TWI569694B - 組裝熱絕緣層之電子裝置 - Google Patents

組裝熱絕緣層之電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI569694B
TWI569694B TW101142690A TW101142690A TWI569694B TW I569694 B TWI569694 B TW I569694B TW 101142690 A TW101142690 A TW 101142690A TW 101142690 A TW101142690 A TW 101142690A TW I569694 B TWI569694 B TW I569694B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
thermal
interface material
heat
thermal interface
thermal insulation
Prior art date
Application number
TW101142690A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201334641A (zh
Inventor
阮美如
艾蜜莉 芭利奧
馬丁 瑞肯
馬修 哈樂維
Original Assignee
漢高智慧財產控股公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 漢高智慧財產控股公司 filed Critical 漢高智慧財產控股公司
Publication of TW201334641A publication Critical patent/TW201334641A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI569694B publication Critical patent/TWI569694B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Description

組裝熱絕緣層之電子裝置
本文提供組裝熱絕緣層之電子裝置。
隨著微電子電路之大小不斷縮小且電路功能性容量不斷增加，電路在使用時產生之熱對於製造商及終端使用者而言愈來愈成問題。換言之，所產生熱之多少與半導體封裝之性能有關，裝置性能愈高，產生熱愈多。例如，在消費性電子裝置內之電路板上組裝之半導體封裝(例如，彼等發現於中央及圖形處理單元、晶片組、電池及電壓調整器中者)皆產生熱作為操作之正常副產物。半導體封裝產生之熱需要管理以延長封裝之壽命，使設計限制減至最少且提高封裝之性能，且因此提高消費性電子裝置之壽命及性能。
用於耗散電路所產生熱之熱管理材料已為人所熟知，且置於電子裝置內之策略性位置之風扇亦自電路或熱模組吸走熱。過多熱自半導體封裝離開轉向至具有熱介面材料(「TIM」)之散熱器或熱模組，該熱介面材料常常佈置於半導體封裝與散熱器或熱模組之間。
然而，該等管理所產生熱之策略已產生新問題，此乃因引導熱空氣自半導體封裝之直接環境離開至裝置之殼體內部。
更具體而言，在習用膝上型或筆記型電腦(展示於圖2中)中，在殼體下存在位於鍵盤下方之組件(展示於圖3 中)。該等組件包括散熱器、熱管(佈置在CPU晶片上方)、風扇、PCMIA卡之插槽、硬碟機、電池及DVD驅動機機架。硬碟機佈置於左側置腕區下且電池佈置於右側置腕區下。硬碟機常常在高溫下操作，使得儘管使用冷卻組件來耗散此熱，仍產生令人不適的置腕區觸摸溫度。在使用裝置時，此可因在裝置外部某些部分達到之高溫而引起終端使用消費者不適。
一種降低終端使用者在置腕區位置觀察到之高使用溫度之解決方案係(例如)使用佈置在策略性位置之天然石墨熱擴散器。據報導，該等熱擴散器可平均分佈熱同時經由材料之厚度提供熱絕緣。一種該石墨材料可作為eGraf® SpreaderShieldTM自GrafTech公司(Cleveland,Ohio)購得。[參見M.Smalc等人，「Thermal Performance Of Natural Graphite Heat Spreaders」,Proc.IPACK2005,Interpack 2005-73073(2005年7月)；亦參見美國專利第6,482,520號。]
業內期望替代性解決方案且其將係有利的，此乃因市場愈來愈需要管理電子裝置中所用該等半導體封裝產生之熱以使終端使用消費者不會因使用該等電子裝置時所產生之熱而感到不適之方法。針對此需要進行權衡係認識到，半導體晶片設計者將不斷減小半導體晶片及半導體封裝之大小及幾何結構且增加其容量，以使電子裝置對消費者更有吸引力，但此做法會使半導體晶片及半導體封裝繼續在升高溫度條件下操作。因此，使用替代性技術滿足此不斷增 長且並未滿足之需要可有利於鼓勵設計並研發甚至更強大之消費性電子裝置，該等裝置在操作中觸摸時不熱。
此需要尚未被滿足。直至現在。
本文提供消費性電子製造物件，其包含：殼體，其包含至少一個具有內部表面及外部表面之基板；熱絕緣元件層，其佈置於至少一個基板之內部表面之至少一部分上；及至少一個半導體封裝，其包含具有以下中之至少一者之總成：I.半導體晶片；熱擴散器；及其間之熱介面材料(亦稱作TIM1應用)II.熱擴散器；散熱器；及其間之熱介面材料(亦稱作TIM2應用)。同樣，本文提供製造此一消費性電子裝置之方法。
如上所述，本文提供消費性電子製造物件。此製造物件(或「裝置」)可選自筆記型個人電腦、平板型個人電腦或手持裝置，例如，音樂播放器、視訊播放器、靜態影像播 放器、遊戲機、其他媒體播放器、音樂記錄器、視訊記錄器、相機、其他媒體記錄器、無線電、醫療設備、家用電器、運輸載具儀器、樂器、計算器、行動電話、其他無線通信裝置、個人數位助理、遙控器、頁調器、監測器、電視、立體音響設備、機上盒(set up box)、轉頻器、音樂盒、數據機、路由器、鍵盤、滑鼠、揚聲器、印刷機及其組合。
該裝置包括：殼體，其包含至少一個具有內部表面及外部表面之基板；熱絕緣元件層，其佈置於至少一個基板之內部表面之至少一部分上；及至少一個半導體封裝，其包含具有以下中之至少一者之總成：I.半導體晶片；熱擴散器；及其間之熱介面材料，或II.熱擴散器；散熱器；及其間之熱介面材料。
該裝置亦可包括排氣元件以自裝置分散除去半導體總成產生之熱。
當然，消費性電子裝置提供有電源以為半導體封裝供能。
半導體封裝可用佈置於半導體晶片與電路板之間以將晶片牢固附著至板之晶粒接著材料來形成。銲線在晶片與板之間形成電互連。此晶粒接著材料常常係具有熱固性樹脂基質之高填充材料。基質可由環氧樹脂、馬來醯亞胺、衣康醯亞胺(itaconimide)、納特醯亞胺(nadimide)及/或(甲基)丙烯酸酯組成。填充劑可係傳導性或非傳導性。在一些情況下，晶粒接著材料導熱，在此情形下其亦有助於自半導體封裝耗散除去熱。該等晶粒接著材料之代表性市售實例包括來自Henkel公司之QMI519HT。
或者，半導體封裝可用以半導體晶片與電路板之間之空間中之焊料互連電連接至電路板之半導體晶片來形成。在該空間中可佈置底部填充密封劑。底部填充密封劑亦將具有熱固性基質樹脂，其與晶粒接著材料類似，可由環氧樹脂、馬來醯亞胺、衣康醯亞胺、納特醯亞胺及/或(甲基)丙烯酸酯組成。一般亦填充底部填充密封劑。然而，填充劑通常係非傳導性且用於調節半導體晶粒與電路板之熱膨脹係數差異之目的。該等底部填充密封劑之代表性市售實例包括來自Henkel公司之HYSOL FP4549HT。
在已將半導體封裝定位至電路板上且常常藉由表面安裝黏合劑、晶片接合劑或晶片尺寸封裝底部填充密封劑附接至電路板時，可用模製化合物為外模以保護封裝對抗(尤其)環境污染物。模製化合物常常係基於環氧樹脂或苯并 。GR750係環氧樹脂模製化合物之實例，其可自Henkel公司購得，且經設計以改良半導體裝置中之熱管理。
在電路板上之不同部分使用焊料膏來以電互連方式附接半導體封裝與總成。一種該焊料膏可自Henkel公司以商品名MULTICORE Bi58LM100購得。此無鉛焊料膏經設計用於需要熱管理之應用。
為有效管理半導體晶片及半導體封裝產生之熱，可將熱介面材料與任何需要熱耗散之生熱組件一起使用，且具體而言用於半導體裝置中之生熱組件。在該等裝置中，熱介面材料在生熱組件與散熱器之間形成層且將欲耗散熱轉移至散熱器。熱介面材料亦可用於含有熱擴散器之裝置。在此一裝置中，將熱介面材料層置於生熱組件與熱擴散器之間，且將第二層熱介面材料置於熱擴散器與散熱器之間。
熱介面材料可係相變材料，例如一種可自Henkel公司以商品名POWERSTRATE EXTREME、PowerstrateXtreme或PSX購得者。作為兩個離型襯墊之間之獨立膜來封裝且作為晶粒切割平臺來供應以匹配眾多種應用，此熱介面材料係適用於(例如)散熱器與多種熱耗散組件之間之可重加工相變材料。該材料在相變溫度下流動，從而與組件之表面特徵共形。熱介面材料在呈相變材料形式時熔點為約51℃或60℃。
在流動時，自介面逐出空氣，從而降低熱阻抗，且表現為高效熱轉移材料。
熱介面材料可自以下來構築：(a)60重量%至90重量%之 石蠟；(b)0重量%至5重量%之樹脂；及(c)10重量%至40重量%之金屬顆粒，例如導電填充劑。導電填充劑一般係選自石墨、金剛石、銀及銅者。或者，導電填充劑可係鋁，例如球狀氧化鋁。
適用於熱介面材料之金屬顆粒可係易熔金屬顆粒，通常係用作焊料之低熔點金屬或金屬合金。該等金屬之實例包括鉍、錫及銦，且亦可包括銀、鋅、銅、銻及銀塗佈氮化硼。在一實施例中，金屬顆粒選自錫、鉍或二者。在另一實施例中，亦將存在銦。亦可使用上述金屬之合金。
亦可使用錫及鉍粉之共熔合金(熔點138℃，錫對鉍之重量比為Sn48Bi52)，尤其與銦粉組合(熔點158℃)，其中銦與Sn：Bi合金以1：1之重量比存在。
金屬顆粒及/或合金應以佔熱介面材料50-95重量%之範圍存於組合物中。
熱介面材料亦可係熱油脂，例如一種可自Henkel公司以商標TG100、COT20232-36I1或COT20232-36E1購得者。 TG100係經設計用於高溫熱轉移之熱油脂。在使用中，將TG100置於生熱裝置與安裝該等生熱裝置之表面或其他熱耗散表面之間。此產品產生極佳熱阻，提供高導熱性且實際上在寬操作溫度範圍內不蒸發。另外，COT20232-36E1及COT20232-36I1係TIM1型材料，其在此情況下經設計用於高功率倒裝晶片應用。該等產品含有軟凝膠聚合物或可固化基質，其在固化後形成其內含有低熔點合金之互穿網絡。低熔點合金可係易熔金屬焊料顆粒(尤其係彼等實質 上不含鉛者)，其包含元素焊料粉末及視情況包含焊料合金。
所用熱介面材料之熱阻抗應小於0.2(℃ cm2/瓦特)。
殼體包含至少兩個基板且常常包含複數個基板。該等基板係經訂定尺寸及佈置以使其彼此銜接。
將熱絕緣元件層佈置於至少一個基板之內部表面之至少一部分上，該基板包含殼體，該至少一個基板之互補外部表面在使用時與終端使用者接觸。因此，參照圖2，在膝上型或筆記型個人電腦中，置腕區可係此位置之良好實例。熱絕緣元件可包含氣體，例如空氣。氣體可容納在中空球狀容器中。
該等熱絕緣元件之代表性市售實例包括彼等由Henkel公司以商品名DUALITE出售者或由Akzo Nobel以商品名EXPANCEL出售者，例如DUALITE E。DUALITE E經改進以降低將其用作成本降低組件或減重組件之最終產品之導熱性。據報導，使用DUALITE E可將穩定、中空、閉孔式空隙引入最終產品中。
在施加至期望表面之前，使熱絕緣元件與載體媒劑接觸，從而形成在液態載體媒劑中濃度為25體積%至99體積%之懸浮液、分散液或乳液。載體媒劑可係任何液體，但合意者不需要或至多以低程度需要環境調節及標記，且不應引起或易於引起熱絕緣元件凝聚。液態載體媒劑可為極性或非極性。水係合意載體媒劑，低碳醇亦合意。聚合乳液亦可係合意載體媒劑。
將熱絕緣元件以存於液態載體媒劑中之分散液、懸浮液或乳液形式藉由(例如)噴霧施加至表面。在施加後，藉由暴露於適度高於室溫之溫度條件下來移除液態載體媒劑。熱絕緣元件應在基板表面上形成塗層。由此形成之塗層厚至足以幫助產生阻止半導體封裝在使用中產生之熱穿過基板之熱傳遞障壁，但未厚至妨礙消費性電子裝置之組裝及/或操作。
參照圖1，顯示電路板之剖視圖。在電路板上佈置複數個半導體封裝及電路，以及封裝自身之組裝中及將封裝組裝至板上通常使用之電子材料，及欲使用該電路板之電子裝置之一部分殼體。在圖1中，1係指表面安裝黏合劑(例如LOCTITE 3609及3619)；2係指熱介面材料，如本文更詳細地闡述；3係指低壓模製材料(例如MM6208)；4係指板上倒裝晶片底部填充劑(例如HYSOL FP4531)；5係指液體包封劑點膠(glob top)(例如HYSOL E01016及E01072)；6係指聚矽氧包封劑(例如LOCTITE 5210)；7係指墊片化合物(例如LOCTITE 5089)；8係指晶片尺寸封裝/球柵陣列底部填充劑(例如HYSOL UF3808及E1216)；9係指倒裝晶片空氣封裝底部填充劑(例如HYSOL FP4549 HT)；10係指塗層粉末(例如HYSOL DK7-0953M)；11係指機械模製化合物(例如HYSOL LL-1000-3NP及GR2310)；12係指灌注化合物(例如E&C 2850FT)；13係指光電子件(例如Ablestik AA50T)；14係指晶粒接著劑(例如Ablestick 0084-1LM1SR4、8290及HYSOL OMI529HT)；15係指共形塗層 (例如LOCTITE 5293及PC40-UMF)；16係指光子組件及總成材料(例如STYLAST 2017M4及HYSOL OTO149-3)；17係指半導體模製化合物；且18係指焊料(例如Multicore BI58LM100AAS90V及97SCLF318AGS88.5)。該等產品中之每一者皆商業上自Henkel公司(Irvine,California)出售。
圖1電路板A佈置在電子裝置(未顯示)之殼體內部。在包含電子裝置殼體之基板之面向內的表面的至少一部分上塗佈熱絕緣元件層(未顯示)。
如圖4中所示，電子裝置100可包括殼體101、處理器102、記憶體104、電源106、通信電路108-1、匯流排109、輸入組件110、輸出組件112及冷卻組件118。匯流排109可包括一或多個有線或無線連接，其提供向電子裝置100之各種組件或自該等組件或在該等組件之間傳遞數據及/或電力之路徑，該電子裝置100包括處理器102、記憶體104、電源106、通信電路108-1、輸入組件110、輸出組件112及冷卻組件118。
記憶體104可包括一或多種儲存介質，包括(但不限於)硬碟機、快閃記憶體、永久記憶體(例如唯讀記憶體(「ROM」)、半永久記憶體(例如隨機存取記憶體(「RAM」)、任何其他適宜類型之儲存組件及其任何組合。記憶體104可包括快取記憶體，其可係一或多種不同類型之記憶體，在電子裝置應用中用於暫時儲存數據。
電源106可藉由一或多個電池或自天然來源(例如使用太陽能電池之太陽能)向電子裝置100之電子組件供電。
可提供一或多個輸入組件110以允許使用者藉助(例如)以下與裝置100交互作用或介接：電子裝置輸入板(pad)、撥號盤、點按式選盤(click wheel)、滾輪(scroll wheel)、觸控螢幕、一或多個按鍵(例如，鍵盤)、滑鼠、操縱桿、軌跡球、麥克風、相機、視訊記錄器及其任何組合。
可提供一或多個輸出組件112以藉助(例如)以下向裝置100之使用者呈現資訊(例如，文本、圖形、聽覺及/或觸覺資訊)：音頻揚聲器、耳機、輸出信號線(signal line-out)、視覺顯示器、天線、紅外線埠、低音喇叭(rumbler)、振動器及其任何組合。
可提供一或多個冷卻組件118以幫助耗散電子裝置100之各種電子組件產生之熱。該等冷卻組件118可呈各種形式，例如風扇、散熱器、熱擴散器、熱管、排氣孔或電子裝置100之殼體101之開口及其任何組合。
裝置100之處理器102可控制裝置100之多種功能及其他電路之操作。舉例而言，處理器102可自輸入組件110接收輸入信號及/或經由輸出組件112驅動輸出信號。
殼體101應向操作電子裝置100之各種電子組件中之一或多者提供至少部分外殼。殼體101保護電子組件對抗裝置100外部之碎屑及其他降格力(degrading force)。殼體101可包括一或多個界定空腔103之壁120，在該空腔內可佈置裝置100之各種電子組件。殼體開口151亦可容許將某些流體(例如，空氣)吸入電子裝置100之空腔103並自其排出，以幫助管理裝置100之內部溫度。殼體101可自多種材料來 構築，例如金屬(例如，鋼、銅、鈦、鋁及各種金屬合金)、陶瓷、塑膠及其任何組合。
與其作為單一外殼來提供，殼體101亦可作為兩個或更多個殼體組件來提供。例如，處理器102、記憶體104、電源106、通信電路108-1、輸入組件110及冷卻組件118可至少部分含於第一殼體組件101a內，同時輸出組件112可至少部分含於第二殼體組件101b內。
實例
將以下組份在攪拌下置於容器中：丙烯酸乳液(CARBOTAC1811)，30%；表面活性劑(PLURONIC P84)，3%；消泡劑(BYK019)，1%；未膨脹DUALITE(U020-125W)，10%；及水，56%。
將混合物攪拌60分鐘時間以分散DUALITE聚合物顆粒。然後將混合物噴霧於基板上並在100℃下乾燥30分鐘時間以產生黏性壓敏黏合劑(「PSA」)膜。
將0.03 mm之PSA膜塗層置於測試晶粒上，且將其暴露於50℃溫度下以產生5.5℃之溫降。以類似方式但不使用DUALITE聚合物顆粒製備且同樣置於測試晶粒上之膜產生2℃之溫降。
將0.1 mm之PSA-A塗層置於測試晶粒上，且將其暴露於50℃溫度下以產生6.8℃之溫降。
將以下組份在攪拌下置於容器中：丙烯酸乳液(HYCAR 26138)，30%；表面活性劑(PLURONIC P84)，3%；消泡劑(BYK019)，1%；DUALITE(E135-040D)，10%；及水， 56%。
將混合物攪拌60分鐘時間以分散DUALITE聚合物顆粒。然後將混合物噴霧於基板上並在85℃下乾燥10分鐘時間，以產生非黏性膜。非黏性膜顯示約0.1 w/mC之導熱性。將0.1 mm之非黏性膜塗層置於測試晶粒上，且將其暴露於50℃溫度下以產生8℃之溫降。
1‧‧‧表面安裝黏合劑
2‧‧‧熱介面材料
3‧‧‧低壓模製材料
4‧‧‧板上倒裝晶片底部填充劑
5‧‧‧液體包封劑點膠
6‧‧‧聚矽氧包封劑
7‧‧‧墊片化合物
8‧‧‧晶片尺寸封裝/球柵陣列底部填充劑
9‧‧‧倒裝晶片空氣封裝底部填充劑
10‧‧‧塗層粉末
11‧‧‧機械模製化合物
12‧‧‧灌注化合物
13‧‧‧光電子件
14‧‧‧晶粒接著劑
15‧‧‧共形塗層
16‧‧‧光子組件及總成材料
17‧‧‧半導體模製化合物
18‧‧‧焊料
100‧‧‧電子裝置
101‧‧‧殼體
101a‧‧‧第一殼體組件
101b‧‧‧第二殼體組件
102‧‧‧處理器
103‧‧‧空腔
104‧‧‧記憶體
106‧‧‧電源
108-1‧‧‧通信電路
109‧‧‧匯流排
110‧‧‧輸入組件
112‧‧‧輸出組件
118‧‧‧冷卻組件
120‧‧‧壁
151‧‧‧殼體開口
A‧‧‧電路板
圖1繪示電路板剖視圖，該電路板上佈置有複數個半導體封裝及電路，以及封裝自身之組裝中及將封裝組裝至板上通常使用之電子材料。參考編號1-18係指一些用於封裝及組裝半導體及印刷電路板之電子材料。
圖2繪示位於打開位置之膝上型個人電腦。
圖3繪示膝上型個人電腦在其鍵盤及置腕區下方之內容物之俯視圖。
圖4繪示電子裝置之一般示意圖。
1‧‧‧表面安裝黏合劑
2‧‧‧熱介面材料
3‧‧‧低壓模製材料
4‧‧‧板上倒裝晶片底部填充劑
5‧‧‧液體包封劑點膠
6‧‧‧聚矽氧包封劑
7‧‧‧墊片化合物
8‧‧‧晶片尺寸封裝/球柵陣列底部填充劑
9‧‧‧倒裝晶片空氣封裝底部填充劑
10‧‧‧塗層粉末
11‧‧‧機械模製化合物
12‧‧‧灌注化合物
13‧‧‧光電子件
14‧‧‧晶粒接著劑
15‧‧‧共形塗層
16‧‧‧光子組件及總成材料
17‧‧‧半導體模製化合物
18‧‧‧焊料
A‧‧‧電路板

Claims (20)

  1. 一種組裝熱絕緣層之電子裝置，其包含：(A)殼體，其包含至少一個具有內部表面及外部表面之基板；(B)熱絕緣元件層，其佈置於該至少一個基板之該內部表面之至少一部分上，其中該等熱絕緣元件在中空球狀容器內包含氣體；及(C)至少一個半導體封裝，其包含具有以下中之至少一者之總成：I.半導體晶片；熱擴散器；及其間之熱介面材料，或II.熱擴散器；散熱器；及其間之熱介面材料。
  2. 如請求項1之裝置，其中該等熱絕緣元件係以在液態載體媒劑中25體積%至99體積%範圍內之濃度使用。
  3. 如請求項1之裝置，其中將該等熱絕緣元件以存於液態載體媒劑中之分散液或懸浮液施加至該表面。
  4. 如請求項1之裝置，其中將該等熱絕緣元件以存於包含水之液態載體媒劑中之分散液或懸浮液施加至該表面。
  5. 如請求項1之裝置，其中將該等熱絕緣元件以存於包含 聚合乳液之液態載體媒劑中之分散液或懸浮液施加至該表面。
  6. 如請求項1之裝置，其中該熱介面材料包含導熱組合物以促進將熱自電子組件轉移至散熱器，該熱介面材料包含：(a)60重量%至90重量%之石蠟；(b)0重量%至5重量%之樹脂；及(c)10重量%至40重量%之導電填充劑。
  7. 如請求項6之裝置，其中該導電填充劑選自由以下組成之群：石墨、金剛石、銀、銅及氧化鋁。
  8. 如請求項6之裝置，其中該組合物之熔點為約51℃。
  9. 如請求項6之裝置，其中該組合物之熔點為約60℃。
  10. 如請求項1之裝置，其中該熱介面材料之熱阻抗(℃ cm2/瓦特)小於0.2。
  11. 如請求項1之裝置，其進一步包含排氣元件以自該裝置分散該半導體總成產生之熱。
  12. 如請求項1之裝置，其中該殼體包含至少兩個基板。
  13. 如請求項1之裝置，其中該殼體包含複數個基板。
  14. 如請求項1之裝置，其中該等基板係經訂定尺寸及佈置以使其彼此銜接。
  15. 如請求項1之裝置，其中該熱絕緣元件層係佈置在該至少一個基板之該內部表面之至少一部分上，其互補外部表面在使用時與終端使用者接觸。
  16. 如請求項1之裝置，其中在該中空球狀容器內之該氣體 包含空氣。
  17. 如請求項1之裝置，其中該熱介面材料包含相變材料。
  18. 如請求項1之裝置，其中該熱介面材料包含熱油脂。
  19. 如請求項1之裝置，其中該熱介面材料包含可固化基質材料；實質上不含鉛之易熔金屬焊料顆粒，包含元素焊料粉末及視情況包含焊料合金；及視情況包含觸媒。
  20. 如請求項1之裝置，其中該裝置係筆記型個人電腦、平板型個人電腦或手持裝置。
TW101142690A 2011-11-15 2012-11-15 組裝熱絕緣層之電子裝置 TWI569694B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161559989P 2011-11-15 2011-11-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201334641A TW201334641A (zh) 2013-08-16
TWI569694B true TWI569694B (zh) 2017-02-01

Family

ID=48430062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101142690A TWI569694B (zh) 2011-11-15 2012-11-15 組裝熱絕緣層之電子裝置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9209105B2 (zh)
EP (1) EP2780775A4 (zh)
JP (1) JP2014535174A (zh)
KR (1) KR101848539B1 (zh)
CN (1) CN103999014B (zh)
TW (1) TWI569694B (zh)
WO (1) WO2013074415A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI657132B (zh) * 2013-12-19 2019-04-21 德商漢高智慧財產控股公司 具有基質及經密封相變材料分散於其中之組合物及以其組裝之電子裝置
US10014654B2 (en) 2013-12-27 2018-07-03 Intel Corporation Optoelectronic packaging assemblies
US10155894B2 (en) * 2014-07-07 2018-12-18 Honeywell International Inc. Thermal interface material with ion scavenger
TW201623566A (zh) * 2014-11-03 2016-07-01 漢高智慧財產控股公司 具有基質及分散於其中之酸與週期表第ｉ族或第ｉｉ族元素之水合鹽的組成物及以其組裝之電子裝置
US10047264B2 (en) 2014-11-18 2018-08-14 International Business Machines Corporation Polymer composite thermal interface material with high thermal conductivity
WO2017044712A1 (en) 2015-09-11 2017-03-16 Laird Technologies, Inc. Devices for absorbing energy from electronic components
US11416046B2 (en) * 2015-11-05 2022-08-16 Henkel Ag & Co. Kgaa Compositions having a matrix and encapsulated phase change materials dispersed therein, and electronic devices assembled therewith
CN106714530A (zh) * 2017-03-14 2017-05-24 苏州天脉导热科技有限公司 一种基于金属相变导热导电的散热装置及其使用方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6735378B1 (en) * 2003-05-29 2004-05-11 Axcelis Technologies, Inc. Pressure controlled heat source and method for using such for RTP
TW200841940A (en) * 2006-12-28 2008-11-01 Tokyo Electron Ltd Pressure wave generator and heat dissipation method thereof
TWM407489U (en) * 2006-05-26 2011-07-11 Kinik Co Ltd IC carrier board with high thermal conductivity, packaging IC carrier board, and electronic devices
TW201135884A (en) * 2010-04-05 2011-10-16 Taiwan Semiconductor Mfg Semiconductor package substrate
TW201135881A (en) * 2010-04-06 2011-10-16 Atect Corp Substrate and method for manufacturing substrate

Family Cites Families (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4979019A (en) 1988-05-11 1990-12-18 Refractory Composites, Inc. Printed circuit board with inorganic insulating matrix
JPH07138520A (ja) * 1993-11-19 1995-05-30 Kubokou Paint Kk 断熱塗料及びそれを塗装した構造体
AU723258B2 (en) * 1996-04-29 2000-08-24 Parker-Hannifin Corporation Conformal thermal interface material for electronic components
KR20000048547A (ko) 1996-09-23 2000-07-25 칼 하인쯔 호르닝어 단열층을 제조하기 위한 방법 및 장치
JP2000020171A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Mitsubishi Electric Corp 携帯型情報処理装置
JP3470612B2 (ja) 1998-09-18 2003-11-25 株式会社日立製作所 電子機器
JP2000148306A (ja) * 1998-11-06 2000-05-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子機器筐体構造
JP2000194454A (ja) 1998-12-25 2000-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子機器
US6583987B2 (en) * 1999-02-26 2003-06-24 Intel Corporation Electromagnetic interference and heatsinking
JP3656822B2 (ja) 1999-09-03 2005-06-08 松下電器産業株式会社 携帯型情報処理装置
US6166908A (en) 1999-10-01 2000-12-26 Intel Corporation Integrated circuit cartridge
US6482520B1 (en) 2000-02-25 2002-11-19 Jing Wen Tzeng Thermal management system
US6869642B2 (en) * 2000-05-18 2005-03-22 Raymond G. Freuler Phase change thermal interface composition having induced bonding property
JP3827520B2 (ja) * 2000-11-02 2006-09-27 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
CN1868736A (zh) * 2001-05-30 2006-11-29 霍尼韦尔国际公司 界面材料及其生产方法和应用
JP3869255B2 (ja) * 2001-06-14 2007-01-17 富士通株式会社 金属成形体製造方法およびこれにより製造される金属成形体
JP2003027080A (ja) * 2001-07-11 2003-01-29 Hitachi Ltd 熱伝導性グリース、その実装方法、電子部品の冷却方法、電子装置及び情報処理装置
WO2003067949A1 (en) * 2002-02-06 2003-08-14 Sony Corporation Cooling mechanism and information processing device using the cooling mechanism
JP3583762B2 (ja) 2002-03-07 2004-11-04 株式会社東芝 電子機器
JP4104887B2 (ja) * 2002-03-25 2008-06-18 北川工業株式会社 電気電子器具の内部構造
US6724631B2 (en) 2002-04-22 2004-04-20 Delta Electronics Inc. Power converter package with enhanced thermal management
FR2840314B1 (fr) 2002-06-03 2004-08-20 Inst Francais Du Petrole Methode d'isolation thermique, procede de preparation d'un gel isolant et gel isolant obtenu
US6791839B2 (en) * 2002-06-25 2004-09-14 Dow Corning Corporation Thermal interface materials and methods for their preparation and use
JP2004111665A (ja) 2002-09-19 2004-04-08 Hitachi Ltd 電子装置
JP4114050B2 (ja) * 2002-10-15 2008-07-09 信越化学工業株式会社 電子機器用シリコーン断熱シート及びこれを用いた断熱方法
JP3812902B2 (ja) * 2003-02-07 2006-08-23 北川工業株式会社 低融点金属シート及びその製造方法
KR20060040580A (ko) * 2003-04-02 2006-05-10 허니웰 인터내셔날 인코포레이티드 열적 상호접속 및 인터페이스 시스템, 및 이들의 제조 및사용 방법
JP2005044953A (ja) 2003-07-28 2005-02-17 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 電力変換装置
US6982874B2 (en) * 2003-11-25 2006-01-03 Advanced Energy Technology Inc. Thermal solution for electronic devices
US7228894B2 (en) * 2004-04-30 2007-06-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Heat spreader with controlled Z-axis conductivity
US7165413B2 (en) 2004-07-09 2007-01-23 Symons Robert S Integrated liquid cooling device with immersed electronic components
US7348665B2 (en) * 2004-08-13 2008-03-25 Intel Corporation Liquid metal thermal interface for an integrated circuit device
US7799428B2 (en) 2004-10-06 2010-09-21 Graftech International Holdings Inc. Sandwiched thermal solution
US8003028B2 (en) 2005-07-26 2011-08-23 The Boeing Company Composite of aerogel and phase change material
KR200407615Y1 (ko) * 2005-10-28 2006-02-02 티티엠주식회사 방열체를 구비한 램 모듈
WO2007053571A2 (en) 2005-11-01 2007-05-10 Techfilm, Llc Thermal interface material with multiple size distribution thermally conductive fillers
DE102006001792B8 (de) 2006-01-12 2013-09-26 Infineon Technologies Ag Halbleitermodul mit Halbleiterchipstapel und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102006013215A1 (de) 2006-03-22 2007-10-04 Siemens Ag Wärmedämmschicht-System
EP1855511A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-14 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO A process for preparing a heatsink system and heatsink system obtainable by said process
US8176972B2 (en) 2006-08-31 2012-05-15 International Business Machines Corporation Compliant vapor chamber chip packaging
US7816250B2 (en) 2006-09-29 2010-10-19 Intel Corporation Composite solder TIM for electronic package
EP2076293B1 (en) 2006-10-25 2014-06-25 Dow Global Technologies LLC Polyolefin dispersions, froths, and foams
JP4199795B2 (ja) 2006-10-30 2008-12-17 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 電子機器の筐体温度抑制構造および携帯式コンピュータ
TW200821530A (en) * 2006-11-03 2008-05-16 Chroma Ate Inc Turbulence heat dissipation upper cover corresponding to the top of heat emitter and the heat dissipation assembly having the same
KR101380752B1 (ko) 2007-03-21 2014-04-02 삼성전자 주식회사 컴퓨터
US20090001372A1 (en) 2007-06-29 2009-01-01 Lumination Llc Efficient cooling of lasers, LEDs and photonics devices
JP4947428B2 (ja) 2007-11-12 2012-06-06 北川工業株式会社 断熱シート及び筐体
TWM337227U (en) 2007-12-21 2008-07-21 ye-xun Zhou Circuit board having heat dissipating function
KR101420817B1 (ko) 2008-01-15 2014-07-21 삼성전자주식회사 3 차원의 직렬 및 병렬 회로들을 가지고 차례로 적층된집적회로 모듈들을 전기적으로 접속하는 반도체 집적회로장치 및 그 장치의 형성방법
FI20085053A0 (fi) 2008-01-22 2008-01-22 Valtion Teknillinen Menetelmä termisen ruiskutuksen suorittamiseksi ja menetelmän mukaiset sovellukset
US8067784B2 (en) 2008-03-25 2011-11-29 Bridge Semiconductor Corporation Semiconductor chip assembly with post/base heat spreader and substrate
US8115303B2 (en) 2008-05-13 2012-02-14 International Business Machines Corporation Semiconductor package structures having liquid coolers integrated with first level chip package modules
US8472193B2 (en) 2008-07-04 2013-06-25 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Semiconductor device
CN101685330A (zh) * 2008-09-24 2010-03-31 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置及具有该散热装置的笔记本电脑
TWI391752B (zh) * 2009-03-24 2013-04-01 Au Optronics Corp 具熱隔離層之背光模組及顯示裝置
CN101531855B (zh) * 2009-04-10 2011-11-30 中国科学院上海技术物理研究所 复合型金属空心介质微球隔热涂料
US8232637B2 (en) * 2009-04-30 2012-07-31 General Electric Company Insulated metal substrates incorporating advanced cooling
US8290008B2 (en) 2009-08-20 2012-10-16 International Business Machines Corporation Silicon carrier optoelectronic packaging
US8908373B2 (en) 2009-09-30 2014-12-09 Nec Corporation Cooling structure for an electronic component and electronic instrument
JP5390337B2 (ja) 2009-10-26 2014-01-15 株式会社東芝 半導体記憶装置
JP5295932B2 (ja) 2009-11-02 2013-09-18 新光電気工業株式会社 半導体パッケージ及びその評価方法、並びにその製造方法
US8223498B2 (en) 2009-11-11 2012-07-17 Juniper Networks, Inc. Thermal interface members for removable electronic devices
US20120228782A1 (en) * 2009-11-27 2012-09-13 Sumitomo Bakelite Co, Ltd Method for manufacturing electronic device, electronic device, method for manufacturing electronic device package and electronic device package
JP4818429B2 (ja) 2009-12-28 2011-11-16 株式会社東芝 電子機器
CN102117110A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 富瑞精密组件（昆山）有限公司 笔记本电脑
KR20110085481A (ko) 2010-01-20 2011-07-27 삼성전자주식회사 적층 반도체 패키지
KR101077378B1 (ko) 2010-06-23 2011-10-26 삼성전기주식회사 방열기판 및 그 제조방법
JP5782741B2 (ja) 2010-07-15 2015-09-24 富士通株式会社 電子機器
JP2012142532A (ja) 2010-12-15 2012-07-26 Fujitsu Ltd 半導体装置、冷却装置及び冷却装置の製造方法
US20120152297A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 The Boeing Company Power generation using a thermoelectric generator and a phase change material
US8535981B2 (en) * 2011-03-10 2013-09-17 Stats Chippac Ltd. Integrated circuit package-on-package system with underfilling structures and method of manufacture thereof
US8809697B2 (en) 2011-05-05 2014-08-19 Carefusion 303, Inc. Passive cooling and EMI shielding system
JP2013004953A (ja) 2011-06-22 2013-01-07 Denso Corp 電子制御装置
US9728481B2 (en) * 2011-09-07 2017-08-08 Nvidia Corporation System with a high power chip and a low power chip having low interconnect parasitics
US9301429B2 (en) 2012-09-25 2016-03-29 Apple Inc. Thermal blocker for mobile device skin hot spot management

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6735378B1 (en) * 2003-05-29 2004-05-11 Axcelis Technologies, Inc. Pressure controlled heat source and method for using such for RTP
TWM407489U (en) * 2006-05-26 2011-07-11 Kinik Co Ltd IC carrier board with high thermal conductivity, packaging IC carrier board, and electronic devices
TW200841940A (en) * 2006-12-28 2008-11-01 Tokyo Electron Ltd Pressure wave generator and heat dissipation method thereof
TW201135884A (en) * 2010-04-05 2011-10-16 Taiwan Semiconductor Mfg Semiconductor package substrate
TW201135881A (en) * 2010-04-06 2011-10-16 Atect Corp Substrate and method for manufacturing substrate

Also Published As

Publication number Publication date
EP2780775A4 (en) 2015-08-26
EP2780775A1 (en) 2014-09-24
CN103999014B (zh) 2019-03-12
JP2014535174A (ja) 2014-12-25
TW201334641A (zh) 2013-08-16
US9209105B2 (en) 2015-12-08
KR20140105438A (ko) 2014-09-01
US20140239481A1 (en) 2014-08-28
WO2013074415A1 (en) 2013-05-23
CN103999014A (zh) 2014-08-20
KR101848539B1 (ko) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI569694B (zh) 組裝熱絕緣層之電子裝置
TWI574361B (zh) 組裝熱絕緣層之電子裝置
TWI584718B (zh) 消費性電子製造物件及佈置於金屬或石墨基板上之組合物
TWI582923B (zh) 熱絕緣組合物及以之組裝之電子裝置
US20200042055A1 (en) Compositions having a matrix and encapsulated phase change materials dispersed therein, and electronic devices assembled therewith