CN104303292B - 热绝缘组合物及使用该热绝缘组合物组装的电子装置 - Google Patents

Abstract

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。

Description

热绝缘组合物及使用该热绝缘组合物组装的电子装置

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SpreaderShield^TM(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：

外壳，其包括至少一个具有内表面和外表面的基板；

热绝缘组合物层，其包括分散在放置在基板上的相变材料的基质内的热绝缘元件，如上所述，该基板可以作为支持体或提供导热性以帮助散发生成热，该热绝缘组合物层设置在至少一个基板的内表面的至少一部分上；以及

至少一个包括组合件(assembly)的半导体封装，所述组合件包括以下I和II中的至少一个：

I、

半导体芯片

散热器；以及

位于其间的热界面材料(还称为TIM1应用)

II、

散热器；

热沉；以及

位于其间的热界面材料(还称为TIM2应用)。

另外，本发明还提供了一种制造这种消费性电子装置的方法。

附图说明

图1示出的是电路板的剖视图，在电路板上设置多个半导体封装和电路，以及通常用于组装封装体本身和将封装体组装到电路板上的电子材料。编号1-18是指一些用于封装和组装半导体和印刷电路板的电子材料。

图2A示出的是处于打开位置的笔记本个人电脑。

图2B示出的是处于打开位置的笔记本个人电脑和笔记本个人电脑的底面，其中处于打开位置的笔记本个人电脑上的编号1-7和笔记本个人电脑的底面上的编号8-16在此处表示获取皮肤温度读数的位置。

图3示出的是笔记本个人电脑键盘和掌托下面所包含元件的顶视图。

图4示出的是电子装置的总体示意图。

图5示出的是在笔记本个人电脑的不同位置获取的皮肤温度读数的条形图。在图5中，在没有尝试提供热绝缘时获取一组数据；虽然没有热绝缘元件，在仅使用相变材料时获取另外一组数据，以及使用本发明的组合物时获取最后一组数据。

图6示出的是在笔记本个人电脑的不同位置获取的皮肤温度读数的条形图。在与石墨膜联用时，吸热器性能得到显著增强。在图6中，在没有尝试提供热绝缘时获取一组数据；本发明组合物和石墨膜一起使用时获取另一组数据；使用石墨膜时获得又一组数据；并且，本发明组合物和该石墨膜一起使用时获取最后一组数据。获取温度测量值的16个位置代表记录最高皮肤温度的点。它们一般在放置CPU、热管和热沉位置的附近。

发明详述

如上所述，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材或石墨这类导热材料制成。

提供阻碍热传递的热绝缘组合物。这些组合物包括：

a)10体积％-80体积％的相变材料(“PCM”)；和

b)20体积％-90体积％的热绝缘元件。

PCM可以由有机或无机材料组成。例如，用于PCM的有机材料包括石蜡、脂肪酸、酯、醇、二醇或有机共晶体。也可以使用矿脂、蜂蜡、棕榈蜡、矿物蜡、甘油和/或某些植物油。用于PCM的无机材料包括盐的水合物和低熔点金属共晶体。为了给特定应用选择PCM，加热或冷却装置的工作温度应该与PCM的转变温度相匹配。

石蜡可以是标准的商品级，并且应该包括熔点低于约40℃的石蜡。使用这种石蜡允许基质在低于约37℃的温度时从固态转变成液态。除了石蜡，如上所述，矿脂、蜂蜡、棕榈蜡、矿物蜡、甘油和/或某些植物油也可以用于形成PCM。例如，可以将石蜡和矿脂成分共混在一起，以使这些成分(即石蜡：矿脂)的比值约为1.0:0-3.0:1重量％。在此方面，由于相对于例如石蜡成分增加了矿脂成分，PCM的柔软性应该得以增加。

任选地，PCM中可以使用树脂。在这种情况下，可以使用达到约5重量％的树脂；理想地，使用约2重量％至约4重量％的树脂。树脂可以是热塑性树脂，例如购自位于特拉华州(DE)威明顿市E.I.DUPONT DE NEMORES&COMPANY的ELVAX牌的合成树脂类塑料材料或者购自JSR Corp.的乙烯-丁烯共聚物。所选的树脂应该具有合适的熔点，此外可以和石蜡共混，因此形成具有期望硬度或柔软性的基质，对于特定应用可能是有利的。

具有或没有树脂的PCM应该是在给定温度范围内可以从固态或不可流动态向液态或流动态进行相变的材料。

有利地，PCM中使用的成分的熔点选择为低于大多数消费性电子装置的工作温度。在此方面，使用石蜡组分的PCM在消费性电子装置工作时、并且只在该装置于如此升高的温度下工作的这段时间，表现为液态。结果，在设置有本发明组合物的消费性电子装置的工作温度范围内，在液态和固态之间对热量吸收和释放分别进行调节。

应理解，本发明的热绝缘组合物具有这种期望的相变性能，在室温范围内保持固相，但是随着温度升高，会变成塑性或更流动。在此方面，通过在消费性电子装置工作期间表现为液态，热绝缘组合物会更好地吸收消费性电子装置工作期间的生成热。

热绝缘元件的典型实例包括中心部分为空心或填充气体的球体或管体。市售的这种热绝缘元件的实例包括Henkel Corporation在售的商品名为DUALITE的热绝缘元件，例如DUALITE E，或者Akzo Nobel公司的商品名为EXPANCEL的热绝缘元件。将DUALITE E(比重＝0.13g/cc)在降低使用其的成品的导热性方面和作为降低成本或重量的成分有效。据报道，使用DUALITE E可以将稳定的空心闭孔空洞引入到成品中。

此外，热绝缘元件的典型实例包括固体材料，该固体材料具有设置有气体的孔隙或间隙。在这方面，热绝缘元件可以包括气体，该气体设置在大致为固体球形颗粒的间隙内。市售的这种热绝缘元件的典型实例包括Degussa Corporation的商品名为AEROGELNANOGEL的热绝缘元件。制造商将它们描述为轻量、绝热的二氧化硅材料，该二氧化硅材料由具有非常小的孔隙的玻璃原丝的格形网络构成，所述孔隙由高达5％的固体和95％的空气构成。据报道，这种结构可以产生优异的绝缘性、透光性和拒水性。二氧化硅材料是一种平均孔径为20纳米的纳米多孔二氧化硅。该小孔径和结构可以捕集空气流以防止热量损失和太阳辐射得热。

当PCM基质经历从固态向液态的相变时，该基质吸收热量直到转变成液态，在这种情况下，其在消费性电子装置的工作温度下通常为类似凝胶的状态。

当PCM基质从液态变为固态时，液态要释放所吸收的热量直到基质转变成固态。

PCM基质的熔点应该在消费性电子装置的期望工作温度范围内。

PCM基质也应该具有高扩散潜热。

PCM基质在多个冷冻-熔化周期后不应劣化。

如上所述，本发明提供一种消费性电子制品。该制品(或者“装置”)可以选自笔记本个人电脑、平板个人电脑或手持装置，例如，音乐播放器、视频播放器、静止图像播放器、游戏机、其他媒体播放器、录音装置、录像机、照相机、其他媒体录制器、收音机、医疗设备、家用电器、运输车辆仪器、乐器、计算器、移动电话、其他无线通信装置、掌上电脑(personaldigital assistants)、遥控器、寻呼机、监控器、电视机、立体声设备、机上盒(set upbox)、机顶盒(set top box)、便携式录音机(boom boxes)、调制解调器、路由器、键盘、鼠标、扬声器、打印机以及它们的组合。

该装置包括：

外壳，其包括至少一个具有内表面和外表面的基板；

热绝缘组合物层，其包括分散在放置在基板上的相变材料的基质内的热绝缘元件，如上所述，该基板可以作为支持体或提供导热性以帮助散发生成热，该热绝缘组合物层设置在至少一个基板的内表面的至少一部分上；以及

至少一个包括组合件的半导体封装，所述组合件包括以下I和II中的至少一个：

I、

半导体芯片；

散热器；和

位于其间的热界面材料，或者

II、

散热器；

热沉；和

位于其间的热界面材料。

该装置也可以包括将半导体组合件生成热从该装置散发出去的通风元件。

当然，消费性电子装置设置有为半导体封装供能的电源。

半导体封装可以形成有芯片接着材料，该材料设置在半导体芯片和电路板之间以将芯片牢固地粘接到电路板上。通过引线键合(Wire bonding)在芯片和电路板之间形成电互联。该芯片接着材料通常是具有热固性树脂基质的高度填充材料。基质可以由环氧树脂(epoxy)、马来酰亚胺、衣康酰亚胺、纳特酰亚胺(nadimide)和/或(甲基)丙烯酸酯构成。填料可以导电或不导电。在一些实例中，芯片接着材料导热，在这种情况下，它也有助于将热量从半导体封装散发出去。市售的这种芯片接着材料的典型实例包括Henkel Corporation的QMI519HT。

可替代地，半导体封装可以形成有电连接到电路板的半导体芯片，在半导体芯片和电路板之间的空间中具有焊料互联。底部填充封胶可以设置在所述空间中。底部填充封胶也具有热固性基质树脂，其也可以像芯片接着材料一样由环氧树脂、马来酰亚胺、衣康酰亚胺、纳特酰亚胺和/或(甲基)丙烯酸酯构成。通常也填充底部填充封胶。但是，填料通常不导电并且用于调和半导体芯片和电路板的热膨胀系数之间的差异。市售的这种底部填充封胶的典型实例包括Henkel Corporation的HYSOL FP4549HT。

一旦将半导体封装定位到电路板上，并且通常通过表面贴装粘合剂、芯片键合器或者芯片级封装底部填充封胶接着到电路板上以后，该封装可以使用模塑化合物进行包覆成型，以保护封装不受环境污染物与其他物质的污染。模塑化合物通常基于环氧树脂或苯并噁嗪。环氧树脂模塑化合物的实例是购自Henkel Corporation的GR750，经设计用以改善半导体装置中的热管理。

在电路板上的不同部分使用焊料膏，以便将半导体封装和组合件以电互联方式进行接着。一种这样的焊料膏可购自Henkel Corporation，商品名为MULTICORE Bi58LM100。设计这种无铅焊料膏以用在需要进行热管理的应用中。

为了有效地管理半导体芯片和半导体封装产生的热量，可以对任何需要散热的发热组件(特别是半导体装置中的发热组件)使用热界面材料。在这些装置中，在发热组件和热沉之间形成热界面材料层，将待散发的热量传递给热沉。热界面材料也可用在包含散热器的装置中。在这种装置中，将热界面材料层设置在发热组件和散热器之间，第二层热界面材料设置在散热器和热沉之间。

热界面材料可以是相变材料，例如购自Henkel Corporation的商品名为POWERSTRATE EXTREME、PowerstrateXtreme或PSX的相变材料。作为两个释放衬垫之间的自支撑膜进行封装并且作为模切预成型体(die cut perform)以匹配多种应用，这种热界面材料是可再加工的相变材料，适用于例如热沉和各种散热组件之间。该材料在相变温度下顺着组件的表面特征进行流动。当热界面材料为相变材料形式时，其熔点约为51℃或60℃。

一旦流动，将空气从界面排除，从而降低热阻抗，作为高效传热材料。

该热界面材料可以由(a)60重量％至90重量％的石蜡；(b)0重量％至5重量％的树脂；以及(c)10重量％至40重量％的金属颗粒，例如导电填料制成。导电填料通常选自石墨、金刚石、银以及铜。可选地，导电填料可以是铝，例如球形氧化铝。

适合用在热界面材料中的金属颗粒可以是易熔金属颗粒，典型地是用作焊料的低熔点金属或金属合金。这种金属的实例包括铋、锡以及铟，也可以包括银、锌、铜、锑以及涂银氮化硼。在一个实施方案中，金属颗粒选自锡、铋或两者。在另一个实施方案中，也存在铟。也可以使用以上金属的合金。

也可以使用锡和铋粉的共晶合金(熔点为138℃)，锡和铋的重量比为Sn48Bi52，特别是和铟粉一起使用(熔点为158℃)，其中存在的铟和Sn:Bi合金的重量比是1:1。

存在于组合物中的金属颗粒和/或合金的范围应该是热界面材料的50-95重量％。

热界面材料也可以是导热油脂，例如购自Henkel Corporation的商品名为TG100、COT20232-36I1或COT20232-36E1的导热油脂。TG100是一种用于高温热量传递的导热油脂。在使用中，TG100被放置在发热装置和安装发热装置的表面或其他散热表面之间。这种产品显示出优异的热阻，提供高导热性并且在很大工作温度范围内基本不会蒸发。此外，COT20232-36E1和COT20232-36I1是TIM1型材料，在此实例中是为高功率倒装芯片应用而设计。这些产品包含软凝胶聚合物或可固化基质，其在固化后形成内部具有低熔点合金的互穿网络。低熔点合金可以是易熔金属焊料颗粒，特别是基本没有添加铅的易熔金属焊料颗粒，包括元素焊料粉末(elemental solder powder)以及任选的焊料合金。

在使用中，热界面材料应该具有小于0.2(℃cm²/Watt)的热阻抗。

外壳包括至少两个基板，并且通常为多个基板。设置基板的尺寸，并放置基板以彼此接合。

将分散于放置在导热片上的相变材料的基质中的热绝缘元件的层设置在至少一个包括外壳的基板的内表面的至少一部分上，在使用时其互补外表面和终端用户相接触。因此，参照图2，掌托是笔记本个人电脑上这个位置的较佳实例。热绝缘元件可以包括气体，例如空气。气体可以容纳在空心球形容器内。

在一个实施方案中，将分散在相变材料基质中的热绝缘元件的层放在导热片上，将该层放置在至少一个包括外壳的基板的内表面的至少一部分上，在使用时其互补外表面和终端用户相接触。

其上设置有基质的基板可以作为热绝缘组合物的支持体，该基质内分散有热绝缘元件。热绝缘组合物也可以设置在两个或多个基板之间。基板可以由金属或涂覆金属的箔片或薄片(例如MYLAR品牌的薄片)制成，以使基板导热并因此能够散发消费性电子装置内部工作产生的热量。可选地，基板可以由石墨制成。在这些设置中，放置在至少一个基板上，特别是至少一个基板是导热的位置上的热绝缘组合物应该定位在消费性电子装置外壳的内部，以使导热基板面向消费性电子装置的内部操作(inner workings)。

参照图1，所示的是电路板的剖视图。在电路板上设置多个半导体封装和电路，以及通常用于组装封装体本身和将封装体组装到电路板的电子材料，和其内使用该电路板的电子装置外壳的一部分。在图1中，1是指表面贴装粘合剂(例如LOCTITE 3609和3619)；2是指本发明更详细地说明的热界面材料；3是指低压模塑材料(例如MM6208)；4是指倒装芯片板上底部填充(例如HYSOL FP4531)；5是指液体封装胶顶部密封(glob top)(例如HYSOLE01016和E01072)；6是指硅胶封装剂(silicone encapsulant)(例如LOCTITE 5210)；7是指衬垫化合物(如LOCTITE 5089)；8是指芯片级封装/球栅阵列底部填充(例如HYSOL UF3808和E1216)；9是指倒装芯片空气封装底部填充(例如HYSOL FP4549HT)；10是指涂层粉末(例如HYSOL DK7-0953M)；11是指机械模塑化合物(例如HYSOLLL-1000-3NP和GR2310)；12是指灌封化合物(例如E&C 2850FT)；13是指光电材料(例如ABLESTIK AA50T)；14是指芯片接着(die attach)(例如ABLESTICK 0084-1LM1SR4，8290和HYSOL OMI529HT)；15是指保形涂层(例如LOCTITE 5293和PC40-UMF)；16是指光子组件和组合件材料(例如STYLAST 2017M4和HYSOL OTO149-3)；17是指半导体模塑化合物；以及18是指焊料(例如MulticoreBI58LM100AAS90V和97SCLF318AGS88.5)。这些产品中的每一种都可从HenkelCorporation,Irvine,California购得。

图1的电路板A设置在电子装置(未示出)外壳的内部。在包括电子装置外壳的基板的面向内部的表面的至少一部分上涂覆热绝缘元件层(未示出)。

如图4所示，电子装置100可以包括外壳101、处理器102、存储器104、电源106、通信电路108-1、总线109、输入组件110、输出组件112和冷却组件118。总线109可以包括一个或多个有线或无线线路，该线路为数据和/或电力传输到电子装置100的各组件、或从电子装置100的各组件传输、或在电子装置100的各组件之间传输提供通路，该电子装置100包括例如处理器102、存储器104、电源106、通信电路108-1、输入组件110、输出组件112和冷却组件118。

存储器104可以包括一种或多种存储介质，包括但不限于硬盘驱动器、闪存、永久存储器例如只读存储器(“ROM”)、半永久存储器例如随机存取存储器(“RAM”)、任何其他合适类型的存储组件以及它们的组合。存储器104可以包括高速缓冲存储器，其可以是一种或多种不同形式的存储器，用于电子装置应用暂存数据。

电源106可以通过一个或多个电池或者天然能源例如使用太阳能电池的太阳能而给电子装置100的电子组件提供电力。

可以提供一个或多个输入组件110以允许用户和装置100进行互动或交流，例如通过电子装置垫、转盘(dial)、点击轮(click wheel)、滚轮、触摸屏、一个或多个按钮(例如键盘)、鼠标、操纵杆、轨迹球、麦克风、照相机、录像机以及它们的任意组合。

可以提供一个或多个输出组件112以向装置100的用户呈现信息(例如文本、图形、音频和/或触觉信息)，例如通过音频扬声器、耳机、信号线输出口、可视显示器、天线、红外端口、清理滚筒(rumblers)、振动器和它们的任意组合。

可以提供一个或多个冷却组件118以帮助散发电子装置100的各种电子组件产生的热量。这些冷却组件118可以采取各种形式，例如风扇、热沉、散热器、热管、电子装置100的壳体101中的通风孔或开口以及它们的任意组合。

装置100的处理器102可以控制装置100所提供的多种功能和其他电路的运行。例如，处理器102可以接收来自输入组件110的输入信号和/或通过输出组件112驱动输出信号。

外壳101应向操作电子装置100的各种电子组件中的一个或多个提供至少部分围挡(enclosure)。外壳101保护电子组件免受装置100外面的碎片和其他降解力的影响。外壳101可以包括一个或多个限定腔体103的壁120，装置100的各种电子组件可以设置在该腔体103内。外壳开口151也可以允许某些流体(例如空气)被抽入电子装置100的腔体103和从腔体103排出，以帮助管理装置100的内部温度。外壳101可以由多种材料制成，

例如金属(例如钢、铜、钛、铝和各种金属合金)、陶瓷、塑料以及它们的组合。

可以将外壳101作为两个或多个外壳组件提供，而不是作为一个单独围挡提供。例如，处理器102、存储器104、电源106、通信电路108-1、

输入组件110和冷却组件118可以至少部分地容纳在第一外壳组件101a内，而输出组件112可以至少部分地容纳在第二外壳组件101b内。

实施例

将下表1列出的成分放置在容器内，搅拌以形成混合物。

表1

将每种混合物搅拌60分钟以使AEROSEL或DUALITE品牌的颗粒分散并形成编号样品。

将每个样品的厚度为0.03mm的涂层放置在测试芯片上，并曝露于50℃温度下以产生6-8℃的降温。以相似方式制备的组合物虽然没有DUALITE品牌的颗粒但同样被放置在测试芯片上，产生约2-3℃的降温。

在下表2中，将编号为1-7的样品放置在如图2B所示的16个位置上，并且记录以下测量的性能并列在最左侧栏里。显示为皮肤温度的值是获取的16个独立读数的平均值。显示了编号为1-7的样品的值。

一个对照配方使用不带任何热绝缘元件的相变基质(二十烷)(第二对照样品)。另一个对照配方是不带任何热绝缘的笔记本个人电脑本身(第一对照样品)。第三对照配方是0.2mm厚度的石墨层(第三对照样品)。

表2

¹与PET膜层合，总带厚＝0.2mm；0.1mm(PET)+0.1mm(PCM)

²与镀铝PET膜层合，总带厚＝0.2mm；0.1mm(镀铝PET)+0.1mm PCM

三个对照样品的值如下：

观察到编号为1-7的样品的皮肤温度显著下降。通过将吸热和散热特征组合起来，可以观察到甚至更显著的下降。可以在图5和6中更清晰地看到这些下降。

参照图5和6，显示了应用于笔记本个人电脑的内防护外壳元件的多个部分的本发明组合物的性能，与不具有本发明组合物的相同组合件的性能相比，与具有相变基质但仅无热绝缘元件的相同组合件的性能相比，及与有竞争力的由石墨片制成的商业化产品相比。对一些用户，本发明组合物和石墨片一起使用。

例如，图5示出了本发明组合物将皮肤温度降到比16个独立计算中的每一个独立计算的两个对照值还低的数值。图6示出了相似结果。但更具体的是，图6示出了带有本发明组合物的改进结果，当和石墨结合时，这些结果得到进一步改进，其中石墨作为基板并且将本发明组合物分散在该基板上。

Claims (13)

1.电子制品，其包含：

外壳，其包含至少一个具有内表面和外表面的基板，

设置在载体基板上的热绝缘组合物的层，该层设置在所述外壳的至少一个基板的内表面的至少一部分上，

所述热绝缘组合物包含：

(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，

其中所述热绝缘元件分散在所述相变材料中，并且所述相变材料包含石蜡；以及

至少一个包含组合件的半导体封装，所述组合件包含以下I和II中的至少一个：

I、

半导体芯片；

散热器；以及

位于其间的热界面材料，或

II、

散热器；

热沉；以及

位于其间的热界面材料，

其中所述热绝缘组合物的热绝缘元件包含其内设置有气体的空心球形容器，或具有间隙的固体材料，在所述间隙中设置有气体。

2.根据权利要求1所述的制品，其中所述间隙是孔隙。

3.根据权利要求1所述的制品，其中所述载体基板是导热片。

4.根据权利要求1所述的制品，其中所述外壳包含至少两个基板。

5.根据权利要求1所述的制品，其中所述外壳包含多个基板。

6.根据权利要求1所述的制品，其中设置所述基板的尺寸并设置基板以彼此接合。

7.根据权利要求1所述的制品，其中所述热绝缘组合物的熔点低于约40℃。

8.根据权利要求1所述的制品，其中所述热绝缘组合物还包含树脂。

9.根据权利要求1所述的制品，其中所述热绝缘组合物的热绝缘元件包含气体或空气。

10.根据权利要求1所述的制品，其中所述制品是手持装置。

11.根据权利要求1所述的制品，其中所述制品是笔记本个人电脑或平板个人电脑。

12.热绝缘组合物，其包含：

(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，

其中所述热绝缘元件分散在所述相变材料中，并且所述相变材料包含石蜡，

所述热绝缘组合物设置在至少一个基板上，

所述至少一个基板的内表面的一部分上，在使用时其互补外表面和终端用户相接触，其中所述基板是金属或石墨，

其中所述热绝缘组合物的热绝缘元件包含其内设置有气体的空心球形容器，或具有间隙的固体材料，在所述间隙中设置有气体。

13.根据权利要求12所述的热绝缘组合物，其中所述间隙是孔隙。