JP2014535174A - 熱的絶縁層を用いて組み立てられた電子デバイス - Google Patents

Abstract

本明細書に提供されるのは、熱的絶縁層を用いて組み立てられた電子デバイスである。

Description

本明細書で提供されるのは、熱的絶縁層を用いて組み立てられた電子デバイスである。

超小型電子回路のサイズが縮小し続け、回路の最大容積が機能性の点で増大し続けるのにつれて、使用時に回路によって発生する熱が製造業者およびエンドユーザにとってますます問題となっている。発生する熱の程度は半導体パッケージの性能に関係し、より高い性能をもつデバイスはより多くの熱を発生する。例えば、中央処理装置、グラフィック処理装置、チップセット、電池および電圧調整器で見られるもののような例えば民生用電子デバイス内の回路基板上に組み立てられた半導体パッケージは、いずれも、動作の通常の副産物として熱を発生する。半導体パッケージが発生する熱をコントロールし、パッケージの寿命を延ばし、設計上の制限を最小化し、パッケージの性能を上げ、結果として、民生用電子デバイスの寿命および性能を向上させる必要がある。

サーマルマネジメント材料は、回路で発生した熱を放散させるものとしてよく知られており、電子デバイス内の所望の位置に配置されたファンも、回路または熱的モジュールから熱を引き離す。余分な熱は、半導体パッケージとヒートシンクまたは熱的モジュールとの間にしばしば配置される熱媒介材料（サーマルインターフェースマテリアル、ＴＩＭ）を用いて、半導体パッケージからヒートシンクまたは熱的モジュールにそらされる。

しかしながら、発生した熱を管理するこのような手法は新たな問題を生じさせており、この理由は、熱風が、半導体パッケージのすぐ周囲の環境からデバイスのハウジングの内部に向けられるためである。

具体的には、従来のラップトップまたはノートブックコンピュータ（図２に示す）において、ハウジングが存在し、その下のキーボード下方には部品がある（図３に示す）。部品は、ヒートシンクと、ヒートパイプ（ＣＰＵチップの上に配置される）と、ファンと、ＰＣＭＩＡカード用スロットと、ハードドライブと、電池と、ＤＶＤドライブ用ベイとを含む。ハードドライブは左側のパームレストの下に、電池は右側の下に配置される。しばしば、ハードドライブは、高い温度で動作し、この熱を放散させるための冷却部品の使用にもかかわらず、不快なパームレストの接触温度をもたらす。これにより、エンドユーザである消費者は、デバイスを使用しているときに、デバイスの外側のある部分で到達する高い温度により、不快になることがある。

エンドユーザがパームレストの位置で感じる高い使用時温度を弱める１つの解決策は、例えば、所望の位置に配置される天然黒鉛のヒートスプレッダを使用することである。このようなヒートスプレッダは、熱を均一に分散し、材料の厚さを通じて熱的絶縁をもたらすと報告されている。このような１つの黒鉛材料は、ｅＧｒａｆ（登録商標）ＳｐｒｅａｄｅｒＳｈｉｅｌｄ（商標）として、ＧｒａｆＴｅｃｈ Ｉｎｃ．、Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ、Ｏｈｉｏから市販されている（Ｍ．Ｓｍａｌｃらの「Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｈｅａｔ Ｓｐｒｅａｄｅｒｓ」、Ｐｒｏｃ． ＩＰＡＣＫ２００５， Ｉｎｔｅｒｐａｃｋ ２００５−７３０７３（２００５年７月）参照。米国特許第６，４８２，５２０号も参照）。

代替の解決策には望ましい利点があるはずである。というのは、エンドユーザである消費者が電子デバイスを使用するときに発熱による不快さを感じないように、電子デバイスに使用されるこのような半導体パッケージによって発生する熱を管理する方法を求める要望が市場で高まっているためである。この要望に対抗する認識として、半導体チップの設計者が、電子デバイスが消費者に訴求するように、半導体チップおよび半導体パッケージのサイズおよび幾何形状を縮小させ続け、しかもその最大容積が増大し続けているが、そうすることにより、半導体チップおよび半導体パッケージを上昇した温度条件で動作させ続けているということがある。したがって、この高まる満たされない要望を、動作時に触れても熱くない、さらにより強力な民生用電子デバイスの設計および開発を促進する代替技術によって、満足させることが利点になるであろう。

この要望は、満たされていない。現在まで。

本明細書に提供されるのは、民生用電子製品であって、
内側表面および外側表面を有する少なくとも１つの基板を備えたハウジングと、
少なくとも１つの基板の内側表面の少なくとも一部に配置された熱的絶縁エレメントの層と、
Ｉ．半導体チップ、ヒートスプレッダ、およびそれらの間の熱媒介材料（ＴＩＭ１用途ともいう）、
ＩＩ．ヒートスプレッダ、ヒートシンク、およびそれらの間の熱媒介材料（ＴＩＭ２用途ともいう）、
のうちの少なくとも一方を備えたアセンブリを備える少なくとも１つの半導体パッケージと、
を備える製品である。

本明細書には、このような民生用電子デバイスを製造する方法も提供される。

いくつかのパッケージ自体のアセンブリおよびいくつかのパッケージの回路基板上へのアセンブリに通常使用される電子材料と共に、複数の半導体パッケージおよび回路を上に配置した回路基板の切欠図である。符号１〜１８は、いくつかの半導体およびいくつかのプリント回路基板のパッケージングおよびアセンブリに使用される一部の電子材料を示す。 開いた位置のラップトップパーソナルコンピュータを示す図である。 キーボードおよびそのパームレストの下の、ラップトップパーソナルコンピュータの内容物の上面図である。 電子デバイスの全体概略図である。

上記のように、本明細書に提供されるのは、民生用電子製品である。この製品（すなわち「デバイス」）は、ノートブックパーソナルコンピュータ、タブレット型パーソナルコンピュータもしくは携帯デバイス、例えば、音楽プレーヤー、ビデオプレーヤー、静止画像プレーヤー、ゲームプレーヤー、他のメディアプレーヤー、音楽レコーダ、ビデオレコーダ、カメラ、他のメディアレコーダ、ラジオ、医療機器、家電製品、輸送車両用計器、楽器、計算機、携帯電話、他のワイヤレス通信デバイス、携帯情報端末、遠隔制御装置、ポケットベル、モニタ、テレビ、ステレオ機器、セットアップボックス、セットトップボックス、大型携帯用ステレオ、モデム、ルータ、キーボード、マウス、スピーカー、プリンタ、およびそれらの組合せから選択することができる。

デバイスは、
内側表面および外側表面を有する少なくとも１つの基板を備えたハウジングと、
少なくとも１つの基板の内側表面の少なくとも一部に配置された熱的絶縁エレメントの層と、
Ｉ．半導体チップ、ヒートスプレッダ、およびそれらの間の熱媒介材料、または
ＩＩ．ヒートスプレッダ、ヒートシンク、およびそれらの間の熱媒介材料、
のうちの少なくとも一方を備えたアセンブリを備える少なくとも１つの半導体パッケージと、
を含む。当該デバイスは、半導体アセンブリから発生した熱をデバイスから離して消散させる通気素子（ベントエレメント）も含むことができる。

もちろん、民生用電子デバイスには、半導体パッケージ（複数可）に電力を供給する電源が設けられている。

半導体パッケージは、半導体チップを基板に確実に取り付けるために半導体チップと回路基板との間に配置されたダイ接着剤材料を用いて形成することができる。ワイヤボンディングは、チップと基板との間の電気相互接続を形成する。このダイ接着剤材料は、しばしば、熱硬化性樹脂マトリックスを有する高充填材料である。マトリックスは、エポキシ、マレイミド、イタコンイミド、ナジイミド、および／または（メタ）アクリレートで構成することができる。充填剤（フィラー）は、導電性でも、または非導電性でもよい。場合により、ダイ接着剤材料は熱伝導性であり、その場合、熱を半導体パッケージから離して逃がす助けもする。このようなダイ接着剤材料の代表的な市販の例には、Ｈｅｎｋｅｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＱＭＩ５１９ＨＴが含まれる。

代替として、半導体パッケージは、その間のスペース内のはんだ相互接続部により回路基板と電気的に接続された半導体チップで形成することができる。そのスペース内に、アンダーフィルシーラントを配置することができる。アンダーフィルシーラントも、熱硬化性マトリックス樹脂を有し、その樹脂は、ダイ接着材料と同様に、エポキシ、マレイミド、イタコンイミド、ナジイミド、および／または（メタ）アクリレートからなるものであってもよい。アンダーフィルシーラントも、通常、充填される。しかし、充填剤は、一般に、非導電性であり、半導体ダイと回路基板との熱膨張係数における差を調整する目的で使用される。このようなアンダーフィルシーラントの代表的な市販の例には、Ｈｅｎｋｅｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＨＹＳＯＬ ＦＰ４５４９ＨＴが含まれる。

半導体パッケージを回路基板上に配置し、しばしば、表面実装接着剤、チップボンダ、またはチップスケールパッケージアンダーフィルシーラントでそれを取り付けると、パッケージは、特に環境汚染物からパッケージを保護するためにモールド化合物でオーバーモールドされてもよい。モールド化合物は、しばしば、エポキシまたはベンゾオキサジン系である。ＧＲ７５０は、半導体デバイスにおけるサーマルマネジメントを改善するように設計された、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている、エポキシモールド化合物の一例である。

はんだペーストは、電気的に相互接続させる方法で、半導体パッケージとアセンブリを付着させるために回路基板上の様々な部分で使用される。１つのこのようなはんだペーストは、Ｈｅｎｋｅｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＭＵＬＴＩＣＯＲＥ Ｂｉ５８ＬＭ１００という商標名で市販されている。この無鉛はんだペーストは、サーマルマネジメントが望まれる用途のために設計されている。

半導体チップおよび半導体パッケージによって発生した熱を効果的に管理するために、熱媒介材料を、放熱が要求される発熱部品であればどんなものにでも、特に、半導体デバイス内の発熱部品用に使用することができる。そのようなデバイスにおいて、熱媒介材料は、発熱部品とヒートシンクとの間に層を形成し、放熱すべき熱をヒートシンクに伝える。ヒートスプレッダを含むデバイス内で熱媒介材料を使用してもよい。このようなデバイスにおいて、１つの層の熱媒介材料（サーマルインターフェースマテリアル）が発熱部品とヒートスプレッダとの間に配置され、また、第２の層の熱媒介材料がヒートスプレッダとヒートシンクとの間に配置される。

熱媒介材料は、Ｈｅｎｋｅｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＰＯＷＥＲＳＴＲＡＴＥ ＥＸＴＲＥＭＥ、ＰｏｗｅｒｓｔｒａｔｅＸｔｒｅｍｅ、またはＰＳＸという商標名で市販されているものなどの相変化物質でよい。２つの剥離ライナーの間の自立フィルムとしてパッケージされ、様々な用途に合うように機能するダイカットとして供給される、この熱媒介材料は、例えば、ヒートシンクと様々な放熱部品との間で使用するのに適した再加工可能な相変化物質である。この物質は、相変化温度で流れ出し、部品の表面フィーチャに適合する。熱媒介材料は、相変化物質の形にあるとき、融点が約５１℃または６０℃である。

流れ出すと、界面から空気が放出され、熱インピーダンスが減少し、高効率の熱伝達材料として機能する。

熱媒介材料は、（ａ）パラフィンの６０重量％〜９０重量％、（ｂ）樹脂の０重量％〜５重量％、および（ｃ）金属粒子の１０重量％〜４０重量％で構成することができる（例えば導電性の充填剤）。導電性充填剤は、通常、黒鉛、ダイヤモンド、銀、および銅から選択されたものである。あるいは、導電性充填剤は、球状アルミナ等、アルミニウムでもよい。

熱媒介材料に使用するのに適した金属粒子は、可融性の金属粒子であってもよく、典型的には、はんだとして使用される低融点金属または金属合金であってもよい。そのような金属の例には、ビスマス、スズ、およびインジウムが含まれ、銀、亜鉛、銅、アンチモン、および銀被覆窒化ホウ素も含まれ得る。一実施形態において、金属粒子は、スズ、ビスマス、または両方から選択される。別の一実施形態において、インジウムも存在する。上記金属の合金も使用することができる。

スズ対ビスマスの重量比Ｓｎ４８Ｂｉ５２でのスズ粉とビスマス粉との共晶合金（融点１３８℃）も、特にインジウム粉との組合せ（融点１５８℃）で使用することができ、その場合、インジウムは、Ｓｎ：Ｂｉの合金に対し重量比１：１で存在する。

金属粒子および／または合金は、熱媒介材料の５０〜９５重量パーセントの範囲の組成で存在するはずである。

熱媒介材料は、Ｈｅｎｋｅｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＴＧ１００、ＣＯＴ２０２３２−３６Ｉ１またはＣＯＴ２０２３２−３６Ｅ１という商品名で市販されているもの等、熱グリースでもよい。ＴＧ１００は、高温熱伝達用に設計された熱グリースである。使用時、ＴＧ１００は、発熱デバイスと、発熱デバイスが装着される表面または他の放熱面との間に配置される。この製品は、優れた熱抵抗を示し、高い熱媒介性を提供し、かつ、広い動作温度範囲にわたって実質的に蒸発しないというものである。さらに、ＣＯＴ２０２３２−３６Ｅ１およびＣＯＴ２０２３２−３６Ｉ１は、この場合、高出力のフリップチップ用途向けに設計された、ＴＩＭ１タイプの材料である。このような製品は、軟質ゲルポリマーまたは硬化性のマトリックスを含有し、軟質ゲルポリマーまたは硬化性のマトリックスは、硬化後に、低融点合金との相互浸透網をそれらの内部に形成する。低融点合金は、可融金属はんだ粒子であってもよく、特に、実質的に鉛の添加がないものであって、エレメンタルソルダーパウダー（elemental solder powder）と任意選択ではんだ合金とを含むものであってもよい。

使用時の熱媒介材料は、熱インピーダンスが０．２（℃ｃｍ^２／ワット）未満であるはずである。

ハウジングは、少なくとも２つの基板を備え、しばしば、複数の基板を備える。基板は、互いに係合するように寸法設定され、配置される。

熱的絶縁エレメントの層は、ハウジングを構成する少なくとも１つの基板の内側表面の少なくとも一部に配置され、基板の相補的外側表面は、使用時にエンドユーザと接触する。したがって、図３を参照すると、パームレストが、ラップトップまたはノートブックパーソナルコンピュータ上のこの位置の好ましい例であろう。熱的絶縁素子は、空気等の気体を含むことができる。気体は、キャビティの球状容器内に収容されてもよい。

このような熱的絶縁素子の代表的な市販の例には、ＤＵＡＬＩＴＥ Ｅなど、Ｈｅｎｋｅｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによってＤＵＡＬＩＴＥという商標名またはＡｋｚｏ ＮｏｂｅｌによってＥＸＰＡＮＣＥＬという商標名で販売されているものが含まれる。ＤＵＡＬＩＴＥ Ｅは、コスト削減または重量節減の構成部品として使用される、最終製品の熱媒介性を低下させるために促進されている。ＤＵＡＬＩＴＥ Ｅを使用することで、安定し空洞のクローズドセルの空隙（ボイド）が最終製品に導入されることが報告されている。

熱的絶縁エレメントは、所望の表面に塗布する前に、キャリアビヒクルと接触させ、それによって、液体キャリアビヒクル中に２５容量％〜９９容量％の濃度における懸濁液、分散液、または乳濁液を形成する。キャリアビヒクルは、どんな液体でもよいが、望ましいものは、何も伴わないか、または最大でも、低レベルの、環境規制および表示要件を伴い、熱的絶縁エレメントの凝集を引き起こさないか、または引き起こす傾向があってはならない。液体キャリアビヒクルは、有極性でも、または無極性でもよい。水は、より低級のアルコールと同様に、望ましいキャリアビヒクルである。重合体エマルションも望ましいキャリアビヒクルであり得る。

熱的絶縁エレメントは、噴霧によって等、液体キャリアビヒクル中の分散液、懸濁液、または乳濁液の形で表面に塗布される。塗布の後、液体キャリアビヒクルは、室温よりもやや高い温度条件にさらして除去される。熱的絶縁エレメントは、基板の表面上に被覆を形成するはずである。こうして形成された被覆は、使用時に半導体パッケージから発生した熱からの基板を介した伝熱に対する障壁を作製するのを助けるのに十分な厚さであるが、民生用電子デバイスのアセンブリおよび／または動作を妨害するほどに厚くはない。

図１を参照すると、回路基板の切欠図が示されている。回路基板上には、複数の半導体パッケージおよび回路が、電子材料（パッケージ自体のアセンブリおよび回路基板上へのパッケージのアセンブリに通常使用される）と共に配置され、また、回路基板が使用される電子デバイスのハウジングの一部分が配置される。図１において、１は、表面実装接着剤（ＬＯＣＴＩＴＥ ３６０９および３６１９等）を示す。２は、本明細書に、より詳細に説明する熱媒介材料を示す。３は、低圧モールディング材料（ＭＭ６２０８等）を示す。４は、フリップチップオンボードアンダーフィル（ＨＹＳＯＬ ＦＰ４５３１等）を示す。５は、液体封止剤グロブトップ（ＨＹＳＯＬ Ｅ０１０１６およびＥ０１０７２等）を示す。６は、シリコーン封止剤（ＬＯＣＴＩＴＥ ５２１０等）を示す。７は、ガスケッティング化合物（ＬＯＣＴＩＴＥ ５０８９等）を示す。８は、チップスケールパッケージ／ボールグリッドアレイアンダーフィル（ＨＹＳＯＬ ＵＦ３８０８およびＥ１２１６等）を示す。９は、フリップチップエアーパッケージアンダーフィル（ＨＹＳＯＬ ＦＰ４５４９ ＨＴ等）を示す。１０は、コーティングパウダ（ＨＹＳＯＬ ＤＫ７−０９５３Ｍ等）を示す。１１は、機械的モールディング化合物（ＨＹＳＯＬ ＬＬ−１０００−３ＮＰおよびＧＲ２３１０等）を示す。１２は、埋込用樹脂（ポッティングコンパウンド）（Ｅ＆Ｃ ２８５０ＦＴ等）を示す。１３は、オプトエレクトロニック（Ａｂｌｅｓｔｉｋ ＡＡ５０Ｔ等）を示す。１４は、ダイ接着剤（Ａｂｌｅｓｔｉｃｋ ００８４−１ＬＭ１ＳＲ４、８２９０およびＨＹＳＯＬ ＯＭＩ５２９ＨＴ等）を示す。１５は、共形コーティング（コンフォーマルコーティング）（ＬＯＣＴＩＴＥ ５２９３およびＰＣ４０−ＵＭＦ等）を示す。１６は、フォトニック部品およびアセンブリ材料（ＳＴＹＬＡＳＴ ２０１７Ｍ４およびＨＹＳＯＬ ＯＴＯ１４９−３等）を示す。１７は、半導体モールド化合物を示す。１８は、はんだ（Ｍｕｌｔｉｃｏｒｅ ＢＩ５８ＬＭ１００ＡＡＳ９０Ｖおよび９７ＳＣＬＦ３１８ＡＧＳ８８．５等）を示す。このような製品のそれぞれは、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｉｒｖｉｎｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａから市販されている。

図１の回路基板Ａは、電子デバイスのハウジング（図示せず）の内部に配置される。電子デバイスのハウジングを有する基板の内側を向いている表面の少なくとも一部は、熱的絶縁エレメントの層（図示せず）で被覆される。

図４に示すように、電子デバイス１００は、ハウジング１０１と、プロセッサ１０２と、メモリ１０４と、電源１０６と、通信回路１０８−１と、バス１０９と、入力部品１１０と、出力部品１１２と、冷却部品１１８とを含むことができる。バス１０９は、例えば、プロセッサ１０２と、メモリ１０４と、電源１０６と、通信回路１０８−１と、入力部品１１０と、出力部品１１２と、冷却部品１１８とを含む、電子デバイス１００の様々な部品に、部品から、または部品間に、データおよび／または電力を伝送する経路を提供する１つまたは複数の有線または無線接続を含むことができる。

メモリ１０４は、１つまたは複数の記憶媒体を含むことができ、記憶媒体は、限定されるものではないが、ハードドライブ、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）等の永続的メモリと、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の半永続的メモリと、他の任意の適切な種類の記憶部品と、それらの任意の組合せを含む。メモリ１０４は、電子デバイス用途に一時的にデータを記憶するのに使用される１つまたは複数の互いに異なる種類のメモリであり得る、キャッシュメモリを含むことができる。

電源１０６は、１つまたは複数の電池によって、または太陽電池を使用する太陽光発電等の自然源からのいずれによってでも、電子デバイス１００の電子部品に電力を供給することができる。

１つまたは複数の入力部品１１０は、ユーザがデバイス１００と相互作用またはインターフェースできるように設けられたものであってもよく、例えば、電子デバイスパッド、ダイヤル、クリックホイール、スクロールホイール、タッチ画面、１つまたは複数のボタン（例えばキーボード）、マウス、ジョイスティック、トラックボール、マイクロフォン、カメラ、ビデオレコーダ、およびそれらの任意の組合せによる。

１つまたは複数の出力部品１１２は、デバイス１００のユーザに情報（例えば、文字、グラフィカル、可聴、および／または触覚情報）を提供するように設けられていてもよく、例えば、オーディオスピーカー、ヘッドフォン、信号ラインアウト、表示装置、アンテナ、赤外ポート、ランブラ、振動器、およびそれらの任意の組合せによる。

１つまたは複数の冷却部品１１８は、電子デバイス１００の様々な電子部品によって発生した熱を放散するのを助けるように設けることができる。このような冷却部品１１８は様々な形をとることができ、例えば、電子デバイス１００のハウジング１０１内のファン、ヒートシンク、ヒートスプレッダ、ヒートパイプ、通気孔または開口、およびそれらの任意の組合せ等である。

デバイス１００のプロセッサ１０２は、デバイス１００によって提供される多くの機能および他の回路の動作を制御することができる。例えば、プロセッサ１０２は、入力部品１１０から入力信号を受け取り、および／または出力部品１１２を介して出力信号を駆動することができる。

ハウジング１０１は、電子デバイス１００を動作させる様々な電子部品の１つまたは複数に少なくとも部分的な筐体を提供するはずである。ハウジング１００は、破片および他のデバイス１００の外部の劣化させる力から電子部品を保護する。ハウジング１０１は、キャビティ１０３を画定する１つまたは複数の側壁１２０を含んでいてもよく、キャビティ１０３内に、デバイス１００の様々な電子部品を配置できる。ハウジング開口１５１は、ある流体（例えば空気）を電子デバイス１００のキャビティ１０３に引き込み、およびキャビティ１０３から排出することも可能にして、デバイス１００の内部温度を管理するのに役立つ。ハウジング１０１は、金属（例えば、鋼鉄、銅、チタン、アルミニウム、および様々な金属合金）、セラミック、プラスチック、およびそれらの任意の組合せ等、様々な材料から構成することができる。

ハウジング１０１は、単一の筐体として提供されるのではなく、２つ以上のハウジング部品としても提供され得る。プロセッサ１０２、メモリ１０４、電源１０６、通信回路１０８−１、入力部品１１０、および冷却部品１１８は、例えば、第１のハウジング部品１０１ａ内に少なくとも一部を含めることができ、出力部品１１２は、第２のハウジング部品１０１ｂ内に少なくとも一部を含めることができる。

以下の成分を容器内に配置し撹拌した。アクリルエマルション（ＣＡＲＢＯＴＡＣ１８１１）３０％、界面活性剤（ＰＬＵＲＯＮＩＣ Ｐ８４）３％、消泡剤（ＢＹＫ０１９）１％、膨張されていないＤＵＡＬＩＴＥ（Ｕ０２０−１２５Ｗ）１０％、および水５６％。

混合物を６０分間撹拌してＤＵＡＬＩＴＥポリマー粒子を分散させた。次に混合物を基板上に噴霧し、１００℃の温度で３０分間乾燥させて、粘着性の感圧接着剤（ＰＳＡ）フィルムを得た。

０．０３ｍｍ被覆のＰＳＡフィルムをテストダイ上に配置し、５０℃の温度にさらして５．５℃の温度降下を得た。同様の方法で、ただしＤＵＡＬＩＴＥポリマー粒子なしで、フィルムを作製し、同様にテストダイ上に配置して、２℃の温度降下を得た。

０．１ｍｍ被覆のＰＳＡ−Ａをテストダイ上に配置し、５０℃の温度にさらして６．８℃の温度降下を得た。

以下の成分を容器内に配置し撹拌した。アクリルエマルション（ＨＹＣＡＲ ２６１３８）３０％、界面活性剤（ＰＬＵＲＯＮＩＣ Ｐ８４）３％、消泡剤（ＢＹＫ０１９）１％、ＤＵＡＬＩＴＥ（Ｅ１３５−０４０Ｄ）１０％、および水５６％。

混合物を６０分間撹拌してＤＵＡＬＩＴＥポリマー粒子を分散させた。次に混合物を基板上に噴霧し、８５℃の温度で１０分間乾燥させて、非粘着性のフィルムを得た。非粘着性のフィルムは、約０．１ｗ／ｍＣの熱伝導性を示した。０．１ｍｍ被覆の非粘着性フィルムをテストダイ上に配置し、５０℃の温度にさらして８℃の温度降下を得た。

Claims (22)

1. 民生用電子製品であって、
   内側表面および外側表面を有した少なくとも１つの基板を有するハウジングと、
   前記少なくとも１つの基板の前記内側表面の少なくとも一部に配置された熱的絶縁エレメントの層と、
   Ｉ．半導体チップ、ヒートスプレッダ、およびそれらの間の熱媒介材料、または
   ＩＩ．ヒートスプレッダ、ヒートシンク、およびそれらの間の熱媒介材料、
   のうちの少なくとも一方を有するアセンブリを有した少なくとも１つの半導体パッケージと、
   を備える製品。
2. さらに、
   前記半導体アセンブリからの発生した熱を前記製品から逃がす通気エレメントを備える、請求項１に記載の製品。
3. 前記ハウジングが、少なくとも２つの基板を有する、請求項１に記載の製品。
4. 前記ハウジングが、複数の基板を有する、請求項１に記載の製品。
5. 前記基板が、相互に係合するように寸法設定され配置されている、請求項１に記載の製品。
6. 前記熱的絶縁エレメントの層が、前記少なくとも１つの基板の前記内側表面の少なくとも一部に配置され、前記基板の相補的な外側表面が使用時にエンドユーザと接触する、請求項１に記載の製品。
7. 前記熱的絶縁エレメントが気体を含む、請求項１に記載の製品。
8. 前記熱的絶縁エレメントが空気を含む、請求項１に記載の製品。
9. 前記熱的絶縁エレメントが、中空の球状容器内の気体を含む、請求項１に記載の製品。
10. 前記熱的絶縁エレメントが、液体キャリアビヒクル中で２５容量％から９９容量％の範囲内の濃度で使用される、請求項１に記載の製品。
11. 前記熱的絶縁エレメントが、液体キャリアビヒクル中の分散液または懸濁液で前記表面に塗布される、請求項１に記載の製品。
12. 前記熱的絶縁エレメントが、水を含む液体キャリアビヒクル中の分散液または懸濁液で前記表面に塗布される、請求項１に記載の製品。
13. 前記熱的絶縁エレメントが、重合体エマルションを含む液体キャリアビヒクル中の分散液または懸濁液で前記表面に塗布される、請求項１に記載の製品。
14. 前記熱媒介材料が相変化物質を有する、請求項１に記載の製品。
15. 前記熱媒介材料が熱グリースを有する、請求項１に記載の製品。
16. 前記熱媒介材料が、
    （ａ）パラフィンの６０重量％から９０重量％、
    （ｂ）樹脂の０重量％から５重量％、および
    （ｃ）導電性充填剤の１０重量％から４０重量％、
    の、電子部品からヒートシンクへの熱の伝達を促進するための熱媒介組成を有する、請求項１に記載の製品。
17. 前記導電性のフィラーが、黒鉛、ダイヤモンド、銀、銅およびアルミナからなる群から選択される、請求項１に記載の製品。
18. 前記組成が、約５１℃の融点を有する、請求項１に記載の製品。
19. 前記組成が、約６０℃の融点を有する、請求項１に記載の製品。
20. 前記熱媒介材料が、
    硬化性マトリックス材料と、
    基本的はんだ粉と任意選択ではんだ合金とを有する実質的に鉛の添加がない可融金属はんだ粒子と、
    任意選択で触媒と、
    を有している、請求項１に記載の製品。
21. 前記熱媒介材料が、０．２未満の熱インピーダンス（℃ｃｍ^２／ワット）を有する、請求項１に記載の製品。
22. 前記製品が、ノートブックパーソナルコンピュータ、タブレット型パーソナルコンピュータまたは携帯デバイスである、請求項１に記載の製品。

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