法通常包括提供包括互补围栏和盖的金属板极屏蔽件,其中盖和围栏在第一位置经由一系列锁定机构接合。在该第一位置,围栏可被焊接到印刷电路板,其中如此焊接的屏蔽件为pcb上安装的至少一个电子部件提供基本上完整的覆盖。盖可包括在盖的底面上的界面材料(例如,热界面材料等)。在屏蔽件在处于第一位置的同时被焊接到pcb并且焊料已硬化之后,可通过在朝着pcb的方向上对盖的顶部提供或施加向下的力来将屏蔽件压紧至第二位置。在施加向下的力时,一系列锁定机构移动到第二位置并且进一步防止或阻止屏蔽件自由移动回到未压紧的第一位置。盖的底面上的界面材料可与pcb上的一个或更多个电子部件紧密地接合(例如,抵靠其压缩地适形等),以在上述向下的力的相反方向上对盖的底面提供至少一些向上的力。在该向上的力存在的情况下,锁定机构将屏蔽件维持在压紧和锁定的第二位置。

在示例性实施方式中,方法通常包括在第一位置将屏蔽件的盖附接到屏蔽件的围栏,使得盖的至少一个棘爪接合在围栏的至少一个开口的在围栏的一个或更多个凸块上方的上部内,并且使得间隔距离将盖的底面与围栏的上表面分离。该方法还包括使盖相对地朝着围栏从第一位置移动到第二位置,在该第二位置,该至少一个棘爪接合在所述至少一个开口的在所述一个或更多个凸块下方的下部内,并且基本上消除了盖的底面与围栏的最上表面之间的间隔距离。

该方法还可包括当盖在第一位置附接到围栏时将围栏的底部焊接到印刷电路板的上表面,然后在焊接之后,使盖相对地朝着围栏从第一位置移动到第二位置。

使盖相对地朝着围栏从第一位置移动到第二位置可包括使沿着盖的底面的界面材料从间隔距离将界面材料与印刷电路板上的至少一个部件分离的第一位置移动到基本上消除了界面材料与所述至少一个部件之间的间隔距离的第二位置。

使盖相对地朝着围栏从第一位置移动到第二位置可包括使沿着盖的底面的界面材料抵靠印刷电路板上的至少一个部件压缩,这导致将盖推离围栏的向上的力。至少一个棘爪接合在所述至少一个开口的在所述一个或更多个凸块下方的下部内可在第二位置将盖适当地保持在围栏上,而不管所述向上的力。

界面材料可包括热界面材料、emi吸收件、导热emi吸收件、emi屏蔽材料和/或导热电绝缘体中的一种或更多种。

使盖相对地朝着围栏从第一位置移动到第二位置可包括使所述至少一个棘爪沿着所述一个或更多个凸块滑动,使得所述至少一个棘爪从所述至少一个开口的上部向外移动,跨过所述一个或更多个凸块并且在其下方移动,并且进入所述至少一个开口的在所述一个或更多个凸块下方的下部内。

在第一位置将盖附接到围栏可包括使所述至少一个棘爪的下表面与所述一个或更多个凸块的上表面接触,这阻止了盖相对于围栏向下移动,使得盖的底面保持在围栏的上表面上方并间隔开。使盖相对地朝着围栏从第一位置移动到第二位置可包括使所述至少一个棘爪的上表面与所述一个或更多个凸块的下表面接触,这阻止了盖相对于围栏的向上移动,使得在不使盖变形以将所述至少一个棘爪从所述一个或更多个凸块脱开的情况下无法将盖从围栏移除。

仅作为示例,本文所公开的示例性实施方式可包括具有拐角段的框架或围栏,所述拐角段具有拉制部分,其与美国专利no.7,488,902中所公开的带具有拉制部分的拐角段的框架相似或相同(和/或通过相同或相似的制造工艺制成)。美国专利no.7,488,902的完整公开通过引用并入本文。

另外,仅作为示例,本文所公开的示例性实施方式可包括罩、框架和/或热界面材料,其与美国专利no.7,623,360中所公开的框架、罩和/或热界面材料相似或相同(和/或通过相同或相似的制造工艺制成)。美国专利no.7,623,360的完整公开通过引用并入本文。

围栏或框架以及罩或盖可均为大致矩形。另选实施方式可包括具有多于或少于四个周壁和/或其它矩形配置或非矩形配置(例如,三角形、六边形、圆形、其它多边形形状、图中所示那些以外的其它矩形配置等)的周壁的围栏/框架和/或盖/罩。另外的实施方式可包括与图中所公开的那些相比具有更多或更少的开口和/或更多或更少的棘爪的周壁。其它实施方式可包括围栏,其包括单个侧壁或者分别被焊接到pcb的多个分离、分立的侧壁。

在各种实施方式中,围栏或框架可被一体地或者整体地形成为单个部件。围栏或框架可通过在材料片中冲压出框架的平面轮廓图来形成。在材料片中冲压出围栏的平面轮廓图之后,壁部然后可被焊接或者大致垂直地弯曲。尽管在此示例中围栏可一体地形成,并非所有实施方式均要求这样。例如,围栏的其它实施方式可包括作为例如通过焊接、粘合剂以及其它合适的方法分别附接到框架的分立部件的凸块或壁部。另选配置(例如,形状、尺寸等)、材料和制造方法(例如,拉制等)可用于制备围栏。

宽范围的材料可用于围栏或框架,这些材料优选能够适当地焊接以用于表面安装技术回流操作。可用于围栏的示例性材料包括镍银合金、铜锌合金、冷轧钢、不锈钢、镀锡冷轧钢、镀锡铜合金、碳钢、黄铜、铜、铝、铜铍合金、磷青铜、钢、其组合以及其它合适的导电材料。组件及其部件可根据例如具体应用(例如,要屏蔽的元件、整个设备内的空间考虑、emi屏蔽和散热需求以及其它因素)而由不同的材料和/或不同的尺寸配置。

盖或罩可被一体地或者整体地形成为单个部件。盖可通过在材料片中冲压出盖的平面轮廓图来形成。在材料片中冲压出盖的平面轮廓图之后,壁部然后可被焊接或者大致垂直地弯曲。尽管在此示例中盖可一体地形成,并非所有实施方式均要求这样。例如,其它实施方式可包括例如通过焊接、粘合剂以及其它合适的方法分别附接到框架的一个或更多个分立部件。另选配置(例如,形状、尺寸等)、材料和制造方法(例如,拉制等)可用于制备盖。

宽范围的材料可用于盖或罩,例如镍银合金、铜锌合金、冷轧钢、不锈钢、镀锡冷轧钢、镀锡铜合金、碳钢、黄铜、铜、铝、铜铍合金、磷青铜、钢、其组合以及其它合适的导电材料。组件及其部件可根据例如具体应用(例如,要屏蔽的元件、整个设备内的空间考虑、emi屏蔽和散热需求以及其它因素)而由不同的材料和/或不同的尺寸配置。

在示例性实施方式中,屏蔽件可具有局部拉制并且局部形成的拐角段以用于改进刚度。在示例性实施方式中,屏蔽件通常包括被配置为大致围绕基板上的一个或更多个电部件设置的侧壁。拐角段与侧壁一体地形成。各个拐角段具有将对应一对侧壁一体地连接的拉制部分以及大致位于拉制部分下方并且大致位于对应一对侧壁的侧边缘部分之间的下部。

在示例性实施方式中,屏蔽件通常包括上表面以及与上表面一体地形成并且从上表面下垂的侧壁。侧壁被配置为总体上围绕基板上的一个或更多个电部件设置。侧壁具有侧边缘,所述侧边缘各自被配置用于与对应的相邻侧壁的侧边缘互锁接合。拐角段与侧壁和上表面一体地形成。各个拐角段包括将对应一对侧壁和上表面一体地连接的拉制部分。拉制部分相对于上表面下垂。各个拐角段还包括大致位于拉制部分下方的下部。下部包括通过对应一对侧壁的侧边缘的互锁接合形成的接缝。对于各个拐角段,还存在由拐角段的拉制部分和下部协作地限定的开口。

在其它示例性实施方式中,存在具有侧壁以及大致在对应一对侧壁之间的拐角段的电磁干扰屏蔽件的使用方法和/或制备方法。在示例性实施方式中,方法通常包括拉制材料片以形成将对应一对侧壁一体地连接的各个拐角段的拉制部分。该特定方法还包括形成材料片,使得侧壁被配置为总体上围绕基板上的一个或更多个电部件设置,并且使得各个拐角段包括大致位于拉制部分下方并且大致在对应一对侧壁的侧边缘部分之间的下部。

本文所公开的bls(例如,bls100(图1至图12)等)的示例实施方式可与宽范围的热源、电子装置和/或除热/散热结构或部件(例如,均热器、散热器、热管、装置外壳或壳体等)一起使用。例如,热源可包括一个或更多个发热部件或器件(例如,cpu、底部填充剂内晶片、半导体器件、倒装芯片器件、图形处理单元(gpu)、数字信号处理器(dsp)、应用处理器(ap)、多处理器系统、集成电路、多核处理器等)。通常,热源可包括温度高于热界面材料或者说向热界面材料提供或传递热的任何部件或器件,而不管热是由热源生成的还是仅仅通过或经由热源传递。因此,本公开的各方面不应限于与任何单一类型的热源、电子装置、除热/散热结构等一起的任何特定使用。

在示例性实施方式中宽范围的热界面材料可用于界面材料(例如,110(图1和2)等),这些材料优选与单独的空气相比是更好的热导体并且具有更高的导热性。因此,与仅仅依赖于空气来限定电部件与盖的底面之间的热通路的那些设计相比,热界面材料(及其抵靠电部件压缩接触)因此可允许改进从电部件到盖或罩的热传递。

示例热界面材料包括热填隙料、热相变材料、导热emi吸收件或者混合热/emi吸收件、导热油脂、导热糊剂、导热油灰、可分配热界面材料、导热垫等。示例实施方式可包括laird公司的一种或更多种热界面材料,例如tputtytm系列热填隙料(例如,tputtytm403、504、506或508可分配热界面材料等)、tflextm系列热填隙料(例如,tflextm300系列热填隙料、tflextm600系列热填隙料、tflextm700系列热填隙料等)、tpcmtm系列热相变材料(例如,tpcmtm580或780系列相变材料等)、tplitm系列填隙料(例如,tplitm200系列填隙料等)、icekaptm系列热界面材料、coolzorbtm系列导热微波吸收件材料(例如,coolzorbtm400系列导热微波吸收件材料、coolzorbtm500系列导热微波吸收件材料、coolzorbtm600系列导热微波吸收件材料等)、tgreasetm880系列导热油脂等中的任一种或更多种。

在示例性实施方式中,可沿着盖或罩的底面分配可分配热界面材料,例如下列laird可分配热界面材料中的一种或更多种:例如,tflextmcr200、tputtytm403、tputtytm504和/或tputtytm506可分配热填隙料等。另外地或另选地,可沿着盖或罩的底面分配具有高导热性的柔顺填隙料,例如下列laird填隙料中的一种或更多种:例如,tflextm200、tflextmhr200、tflextm300、tflextm300tg、tflextmhr400、tflextm500、tflextm600、tflextmhr600、tflextmsf600、tflextm700和/或tflextmsf800热填隙料等。

下面的表列出了示例tim和性质。这些示例tim来自lairdtechnologies公司并且相应地已被lairdtechnologies公司注册了商标。提供这些表仅是为了例示,而非为了限制。

规格

tflextm300典型性质

本文中的表列出了具有1.2、3、3.1、3.8、4.7、5.4和6w/mk的导热性的各种tim。这些导热性仅是示例,其它实施方式可包括具有高于6w/mk、小于1.2w/mk或者介于1.2和6w/mk之间的其它值的导热性的tim。例如,可使用这样的tim,其具有比0.024w/mk的空气的导热性高的导热性,例如约0.3w/mk、约3.0w/mk或者介于0.3w/mk和3.0w/mk之间等的导热性。

除了上面的表中所列的示例之外,其它导热柔顺材料或导热界面材料也可用于tim。例如,tim可包括通过插入并剥离石墨片(例如,可商购自美国俄亥俄州莱克伍德的advancedenergytechnology公司的egraftm)形成的膨胀石墨的压缩颗粒。石墨的这种插入并剥离可被处理以形成柔性石墨片,其上可包括粘合层。tim可包括美国专利6,482,520、美国专利6,503,626、美国专利6,841,250、美国专利7,138,029、美国专利7,150,914、美国专利7,160,619、美国专利7,267,273、美国专利7,303,820、美国专利申请公布2007/0042188和/或美国专利申请公布2007/0077434中所公开的热界面材料(例如,石墨、柔性石墨片、膨胀石墨等)中的一种或更多种。

tim可包括具有高于、小于热源(例如,具有约60℃至100℃的正常操作温度范围的cpu等)的正常操作温度范围或者在该范围内的软化点(例如,熔融温度、相变温度等)的自愈、热塑性和/或相变材料垫。tim可包括包含下文以及美国专利申请公布no.us2011/0204280中所公开的热可逆性凝胶的热界面材料,该专利申请公布的完整公开整体以引用方式并入本文。tim可包括具有自愈性质的交联材料、不可交联并且具有自愈性质的材料、具有自愈性质的粘性液体、具有自愈性质的固化材料等。

tim可包括柔顺或适形的硅酮垫、非硅酮类材料(例如,非硅酮类填隙料、热塑性和/或热固性聚合材料、弹性材料等)、丝网印刷的材料、聚亚安酯泡沫或凝胶、导热油灰、导热油脂、导热添加剂等。tim可被配置为具有足够的适形性、柔顺性和/或柔软度以允许tim材料在被设置为与配合表面(包括非平坦的、弯曲的、或不平的配合表面)接触时紧密地适形于配合表面。tim可包括由弹性体以及至少一种导热金属、氮化硼和/或陶瓷填料形成的导电软质热界面材料,使得软质热界面材料即使不经受相变或回流也适形。tim可包括热界面相变材料(例如,上表中所列的tpcmtm583)。

tim可包括一个或更多个适形热界面材料填隙料垫,其具有足够的可变形性、柔顺性、适形性、可压缩性和/或柔性以允许当屏蔽设备被安装到印刷电路板,电子部件上方时垫在与电子部件接触设置时相对紧密地适形于电子部件的尺寸和外形。通过以相对紧密贴合和包封的方式接合电子部件,适形热界面材料间隙垫可在耗散热能时将热从电子部件离开传导到罩。另外,热界面材料填隙料垫可以是非相变材料和/或被配置为通过偏转来调节容差或间隙。这种热界面材料填隙料垫将不被视为可涂抹糊剂。

tim可以是不包括金属并且即使不经受相变或回流也适形的非金属、非相变材料。tim可包括热界面相变材料。

tim可包括一个或更多个适形热界面材料填隙料垫,其具有足够的可变形性、柔顺性、适形性、可压缩性、可流动性和/或柔性以允许垫相对紧密地适形于(例如,以相对紧密贴合和包封的方式等)另一部件的尺寸和外形。另外,热界面材料填隙料垫可以是非相变材料和/或被配置为通过偏转调节容差或间隙。

在一些示例性实施方式种,热界面材料可包括非相变填隙料、间隙垫或者油灰,其为适形的,而无需熔融或者经受相变。热界面材料可能够在低温(例如,20℃至25℃的室温等)下通过偏转调节容差或间隙。热界面材料可具有显著低于铜或铝的杨氏模量和肖氏硬度值。热界面材料还可具有比铜或铝更大的百分比偏转对压力。

在一些示例性实施方式中,热界面材料包括tflextm300陶瓷填充的硅酮弹性体填隙料或者tflextm600氮化硼填充的硅酮弹性体填隙料,这二者均具有约.000689吉帕斯卡的杨氏模量。因此,示例性实施方式可包括杨氏模量远小于1吉帕斯卡的热界面材料。tflextm300陶瓷填充的硅酮弹性体填隙料和tflextm600氮化硼填充的硅酮弹性体填隙料的肖氏00硬度值(依据astmd2240测试方法)分别为约27和25。在一些其它示例性实施方式中,热界面材料可包括肖氏00硬度为约70或75的tplitm200氮化硼填充的硅酮弹性体、玻璃纤维增强的填隙料。因此,示例性实施方式可包括肖氏00硬度小于100的热界面材料。tflextm300系列热填隙料材料通常包括例如陶瓷填充的硅酮弹性体,其在50磅每平方英寸的压力下将偏转50%以上,其它性质示出于下面。tflextm600系列热填隙料材料通常包括氮化硼填充的硅酮弹性体,其在低压(例如,10至100磅每平方英寸等)下压缩之后恢复到其原始厚度的90%以上,依据astmd2240具有25的肖氏00硬度或者40的肖氏00硬度。tplitm200系列填隙料通常包括氮化硼填充的增强硅酮弹性体,依据astmd2240具有75的肖氏00硬度或者70的肖氏00硬度。tpcmtm580系列相变材料通常是非增强膜,其具有约122华氏温度(50摄氏度)的相变软化温度。tgreasetm880系列导热油脂通常是具有小于1500000厘泊的粘度的硅酮类导热油脂。其它示例性实施方式可包括具有小于25、大于75、介于25和75之间等的肖氏00硬度的tim。

在一些示例性实施方式中,可沿着盖的底面设置多种不同的热界面材料。所述多种不同的热界面材料可具有不同的厚度以适应将在盖下方的电子部件、热源等的变化的高度。

提供示例实施方式旨在使本公开将彻底并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。阐述许多具体细节(例如,特定部件、装置和方法的示例)以提供对本公开的实施方式的彻底理解。对于本领域技术人员而言将显而易见的是,无需采用所述具体细节,示例实施方式可以按照许多不同的形式实施,不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中,没有详细描述公知的处理、装置结构和技术。另外,通过本公开的一个或更多个示例性实施方式可以实现的优点和改进仅为了说明而提供,并不限制本公开的范围,因为本文公开的示例性实施方式可提供所有上述优点和改进或不提供上述优点和改进,而仍落入本公开的范围内。

本文公开的具体尺寸、具体材料和/或具体形状本质上是示例性的,并不限制本公开的范围。本文针对给定参数的特定值和特定值范围的公开不排除本文公开的一个或更多个示例中有用的其它值或值范围。而且,可预见,本文所述的具体参数的任何两个具体的值均可限定可适于给定参数的值范围的端点(即,对于给定参数的第一值和第二值的公开可被解释为公开了也能被用于给定参数的第一值和第二值之间的任何值)。例如,如果本文中参数x被举例为具有值a,并且还被举例为具有值z,则可预见,参数x可具有从大约a至大约z的值范围。类似地,可预见,参数的两个或更多个值范围的公开(无论这些范围是否嵌套、交叠或截然不同)包含利用所公开的范围的端点可要求保护的值范围的所有可能组合。例如,如果本文中参数x被举例为具有1-10或2-9或3-8的范围中的值,也可预见,参数x可具有包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、2-8、2-3、3-10和3-9在内的其它值范围。

本文使用的术语仅是用来描述特定的示例实施方式,并非旨在进行限制。如本文所用,除非上下文另外明确指示,否则单数形式的描述可旨在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”仅指含有,因此表明存在所述的特征、要件、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或增加一个或更多个其它特征、要件、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。本文描述的方法步骤、处理和操作不一定要按照本文所讨论或示出的特定顺序执行,除非具体指明执行顺序。还将理解的是,可采用附加的或另选的步骤。

当元件或层被称为“在……上”、“接合到”、“连接到”、或“耦接到”另一元件或层时,它可以直接在所述另一元件或层上、或直接接合、连接或耦接到所述另一元件或层,或者也可存在中间元件或层。相反,当元件被称为“直接在……上”、“直接接合到”、“直接连接到”、或“直接耦接到”另一元件或层时,可不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语也应按此解释(例如,“之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”)等。如本文所用,术语“和/或”包括任何一个或更多个相关条目及其所有组合。

术语“大约”在应用于值时表示计算或测量允许值的一些微小的不精确性(值接近精确;大约近似或合理近似;差不多)。如果因为一些原因,由“大约”提供的不精确性在本领域中不以别的方式以普通意义来理解,那么如本文所用的“大约”表示可能由普通测量方法引起或利用这些参数引起的至少变量。例如,术语“大致”、“大约”和“基本上”在本文中可用来表示在制造公差内。

尽管本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可仅用来区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。除非上下文清楚指示,否则本文所使用的诸如“第一”、“第二”以及其它数字术语的术语不暗示次序或顺序。因此,在不脱离示例实施方式的教导的情况下,第一元件、部件、区域、层或部分也可称为第二元件、部件、区域、层或部分。

为了易于描述,本文可能使用空间相对术语如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下部”、“上面”、“上部”等来描述图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中描述的取向之外,空间相对术语可旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如,如果图中的装置翻转,则被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将被取向为在所述其它元件或特征“上面”。因此,示例术语“下方”可涵盖上方和下方两个取向。装置也可另行取向(旋转90度或其它取向),那么本文所使用的空间相对描述也要相应解释。

提供以上描述的实施方式是为了说明和描述。其并非旨在穷尽或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式,而是在适用的情况下可以互换,并且可用在选定的实施方式中(即使没有具体示出或描述)。这些实施方式还可以按照许多方式变化。这些变化不应视作脱离本公开,所有这些修改均旨在被包括在本公开的范围内。

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