[发明专利]带有无源传热的固态驱动器

说明书

对相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求2012年6月7日提交的Jay S.Nigen、Ron A.Hopkinson Derek J.Yap以及Eric A.Knopf的代理案卷号APL-P14991USP1的发明名称为“Solid-State Drive with Passive Heat Transfer”的美国临时申请案序列号No.61/656,747的优先权；以及2012年6月8日提交的William F.Leggett、Richard H.Tan和Jay S.Nigen的代理案卷号APL-P15188USP1的发明名称为“Thermal Coupling to a Wireless Communication Circuit Board”的美国临时申请案序列号No.61/657,489的优选权，此处引用了这两个申请的全部内容作为参考。

技术领域

所描述的各实施例涉及用于冷却集成电路的技术。

背景技术

固态驱动器是将信息存储在多个集成电路上的一种存储器。例如，集成电路可以包括固态非易失性存储器，诸如闪存芯片或动态随机存取存储器（DRAM）芯片。固态驱动器越来越流行，因为与硬盘驱动器不同，它们不包含活动部件，因此更可靠，具有降低的功耗，以及产生较少的噪声。

然而，诸如NAND闪存设备之类的闪存芯片，在重复的程序擦除周期之后对存储器磨损敏感。具体而言，如果超过了指定最大数量的程序-擦除周期（诸如1,000,000程序-擦除周期），存储的信息会丢失。此存储器磨损会被与在闪存芯片的操作过程中所产生的热量相关联的温度增加而加重。

更贵的基于DRAM芯片的固态驱动器提供缩短的延迟，并且不容易产生存储器磨损。然而，DRAM芯片在操作过程中也发热。与此热量相关联的温度升高会对电子设备中的包括固态驱动器的其他组件产生不利的影响。

更一般而言，集成电路的计算性能近年来显著提高。此提高的性能伴随着功率消耗增大以及相关联的发热。此外，这种额外的发热使得在这些集成电路中维护可以接受的操作温度更难。

冷却包括无线通信电路的集成电路（有时简称为“无线通信集成电路”）特别具有挑战性。这是因为，这些集成电路常常被封闭在电磁-干扰护罩内，以降低干扰。

现有的冷却无线通信集成电路的方法常常使用电磁干扰护罩作为散热片。如此，常常在电磁-干扰护罩和无线通信集成电路之间包括热接口材料，以增大它们之间的导热性。然而，对可以通过此热路径从无线通信集成电路传导开的热能是有限制的，这会约束无线通信集成电路的性能。

发明内容

所描述的实施例中的某些便于系统中的导热性，所述系统包括带有电路板的模块，所述电路板具有顶表面和底表面以及置于顶表面和底表面上的集成电路。此外，模块还包括以机械方式耦合到电路板的边缘的具有顶表面和底表面的基板。此外，第一热耦合材料还以机械方式耦合到电路板的底表面和基板的顶表面。此第一热耦合材料增大电路板和基板之间的导热性。

请注意，集成电路可以包括诸如闪存之类的存储器。

另外，第一热耦合材料还可以包括热填料和/或热凝胶。

在某些实施例中，模块还包括封闭电路板、基板以及第一热耦合材料的壳体。此外，模块还可以包括以机械方式耦合到基板的底表面的第二热耦合材料。此第二热耦合材料可以包括热填料。另外，壳体还可以封闭电路板、基板、第一热耦合材料、以及第二热耦合材料。

此外，基板还可以由金属制成。

另一实施例提供便携式电子设备。此便携式电子设备可以包括外部壳体以及模块。在便携式电子设备中，第二热材料可以以机械方式耦合到基板的底表面以及外部壳体，并可以增大基板和外部壳体之间的导热性。

另一实施例提供用于从集成电路传热的方法。在该方法中，使用安置在电路板和基板之间的第一热耦合材料，从安置在电路板的表面上的集成电路向以机械方式耦合到电路板的边缘的基板传热，其中第一热耦合材料增大电路板和基板之间的导热性。然后，使用安置在基板和外部壳体之间的第二热耦合材料，从基板向包括电路板、集成电路和基板的便携式电子设备的外部壳体传热，其中第二热耦合材料增大基板和外部壳体之间的导热性。