本發(fā)明涉及熱可逆粘合劑，并且更具體地，涉及適合用作熱界面材料的粘合劑，以及與其有關(guān)的方法。

背景技術(shù)：
高性能電子器件封裝方面的快速技術(shù)進(jìn)步集中于減小的尺寸和更高的運(yùn)行速度上。這導(dǎo)致在器件運(yùn)行期間過(guò)度的熱量產(chǎn)生。存在對(duì)有效的散熱方法的伴隨需求以保持組裝的電子產(chǎn)品的可靠的功能特性。常用的冷卻方法包括：充氦模塊、焊料熱界面、熱脂、彈性體有機(jī)硅凝膠、具有導(dǎo)熱填料例如AlN、BN、ZnO的熱塑性聚合物、以及新近的相變材料(PCM)和導(dǎo)熱性粘合劑。這些在硅器件芯片和高導(dǎo)熱性金屬散熱片(heatspreader)或散熱器(heatsink)之間提供熱界面，以留出用于在運(yùn)行期間從高功率密度電路器件散熱的途徑。將熱脂作為薄層鋪展在裸芯(die)的背面和散熱器之間。熱脂具有低的熱阻并且可容易地再加工(rework)。然而，其經(jīng)歷抽空和干燥，這在界面處導(dǎo)致空隙。由于界面熱阻的增加，這使器件性能隨時(shí)間惡化。相變材料(PCM)是低熔點(diǎn)蠟。實(shí)例包括：石蠟，其具有分散在蠟基體中的石墨顆粒；和基于有機(jī)硅的材料例如烷基甲基有機(jī)硅，其可作為預(yù)成型的帶使用或者熔融分配跨越界面。它們以薄的膠層厚度提供低的熱阻抗和高的熱導(dǎo)率，典型地在范圍5W/m°K內(nèi)。然而，這些材料的預(yù)切割膜是脆的并且還具有性能惡化和變化性、分層、滲出和脫氣的問(wèn)題，并且此外，通常需要緊固件例如夾子或螺釘以將PCM保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。另一?lèi)熱界面材料是導(dǎo)熱性粘合劑，其可在倒裝芯片模塊組件中的硅裸芯的背面與散熱器或散熱片之間作為薄的粘合性中間層使用。商業(yè)可得的導(dǎo)熱性粘合劑典型地為Ag填充的和陶瓷填充的基于環(huán)氧樹(shù)脂的材料，包括柔性環(huán)氧樹(shù)脂。它們是中到高模量的粘合劑(在室溫下>100,000psi)。通常知曉的是，這樣的材料的固化涂層具有高的內(nèi)在應(yīng)力，其可由于分層而導(dǎo)致破壞界面完整性。這導(dǎo)致提高的接觸熱阻以及在界面處的熱散效力的相應(yīng)降低。商業(yè)可得的Ag填充的粘合劑也沒(méi)有簡(jiǎn)單且實(shí)用的再加工方法可用。因此，它們不能容易地從接觸表面除去或再加工。這些粘合劑的不可再加工性呈現(xiàn)出嚴(yán)重的缺點(diǎn)，因?yàn)槠洳蝗菰S高成本半導(dǎo)體器件、散熱器和基板的缺陷修復(fù)、部件回收、再循環(huán)或再利用。對(duì)于熱界面材料的期望的性質(zhì)包括：形成具有跨越界面的均勻的厚度的薄膠層的能力、低的熱阻抗、對(duì)于器件運(yùn)行期間的界面完整性的低應(yīng)力和依從體系(compliantsystem)、在T/H(溫度/濕度)和T/C(熱循環(huán))中穩(wěn)定的界面接觸熱阻、TCR(熱阻溫度系數(shù))穩(wěn)定性、以及對(duì)于高成本模塊部件的缺陷修復(fù)和恢復(fù)的可再加工性。優(yōu)選的材料還應(yīng)該可修整以從接觸表面除去以容許再加工而不對(duì)模塊材料、特別是具有高的導(dǎo)熱性的特殊型散熱片造成任何損害。再加工和回收部件以彌補(bǔ)產(chǎn)品良率損失、減少浪費(fèi)和提供成本降低的能力在高性能電子產(chǎn)品的制造中已經(jīng)變得更重要。對(duì)于固化的導(dǎo)熱膜的再加工選擇提供可能昂貴的高導(dǎo)熱性散熱片材料、靈敏部件、或者變壓模塊的回收/恢復(fù)和再利用的主要益處。而且，再加工選擇可提供通過(guò)將高導(dǎo)熱性冷卻元件與熱界面粘合劑組合使用而獲得散熱能力顯著提高的成本劃算的方式?？紤]到在常規(guī)界面材料使用方面的限制，需要具有從高功率密度器件有效散熱的改善的熱界面材料(TIM)。還需要從所述材料粘合于其的各種部件表面/界面將這些材料的固化的沉積物/殘留物除去和/或再加工的實(shí)用方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供熱界面材料，其包括熱可逆粘合劑和導(dǎo)熱且不導(dǎo)電的填料。所述熱可逆粘合劑包括：包含多個(gè)第一官能團(tuán)的聚合物；和包含多個(gè)第二官能團(tuán)的交聯(lián)劑，其中所述第一官能團(tuán)和所述第二官能團(tuán)是對(duì)于可逆交聯(lián)反應(yīng)的互補(bǔ)反應(yīng)物。所述熱界面材料具有有效提供0.2W/m-K或更大的熱導(dǎo)率和9×1011Ω-cm或更大的電阻率的量的填料。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供電子組件，其包括：配置成在運(yùn)行期間產(chǎn)生熱的第一元件，配置成將由所述第一元件產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)移走的第二元件，以及位于所述第一元件和所述第二元件之間的熱界面材料層。所述熱界面材料包括熱可逆粘合劑和導(dǎo)熱且不導(dǎo)電的填料。所述熱可逆粘合劑包括：包含多個(gè)第一官能團(tuán)的聚合物；和包含多個(gè)第二官能團(tuán)的交聯(lián)劑，其中所述第一官能團(tuán)和所述第二官能團(tuán)是對(duì)于可逆交聯(lián)反應(yīng)的互補(bǔ)反應(yīng)物。所述熱界面材料具有有效提供0.2W/m-K或更大的熱導(dǎo)率和9×1011Ω-cm或更大的電阻率的量的填料。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式，提供在配置成在運(yùn)行期間產(chǎn)生熱的第一元件和配置成將由所述第一元件產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)移走的第二元件之間制造熱界面的方法。所述方法包括：將熱界面材料施加至所述第一元件或所述第二元件的至少一個(gè)以形成熱界面材料層，和將所述熱界面材料層夾在所述第一元件和所述第二元件之間，從而將所述第一元件和所述第二元件可逆地組合。所述熱界面材料包括熱可逆粘合劑和導(dǎo)熱且不導(dǎo)電的填料。所述熱可逆粘合劑包括：包含多個(gè)第一官能團(tuán)的聚合物；和包含多個(gè)第二官能團(tuán)的交聯(lián)劑，其中所述第一官能團(tuán)和所述第二官能團(tuán)是對(duì)于可逆交聯(lián)反應(yīng)的互補(bǔ)反應(yīng)物。所述熱界面材料具有有效提供0.2W/m-K或更大的熱導(dǎo)率和9×1011Ω-cm或更大的電阻率的量的填料。附圖說(shuō)明在本說(shuō)明書(shū)中引入并且構(gòu)成其一部分的附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，并且與以上給出的本發(fā)明的概括描述和以下給出的詳細(xì)描述一起用于描述本發(fā)明。圖1說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的通過(guò)熱界面材料(TIM)層連接的電子部件和散熱器的橫截面圖；圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的電子部件、散熱片和散熱器的橫截面圖，其中所述部件、散熱片和散熱器通過(guò)兩個(gè)TIM層連接；圖3說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的用TIM層連接的單個(gè)集成電路芯片模塊和散熱器的橫截面圖；和圖4說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式的單個(gè)集成電路芯片模塊、保護(hù)罩和散熱器的橫截面圖，其中所述模塊、保護(hù)罩和散熱器用兩個(gè)TIM層連接。具體實(shí)施方式本發(fā)明的實(shí)施方式涉及電子組件，其包括：配置成在運(yùn)行期間產(chǎn)生熱的第一元件，配置成將由所述第一元件產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)移走的第二元件；以及位于所述第一元件和所述第二元件之間的熱界面材料層。如圖1中所示，電子芯片模塊10包括電子芯片12、散熱器14、以及位于電子芯片12和散熱器14兩者之間并且與電子芯片12和散熱器14兩者緊密接觸的熱界面材料層16。圖1中所示的構(gòu)造在本領(lǐng)域中稱為T(mén)IM1。參照?qǐng)D2，電子芯片模塊20的另一構(gòu)造包括：電子芯片22、散熱片24和散熱器26。熱界面材料的第一層28位于電子芯片22和散熱片24兩者之間并且與電子芯片22和導(dǎo)熱器24兩者緊密接觸，和熱界面材料的第二層29位于散熱片24和散熱器26兩者之間并且與導(dǎo)熱器24和散熱器26兩者緊密接觸。圖2中所示的構(gòu)造在本領(lǐng)域中稱為T(mén)IM2。更特別地，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及適合于在集成電路或微電子組件中用作電子芯片或硅器件和散熱器/散熱片之間的熱界面的熱界面材料，其包括導(dǎo)熱、不導(dǎo)電的填料和熱可逆粘合劑的組合。更具體地，本發(fā)明涉及具有改善的功能特性的熱界面材料和再加工所述熱界面材料以容許散熱器組裝部件的回收、再循環(huán)或再利用而不對(duì)器件芯片或芯片載體造成任何損害的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述熱界面材料(TIM)包括熱可逆粘合劑和填料，其中所述填料是既導(dǎo)熱的又不導(dǎo)電的。如本文中使用的，“不導(dǎo)電的”和“電絕緣的”可互換使用并且意味著，在引入本發(fā)明TIM的集成電路(IC)器件的正常運(yùn)行條件下，TIM在IC和散熱器之間不傳導(dǎo)電。這樣，本發(fā)明實(shí)施方式的TIM組合物保持必需的電絕緣特性，同時(shí)有利地實(shí)現(xiàn)期望的高導(dǎo)熱性。所述粘合劑組分的熱可逆特性是通過(guò)使用包含多個(gè)第一官能團(tuán)的聚合物和包含多個(gè)第二官能團(tuán)的交聯(lián)劑實(shí)現(xiàn)的，其中所述第一官能團(tuán)和所述第二官能團(tuán)是對(duì)于可逆交聯(lián)反應(yīng)的互補(bǔ)反應(yīng)物，這實(shí)現(xiàn)所述粘合劑的可逆熱固化。一種示例性的可逆交聯(lián)反應(yīng)包括，但不限于，在二烯官能化的聚合物和具有大于1的官能度的二烯親和物官能化的交聯(lián)劑之間的狄爾斯-阿爾德(Diels-Alder)環(huán)加成反應(yīng)。逆向地，互補(bǔ)的可逆交聯(lián)反應(yīng)包括在二烯親和物官能化的聚合物和具有大于1的官能度的二烯官能化的交聯(lián)劑之間的狄爾斯-阿爾德環(huán)加成反應(yīng)。聚合物的類(lèi)型沒(méi)有特別限制。合適的聚合物包括丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、含氟聚合物、酰亞胺、甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚丁二烯、聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、硅氧烷、和其組合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述聚合物包括允許所述多個(gè)第一個(gè)官能團(tuán)共價(jià)結(jié)合至所述聚合物骨架的官能度。所述第一官能團(tuán)可經(jīng)由化學(xué)鍵或者經(jīng)由二價(jià)有機(jī)橋連基團(tuán)直接連接至所述聚合物骨架。合適化學(xué)鍵的實(shí)例包括，但不限于，胺鍵、酰胺鍵、酯鍵、醚鍵、或硫醚鍵。合適橋連基團(tuán)的實(shí)例包括，但不限于，取代或未取代的烷基、芳基、烯基、或環(huán)烷基。這些橋連基團(tuán)可包括雜原子例如氮、氧或硫。因此，所述第一官能團(tuán)可通過(guò)含氮基團(tuán)共價(jià)結(jié)合至所述聚合物。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述第一官能團(tuán)為二烯部分，例如具有兩個(gè)橋環(huán)雙鍵的5元環(huán)。示例性的二烯部分包括呋喃、吡咯、或噻吩。在一個(gè)實(shí)例中，所述二烯部分為呋喃。根據(jù)另一實(shí)例，所述呋喃以2位共價(jià)結(jié)合至所述聚合物，其中3、4和5位未被取代。因此，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，具有所述多個(gè)第一官能團(tuán)的聚合物可由氨基官能化的硅氧烷聚合物和與胺反應(yīng)性的呋喃部分的反應(yīng)產(chǎn)物得到。例如，所述呋喃部分的與胺反應(yīng)性部分包括反應(yīng)性基團(tuán)例如異氰酸酯、酰基鹵、和烷基鹵。因此，如方案1中所示，一個(gè)實(shí)例包括氨基丙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物(1)，其是從在Morrisville，PA中的Gelest，Inc.商業(yè)可得的(產(chǎn)品代號(hào)AMS-132、AMS-152或AMS-162)，其可與異氰酸酯官能化的呋喃部分例如2-(異氰酸酯基甲基)呋喃(2)反應(yīng)以提供具有多個(gè)經(jīng)由脲連接的共價(jià)結(jié)合的呋喃部分的呋喃化聚合物(3)，其中式(1)和(3)中m與n之比范圍為約0.01-約100。方案1所述熱可逆粘合劑(一種或多種)所基于的聚合物(一種或多種)的分子量可在寬的限度內(nèi)變化。例如，所述聚合物(一種或多種)可具有在至少350到約30,000范圍內(nèi)的數(shù)均分子量。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述第二官能團(tuán)為二烯親和物部分。從其獲得狄爾斯-阿爾德加合物的二烯親和物的確切性質(zhì)不是關(guān)鍵的，只要所述狄爾斯-阿爾德加合物具有使得交聯(lián)粘合劑為可再加工的熱穩(wěn)定性。通常，高于其時(shí)可再加工的交聯(lián)樹(shù)脂將被再加工的最低溫度取決于使用的IC器件的最大溫度要求。所述再加工典型地在約100℃-約250℃的溫度下進(jìn)行。例如，所述再加工溫度可為約200℃。合適的二烯親和物部分包括具有在雙鍵的兩側(cè)帶有吸電子基團(tuán)的二取代的烯烴的化合物。合適的吸電子基團(tuán)包括例如酯基、酰胺基或酮基。二烯親和物還包括如下化合物：其含有包含在5或6元環(huán)中的丁-2-烯-1,4-二酮部分。例如，所述第二官能團(tuán)可為馬來(lái)酰亞胺(即5元環(huán))部分。其它合適的二烯親和物的實(shí)例包括雙(三唑啉二酮)，雙(酞嗪二酮)，醌，雙(三氰基乙烯)，雙(偶氮二羧酸酯)；二丙烯酸酯，馬來(lái)酸酯或富馬酸酯聚酯，乙炔二羧酸酯聚酯。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，使用在其分子結(jié)構(gòu)中包括多個(gè)二烯親和物的交聯(lián)劑，由所述二烯親和物可獲得所述狄爾斯-阿爾德加合物。兩個(gè)或更多個(gè)二烯親和物可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)橋連基團(tuán)彼此連接。例如，三個(gè)二烯親和物可通過(guò)三價(jià)橋連基團(tuán)彼此連接。然而，使用其中兩個(gè)二烯親和物通過(guò)二價(jià)橋連基團(tuán)彼此連接的交聯(lián)劑是足夠的。所述交聯(lián)劑的分子量和橋連基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)兩者均可在很大程度上變化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，交聯(lián)劑的這樣的變化導(dǎo)致覆蓋寬范圍的機(jī)械性質(zhì)的可再模塑的交聯(lián)樹(shù)脂。所述橋連基團(tuán)可在橋中僅包含碳原子，例如丁基或己基，但是其在橋中包含雜原子例如氧、硅或氮原子也是可能的。所述橋連基團(tuán)可為柔性的或剛性的。例如，所述交聯(lián)劑可為雙(馬來(lái)酰亞氨基)烷烴，例如1,4-雙(馬來(lái)酰亞氨基)丁烷(4)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述熱可逆粘合劑是通過(guò)將呋喃化聚合物(3)和交聯(lián)劑(4)組合以形成均勻混合物而形成的。有利地，所述混合物在室溫下不固化(即，不交聯(lián))，因?yàn)榻宦?lián)狄爾斯-阿爾德環(huán)加成反應(yīng)典型地具有遠(yuǎn)高于室溫的起始溫度，例如約90℃和更高。與其它熱固性材料類(lèi)似，該特性允許所述熱可逆粘合劑與所述填料組合且由此形成可以未交聯(lián)狀態(tài)施加和夾在散熱器和電子芯片之間的TIM材料。將所述TIM(和散熱器/電子芯片)加熱至高于起始溫度的溫度誘發(fā)狄爾斯-阿爾德加合物的形成并且由此產(chǎn)生交聯(lián)聚合物。例如，將包括呋喃化聚合物(3)和交聯(lián)劑(4)的組合物加熱至高于其起始溫度產(chǎn)生交聯(lián)聚合物(5)。替代地，所述TIM可在高于逆轉(zhuǎn)或再加工溫度的溫度下施加，如以下更詳細(xì)描述的。所述熱可逆粘合劑組分中存在的狄爾斯-阿爾德加合物的量取決于所述組合物中存在的所述聚合物中的呋喃基團(tuán)的量和所述交聯(lián)劑的量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，需要存在一定最小量的狄爾斯-阿爾德加合物以實(shí)現(xiàn)：在低于狄爾斯-阿爾德加合物經(jīng)歷逆轉(zhuǎn)為所述呋喃和所述二烯親和物的溫度下，TIM為粘彈性材料。還將理解，該最小量還隨著所述粘合劑所基于的聚合物的分子量和類(lèi)型而變化。更低分子量的聚合物將需要更高量的狄爾斯-阿爾德加合物。相反，當(dāng)使用具有更高官能度的交聯(lián)劑時(shí)，狄爾斯-阿爾德加合物的數(shù)量可更低。另外，所述二烯和所述二烯親和物之間的相對(duì)化學(xué)計(jì)量影響所述熱可逆粘合劑的最終性質(zhì)。對(duì)于任意給定的呋喃化聚合物，交聯(lián)劑的摩爾百分?jǐn)?shù)為相對(duì)于聚合物混合物中的呋喃部分的摩爾數(shù)的約50%或更少。例如，交聯(lián)劑的摩爾百分?jǐn)?shù)可為約25摩爾%或更少、約15摩爾%或更少、或者約10摩爾%或更少。所述填料材料可為高度導(dǎo)熱且不導(dǎo)電的任意材料。所述填料還可選自塑料、橡膠、陶瓷、電絕緣化的金屬、玻璃、和類(lèi)似材料。所述填料可為環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅、有機(jī)硅聚酯共聚物、或彈性體。所述填料還可包括用于增強(qiáng)導(dǎo)熱性的其它的材料顆粒以促進(jìn)通過(guò)所述填料的傳熱，所述材料可為，但是不限于電絕緣化的金屬或陶瓷材料。所述填料可選自尤其是氧化鋁、氮化硼、氮化鋁、介電涂覆的(dielectricallycoated)銅、陽(yáng)極化鋁、或其任意組合。在一個(gè)實(shí)例中，所述填料選自氮化硼、氮化鋁、礬土、和其組合。所述填料不特別限于任何特定的形態(tài)，因?yàn)樗鎏盍峡蔀椴灰?guī)則形狀的顆粒、球、針、片、或者其組合的形式。填料的實(shí)例為以名稱等級(jí)PH(325，由Saint-GobainAdraneedNitrideProducts，Amherst，N.Y.14228-2027)制造的氮化硼工業(yè)粉末。該氮化硼粉末增強(qiáng)TIM組合物的熱傳導(dǎo)性質(zhì)，但是為化學(xué)惰性的。TIM組合物中使用的填料量可取決于對(duì)于預(yù)期應(yīng)用期望的或者必需的熱導(dǎo)率水平而變化。然而，所述填料以有效地提供0.2W/m-K或更大的熱導(dǎo)率和9×1011Ω-cm或更大的電阻率的量存在。因此，所述填料可以約5%-約70%重量的量存在于TIM中，基于所述組合物的總重量。例如，所述填料可以約15%-約60%、約5%-約15%、約25%-約60%或者約40%-約70%的量存在。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過(guò)將熱可逆粘合劑和導(dǎo)熱且不導(dǎo)電的填料組合，形成TIM。如以上詳細(xì)描述的，所述熱可逆粘合劑包括：包含多個(gè)第一官能團(tuán)的聚合物；和包含多個(gè)第二官能團(tuán)的交聯(lián)劑，其中所述第一官能團(tuán)和所述第二官能團(tuán)是對(duì)于可逆交聯(lián)反應(yīng)的互補(bǔ)反應(yīng)物。所得TIM是電絕緣的并且具有9×1011Ω-cm或更大的電阻率。因此，所述電阻率可為1012Ω-cm或更大、1013Ω-cm或更大、1015Ω-cm或更大。另外，所得TIM是高度導(dǎo)熱的并且具有等于或大于0.2W/m-K的熱導(dǎo)率。因此，所述熱導(dǎo)率可為0.2W/m-K或更大、1W/m-K或更大、3W/m-K或更大、或者6W/m-K或更大。TIM的粘合強(qiáng)度應(yīng)足以在組裝過(guò)程期間以及在部件的正常運(yùn)行期間保持圖1的電子芯片12和散熱器14之間的結(jié)合，或者圖2的電子芯片22、散熱片24和散熱器26之間的結(jié)合。例如，在將TIM熱固化之后的粘合強(qiáng)度可為在約25℃下1.0-20.0MPa。然而，TIM的粘合強(qiáng)度應(yīng)在再加工溫度下是充分較低的。實(shí)際上，在給定的再加工溫度下的該粘合強(qiáng)度極限是經(jīng)驗(yàn)上確定的并且基于部件制造商規(guī)定作為部件可忍受的最大拉伸載荷的內(nèi)容。例如，與在25℃下的粘合強(qiáng)度相比，在再加工溫度下，粘合強(qiáng)度應(yīng)為約50%或更少。再加工結(jié)合強(qiáng)度可為在25℃下的粘合強(qiáng)度的約25%-約10%?；谒星笆鰞?nèi)容，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式包括可逆地粘合配置成在運(yùn)行期間產(chǎn)生熱的第一元件和配置成將由所述第一元件產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)移走的第二元件的方法。因此，所述方法包括將熱界面材料施加至所述第一元件或所述第二元件的至少一個(gè)以形成熱界面材料層，和將所述熱界面材料層夾在所述第一元件和所述第二元件之間以由此將所述第一元件和所述第二元件可逆地組合。圖1中所示的簡(jiǎn)化實(shí)施方式說(shuō)明用本發(fā)明的熱界面材料層16粘合在一起的芯片12和散熱器14的TIM1構(gòu)造。類(lèi)似地，圖2中所示的簡(jiǎn)化實(shí)施方式說(shuō)明TIM2構(gòu)造，其具有用本發(fā)明的熱界面材料的第一層28和第二層29粘合在一起的芯片22、散熱片24和散熱器26。如前描述的，可將組裝的模塊10、20加熱至可逆交聯(lián)反應(yīng)的起始溫度以使所述熱可逆粘合劑固化。替代地，包括所述熱可逆粘合劑和所述導(dǎo)熱且不導(dǎo)電的填料的所述熱界面材料可在接近再加工溫度的溫度下施加至所述第一元件和/或所述第二元件，其在冷卻時(shí)回復(fù)到交聯(lián)狀態(tài)。進(jìn)一步，微電子制造過(guò)程經(jīng)常需要組裝部件的拆卸。典型的理由包括進(jìn)行診斷測(cè)試，以更換或修復(fù)半導(dǎo)體器件，或者以從用于在實(shí)際產(chǎn)品發(fā)布之前評(píng)估產(chǎn)品性能和可靠性的測(cè)試工具(vehicle)或者早期用戶硬件回收電學(xué)上良好的基板。這樣，為了從圖1的散熱器14移除粘合的芯片12，可將組裝的模塊10加熱至再加工溫度或高于再加工溫度，其中所述可逆粘合劑回復(fù)至基本上未交聯(lián)的狀態(tài)并且TIM的粘合強(qiáng)度降低以容許將芯片12從散熱器14移除。因此，可將組裝的模塊加熱至約200℃或更高的溫度，例如加熱至約250℃，以促進(jìn)容易地分離芯片12和散熱器14。圖3顯示典型的單芯片模塊30的更詳細(xì)實(shí)例，單芯片模塊30具有擁有通過(guò)焊接點(diǎn)35附著的單芯片34的陶瓷芯片載體或基板32，焊接點(diǎn)35用底部填充劑(underfill)聚合物36封裝。為了從功能(functioning)器件散熱，將本發(fā)明的熱界面材料層38(TIM)分配在芯片34的背面表面上并且以TIM38作為熱界面將金屬散熱器40結(jié)合至芯片34，以將熱量從芯片34的熱量傳導(dǎo)離開(kāi)至散熱器40。散熱器40可進(jìn)一步使用緊固件44附著至基座42。圖4顯示常規(guī)的單芯片模塊50，與圖3類(lèi)似但是另外顯示用粘合接頭附著至基板54的保護(hù)帽52，并且散熱器56通過(guò)TIM層58附著至保護(hù)帽52。保護(hù)帽52還經(jīng)由另一TIM層62與芯片60接觸。兩個(gè)TIM層58、62可包括本發(fā)明的可逆粘合性熱界面材料，或者一個(gè)可為常規(guī)材料例如導(dǎo)熱性有機(jī)硅聚合物和第二個(gè)可為本文中所公開(kāi)的TIM之一。因此，如圖3和4中所示，組裝的模塊30、50可具有多個(gè)接合點(diǎn)、連接物、或部件，其可在對(duì)于勝過(guò)典型的熱固性粘合劑組合物的粘合或結(jié)合強(qiáng)度所必需的力下破裂。然而，本發(fā)明實(shí)施方式的熱界面材料提供用于將組裝的模塊在它們正常的運(yùn)行條件下保持在它們的設(shè)定位置中的期望的粘合強(qiáng)度，同時(shí)提供用于在需要時(shí)實(shí)質(zhì)上降低結(jié)合強(qiáng)度的機(jī)制。因此，對(duì)于所述材料粘合于其的各種部件表面/界面，提供實(shí)用的再加工方法。進(jìn)一步，這些改善的熱界面材料(TIM)提供有效的從高功率密度器件的散熱，同時(shí)保持必需的電絕緣。雖然已經(jīng)通過(guò)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的描述對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，并且雖然已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了實(shí)施方式，然而它們不意圖將所附權(quán)利要求的范圍約束或以任何方式限制為這樣的細(xì)節(jié)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，另外的優(yōu)點(diǎn)和變化將容易顯現(xiàn)。在更廣方面中的本發(fā)明因此不限于所示出和描述的具體細(xì)節(jié)、代表性產(chǎn)品和/或方法和實(shí)例。本文中描述的示例性實(shí)施方式的各種特征可以任意組合使用。因此，在不偏離總體發(fā)明構(gòu)思的范圍的情況下，可偏離這樣的細(xì)節(jié)。