(57)【要約】  圧縮性のある、熱伝導性フォーム界面パッドは、電子デバイスの対向する熱伝達面の間に据えられるように適合されている。一方の熱伝達面は、デバイスの熱発生構成要素の一部にすることができ、それに対して他方の熱伝達面は、ヒートシンク又は回路基板の一部にすることができる。フォーム界面パッド及び対向する電子構成要素を含むアセンブリも提供される。
2012526397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の熱伝達面と、対向する第２の熱伝達面との中間に配置されて、これらの面の間に熱経路が設けられるように適合された、圧縮性熱伝導性フォーム界面パッドであって、
ある断面を有し、且つ前記界面を貫通して前記断面に複数の空気充填ボイド又はバイアを含有する、硬化したエラストマーポリマーの層と、
硬化した材料の層内に分散された、熱伝導性粒子状充填剤と
を含む上記界面パッド。
【請求項２】
前記第１又は第２の熱伝達面が、熱発生源上に位置付けられている、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項３】
前記熱発生源が電子部品であり、
前記第１又は第２の熱伝達面のもう一方が、熱放散部材上に位置付けられている、請求項２に記載の界面パッド。
【請求項４】
前記熱放散部材がヒートシンク又は回路基板である、請求項３に記載の界面パッド。
【請求項５】
前記エラストマーポリマー材料が、シリコーン又はポリウレタンを含む、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項６】
前記パッド予備形成され又は定量吐出されている、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項７】
前記バイアの形状が略円筒形である、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項８】
前記エラストマーポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン−ＥＰＤＭブレンド、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、ニトリル、クロロスルホネート、ネオプレン、ウレタン、シリコーンと、これらのコポリマー、ブレンド、及び組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項９】
前記粒子状充填剤が、金属及び非金属酸化物、窒化物、炭化物、二ホウ化物粒子、黒鉛粒子、金属粒子、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項１０】
前記粒子状充填剤がセラミックである、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項１１】
前記層が、充填剤を約２０重量％から８０重量％の間で含む、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項１２】
前記充填剤が、少なくとも約２０Ｗ／ｍ−Ｋの熱伝導率を有する、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項１３】
少なくとも約０．５Ｗ／ｍ−Ｋの熱伝導率を有する、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項１４】
約１℃−ｉｎ２／Ｗ（６℃−ｃｍ２／Ｗ）未満の熱インピーダンスを有する、請求項１に記載の界面パッド。
【請求項１５】
第１の熱伝達面と、
前記第１の熱伝達面に対向する第２の熱伝達面と、
前記第１及び第２の熱伝達面の間で圧縮されて、これらの面の間に熱伝導性経路を提供する熱伝導性フォーム界面パッドと
を含み、前記界面パッドは、
硬化したエラストマーポリマー材料の層であって、ある断面を有し、且つ前記断面に空気充填バイアを含有する非圧縮状態にある上記層と、
前記エラストマーポリマー材料中に分散された熱伝導性粒子状充填剤と
を含む、熱管理アセンブリ。
【請求項１６】
前記第１又は第２の熱伝達面の一方が、熱発生源上に位置付けられている、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
前記熱発生源が電子部品であり、
前記第１又は第２の熱伝達面のもう一方が、熱放散部材上に位置付けられている、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
前記熱放散部材がヒートシンク又は回路基板である、請求項１７に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
前記エラストマーポリマー材料が、シリコーン又はポリウレタンを含む、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記充填剤が、金属及び非金属酸化物、窒化物、炭化物、二ホウ化物粒子、黒鉛粒子、金属粒子、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項２１】
前記粒子状充填剤がセラミックである、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項２２】
前記層が、充填剤を約２０重量％から８０重量％の間で含む、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項２３】
前記充填剤が、少なくとも約２０Ｗ／ｍ−Ｋの熱伝導率を有する、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項２４】
前記界面パッドが、少なくとも約０．５Ｗ／ｍ−Ｋの熱伝導率を有する、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項２５】
前記界面パッドが、約１℃−ｉｎ２／Ｗ（６℃−ｃｍ２／Ｗ）未満の熱インピーダンスを有する、請求項１５に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照によりその開示が本明細書に組み込まれる２００９年５月５日出願の米国仮出願第６１／１７５，５０１号の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、電子部品やヒートシンクなど、２つの熱伝達面の間に配置されてこれらの面の間に熱経路が設けられるように適合された、圧縮可能な熱伝導性界面フォーム生成物に関する。熱伝導性フォーム界面生成物は、界面を少なくとも部分的に通過する空気充填ボイドを有する硬化エラストマー材料の層と、硬化生成物に分散された熱伝導性粒子状充填剤とを含む。界面生成物及び２つの熱伝達面を含む熱管理アセンブリも提供される。好ましくは、界面材料は、コーティングされ、成型され、又は押し出され、且つＡｌ２Ｏ３又はＢＮ粒子などのセラミック充填剤で充填された、シリコーンパッドである。
【０００３】
テレビ、ラジオ、コンピュータ、医療機器、事務機、及び通信設備などの現代の電子デバイスに関する従来の回路設計は、次第に複雑になってきた。例えば集積回路は、何十万に相当するトランジスタを含有するこれら及びその他のデバイスに向けて製造されてきた。設計の複雑さが増大してきたが、デバイスのサイズは、より小さい電子部品を製造し且つこれら部品のより多くをさらに小さい面積にパックする能力の改善と共に、縮小し続けている。
【０００４】
近年、電子デバイスは、より小さくなり且つより稠密にパックされるようになった。設計者及び製造業者はついに、様々な熱管理システムを使用して、これらデバイスで生成された熱を放散させるという課題に直面している。熱管理は、これらデバイスの高い処理速度及び電力の結果としてそのような電子デバイス内で生成された高温に対処するよう進化した。新世代の電子部品は、より多くの力をより狭いスペースに注ぎ込み、したがって製品設計全体における熱管理の相対的な重要性は増大し続けている。
【０００５】
熱設計プロセスで欠かせない部分は、特定の製品適用例に合わせた最適な熱界面材料（「ＴＩＭ」）の選択である。その性能をさらに高める目的で、電子デバイスからの熱の放散を助ける熱管理のための新しい設計が、考え出されてきた。その他の熱管理技法は、「冷却板」、又は熱放散のために電子部品近くに容易に取り付けることができるその他のヒートシンク（ｈｅａｔ  ｓｉｎｋ）などの概念を利用する。ヒートシンクは、専用の熱伝導性金属板、又は単にデバイスのシャーシ若しく回路基板であってもよい。
【０００６】
界面を通した熱伝達効率を改善するために、しばしば、熱伝導性である電気絶縁性材料のパッド又はその他の層を、ヒートシンクと電子部品との間に介在させて、任意の面の凹凸に充填し、エアポケットを除去する。この目的で最初に用いるのは、酸化アルミニウムなどの熱伝導性充填剤が充填されたシリコーングリース又はワックスなどの材料であった。そのような材料は、通常、標準室温で半液体又は固体であるが、高温では液化し又は軟化して、流動し且つインターフェース面の凹凸により良く一致することができる。
【０００７】
前述のタイプのグリース及びワックスは、一般に、室温で自立型ではなく又は別の理由で形状安定性がなく、ヒートシンク又は電子部品のインターフェース面に適用するには好ましくないと見なされる。その結果、これらの材料は、取扱いの簡略化のためにはしばしば好ましいフィルム、基板、ウェブ、又は、追加のエアポケットが形成され得る面内に又はそのような面の間に別の界面層を導入するその他のキャリアの形で典型的に提供される。さらに、そのような材料の使用では、手操作による適用又は製造コストを増大させる電子アセンブラによるレイアップ（ｌａｙ−ｕｐ）が典型的に行われる。
【０００８】
或いは、別の手法は、シリコーングリース又はワックスの代わりに硬化したシート状材料を用いることである。そのような材料は、ポリマー結合剤中に分散させた１種又は複数の熱伝導性粒子状充填剤を含有していてもよく、硬化したシート、テープ、パッド、フィルム、及びフォームの形で提供してもよい。典型的な結合剤材料には、シリコーン、ウレタン、熱可塑性ゴム、及びその他のエラストマーが含まれ、典型的な充填剤には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素、及び窒化アルミニウムが含まれる。
【０００９】
フォーム形成材料は、電子装置や回路基板などのある特定の適用例で高い熱伝達をもたらす。そのようなフォーム形成材料を作製するための様々な方法は、特許文献に既に記述されている。米国特許第２，６０４，６６３号は、型を極端な温度変化に曝すことによって成型ゴム物品に内部ボイドを形成するための方法を開示する。米国特許第４，１７１，４１０号は、伝導性粒子で非伝導性フォームのストランドをコーティングし、このフォームを圧縮し加熱することによって調製された、エラストマー伝導性フォーム物品を開示する。
【００１０】
米国特許第６，０３３，５０６号は、加圧下で加えられた不活性流体の存在下、型内で、カーボンピッチから、このピッチの加熱及び冷却を交互に行うことによって、フォーム生成物を作製するための方法について記述する。米国特許第６，２８７，３７５号は、フォーム内にカーボンファイバなどの微粒子を含むことにより熱伝導性である、ピッチから作製されたカーボンフォーム生成物についても記述する。フォームは、少なくとも約４３Ｗ／ｍＫの熱伝導性を有するとして記述される。ポリテトラフルオロエチレン結合剤に含有されるエアロゲル粒子から形成された、約２５ｍＷ／ｍＫ未満の熱伝導率を有する成型可能な熱伝導材料に関し、米国特許第７，１１８，８０１号も参照されたい。
【００１１】
米国特許第７，２０８，１９２号は、第１の面と第２の面との間の隙間を充填するための、熱及び／又は電気伝導性化合物の適用について開示する。流動性の形状安定な化合物の供給は、硬化したポリマーゲル成分と粒子状充填剤成分との混合物として提供される。この化合物は、加圧下でノズルから、対向面に接触している面の一方に定量吐出（ｄｉｓｐｅｎｓｅ：分注）されて、その間の隙間に充填される。米国特許第６，７８４，３６３号は、ガスケット内を延びる複数のバイアを有する圧縮性ガスケットを例示する。ガスケットには、ＥＭＩ遮蔽用の導電性層が設けられている。
【００１２】
上記において列挙された各特許及び特許出願のそれぞれの開示は、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００１３】
前述の内容で具体化されたような、熱管理で現在使用している様々な材料及び適用例に鑑みて、熱管理材料及び適用例の絶え間ない改善は、電子機器製造業者に歓迎されることが予想される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、本発明の目的は、高度な熱伝達効率及び熱放散を有し、特定の適用例に適合可能であり、使用及び製造するのが簡単な、改善された熱管理生成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
熱伝導性の圧縮性フォーム生成物は、第１及び第２の熱伝達面の間に介在させた熱界面として提供される。本発明の熱界面は、空気充填ボイドを含有する硬化エラストマーポリマー材料と、そこに分散された熱伝導性充填剤とを含む。好ましくは、ボイドは、界面を通して、第１の熱伝達面に接触する第１の面から第２の熱伝達面に接触する第２の対向面まで延びる。熱界面と、熱界面の１つの面に接触する第１の熱伝達面と、熱界面の第２の対向面に接触する第２の熱伝達面とを含むアセンブリも提供される。
【００１６】
本発明の熱界面生成物は、予備形成フォームパッド、又はフォームやゲルなどの定量吐出された生成物（ｄｉｓｐｅｎｓｅｄ  ｐｒｏｄｕｃｔ）の形をとることができる。複数のボイド（ｖｏｉｄ）又はバイア（ｖｉａ）の存在は、外力又は負荷に曝されたときに、通常は非圧縮性の生成物に圧縮性をもたらす。熱界面に対する負荷が増大するにつれてボイド容量は減少し、その結果、負荷の増大と共に熱伝導率が上昇することがわかった。これは、固有の圧縮性の特徴を有し且つ既存の熱伝導性生成物では見られない、熱界面生成物を提供する。
【００１７】
本発明の一実施形態において、熱伝達面の１つは熱発生面であり、好ましくは電子部品であり、他の熱伝達面は、ヒートシンクや回路基板などの熱放散部材である。圧縮性熱界面はフォームパッドであり、即ちこのフォームパッドの端から端まで完全に延びる、好ましくは形状が円筒状である複数のバイア、並びに伝導性充填剤を好ましくは含有するフォームパッドであり、このパッドを通して熱伝達経路が提供される。
【００１８】
別の実施形態では、界面は、金属及び非金属酸化物、窒化物、炭化物、二ホウ化物粒子、黒鉛粒子、金属粒子、及びこれらの組合せなどの熱伝導性充填剤を約２０重量％から約８０重量％含有するエラストマーポリマーから調製されたフォームパッドである。典型的なエラストマー材料には、ポリウレタン、シリコーン、又はネオプレンが含まれる。好ましくは、フォーム界面パッドは、Ａｌ２Ｏ３又はＢＮ粒子を含有するシリコーンパッドである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の圧縮性熱界面フォームパッドは、従来通り、切削工具又はダイを用いてパッドの端から端まで完全に複数のバイアを穿孔し、その後、穿孔屑を除去することによって、固体フォームパッドから調製することができる。或いは、複数のバイアを、パッド製造操作中にパッド内に成型することができる。本発明のパッドを調製するためのその他の方法は、当業者に容易に明らかにされよう。パッドは圧縮性であるので、第１及び第２の熱伝達面に対して、これらの面の形状が規則的であろうと不規則であろうと容易に適合する。パッドが圧縮されるにつれ、熱伝導率は上昇し、それによって電子デバイスからヒートシンクへの熱伝達が増強される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】複数のバイア又はボイドを示す、本発明の圧縮性エラストマー界面フォームパッドの実施形態の斜視「分解立体」（“ｅｘｐｌｏｄｅｄ”）断面図である。対向する熱伝達面の間に界面パッドが配置されている状態も、示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
当業者なら、図中の要素は簡略化及び明確化のために示されており、必ずしも縮尺に合わせて描かれていないことが、理解されよう。例えば、図中の要素のいくつかの寸法は、本発明の実施形態の理解の改善を助けるために、その他の要素に対して誇張されていてもよい。
【００２２】
ある用語は、任意の限定的な目的のためではなく便宜のために、以下の記述で用いてもよい。
【００２３】
本発明は、一実施形態において、電子デバイスで使用される構成要素の２つの熱伝達面の間に位置決めされるよう適合された、熱伝導性の圧縮性フォーム界面パッドを提供する。本発明のフォーム界面パッドは、現在使用中のその他の生成物に比べ、強化された熱管理について改善された熱伝達特性を有する。
【００２４】
本明細書で使用される「熱管理」（“ｈｅａｔ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”）という用語は、システム故障又は深刻なシステム性能低下を回避するために、指示された動作温度範囲内で電子デバイスに感温性要素を保持する可能性を指す。
【００２５】
本明細書で使用される熱「バイア」は、２つの熱伝達面に接触するパッドの対向面の平面（「ｘ−ｙ平面」）に直角な横断（「ｚ軸」）方向に、界面パッドの端から端まで実質的に延びるボイドである。ボイドは任意の形状にすることができるが、好ましくは円筒状であり、パッドの端から端まで完全に延びる。
【００２６】
本明細書で使用される「エラストマー」という用語は、コンプライアンシー（ｃｏｍｐｌｉａｎｃｙ）、弾力性、又は圧縮撓み、低圧縮永久歪み、柔軟性、及び変形後に回復する能力などのゴム状の性質を示す、熱可塑性及び熱硬化性ポリマーを表している。例示的なエラストマーには、とりわけ、ポリウレタン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−ブタジエン−スチレン、可塑化ナイロン、ポリエステル、エチレンビニルアセテート、ポリオレフィン、及びポリ塩化ビニルが含まれる。
【００２７】
本明細書に記述されるように、本発明の熱伝導性フォームパッドは、隣接する熱伝達面の間に介在する熱界面材料として、熱管理アセンブリ内に配置してもよい。熱伝達面は、電子部品などの熱発生構成要素、又はヒートシンクや電子回路基板などの熱放散構成要素の一部であってもよい。しかし当業者なら、本発明の熱界面パッドは、本発明の範囲内にあることが完全に意図されるその他の用途を有することができることが、容易に理解されよう。予備形成フォーム界面パッドは本発明の一実施形態にすぎず、定量吐出されたフォーム及びゲルなどのその他の適切な代替例を使用することができることも容易に理解されよう。
【００２８】
本発明によれば、圧縮性エラストマーフォームパッドを含む熱伝導性界面が提供される。フォームパッドは、熱発生面から熱吸収面に熱を伝達させるためにパッド中に突出する複数のバイアを組み込むことによって、熱伝導性にする。さらに、フォームパッドは、フォーム内に熱伝導性粒子を組み込むことによっても熱伝導性が得られる。
【００２９】
本発明の熱伝導性粒子は、意図される適用例に望まれる熱伝導性をもたらすのに十分な割合で、フォームパッドに含めることができ、一般に、フォームパッドの全重量の約２０％から約８０％の間の量で負荷されることになる。粒子は、配合、圧延（ｒｏｌｌｉｎｇ）、ブレンドなどによる当技術分野で周知の任意の数の従来技法を使用して、フォームパッドに有利に組み込むことができる。
【００３０】
充填剤のサイズ及び形状は、本発明の目的において重要ではない。この点に関し、充填剤は、中実若しくは中空の球状、又は微小球フレーク、小板、不規則な若しくは繊維状の形状、例えば細断され若しくはミリングされた繊維又はウィスカを含めた「粒子状」（“ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ”）と広く呼ばれる任意の一般形状のものであってもよいが、好ましくは、均一な分散並びに均質な機械特性及び熱特性を確実にする粉末である。充填剤の粒度又は分布は、典型的には約０．０１ミルから約１０ミル（０．２５μｍ〜２５０μｍ）の間に及ぶことになり、これは直径、推定直径（ｉｍｐｕｔｅｄ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）、長さ、又は粒子のその他の寸法であってもよく、しかし充填される隙間の厚さに応じてさらに変化してもよい。
【００３１】
適切な熱伝導性粒子状充填剤は、一般に、金属及び非金属酸化物、窒化物、炭化物、二ホウ化物、黒鉛、及び金属粒子、及びこれらの混合物を含み、より具体的には、窒化ホウ素、二ホウ化チタン、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、黒鉛、銀やアルミニウム、銅などの金属、酸化アルミニウムや酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ベリリウム、酸化アンチモン、セラミックス、及びこれらの混合物などの金属酸化物を含む。そのような充填剤は、少なくとも約２０Ｗ／ｍ−Ｋの熱伝導率を特徴的に示す。経済的な理由で、酸化アルミニウム、即ちアルミナを使用してもよく、一方、改善された熱伝導率が理由で、窒化ホウ素が好ましいと考えられる。熱伝導性充填剤が投入されると、フォーム界面パッドは典型的に、ＡＳＴＭ  Ｄ５４７０により少なくとも約０．５Ｗ／ｍ−Ｋの熱伝導率を示すことができ、この値はパッドの厚さに応じて変化してもよい。
【００３２】
フォームパッドは、第１の熱伝達面と第２の熱伝達面との中間に配置してこれらの面の間に熱経路が得られるようにすることによって、電子装置と共に使用してもよい。一方の熱伝達面は、ヒートシンク又は電子回路基板など、熱を吸収するよう設計された構成要素にすることができる。他方の（対向する）熱伝達面は、熱発生電子部品などの熱発生源にすることができる。対向する熱伝達面は、好ましくは、約１℃−ｉｎ２／Ｗ（６℃−ｃｍ２／Ｗ）未満の熱インピーダンスを有する。
【００３３】
本発明の範囲内の典型的な電子装置には、例として、自動車用電子部品及びシステム、通信基地局、コンピュータモニタやプラズマＴＶなどの家庭用電化製品、回路基板、カードケージ、ベント、カバー、ＰＣＭＣＩＡカード、バック若しくはフェイスプレーン、遮蔽キャップ若しくはカン、又は、電子デバイスの若しくはその筐体あるいはキャビネットのＩ／Ｏコネクタパネルが含まれる。本発明の態様は、弾力性ある熱伝導性界面パッドを必要とするその他の適用例で、有用性を見出すことができることが理解されよう。したがって、そのようなその他の適用例における使用は、明らかに本発明の範囲内にあると見なすべきである。本明細書で用いられる用語は、任意の限定的な目的ではなく便宜上のものである。
【００３４】
次に図１を参照すると、熱管理アセンブリ１０は、フォームパッド２０に接触する第１の熱伝達面を有する、破線４０で示される構成要素又は部品を含むように、分解立体断面図で示されている。フォームパッド２０は、破線５０で示される構成要素又は部品の第２の熱伝達面にも接触している。構成要素４０が熱発生構成要素であり、構成要素５０が熱吸収構成要素である場合、例として、熱は構成要素４０から界面フォームパッド２０を通して構成要素５０に、効率的に伝達されることになる。対向面の間の熱伝達の効率は、一般に、界面パッド２０の圧縮と共に上昇する。一実施形態では、感圧性（ＰＳＡ）又はその他の接着剤（図示せず）を使用して、２つの構成要素の間の所定位置にフォーム界面パッドを固定することができる。
【００３５】
図１を引き続き参照することによってわかるように、フォーム界面パッド部材２０は、例示を目的として不明瞭な範囲の略平面シート又はストリップとして示されているが、任意の所与の範囲及び形状のものであってもよく、構成要素４０に接触する第１の面と、構成要素５０に接触する第２の面を含んでいる。フォームパッド２０のこれらの面は、一般にｘ−ｙ平面で拡がっており、これらの面は略平面として図１に示されているが、これらの面は多平面、弓形、又は曲面、又は複合曲面であってもよい。したがってフォームパッド２０は、図示されるように、１つにはｘ−ｙ平面に全体に拡がる第１の面及び第２の面と、「ｚ」軸に沿って延びる深さ又は厚さとによって画定される。多くの適用例では、フォームパッドの厚さは、約１０〜１０００ミル（０．２５４〜２５．４ｍｍ）の間であってもよく、典型的には、しかし必ずしも必要ではないが、ｘ及びｙ軸に沿って画定されたパッド２０の長さ方向又は幅方向の寸法の延びに対して小さくなる。
【００３６】
フォーム界面パッド２０は、下記のパラメータ、即ち、動作温度、圧縮永久歪み、力変形、燃焼性、圧縮永久歪み、又はその他の化学的若しくは物理的性質の１つ又は複数に基づいて特に選択することができる、エラストマー材料で形成してもよい。選択された適用例に応じて、適切な材料は、例としてポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン−ＥＰＤＭブレンド、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、ニトリル、クロロスルホネート、ネオプレン、ウレタン、シリコーン、並びに、これらのコポリマー、ブレンド、及び組合せを含んだ、熱可塑性ポリマー又は熱硬化性ポリマーを含んでいてもよい。
【００３７】
界面パッド２０は、開放又は独立気泡フォームエラストマー材料から形成することができる。好ましい材料には、約１００μｍの平均気泡サイズと、例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−９５により測定できるように、約１５〜３０ｌｂｓ／ｆｔ３の間の密度と、約１０％未満の圧縮永久歪みと、約１〜９ｐｓｉ（７〜６３ｋＰａ）の間の力変形とを有する開放気泡の低モジュラスポリウレタンフォームなどのシリコーン又はポリウレタンフォームが含まれる。そのような材料は、Ｒｏｇｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｗｏｏｄｓｔｏｃｋ、コネチカット州からＰｏｒｏｎ（登録商標）４７００という名称で市販されている。その他の好ましい材料には、Ｐａｒｋｅｒ  Ｈａｎｎｉｆｉｎ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＣｈｏｍｅｒｉｃｓ  ｄｉｖｉｓｉｏｎにより製造及び販売されているＴＨＥＲＭ−Ａ−ＧＡＰ（商標）Ｇ５７９が含まれる。
【００３８】
さらに本発明によれば、フォーム界面パッド２０は複数のバイアと共に形成され、又はこのパッド２０には複数のバイアがその他の方法で設けられ、これらバイアの１つには符号３０を付しているが、前記複数のバイアは、図１に示されるようにパッドの厚さ（ｚ次元）の端から端まで延びている。バイア３０のそれぞれは、略円形、楕円形、多角形、又はその他の閉幾何断面を有する略円筒形であってもよい内周面を、有していてもよい。バイア３０は、規則的であり、即ち均一に間隔を空けていてもよく、又は不規則であり、即ち不均一に間隔を空けて、分布されていてもよく、ほとんどの適用例に関しては、約０．０１５〜０．５０ミル（０．３８〜１２．７ｍｍ）間の直径を有することになる。これに関し、フォーム界面パッド２０は、約５〜２０％の間の「多孔率」（“ｐｏｒｏｓｉｔｙ”）又は開放領域を有していてもよい。
【００３９】
フォーム界面パッド２０そのものは、鋳込み、押出し、型込め、又はその他の従来のプロセスによって形成されていてもよい。バイア３０は、打抜き、穿孔、ダイカット、又はその他の方法で、パッド２０に加工してもよい。商業的な量の生産では、パッド２０は、より大きなシート又はロールストックから切断することができる。
【００４０】
追加の充填剤及び添加剤は、想定される特定の適用例の要件に応じて、エラストマーフォームパッドの配合に含めてもよい。そのような充填剤及び添加剤は、従来の湿潤剤若しくは界面活性剤、顔料、染料及びその他の着色剤、不透明剤、消泡剤、帯電防止剤、チタネートなどのカップリング剤、連鎖延長油、粘着付与剤、顔料、潤滑剤、安定化剤、乳化剤、酸化防止剤、増粘剤、並びに／又は、アルミニウム三水和物や三酸化アンチモン、金属酸化物及び塩などの難燃剤、黒鉛層間化合物粒子、リン酸エステル、酸化デカブロモジフェニル、ボレート、ホスフェート、ハロゲン化化合物、ガラス、シリカ、シリケート、及びマイカを含んでいてもよい。典型的には、これらの充填剤及び添加剤は、配合物とブレンドし又はその他の方法で混合することができ、その全体積の約０．０５〜８０％の間又はそれ以上を含んでいてもよい。
【００４１】
下記の実施例は、本発明の一態様を例示するものであり、それによって本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００４２】
フォーム界面パッドを、下記の通り調製した。Ｐａｒｋｅｒ  Ｈａｎｎｉｆｉｎ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＣｈｏｍｅｒｉｃｓ  ｄｉｖｉｓｉｏｎにより製造され販売されているＴＨＥＲＭ−Ａ−ＧＡＰ（商標）Ｇ５７９製品を、２つの厚さ、即ち、０．０７０インチ及び０．１３０インチでの熱伝導率に関して評価した。０．０７０穴開け器を使用して、サンプルに穴を開けた。２つの異なる穴のパターンを使用した。第１のパターンは、Ｘ方向で０．２５インチごとに、またＹ方向で０．５インチごとに穴を有していた。第２のパターンは、Ｘ及びＹの両方向で０．２５インチごとに穴を有していた。
【００４３】
次いでパッドを、ＡＳＴＭ  ５４７０による熱インピーダンス及び圧縮撓みに関して試験した。
【００４４】
結果：
【表１】
2012526397.tif 000003
【００４５】
本明細書に記載される教示から逸脱することなく、ある変更を本発明に行うことができると予想されるように、先の記述に含有される全ての事項は例示的なものであり、限定を意味するものではないと解釈される。本明細書で引用された全ての参考文献は、その全体が、その参照により本明細書に明らかに組み込まれる。
【図１】
2012526397.tif 000004
【国際調査報告】
2012526397.tif 000005