[發明專利]利用熱絕緣層組裝的電子設備

有效

• 申請號: 201280056138.2
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN103999014B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: M·N·阮;E·巴里奧;M·倫克爾;M·霍洛韋;J·布蘭迪
• 申請（專利權）人: 漢高知識產權控股有限責任公司;漢高股份有限及兩合公司
• 主分類號: G06F1/20
• 分類號: G06F1/20;H05K7/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;夏青

本發明提供了利用熱絕緣層組裝的電子設備。

技術領域

本發明提供了利用熱絕緣層組裝的電子設備。

背景技術

隨著微電子電路的尺寸繼續縮小并且電路在功能方面的能力繼續增加，在電路使用時生成的熱量對于制造商和最終用戶來說已經成為越來越大的問題。換句話說，生成的熱量的水平與半導體封裝的性能有關，其中性能更高的設備生成的熱量的水平更高。例如，組裝在在消費電子設備內的電路板上的半導體封裝全都生成通常作為工作副產品的熱量，所述消費電子設備例如為諸如中央和圖形處理單元、芯片組、電池以及電壓調節器。半導體封裝生成熱量，要求對熱量進行管理以便增加封裝的壽命、最小化設計限制以及增加封裝的性能，并且因此增加消費電子設備的壽命和性能。

熱管理材料用于耗散由電路生成的熱量是眾所周知的，并且放置在電子設備內的關鍵位置處的風扇也從電路或熱模塊吸收熱量。過量的熱量被從半導體封裝傳遞至熱沉或具有熱界面材料(“TIM”)的熱模塊，熱界面材料經常被設置在半導體封裝和熱沉或熱模塊之間。

然而，因為朝著設備的殼體的內部引導熱空氣遠離半導體封裝的最接近環境，所以用于管理所生成的熱量的這些策略已經生成了新的問題。

更具體而言，在常規的膝上型或筆記本電腦(圖2中示出的)中，殼體位于鍵盤下方的部件下面(圖3中示出的)。部件包括熱沉、熱管(設置在CPU芯片上方)、風扇、用于PCMIA卡的槽、硬盤驅動器、電池、以及用于DVD驅動器的倉(bay)。硬盤驅動器設置于左邊的手掌放置區下面并且電池設置于右邊的手掌放置區下面。通常，硬盤驅動器在高溫下工作，導致不舒服的手掌放置區觸摸溫度，盡管使用了用于耗散這種熱量的冷卻部件。這可能由于當使用設備時設備外部的某些部分處的熱的溫度導致最終用戶消費者不舒服。

減弱使用時在手掌放置區處由最終用戶注意到的高溫度的的一個解決方案是例如使用設置于關鍵位置處的天然石墨散熱器。據說這些散熱器均勻地分散熱量同時提供通過材料的厚度的熱絕緣。這樣一種石墨材料是可商業購買的，例如來自俄亥俄州克利夫蘭的GrafTech Inc.的SpreaderShield^TM[參見M.Smalc等人的“ThermalPerformance Of Natural Graphite Heat Spreaders”，Proc.IPACK2005，Interpack2005-73073(July，2005)；也參見美國專利號6,482,520]。

替代的解決方案是期望的并且將是有利的，因為市場中存在對管理由電子設備中使用的這種半導體封裝生成的熱量以便最終用戶消費者不感覺由于當使用電子設備時由生成的熱量引起的不舒服的方法的增長的需要。與這種要求保持平衡的是半導體芯片的設計者將繼續降低半導體芯片和半導體封裝的尺寸和幾何結構但是增加其容量以使得電子設備吸引消費者的意識，但是這樣做引起半導體芯片和半導體封裝繼續在升高的溫度條件下工作。相應地，利用替代的技術來滿足此增長、未滿足的要求以鼓勵工作中觸摸上去不熱的更大功率的消費電子設備的設計和開發是有利的。

這種要求尚未滿足，直至現在。

發明內容

本發明提供了一種消費電子制品，包括：

殼體，所述殼體包括具有內部表面和外部表面的至少一個基底；

熱絕緣成分的層，所述熱絕緣成分的層被設置于所述至少一個基底的所述內部表面的至少一部分上；以及

至少一個半導體封裝，所述至少一個半導體封裝包括組件，所述組件包括以下至少一項：

I.

半導體芯片；

散熱器；以及

介于其間的熱界面材料(也稱為TIM1應用)

II.

散熱器；