(57)【要約】  第１の物体と動作可能なように並置するための第１の表面、第２の物体と動作可能なように並置するための第２の表面、及び第１の表面と第２の表面との間に画定された厚さ寸法部分を備える、第１の物体と第２の物体との間に動作可能なように配置するための相互接続構造を形成する。相互接続構造は、第１の熱伝導性材料及び第２の導電性材料を備え、第２の導電性材料は、１つ又は複数の異なる構造内に形成され、これらの構造は厚さ寸法部分を通る第２の材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成する。相互接続構造は、約６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の厚さ軸に沿った圧縮率を示す。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の物体と第２の物体との間に動作可能なように配置するための相互接続構造であって、
（ａ）前記第１の物体と動作可能なように並置するための第１の表面と、
（ｂ）前記第２の物体と動作可能なように並置するための第２の表面と、
（ｃ）前記第１の表面と前記第２の表面との間に画定された厚さ寸法部分と、
（ｄ）少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する第１の材料と、
（ｅ）約１０，０００Ω未満の電気抵抗を有する第２の材料であって、１つ又は複数の異なる構造内に形成され、前記構造は前記厚さ寸法部分を通る前記第２の材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成する、第２の材料と、
（ｆ）６８９．５ｋＰａ（約１００ｐｓｉ）未満の厚さ軸に沿った圧縮率とを有する相互接続構造。
【請求項２】
前記第１の物体は、熱発生要素である請求項１に記載の相互接続構造。
【請求項３】
前記第２の物体は、ヒート・シンクである請求項１に記載の相互接続構造。
【請求項４】
前記第１の材料は、ポリマー・マトリクスである請求項１に記載の相互接続構造。
【請求項５】
前記ポリマー・マトリクスは、約５重量％から約９５重量％までの熱伝導性粒子状物質を充填されている請求項４に記載の相互接続構造。
【請求項６】
前記熱伝導性粒子状物質は、アルミナ、アルミナ窒化物、窒化ホウ素、グラファイト、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される請求項５に記載の相互接続構造。
【請求項７】
前記熱伝導性微粒子状物質は、約１から２００μｍまでの平均粒子サイズ範囲を有する請求項５に記載の相互接続構造。
【請求項８】
前記第１の材料の少なくとも一部は、前記厚さ寸法部分を通って連続的に配設される請求項１に記載の相互接続構造。
【請求項９】
前記厚さ寸法部分を通ってそれぞれ連続的に延在する複数の前記構造を備える請求項１に記載の相互接続構造。
【請求項１０】
前記構造は、互いに実質的に平行であり、相隔てて相互配置される請求項９に記載の相互接続構造。
【請求項１１】
前記第１の材料は、前記構造を分離する請求項１０に記載の相互接続構造。
【請求項１２】
第１の物体から第２の物体へ熱エネルギー及び電気エネルギーを伝達するための方法であって、
（ａ）相互接続構造であって、
（ｉ）第１の表面、第２の表面、及び前記第１の表面と前記第２の表面との間に画定された厚さ寸法部分と、
（ｉｉ）少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する第１の材料と、
（ｉｉｉ）約１０，０００Ω未満の電気抵抗を有する第２の材料であって、１つ又は複数の異なる構造内に形成され、前記構造は前記厚さ寸法部分を通る前記第２の材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成する、第２の材料と、
（ｉｖ）約６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の厚さ軸に沿った圧縮率とを有する
相互接続構造を形成することと、
（ｂ）前記第１の物体と第２の物体との間に、前記第１の表面が前記第１の物体と熱的及び電気的に接触し、前記第２の表面が前記第２の物体と熱的及び電気的に接触するように前記相互接続構造を位置決めすることとを含む方法。
【請求項１３】
第１の物体は、熱発生要素である請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の物体は、ヒート・シンクである請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の材料は、ポリマー・マトリクスである請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記ポリマー・マトリクスは、約５重量％から約９５重量％までの熱伝導性粒子状物質を充填されている請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の材料の少なくとも一部は、前記厚さ寸法部分を通って連続的に配設される請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記厚さ寸法部分を通ってそれぞれ連続的に延在する複数の前記構造を備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記構造は、互いに実質的に平行である請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の材料は、前記構造を分離する請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子コンポーネントと接続する際に使用するためのインターフェース材料及び構造に関するものであり、より具体的には、プリント基板（ＰＣＢ）、集積回路（ＩＣ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、及び同様のものなどの熱発生電子デバイスと接続し、またそのような熱発生電子デバイスを放熱体などの別の物体に結合する際に使用するための相互接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱インターフェース材料及び構造の使用が増えてきているが、これは、熱発生電子デバイスからの熱散逸に対する要求条件がそれに応じて高まってきたからである。さまざまな製品を製造する際に使用される電子コンポーネントは、サイズが縮小されるとともに、能力が高められたため、その単位面積当たりの熱発生量が劇的に増加した。多くの電子コンポーネントは、高温環境では効率を失い、性能が低下するので、各熱発生電子コンポーネントから熱を除去し、また各熱発生電子コンポーネントの周りの熱を除去することに優れている材料及び構造を利用することが欠かせないこととなっている。
【０００３】
多くの用途において、熱発生電子コンポーネントから熱エネルギーが除去される速度を高めるために、ヒート・シンク又はヒート・スプレッダなどのヒート・ディフューザが使用される。このようなヒート・ディフューザは、熱伝導性を有し、典型的には、比較的高い容量の熱交換インターフェースを形成する。例えば、ヒート・スプレッダは、熱発生電子コンポーネントに熱的に結合され、クーリング・ファンによって駆動される移動空気流の経路内に配置されるか、又は水などの熱容量がなお一層大きい他の流体と熱的に接触して、熱負荷流体への熱エネルギーを減らすことができる。いくつかの繰り返しにおいて、ヒート・スプレッダは、上述のように、比較的広い表面積を備えることで、熱負荷流体との潜在的接触面積を増加させる。
【０００４】
放熱体を使用して熱エネルギーを除去する場合に遭遇する問題の１つは、熱発生電子コンポーネントと放熱体との間の熱結合を良好なものにしようとする際に生じる。例えば、熱発生電子コンポーネント及び放熱体の各対向面は、不規則な形状をとることがあり、そのため、それらの間の連続的な接触が妨げられる。２つの対向面の間に接触が形成されない場合、熱伝達効率は、２つの対向面の間のギャップの形態の追加の熱境界が持ち込まれ、そのギャップが、放熱体の材料に比べて低い熱伝導率を有する可能性があるため劇的に減少する。
【０００５】
このような問題を克服しようとして、熱発生電子コンポーネントと放熱体との間に配設された熱伝導性インターフェース材料を使用してコンポーネントと放熱体との間のギャップを最小限に抑えるか、又は排除することを含む、さまざまな解決策が実施された。熱インターフェース材料は、グリース、ワックス、ペースト、ゲル、パッド、粘着剤、及び同様のものなどのさまざまな形態のものが作成された。従来の熱インターフェース材料は、典型的には、そのバルク形態において、加圧条件下に置かれ、潜在的に高温環境内に置かれたときに少なくともある程度は表面に形状適合できるポリマー物質を含む。いくつかの用途において、そのような形状適合性のある物質は、シリコーン油又は他のポリマー材料としてもよい。熱インターフェース材料の形状適合性の側面は、各熱伝達表面内の表面不規則形状を埋めて、熱発生電子コンポーネントから熱インターフェース材料への、またその後の、熱インターフェース材料から放熱体への熱伝達の効率を最大化するうえで重要である。熱インターフェース材料並びに発熱電子コンポーネント及び放熱体の各表面との間に存在しうるギャップは、熱伝達率を下げる、追加の熱境界を導入する。
【０００６】
熱発生電子コンポーネントから熱エネルギーを除去することを目的としてさまざまな熱インターフェース材料及び構造が開発されているが、インターフェース材料及び構造は、２つの物体の間の導電体として作用する際にさらに役立つ場合のあることも発見された。多くの導電性接続装置は、もちろん、従来技術に見られるものである。しかし、このような装置は、望ましい熱伝導性及び熱伝達特性を付与するうえで、典型的には形態適合性が不十分であり、また熱伝導性も不十分である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の主な目的は、熱伝導性及び導電性を有し、熱的及び電気的な相互接続部として役立つように十分な形状適合性も有する相互接続構造を形成することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、第１の物体を第２の物体に接続する方向である少なくとも指定された方向に沿って、熱伝導性及び導電性に対する少なくとも最小の閾値を超える相互接続構造を形成することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、第１の物体と第２の物体との間に配設するための熱伝導性及び導電性を有する相互接続構造を形成することであり、その相互接続構造は、第１の物体と第２の物体との間の熱エネルギー伝達及び電気エネルギー伝達の所望の効率を利用可能にする十分な形状適合性を示す。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明を用いることで、２つの物体の間のインターフェースを通して熱エネルギー及び電気エネルギーを効果的伝達することができる。熱エネルギー及び電気エネルギーの伝達は、２つの物体の間の熱エネルギー及び電気エネルギーの伝達の所望の効率を達成できるように配列され、そのような効率を達成できる十分な形状適合性を有する相互接続構造を通じて容易になる。したがって、この相互接続構造は、熱発生電子コンポーネントを各放熱体に接続することを含む、さまざまな用途において役立つものと考えられる。
【００１１】
一実施例において、本発明の相互接続構造は、第１の物体と動作可能なように並置するための第１の表面及び第２の物体と動作可能なように並置するための第２の表面を備え、相互接続構造の厚さ寸法は、第１の表面と第２の表面との間で画定される。この相互接続構造は、少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導性を有する第１の材料、及び約１０，０００Ω未満の電気抵抗を有する第２の材料を含む。第２の材料は、１つ又は複数の異なる構造内に形成され、これらの構造は厚さ寸法部分を通る第２の材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成する。この相互接続構造は、約６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の厚さ軸に沿った圧縮率を有する。
【００１２】
いくつかの実施例では、第１の材料は、ポリマー・マトリクスであり、約５重量％から約９５重量％までの熱伝導性粒子状物質を充填されたものとすることができる。第１の材料の少なくとも一部は、相互接続構造の厚さ寸法部分を通って連続的に配設されうる。
【００１３】
いくつかの実施例において、相互接続構造内に複数の構造を備えることができ、前記構造のそれぞれは、厚さ寸法部分を通って連続的に延在する。これらの構造は、互いに実質的に平行で、第１の材料によって隔てられるようにもできる。
【００１４】
第１の物体から第２の物体に熱エネルギー及び電気エネルギーを伝達する方法は、第１の表面、第２の表面、及び第１の表面と第２の表面との間に画定された厚さ寸法を有する相互接続構造を形成することを含むことができる。相互接続構造の第１の材料は少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導性を有し、第２の材料は約１０，０００Ω未満の電気抵抗を有することができる。第２の材料は、１つ又は複数の異なる構造内に形成され、これらの構造は厚さ寸法部分を通る第２の材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成することができる。この相互接続構造は、好ましくは、約６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の厚さ軸に沿った圧縮率をさらに示す。熱エネルギー及び電気エネルギーを伝達する方法は、第１の物体と第２の物体との間に、第１の表面が第１の物体と熱的及び電気的に接触し、第２の表面が第２の物体と熱的及び電気的に接触するように相互接続構造を位置決めすることをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】相互接続構造を組み込んだ電子コンポーネントの配置を示す側面図である。
【図２】相互接続構造の斜視図である。
【図３】相互接続構造の斜視図である。
【図４】相互接続構造の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明で示される他の目的、特徴、及び利点とともに上で列挙されている目的及び利点を、本発明のさまざまな可能な構成の表現となることを意図されている付属の図面を参照しつつ説明されている詳細な実施例に関して提示する。本発明の他の実施例及び態様は、当業者の理解の範囲内にあると認識される。
【００１７】
そこで、図面を参照するが、最初に図１を参照すると、電子コンポーネントの配置が、熱発生電子コンポーネント１２とヒート・ディフューザ１４との間に配設されている相互接続構造１０とともに例示されている。例えば、電子コンポーネント１２は、基板２４上に配設されている中央処理装置２２とすることができ、ヒート・ディフューザ１４は、プロセッサ２２で発生する過剰な熱エネルギーを引き出すために備えられている。いくつかの実施例では、放熱体１４は、接触している空気及び／又は他の流体に熱エネルギーを放散するための複数のフィン３２を備えるヒート・シンク又はヒート・スプレッダとすることができる。フィン３２は、流体媒体への潜在的伝導性熱伝達の表面積を著しく増やす。
【００１８】
図１に示されている配置は、相互接続構造１０を電子コンポーネント１２と放熱体１４との間のインターフェースとして示している。インターフェース全面へのエネルギー輸送を可能にするインターフェースとしての有効性を最大化するために、相互接続構造１０は、プロセッサ２２の表面２６と、また放熱体１４の表面３４との伝導性接触しているものとすることができる。
【００１９】
相互接続構造１０は、さまざまな構成をとることができる。相互接続構造１０がその厚さ寸法「ｔ」部分と平行な第１の方向「ｚ」に少なくとも沿った厚さ寸法「ｔ」部分を通して熱伝導性と導電性の両方を示す。相互接続構造１０に対する例示的な配置が、図２〜４に示されており、そのような相互接続構造は参照番号２１０、３１０、及び４１０でそれぞれ識別されている。
【００２０】
図２に示されている実施例を参照すると、相互接続構造２１０は、第１の表面２１２及び一般的にそれと対向する第２の表面２１４を備える。相互接続構造２１０の厚さ寸法「ｔ２」部分は、第１の表面２１２と第２の表面２１４との間に画定される。本発明の相互接続構造の厚さ寸法「ｔ２」は、大きく異なる場合があるけれども、このような厚さ寸法「ｔ」は、典型的には、約０．０２５４ｍｍ（１ミル）から約０．５０８ｍｍ（２０ミル）までのオーダー、場合によっては、約０．１２７ｍｍ（５ミル）から約０．２５４ｍｍ（１０ミル）までのオーダーである。しかし、相互接続構造の厚さ寸法「ｔ」は、望み通りに、又は用途の特定の要件を満たすように必要に応じて割り当てることができる。
【００２１】
図２に示されている実施例において、相互接続構造２１０は、第１の熱伝導性材料２１６及び導電性構造２１８を備える。熱伝導性材料２１６は、上述のように、さまざまなペースト、ワックス、ゲル、グリース、油、粘着剤、及び放熱体１４の表面３４及びコンポーネント１２の表面２６などの各表面に対し形状適合性を有するインターフェースとして働きうる同様のもののうちの１つ又は複数としてよい。いくつかの実施例において、ペースト、ワックス、ゲル、グリース、油、粘着剤、及び同様のものは、少なくとも「ｚ」方向に熱伝導性を有する。熱伝導性材料２１６の少なくとも「ｚ」方向の熱伝導性は、少なくとも０．５Ｗ／ｍ・Ｋであるのが望ましい。
【００２２】
熱伝導性材料２１６は、シリコーン、天然若しくは合成ゴム、アクリル、ウレタン、及び熱可塑性ゴムを含むエラストマー、さらにはエポキシ、フェノール、及び同様のものを含むガラス状材料などのポリマー化合物を含むことができる。ポリマー化合物は、例えば、熱若しくは放射線活性化を通じてインターフェースのところに置かれた後に架橋することができるものを含む、実質的に完全な架橋構造であるか、又は「Ｂステージ化」することができる。したがって、熱伝導性材料２１６は、自己担持型のフィルム又はパッドの形態の完全硬化物質として形成することができるか、又は実質的に完全硬化であろうと、さらなる硬化を必要とする「Ｂステージ化」であろうと、分注可能な形態で形成することができる。熱伝導性材料２１６は、室温で形状安定であるが、例えば、プロセッサ２２の動作温度でいくぶん液状であることによって、「相変化」するものとしてもよい。熱伝導性材料２１６は、熱可塑性又は熱硬化性ポリマーを含む、シリコーンに基づく、又は他のポリマーに基づくポリマーを含むことができる。
【００２３】
いくつかの実施例では、熱伝導性材料２１６の熱伝導性及び／又はレオロジー特性を高めるために、熱伝導性充填材料を熱伝導性材料２１６に入れることができる。実例の熱伝導性充填材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、グラファイト、金属合金、及び同様のものが挙げられる。充填材料のうちのいくつかは、一様な若しくは非一様な形状、サイズ、サイズ分布、又は密度のさまざまな中身の詰まっている、又は中空の物体を含む、「粒子状物質」と考えることができる。さまざまな粒子サイズ分布が、熱伝導性材料２１６の充填材料において有用であることがあるが、約１から約２００マイクロメートルの平均粒子サイズが有用なサイズ分布をもたらすことが判明している。このような充填剤は、熱伝導性材料２１６中において約５重量％から約９５重量％までの充填濃度を有するものとしてよく、熱伝導性充填剤の充填濃度が高ければ高いほど、典型的には、全体的な熱伝導性が高まり、また熱伝導性材料２１６の粘度も増大する。その結果、典型的には、所望のレベルの熱伝導性と粘度に基づくバルク材料の物質的加工性とのバランスがうまくとられる。
【００２４】
例えば、ミネソタ州チャンハッセン所在のＢｅｒｇｑｕｉｓｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能なシリコーン添加又はシリコーン無添加Ｇａｐ  Ｐａｄｓ（登録商標）を含む、さまざまな市販の製品が、熱伝導性材料２１６として利用することができる。
【００２５】
図２に示されている実施例において、熱伝導性材料２１６は、導電性構造２１８によって隔てられている部分として、又はその代わりに、導電性構造２１８を分離する部分として備えられる。熱伝導性材料２１６は、図２に示されているように、厚さ寸法「ｔ２」部分を通って連続的に延在する１つ又は複数の部分内に配設することができ、そこでは、熱伝導性材料２１６の連続的経路は、相互接続構造２１０の第１の表面２１２から第２の表面２１４へ延在する。熱伝導性材料２１６のそのような連続的経路は、相互接続構造２１０の厚さ寸法「ｔ２」部分を通る電子コンポーネント１２と放熱体１４との間の連続的熱伝導性経路を形成するのに役立つ。事実上、厚さ寸法「ｔ」部分を通る熱伝導性材料２１６の連続的経路は、電子コンポーネント１２から離れる方向の効率的な熱伝達を可能にする低熱抵抗経路を形成する。
【００２６】
導電性構造２１８は、好ましくは、約１０，０００Ω未満の電気抵抗を有する材料から加工される。導電性構造２１８用の材料の実例としては、銅、アルミニウム、配向グラファイト、ダイヤモンド、金属合金、及び同様のものが挙げられる。好ましくは、導電性構造２１８は、相互接続構造２１０の厚さ寸法「ｔ２」部分を通る導電性材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成する。いくつかの実施例では、少なくとも１つの導電性構造２１８はそれ自体、相互接続構造２１０の厚さ寸法「ｔ２」部分を通る連続的な導電性経路を形成する。電磁干渉をなくすために接地パッドを備える高周波ＡＳＩＣなどの用途において、相互接続構造２１０の第１の表面２１２から第２の表面２１４への良好な導電性が求められる場合がある。
【００２７】
図２に示されている実施例では、導電性構造２１８は、厚さ寸法「ｔ２」全体及び相互接続構造２１０の長さ寸法「ｌ」全体をそれぞれ貫通する実質的に平面状のシート又はプレートの形態をとる。しかし、このような構造２１８は、厚さ寸法「ｔ２」全体及び／又は相互接続構造２１０の長さ寸法「ｌ」全体をすべて貫通する必要はない。例えば、構造２１８の１つ又は複数は、厚さ寸法「ｔ２」部分又は長さ寸法「ｌ」部分を部分的に貫通してもよく、その場合、そのような構造２１８は、相互接続構造２１０内に選択的に位置決めできる。いくつかの実施例において、導電性構造２１８は、第１の表面２１２から第２の表面２１４に、又はその逆の方向に電気エネルギーを送りやすくするため実質的に「ｚ」方向に沿って配向することができる。導電性構造２１８は、約６から約２５０マイクロメートルまでの厚さ寸法「ｗ」を有する、例えば、箔層の形態をとることができる。
【００２８】
相互接続構造２１０などの、本発明の相互接続構造の重要な物理的特性は、コンポーネント１２の表面２６及び放熱体１４の表面３４などの各物体表面への第１の表面２１２及び第２の表面２１４の形状適合性である。物体の形状適合性の１つの尺度は、圧縮率であり、本発明の相互接続構造は、好ましくは、約６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の「ｚ」方向に沿った圧縮率を示す。したがって、所望の圧縮率を得るために、各物理的特性及び構成に関して、熱伝導性材料２１６及び導電性構造２１８を選択することができる。導電性構造２１８は、例えば、少なくとも「ｚ」方向に比較的容易に圧縮可能であるように比較的薄いものとすることができる。例えば、導電性構造２１８の銅箔材料に、約６から約２５０マイクロメートルの厚さ寸法「ｗ」を持たせることができる。出願人らは、例えば銅材料におけるそのような箔構成により、相互接続構造２１０に対する所望の圧縮率を得ることができると判断した。さらに、熱伝導性材料２１６は、上述のように、ポリマー・マトリクスなどの比較的圧縮性の高い材料からも形成される。
【００２９】
相互接続構造３１０は、第１の表面３１２、一般的に対向している第２の表面３１４、及びそれらの間に画定された厚さ寸法「ｔ３」部分を有するものとして図３に例示されている。相互接続構造３１０は、第１の熱伝導性材料３１６及び導電性構造３１８を備える。伝導性材料３１６は、熱伝導性材料２１６に関して上で説明されているのと類似のものとすることができる。熱伝導性材料３１６の少なくとも一部は、厚さ寸法「ｔ３」部分を通る第１の表面３１２と第２の表面３１４との間に連続的に延在しうる。
【００３０】
導電性構造３１８は、約６から約２５０マイクロメートルまでの断面寸法「ｘ」を有する、棒又は支柱の形態をとることができる。このような導電性構造３１８は、実質的に同一の断面寸法「ｘ」をそれぞれ有するか、又は異なる断面寸法を有するものとすることができる。好ましくは、導電性材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路は、相互接続構造３１０の厚さ寸法「ｔ３」部分を貫通する。例えば、少なくとも１つの導電性構造３１８は、厚さ寸法「ｔ３」部分を連続的に貫通しうる。しかし、このような導電性構造３１８のいくつかは、相互接続構造３１０の厚さ寸法「ｔ３」部分を完全に貫通しなくてもよい。導電性構造３１８は、所望の断面形状を有し、相互接続構造３１０内でさまざまな配向に揃えることができる。いくつかの実施例において、導電性構造３１８の少なくとも１つは、第１の表面３１２に関して実質的に垂直に延在し、これにより、電子コンポーネント１２と放熱体１４との間など、電気的に結合されている第１の物体と第２の物体との間に最小の長さの導電性経路を形成する。しかし、いくつかの配置において、導電性構造３１８の配向を第１の表面３１２に垂直である以外の配向にすると、第１の表面３１２と第２の表面３１４との間の導電性経路の長さは最小になりうる。したがって、導電性構造３１８の配向は、用途に応じて望み通りに割り当てることができる。導電性構造２１８に関して上で説明されているように、構造３１８は、好ましくは、約１０，０００Ω未満の電気抵抗を示し、さまざまな導電性材料から加工することができる。
【００３１】
図４には、他の配置も示されており、相互接続構造４１０は、熱伝導性材料４１６を少なくとも部分的に封入する導電性構造４１８を備える。図４に示されている実施例において、さまざまな配向のプレート又はシートの形態で図２に関して説明されているように複数の導電性構造４１８を形成することができる。一実施例において、構造４１８Ａ及び４１８Ｂは、「ｚ」方向に沿って配向され、相互接続構造４１０の第１の表面４１２と第２の表面４１４との間に延在し、その一方で相互接続構造４１０の一般的に対向する側面４０６、４０７のところに配設されている。導電性構造４１８Ｃ、４１８Ｄは、「ｙ」方向に沿って配向され、導電性構造４１８Ａと導電性構造４１８Ｂとの間に延在して熱伝導性材料４１６を実質的に取り囲む。導電性構造４１８Ａ〜Ｄに対する他の配置も、もちろん、形成されうる。例えば、導電性構造４１８Ｃ、４１８Ｄは、対向する側面４０６、４０７へ延在することができるが、導電性構造４１８Ａ、４１８Ｂは、構造４１８Ｃと構造４１８Ｄとの間に延在する。このようにして、厚さ寸法「ｔ４」部分を通る導電性材料の少なくとも１つの連続的経路が、構造４１８Ｃ、４１８Ａ、４１８Ｄへの組み合わせ、又は４１８Ｃ、４１８Ｂ、４１８Ｄへの組み合わせ、或いはその逆の組み合わせを通じて形成される。
【００３２】
本明細書で説明されている配置は、本発明で企図される無数の構成のうちの単なる実例に過ぎない。実際、出願人らは、２つの物体の間に配設されうる、相互接続構造の厚さ寸法部分を通して熱伝導性及び導電性をもたらすことが可能なさまざまな構成を企図している。本発明の目的を達成するために、出願人らは、相互接続構造が、約０．５Ｗ／ｍ・Ｋより大きい熱伝導率を示す第１の熱伝導材料、約１０，０００Ω未満の電気抵抗を有する第２の導電性材料、及び約６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の「ｚ」方向の圧縮率によって画定される相互接続構造の全体的形状適合性を有するという概念によってのみ制限されると考えている。導電性材料は、相互接続構造の厚さ寸法部分を通る導電性材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成する、１つ又は複数の異なる構造内に形成されることが望ましいものとしてよい。
【００３３】
本発明は、特許法を遵守するために、また新規性のある原理を応用し、必要に応じて本発明の実施例を製作し使用するのに必要な情報を当業者に提供するために、かなり詳細に説明されている。しかし、本発明は、特に異なるデバイスによって実施されうること、及び本発明自体の範囲から逸脱することなくさまざまな修正を実施することができることは理解されるであろう。
【図１】
2011508977.tif 000003
【図２】
2011508977.tif 000004
【図３】
2011508977.tif 000005
【図４】
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【国際調査報告】
2011508977.tif 000007