[发明专利]热绝缘组合物及使用该热绝缘组合物组装的电子装置

说明书

本发明提供一种热绝缘组合物，其特别用于组装电子装置。所述热绝缘组合物包括：(a)20体积％‑90体积％的相变材料；以及(b)10体积％‑80体积％的热绝缘元件。

背景技术

技术领域

本发明提供一种热绝缘组合物，其特别用于组装消费性电子装置。

相关技术简述

由于微电子电路尺寸持续缩小尺寸并且电路在功能方面的能力持续增大，所以电路在使用中生成的热对于制造商和终端用户来说成为越来越大的问题。换句话说，生成热大小和半导体封装的性能有关，性能越高的装置生成热也越大。例如，消费性电子装置里面的电路板上组装的半导体封装，比如中央处理单元和图形处理单元、芯片组、电池和电压调节器中的半导体封装，都产生热量，这是正常的工作副产物。半导体封装产生热量，该热量需要进行管理以延长该封装的寿命、最小化设计限制和提高封装的性能，并且因此提高消费性电子装置的寿命和性能。

已知热管理材料用于散发电路生成的热，并且放置在电子装置内关键位置处的风扇也从电路或热模块吸走热量。使用通常设置在半导体封装和热沉(heat sink)或热模块之间的热界面材料(“TIM”)将多余的热量从半导体封装转移到热沉或者热模块。

但是，随着将热空气从半导体封装的直接环境向装置的外壳的内部导出，这些用来管理生成热的策略已经引起新的问题。

更具体地，传统的笔记本电脑(如图2所示)具有外壳，在外壳下面是键盘下组件(component)(如图3所示)。这些组件包括热沉、热管(设置在CPU芯片上面)、风扇、PCMIA卡槽、硬盘驱动器、电池和DVD驱动器托架。硬盘驱动器设置在左掌托下方，电池设置在右掌托下方。通常，硬盘驱动器工作时温度较高，尽管使用冷却组件散热，仍然会造成不舒服的掌托触感温度。由于在使用时装置外部的某些部分达到较高的温度(hot temperature)，这会导致终端用户的不适。

例如，用来减弱终端用户在掌托位置处注意到的较高使用温度的一个解决方案是使用设置在关键位置处的天然石墨散热器(heat spreader)。据报道，这些散热器可以均匀分布热量，同时通过材料的厚度提供热绝缘。一类这种石墨材料可购自位于俄亥俄州克利夫兰市的GrafTech Inc.的SpreaderShieldTM(参见M.Smalc等，“ThermalPerformance Of Natural Graphite Heat Spreaders”，Proc.IPACK2005,Interpack2005-73073(2005年7月)；还可参见美国专利号6482520。)

人们希望得到替代方案，并且替代方案是有利的，因为市场对于用在电子装置中的这种半导体封装生成热的管理方法具有日益增长的需求，这种管理方法可以使得终端用户消费者不会在使用电子装置时感到生成热导致的不适。与此需求相对的是这样的认识：半导体芯片设计者会持续减小半导体芯片和半导体封装的尺寸与几何结构，但会增加它们的容量，以使电子装置对消费者产生吸引力，但是这么做会导致半导体芯片和半导体封装持续在升高的温度条件下工作。因此，使用替代技术满足该日益增长的、未满足的需求是有利的，以鼓励更强大的、工作时触感不热的消费性电子装置的设计和开发。

迄今，该需求尚未得到满足。

发明内容

本发明提供一种热绝缘组合物。该热绝缘组合物可以施加到基板上或两个基板之间。基板可以作为支持体或散热器，在这种情况下，支持体可以由金属、涂覆金属的聚合物基板或石墨这类导热材料构成。

热绝缘组合物可以用在消费性电子制品中，该消费性电子制品包括：