(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスプレッダ面と第２のスプレッダ面とを備える第１のヒートスプレッダ層と、
第１の支持面と第２の支持面とを備える第１の支持構造であって、前記第１の支持構造の前記第１の支持面は、前記第１のヒートスプレッダ層の前記第２のスプレッダ面に結合される第１の支持構造と、
第３のスプレッダ面と第４のスプレッダ面とを備える第２のヒートスプレッダ層であって、前記第２のヒートスプレッダ層の前記第３のスプレッダ面は、前記第１の支持構造の前記第２の支持面に結合され、前記第１のヒートスプレッダ層、前記第１の支持構造、および前記第２のヒートスプレッダ層によって少なくとも部分的に囲まれた領域内に隙間が位置する第２のヒートスプレッダ層と、
第３の支持面と第４の支持面とを備える第２の支持構造であって、前記第２の支持構造の前記第３の支持面は、前記第２のヒートスプレッダ層の前記第４のスプレッダ面に結合される第２の支持構造と、
第５のスプレッダ面と第６のスプレッダ面とを備える第３のヒートスプレッダ層であって、前記第３のヒートスプレッダ層の前記第５のスプレッダ面は、前記第２の支持構造の前記第４の支持面に結合される第３のヒートスプレッダ層とを備え、
前記第１のヒートスプレッダ層は第１の熱伝導率を有し、前記第１の支持構造は、前記第１の熱伝導率よりも低い第２の熱伝導率を有し、
前記第１の支持構造は第１のサイズを有し、前記第２の支持構造は、前記第１のサイズよりも大きい第２のサイズを有する、多層熱放散デバイス。
【請求項２】
前記第１の支持構造は、熱伝導性接着材層を備える、請求項１に記載の多層熱放散デバイス。
【請求項３】
前記第１の支持構造は、熱伝導性接着材層を通して前記第１のヒートスプレッダ層に結合される、請求項１に記載の多層熱放散デバイス。
【請求項４】
前記第２のヒートスプレッダ層は第３の熱伝導率を有し、前記第２の支持構造は、前記第３の熱伝導率よりも低い第４の熱伝導率を有する、請求項１に記載の多層熱放散デバイス。
【請求項５】
前記第１のヒートスプレッダ層の第１の表面は、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域に結合される、請求項１に記載の多層熱放散デバイス。
【請求項６】
前記第１のヒートスプレッダ層は、フィンの第１のセットを含む、請求項１に記載の多層熱放散デバイス。
【請求項７】
前記第１のヒートスプレッダ層の第１の表面は、少なくとも１つの熱発生構成要素および／またはアクティブなときに熱を発生させるように構成された構成要素に結合される、請求項１に記載の多層熱放散デバイス。
【請求項８】
前記第１のヒートスプレッダ層は、熱伝導性材料を通して熱発生構成要素に結合される、請求項１に記載の多層熱放散デバイス。
【請求項９】
前記第３のヒートスプレッダ層の前記第６のスプレッダ面は、電子デバイスの第１の表面の内側部分に結合される、請求項１に記載の多層熱放散デバイス。
【請求項１０】
音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および／またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる、請求項１に記載の多層熱放散デバイス。
【請求項１１】
熱を放散させるための第１の熱拡散手段と、
前記第１の熱拡散手段に結合された第１の支持手段と、
熱を放散させるための第２の熱拡散手段であって、前記第１の支持手段に結合され、前記第１の熱拡散手段、前記第１の支持手段、および前記第２の熱拡散手段によって少なくとも部分的に囲まれた領域内に隙間が位置する第２の熱拡散手段と、
前記第２の熱拡散手段に結合された第２の支持手段と、
熱を放散させるための第３の熱拡散手段であって、前記第２の支持手段に結合された第３の熱拡散手段とを備え、
前記第１の熱拡散手段は第１の熱伝導率を有し、前記第１の支持手段は、第１の熱伝導率よりも低い第２の熱伝導率を有し、
前記第１の支持手段は第１のサイズを有し、前記第２の支持手段は、前記第１のサイズよりも大きい第２のサイズを有する、装置。
【請求項１２】
前記第１の支持手段は、熱伝導性接着手段を通して前記第１の熱拡散手段に結合される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の熱拡散手段は、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域に結合される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記熱発生領域は集積パッケージを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第３の熱拡散手段は、電子デバイスの第１の表面の内側部分に結合される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および／またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
熱を発生させるように構成された領域であって、集積デバイスを備える領域と、
第１のスプレッダ面と第２のスプレッダ面とを備える第１のヒートスプレッダ層であって、前記第１のヒートスプレッダ層の前記第１のスプレッダ面は前記領域に結合される第１のヒートスプレッダ層と、
第１の支持面と第２の支持面とを備える第１の支持構造であって、前記第１の支持構造の前記第１の支持面は、前記第１のヒートスプレッダ層の前記第２のスプレッダ面に結合される第１の支持構造と、
第３のスプレッダ面と第４のスプレッダ面とを備える第２のヒートスプレッダ層であって、前記第２のヒートスプレッダ層の前記第３のスプレッダ面は、前記第１の支持構造の前記第２の支持面に結合され、前記第１のヒートスプレッダ層、前記第１の支持構造、および前記第２のヒートスプレッダ層によって少なくとも部分的に囲まれた領域内に隙間が位置する第２のヒートスプレッダ層と、
第３の支持面と第４の支持面とを備える第２の支持構造であって、前記第２の支持構造の前記第３の支持面は、前記第２のヒートスプレッダ層の前記第４のスプレッダ面に結合される第２の支持構造と、
第５のスプレッダ面と第６のスプレッダ面とを備える第３のヒートスプレッダ層であって、前記第３のヒートスプレッダ層の前記第５のスプレッダ面は、前記第２の支持構造の前記第４の支持面に結合される第３のヒートスプレッダ層とを備え、
前記第１のヒートスプレッダ層は第１の熱伝導率を有し、前記第１の支持構造は、第１の熱伝導率よりも低い第２の熱伝導率を有し、
前記第１の支持構造は第１のサイズを有し、前記第２の支持構造は、前記第１のサイズよりも大きい第２のサイズを有する、デバイス。
【請求項１８】
電子デバイス面であって、前記第３のヒートスプレッダ層の前記第６のスプレッダ面に結合された電子デバイス面をさらに備える、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記第１のヒートスプレッダ層の前記第１のスプレッダ面は前記集積デバイスに結合される、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）を含む、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２１】
音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および／またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる、請求項１７に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１４年３月２０日に米国特許商標庁に出願された、米国非仮特許出願第１４／２２１，１７１号の優先権および利益を主張する。
【０００２】
様々な特徴は、電子デバイス用の多層熱放散装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
電子デバイスは、熱を発生させる内部構成要素を含む。これらの内部構成要素のうちのいくつかは、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）、および／またはメモリを含む。内部構成要素のうちのいくつかは多量の熱を発生させることがある。具体的に言うと、電子デバイスの高性能ＣＰＵおよび／またはＧＰＵは、特にデータ集約的動作（たとえば、ゲーム、ビデオの処理）を実行するときには多量の熱を発生させることがある。
【０００４】
ＣＰＵおよび／またはＧＰＵによって発生する熱に対処するかまたはそのような熱を放散させるために、電子デバイスは、ヒートスプレッダなどの熱放散デバイスを含む場合がある。図１〜図３は、チップによって発生した熱を放散させるためのヒートスプレッダを含むモバイルデバイスの例を示す。図１および図２に示すように、モバイルデバイス１００は、ディスプレイ１０２と、裏面２００と、ダイ２０２と、ヒートスプレッダ２０４とを含む。どちらも点線で示されているダイ２０２およびヒートスプレッダ２０４は、モバイルデバイス１００内部に位置する。ダイ２０２はヒートスプレッダ２０４の第１の表面に結合される。ヒートスプレッダ２０４の第２の表面は、裏面２００の第１の表面（たとえば、内側面）に結合される。
【０００５】
図３は、ヒートスプレッダ２０４を含むモバイルデバイス１００の投影図を示す。図３に示すように、モバイルデバイス１００は、ディスプレイ１０２と、裏面２００と、前面３００と、底面３０２と、上面３０４とを含む。図３は、モバイルデバイス１００内部のプリント回板（ＰＣＢ）３０６、ダイ２０２、およびヒートスプレッダ２０４も示す。
【０００６】
図３にさらに示すように、ダイ２０２の第１の側はＰＣＢ３０６の第１の表面に結合される。ダイ２０２の第２の側は、ヒートスプレッダ２０４の第１の表面に結合される。ヒートスプレッダ２０４の第２の表面は、裏面２００の第１の表面（たとえば、内側面）に結合される。この構成では、ダイ２０２によって発生する熱のほとんどすべてがヒートスプレッダ２０４およびモバイルデバイスの裏面２００を通して放散する。多くの例では、この場合、裏面２００は、モバイルデバイスを保持しているユーザ（たとえば、人）にとって心地よくならびに／あるいは受け入れられる温度よりも高い温度まで加熱される。場合によっては、モバイルデバイスの裏面２００の温度は、モバイルデバイス１００に接触しならびに／あるいはモバイルデバイス１００を保持しているユーザをやけどさせるほど高温になることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、電子デバイス（たとえば、モバイルデバイス）から熱を効率的に放散させ、同時に、電子デバイスの外側面の温度を電子デバイスのユーザに受け入れられるしきい値内に維持するための改善された方法および構成が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に記載された様々な装置および方法は、電子デバイス用の多層熱放散装置に関する。
【０００９】
第１の例は、第１のヒートスプレッダ層と、第１の支持構造と、第２のヒートスプレッダ層とを含む多層熱放散デバイスを提供する。第１のヒートスプレッダ層は、第１のスプレッダ面と第２のスプレッダ面とを含む。第１の支持構造は、第１の支持面と第２の支持面とを含む。第１の支持構造の第１の支持面は、第１のヒートスプレッダ層の第２のスプレッダ面に結合される。第２のヒートスプレッダ層は、第３のスプレッダ面と第４のスプレッダ面とを含む。第２のヒートスプレッダ層の第３のスプレッダ面は、第１の支持構造の第２の支持面に結合される。一態様によれば、第１のヒートスプレッダ層は第１の熱伝導率を有し、第１の支持構造は、第１の熱伝導率よりも低い第２の熱伝導率を有する。
【００１０】
一態様によれば、第１の支持構造は、熱伝導性接着剤層を備える。
【００１１】
一態様によれば、第１の支持構造は、熱伝導性接着剤層を通して第１のヒートスプレッダ層に結合される。
【００１２】
一態様によれば、多層熱放散デバイスは、（ｉ）第３の支持面と第４の支持面とを備える第２の支持構造であって、第２の支持構造の第３の支持面が第２のヒートスプレッダ層の第４のスプレッダ面に結合される第２の支持構造と、（ｉｉ）第５の支持面と第６の支持面とを備える第３のヒートスプレッダ層であって、第３のヒートスプレッダ層の第５のスプレッダ面が第２の支持構造の第４の支持面に結合される第３のヒートスプレッダ層とをさらに含む。いくつかの実装形態では、第１の支持構造は第１のサイズを有し、第２の支持構造は、第１のサイズよりも大きい第２のサイズを有する。いくつかの実装形態によれば、第２のヒートスプレッダ層は第３の熱伝導率を有し、第２の支持構造は、第３の熱伝導率よりも低い第４の熱伝導率を有する。
【００１３】
一態様によれば、第１のヒートスプレッダ層の第１の表面は、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域に結合される。
【００１４】
一態様によれば、第１のヒートスプレッダ層は、フィンの第１のセットを含む。
【００１５】
一態様によれば、第１のヒートスプレッダ層の第１の表面は、少なくとも１つの熱発生構成要素および／またはアクティブなときに熱を発生させるように構成された構成要素に結合される。
【００１６】
一態様によれば、第１のヒートスプレッダ層、第１の支持構造、および第２のヒートスプレッダ層は、多層熱放散デバイスに隙間を形成し密封するように共に結合される。
【００１７】
一態様によれば、第１のヒートスプレッダ層は、熱界面材料を通して熱発生構成要素に結合される。
【００１８】
一態様によれば、第２のヒートスプレッダ層の第２の表面は、電子デバイスの第１の表面の内側部分に結合される。
【００１９】
一態様によれば、多層熱放散デバイスは、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および／またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる。
【００２０】
第２の例は、（ｉ）熱を放散させるための第１の熱拡散手段と、（ｉｉ）第１の熱拡散手段に結合された第１の支持手段と、（ｉｉｉ）熱を放散させるための第２の熱拡散手段であって、第１の支持手段に結合された第２の熱拡散手段とを含む装置を提供する。
【００２１】
一態様によれば、第１の熱拡散手段は第１の熱伝導率を有し、第１の支持手段は、第１の熱伝導率よりも低い第２の熱伝導率を有する。
【００２２】
一態様によれば、第１の支持手段は、熱伝導性接着手段を通して第１の熱拡散手段に結合される。
【００２３】
一態様によれば、装置は、（ｉ）第２の熱拡散手段に結合された第２の支持手段と、（ｉｉ）熱を放散させるための第３の熱拡散手段であって、第２の支持手段に結合された第３の熱拡散手段とを含む。
【００２４】
一態様によれば、第１の熱拡散手段は、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域に結合される。いくつかの実装形態では、熱を発生させるように構成された領域は集積パッケージを含む。
【００２５】
一態様によれば、第２の熱拡散手段は、電子デバイスの第１の表面の内側部分に結合される。
【００２６】
一態様によれば、装置は、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および／またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる。
【００２７】
第３の例は、熱を発生させるように構成された領域を含むデバイスを提供する。この領域は集積デバイスを含む。このデバイスは、第１のスプレッダ面と第２のスプレッダ面とを含む第１のヒートスプレッダ層であって、第１のスプレッダ面が上記の領域に結合される第１のヒートスプレッダ層を含む。
【００２８】
このデバイスは、第１の支持面と第２の支持面とを含む第１の支持構造であって、第１の支持面が第１のヒートスプレッダ層の第２のスプレッダ面に結合される第１の支持構造を含む。このデバイスは、第３のスプレッダ面と第４のスプレッダ面とを含む第２のヒートスプレッダ層であって、第３のスプレッダ面が第１の支持構造の第２の支持面に結合される第２のヒートスプレッダ層を含む。
【００２９】
一態様によれば、デバイスは、第２のヒートスプレッダ層の第４のスプレッダ面に結合された電子デバイス面をさらに含む。
【００３０】
一態様によれば、このデバイスは、第３の支持面と第４の支持面とを含む第２の支持構造であって、第３の支持面が第２のヒートスプレッダ層の第４のスプレッダ面に結合される第２の支持構造をさらに含む。このデバイスは、第５のスプレッダ面と第６のスプレッダ面とを含む第３のヒートスプレッダ層であって、第５のスプレッダ面が第２の支持構造の第４の支持面に結合される第３のヒートスプレッダ層をさらに含む。このデバイスは、第３のヒートスプレッダ層の第６のスプレッダ面に結合された電子デバイス面をさらに含む。
【００３１】
一態様によれば、第１のヒートスプレッダ層は第１の熱伝導率を有し、第１の支持構造は、第１の熱伝導率よりも低い第２の熱伝導率を有する。
【００３２】
一態様によれば、第１のヒートスプレッダ層の第１のスプレッダ面は集積デバイスに結合される。
【００３３】
一態様によれば、上記の領域はプリント回路板（ＰＣＢ）を含む。
【００３４】
一態様によれば、このデバイスは、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および／またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる。
【００３５】
以下に記載する詳細な説明を、同様の参照符号が図面全体にわたって対応する要素を示す各図面に関して読むことによって様々な特徴、性質、および利点が明らかになる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】モバイルデバイスの正面図である。
【図２】ヒートスプレッダを含むモバイルデバイスの裏面図である。
【図３】ヒートスプレッダを含むモバイルデバイスの投影図である。
【図４】第１の位置にある多層熱放散デバイスを含むモバイルデバイスの投影図である。
【図５】第２の位置にある多層熱放散デバイスを含むモバイルデバイスの投影図である。
【図６】多層熱放散デバイスに結合された集積デバイスの投影図である。
【図７】集積デバイスおよび多層熱放散デバイスの図である。
【図８】多層熱放散デバイスに結合された２つの集積デバイスの投影図である。
【図９】２つの集積デバイスおよび多層熱放散デバイスの図である。
【図１０】多層ヒートスプレッダの支持構造の一例を示す図である。
【図１１】多層ヒートスプレッダの支持構造の別の例を示す図である。
【図１２】多層ヒートスプレッダの支持構造のさらに別の例を示す図である。
【図１３】多層ヒートスプレッダの支持構造の別の例を示す図である。
【図１４】多層ヒートスプレッダの支持構造の一例を示す図である。
【図１５】第１の位置にある別の多層熱放散デバイスを含むモバイルデバイスの投影図である。
【図１６】第２の位置にある別の多層熱放散デバイスを含むモバイルデバイスの投影図である。
【図１７】多層熱放散デバイスに結合された別の集積デバイスの投影図である。
【図１８】集積デバイスおよび多層熱放散デバイスの図である。
【図１９】多層熱放散デバイスに結合された２つの集積デバイスの投影図である。
【図２０】２つの集積デバイスおよび多層熱放散デバイスの図である。
【図２１】多層ヒートスプレッダを組み立てるための方法の流れ図である。
【図２２】ヒートスプレッダを含まないモバイルデバイスの温度プロファイルを示す図である。
【図２３】モバイルデバイスにおける従来技術のヒートスプレッダの温度プロファイルを示す図である。
【図２４】電子デバイスにおける多層ヒートスプレッダの温度プロファイルを示す図である。
【図２５】ピラミッド構成を有する多層熱放散デバイスを示す図である。
【図２６】フィンを含む多層熱放散デバイスのヒートスプレッダ層を示す図である。
【図２７】本明細書で説明する半導体デバイス、集積デバイス、ダイ、集積回路、ＰＣＢ、および／または多層ヒートスプレッダを組み込んでもよい様々な電子デバイスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下の説明では、本開示の様々な態様を完全に理解することが可能なように具体的な詳細を示す。しかしながら、それらの態様が、これらの具体的な詳細なしに実施されてもよいことが、当業者には理解されよう。たとえば、それらの態様を無用に詳しく説明して曖昧にすることを避けるために、回路はブロック図で示される場合もあるいは示されない場合もある。他の例では、本開示の態様を曖昧にしないように、周知の回路、構造、および技術は詳細には示されない場合がある。
【００３８】
概説
本開示のいくつかの例示的な実施形態は、第１のヒートスプレッダ層と、第１の支持構造と、第２のヒートスプレッダ層とを含む多層熱放散デバイスに関する。第１のヒートスプレッダ層は、第１のスプレッダ面と第２のスプレッダ面とを含む。第１の支持構造は、第１の支持面と第２の支持面とを含む。第１の支持構造の第１の支持面は、第１のヒートスプレッダ層の第２のスプレッダ面に結合される。第２のヒートスプレッダ層は、第３のスプレッダ面と第４のスプレッダ面とを含む。第２のヒートスプレッダ層の第３のスプレッダ面は、第１の支持構造の第２の支持面に結合される。いくつかの実装形態によれば、第１の支持構造は、熱伝導性接着剤層である。いくつかの実装形態によれば、第１のヒートスプレッダ層は第１の熱伝導率を有し、第１の支持構造は、第１の熱伝導率よりも低い第２の熱伝導率を有する。いくつかの実装形態によれば、第１のヒートスプレッダ層の第１の表面は、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域に結合される。いくつかの実装形態では、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域は、少なくとも集積パッケージ、ダイ、ダイパッケージ、システムオンチップ（ＳｏＣ）、および／またはプリント回路板（ＰＣＢ）のうちの１つを含む。いくつかの実装形態によれば、第２のヒートスプレッダ層の第２の表面は、電子デバイス（たとえば、モバイルデバイス）の第１の表面の内側部分に結合される。
【００３９】
例示的な多層熱放散デバイス
図４は、ディスプレイ４０２と、前面４０４と、裏面４０６と、底面４０８と、上面４１０とを含む電子デバイス４００（たとえば、モバイルデバイス）を示す。電子デバイス４００はまた、プリント回路板（ＰＣＢ）４２０と、集積デバイス４２２（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）と、多層熱放散デバイス４３０（たとえば、ヒートスプレッダ）とを含む。
【００４０】
特に、図４は、多層熱放散デバイス４３０が電子デバイス４００の裏面４０６および上面４１０に物理的に接触していることを示す。いくつかの実装形態では、多層熱放散デバイスは、電子デバイス４００の裏面４０６および／または上面４１０の近くに位置する（たとえば、極めて近接する）が、電子デバイス４００の裏面４０６および／または上面４１０に物理的に接触しない場合がある。そのような例について図５においてさらに説明する。
【００４１】
再び図４を参照するとわかるように、いくつかの実装形態では、集積デバイス４２２は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または電子デバイス４００内で熱を発生させるように構成された領域の一部である。いくつかの実装形態では、ＰＣＢ４２０は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または電子デバイス４００内で熱を発生させるように構成された領域の一部である。
【００４２】
ＰＣＢ４２０は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。集積デバイス４２２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図４に示すように、集積デバイス４２２の第１の表面はＰＣＢ４２０の第２の表面に結合される。
【００４３】
多層熱放散デバイス４３０は、第１のヒートスプレッダ層４３２と、第１の支持構造４３３と、第２のヒートスプレッダ層４３４とを含む。第１のヒートスプレッダ層４３２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の支持構造４３３は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２のヒートスプレッダ層４３４は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。
【００４４】
第１のヒートスプレッダ層４３２の第２の表面は、第１の支持構造４３３の第１の表面に結合される。第１の支持構造４３３の第２の表面は、第２のヒートスプレッダ層４３４の第１の表面に結合される。いくつかの実装形態によれば、第１の支持構造４３３は、熱伝導性接着剤層である。
【００４５】
図４に示すように、第１のヒートスプレッダ層４３２の第１の表面は集積デバイス４２２（たとえば、集積デバイス４２２の第２の表面）に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層４３２は、熱界面材料（たとえば、熱伝導性接着剤）を通して集積デバイス４２２に結合される。いくつかの実装形態によれば、第１のヒートスプレッダ層４３２の第１の表面は、熱発生領域および／または集積デバイス４２２を含む熱を発生させるように構成された領域に結合される。さらに、第２のヒートスプレッダ層４３４の第２の表面は、電子デバイス４００の裏面４０６の第１の表面（たとえば、内側面）に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層４３２の側部および／または第２のヒートスプレッダ層４３４の側部が、電子デバイス４００の上面４１０の第１の表面（たとえば、内側面）に結合されても（たとえば、接触しても）よい。
【００４６】
図４にさらに示すように、多層熱放散デバイス４３０は、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域（たとえば、集積デバイス４２２を含む領域）からの熱が、熱放散デバイス４３０から横方向および垂直方向に放散するように構成される。たとえば、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域からの熱は第１のヒートスプレッダ層４３２および第２のヒートスプレッダ層４３４から電子デバイス４００の内側領域内に横方向に放散する場合がある。いくつかの実装形態では、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域からの熱は、上面４１０を通って放散する場合もある。熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域からの熱は、裏面４０６を通って放散する場合もある。
【００４７】
したがって、多層熱放散デバイス４３０は、図４に示すように、電子デバイス４００の裏面４０６全体（または裏面４０６の大部分）を通るのではなく、熱の放散を様々な方向および／または表面を通って拡散させるように構成される。すなわち、他の場合には裏面４０６を通って放散していた熱の一部が、ここでは横方向に電子デバイス４００の内部に放散し（したがって、表面４０６上のホットスポットピーク温度を低下させ）、ならびに／あるいは電子デバイス４００の上面４１０を通って放散する。こうすることによって、電子デバイス４００の裏面４０６が温度しきい値（たとえば、電子デバイス４００のユーザに受け入れられるかまたはユーザにとって心地よい温度しきい値）よりも高い温度に達するのが抑制されならびに／あるいは防止される。
【００４８】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス４３０は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（および／または接着材料）に結合された高熱伝導率値を有する少なくとも１つのヒートスプレッダ層を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。熱伝導率値の例について以下にさらに説明する。
【００４９】
低熱伝導率を有する支持構造は、高熱伝導率を有するヒートスプレッダ層よりも大きい熱伝導率抵抗を生じさせる。支持構造内のこの熱伝導率抵抗は、熱がヒートスプレッダ層を通って実質的に逃げるかまたは放散するのを可能にするかあるいは熱を強制的にヒートスプレッダ層を通して逃がすかまたは放散させる。したがって、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域からの熱は、ヒートスプレッダ層を通って実質的にかつ横方向に放散する。いくつかの実装形態では、低熱伝導率を有する支持構造は本質的に、熱に対して垂直熱抵抗を加え、それによって、電子デバイスの表面を熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域（たとえば、集積回路を含む領域）から発生している熱から実質的に遮蔽する。
【００５０】
加えて、いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層同士の間に隙間（たとえば、空隙、真空）があり、このことは、さらに多層熱放散デバイスにおける垂直熱伝達を低減させるうえで助けになる。いくつかの実装形態では、隙間は、第１のヒートスプレッダ層４３２、支持構造４３３、および第２のヒートスプレッダ層４３４に囲まれた領域または体積内に位置する。
【００５１】
各実装形態では、第１のヒートスプレッダ層４３２、第１の支持構造４３３、および第２のヒートスプレッダ層４３４として同一または異なる材料を使用してもよい。たとえば、第１のヒートスプレッダ層４３２、第１の支持構造４３３、および第２のヒートスプレッダ層４３４は、少なくとも金属、炭素、黒鉛、および／またはアルミニウムのうちの１つを含む材料で作られてもよい。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層４３２は第１の熱伝導率値を有し、第１の支持構造４３３は第２の熱伝導率値を有し、第２のヒートスプレッダ層４３４は第３の熱伝導率値を有する。特定の材料の特定の熱伝導率値は、特定の材料がどれだけうまくあるいはどれだけ不十分に熱を伝導させるかを数量化する。
【００５２】
いくつかの実装形態では、第１の支持構造４３３の材料、形状、および／または熱伝導率値としては、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域（たとえば、集積デバイス４２２を含む領域）からの熱が主として第１のヒートスプレッダ層４３２を通って放散するような材料、形状、および／または熱伝導率値が選択される。いくつかの実装形態では、第１の支持構造４３３は、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域からの熱の熱抵抗（たとえば、熱放散デバイスの垂直熱抵抗）を生じさせ、それによって、第１のヒートスプレッダ層４３２を通してより多くの熱を放散させる（たとえば、より多くの熱を横方向に放散させる）ように構成される。
【００５３】
垂直熱抵抗を生じさせるこの手法は、熱放散デバイスにおける垂直熱抵抗を最低限に抑える従来の手法と逆であり直観に反した手法である。いくつかの実装形態では、第１の支持構造４３３の第２の熱伝導率は、第１のヒートスプレッダ層４３２の第１の熱伝導率よりも低い。熱は依然として第２のヒートスプレッダ層４３４および裏面４０６を通って放散することができるが、第１の支持構造４３３がない場合ほど放散しないことに留意されたい。支持構造用の様々な形状の例についてさらに説明し、図１０〜図１４に示す。
【００５４】
いくつかの実装形態では、第１の支持構造４３３は、接着材料（たとえば、熱伝導性接着剤層）を通して第１のヒートスプレッダ層４３２に結合される。同様に、いくつかの実装形態では、第１の支持構造４３３は、接着材料（たとえば、熱伝導性接着剤層）を通して第２のヒートスプレッダ層４３４に結合される。各実装形態では、第１の支持構造４３３および／または接着材料に異なる材料を使用してもよい。第１の支持構造４３３および／または接着材料（たとえば、熱伝導性接着剤層）用の材料の例には、エポキシまたは多孔質材料（たとえば、空隙を有する材料）が含まれる。
【００５５】
いくつかの実装形態では、第１の支持構造４３３および／または接着材料は、熱放散デバイス４３０の垂直方向における熱伝導量を最小限に抑えかつ熱放散デバイス４３０の横方向における熱伝導を最大限にしつつ、多層熱放散デバイス４３０に機械的支持を施すように構成される。１つまたは複数の接着材料を使用して支持構造をヒートスプレッダ層に結合することは、図４の多層熱放散デバイス４３０に限定されない。いくつかの実装形態では、接着材料は、本開示において説明する多層熱放散デバイスのいずれにおけるヒートスプレッダ層に支持構造を結合するのに使用されてもよい。
【００５６】
多層熱放散デバイス４３０は、第１の寸法、第２の寸法、および第３の寸法を有する。いくつかの実装形態では、第１の寸法は、Ｚ方向に沿った寸法であってもよい多層熱放散デバイスの高さである。いくつかの実施態様では、Ｚ方向は垂直方向である。いくつかの実装形態では、垂直方向は、ヒートスプレッダ層および支持構造を（たとえば、垂直方向に）横切る多層熱放散デバイス４３０に沿った方向である。いくつかの実装形態では、垂直方向は、最大の表面積を有するヒートスプレッダの表面に垂直であるかまたは直交する方向である。いくつかの実装形態では、垂直方向は、集積デバイス（たとえば、ダイ、チップ）および／またはプリント回路板（ＰＣＢ）の上面に垂直であるかまたは直交する。
【００５７】
いくつかの実装形態では、第２の寸法は、Ｙ方向に沿った寸法であってもよい多層熱放散デバイスの長さである。いくつかの実施態様では、Ｙ方向は横方向である。いくつかの実装形態では、第２の寸法は、Ｙ方向に沿った寸法であってもよい多層熱放散デバイスの半径である。
【００５８】
いくつかの実装形態では、第３の寸法は、Ｘ方向に沿った寸法であってもよい多層熱放散デバイスの半径である。いくつかの実装形態では、Ｘ方向は横方向である。
【００５９】
多層熱放散デバイスに関するＸ、Ｙ、Ｚ寸法および／または方向の例は、少なくとも図７、図９、図１８、および図２０に示されている。
【００６０】
要約すれば、図４は、第１の熱拡散手段（たとえば、第１のヒートスプレッダ層４３２）と、第１の支持手段（たとえば、第１の支持構造４３３）と、第２の熱拡散手段（たとえば、第２のヒートスプレッダ層４３４）とを含む装置（たとえば、多層熱放散デバイス４３０、電子デバイス４００）の例を示す。いくつかの実装形態では、熱拡散手段のうちの少なくとも１つは高熱伝導率値を有する。いくつかの実装形態では、支持手段のうちの少なくとも１つは低熱伝導率値を有する。高熱伝導率値および低熱伝導率値の例について以下にさらに説明する。
【００６１】
例示的な材料および熱伝導率値
各実装形態では、支持構造、ヒートスプレッダ層、熱界面層、および／または接着材料（たとえば、熱伝導性接着剤層）にそれぞれに異なる熱伝導率値を有する材料を使用してもよい。
【００６２】
いくつかの実装形態では、支持構造（たとえば、第１の支持構造４３３）は低熱伝導率値を有する材料で作られる。いくつかの実装形態では、支持構造のうちの少なくとも１つ（たとえば、第１の支持構造４３３）は、熱伝導率値が１メートル毎ケルビン当たり約０．３ワット（Ｗ／ｍ・ｋ）以下である。いくつかの実装形態では、低熱伝導率値は１メートル毎ケルビン当たり約０．３ワット（Ｗ／ｍ・ｋ）以下である。
【００６３】
いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層のうちの少なくとも１つは、少なくとも金属、炭素、黒鉛、および／またはアルミニウムのうちの１つを含む材料で作られる。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層のうちの少なくとも１つは高熱伝導率値を有する材料で作られる。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層のうちの少なくとも１つは、約３００Ｗ／ｍ・ｋ以上の熱伝導率値を有する。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層のうちの少なくとも１つは、熱伝導率値が約５００Ｗ／ｍ・ｋ以上である（たとえば、黒鉛）。いくつかの実装形態では、高熱伝導率値は約３００Ｗ／ｍ・ｋ以上である。
【００６４】
いくつかの実装形態では、熱界面層は、ヒートスプレッダ層と集積デバイスを結合するのに使用される材料である。熱界面層の例には、はんだ、エポキシ、金属充填アタッチなどが含まれる。いくつかの実装形態では、熱界面層のうちの少なくとも１つは、熱伝導率値が約１．５Ｗ／ｍ・ｋ以下である。いくつかの実装形態では、熱界面層のうちの少なくとも１つは、熱伝導率値が約０．７〜１．５Ｗ／ｍ・ｋである。
【００６５】
いくつかの実装形態では、接着材料（たとえば、熱伝導性接着材層）は、ヒートスプレッダ層と支持構造を結合するのに使用される材料である。いくつかの実装形態では、熱界面層のうちの少なくとも１つは、概ね支持構造の熱伝導率値以上である熱伝導率値を有する。いくつかの実装形態では、熱界面層のうちの少なくとも１つは、概ね熱界面層の熱伝導率値以下である熱伝導率値を有する。
【００６６】
上記の熱伝導率値が例にすぎず、多層熱放散デバイスに使用される材料がこれらの熱伝導率値を有する材料に限定されないことに留意されたい。
【００６７】
例示的な多層熱放散デバイス
図４は、電子デバイス４００内部の第１の位置にある多層熱放散デバイス４３０を示す。特に、図４は、多層熱放散デバイス４３０が電子デバイス４００の裏面に物理的に接触している（たとえば、タッチしている）ことを示す。しかし、多層熱放散デバイスは、電子デバイス４００内部の異なる位置に配置されてもよい。特に、いくつかの実装形態では、多層熱放散デバイスと電子デバイスの１つまたは複数の表面との間に隙間（たとえば、空隙）があってもよい。
【００６８】
図５は、電子デバイス５００内部の第２の位置に多層熱放散デバイス５３０を含む電子デバイス５００を示し、この場合、第２の位置は図４の第１の位置とは異なる。
【００６９】
いくつかの実装形態では、図５の多層熱放散デバイス５３０は、多層熱放散デバイス５３０が電子デバイス５００内の異なる位置に配置されることを除いて、図４の多層熱放散デバイス４３０と同様である。
【００７０】
図５に示すように、電子デバイス５００（たとえば、モバイルデバイス）は、ディスプレイ５０２と、前面５０４と、裏面５０６と、底面５０８と、上面５１０とを含む。電子デバイス５００はまた、プリント回路板（ＰＣＢ）５２０と、集積デバイス５２２（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）と、多層熱放散デバイス５３０（たとえば、ヒートスプレッダ）とを含む。
【００７１】
いくつかの実装形態では、集積デバイス５２２は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または電子デバイス５００内で熱を発生させるように構成された領域の一部である。いくつかの実装形態では、ＰＣＢ５２０は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または電子デバイス５００内で熱を発生させるように構成された領域の一部である。
【００７２】
ＰＣＢ５２０は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。集積デバイス５２２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図５に示すように、集積デバイス５２２の第１の表面はＰＣＢ５２０の第２の表面に結合される。
【００７３】
多層熱放散デバイス５３０は、第１のヒートスプレッダ層５３２と、第１の支持構造５３３と、第２のヒートスプレッダ層５３４とを含む。
【００７４】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス５３０は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（および／または接着材料）に結合された高熱伝導率値を有する少なくとも１つのヒートスプレッダ層を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【００７５】
図５の例では、第１のヒートスプレッダ層５３２の側部および第２のヒートスプレッダ層５３４の側部が、電子デバイス５００の上面５１０に接触することはない。すなわち、第１のヒートスプレッダ層５３２と上面５１０との間には隙間（たとえば、空隙）がある。同様に、第２のヒートスプレッダ層５３４と上面５１０との間には隙間（たとえば、空隙）がある。さらに、第２のヒートスプレッダ層５３４と電子デバイス５００の裏面５０６との間には隙間（たとえば、空隙）もある。しかし、第１のヒートスプレッダ層５３２および第２のヒートスプレッダ層５３４が裏面５０６および／または上面５１０に接触しないにもかかわらず、熱発生領域および／または熱を発生させるように構成された領域（たとえば、集積デバイス５２２を含む領域）からの熱が電子デバイス５００の裏面５０６および／または上面５１０を通って放散する場合があることに留意されたい。いくつかの実装形態では、多層熱放散デバイス５３０と電子デバイス５００の表面との間の隙間は、電子デバイス５００の表面がホットスポット温度または望ましくない温度に達するのを防止するのに十分な熱抵抗を生じさせる。
【００７６】
要約すれば、図５は、第１の熱拡散手段（たとえば、第１のヒートスプレッダ層５３２）と、第１の支持手段（たとえば、第１の支持構造５３３）と、第２の熱拡散手段（たとえば、第２のヒートスプレッダ層５３４）とを含む装置（たとえば、多層熱放散デバイス５３０、電子デバイス５００）の例を示す。いくつかの実装形態では、熱拡散手段のうちの少なくとも１つは高熱伝導率値を有する。いくつかの実装形態では、支持手段のうちの少なくとも１つは低熱伝導率値を有する。
【００７７】
図６は、集積デバイスに結合された多層熱放散デバイスの拡大図である。詳細には、図６は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または熱を発生させるように構成された領域に結合された多層熱放散デバイス６００（たとえば、ヒートスプレッダ）を示す。いくつかの実装形態では、熱発生構成要素は、プリント回路板（ＰＣＢ）６０２および／または集積デバイス６０４（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）の少なくとも一方を含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱発生領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）６０２および／または集積デバイス６０４（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）の少なくとも一方を含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱を発生させるように構成された領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）６０２および／または集積デバイス６０４（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）の少なくとも一方を含んでもよい。
【００７８】
ＰＣＢ６０２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。集積デバイス６０４は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図６に示すように、集積デバイス６０４の第１の表面はＰＣＢ６０２の第２の表面に結合される。
【００７９】
多層熱放散デバイス６００は、第１のヒートスプレッダ層６０６と、第１の支持構造６０７と、第２のヒートスプレッダ層６０８とを含む。第１のヒートスプレッダ層６０６は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の支持構造６０７は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２のヒートスプレッダ層６０８は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。
【００８０】
第１のヒートスプレッダ層６０６の第２の表面は、第１の支持構造６０７の第１の表面に結合される。第１の支持構造６０７の第２の表面は、第２のヒートスプレッダ層６０８の第１の表面に結合される。いくつかの実装形態では、第１の支持構造６０７は接着剤層（たとえば、熱伝導性接着材層）である。
【００８１】
いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層６０６の第１の表面は、熱界面材料（たとえば、熱伝導性接着剤）を通して集積デバイス６０４（たとえば、集積デバイス６０４の第２の表面）に結合される。いくつかの実装形態によれば、第１のヒートスプレッダ層６０６の第１の表面は、熱発生領域および／または集積デバイス６０４を含む熱を発生させるように構成された領域に結合される。
【００８２】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス６００は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（たとえば、支持構造６０７）に結合された高熱伝導率値を有するヒートスプレッダ層（たとえば、ヒートスプレッダ層６０６）を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【００８３】
図７は、集積デバイスおよび多層熱放散デバイスのそれぞれに異なる構成要素の組立て図である。詳細には、図７は、多層熱放散デバイス７００（たとえば、ヒートスプレッダ）、ならびに熱発生構成要素、熱発生領域、および／または熱を発生させるように構成された領域を示す。いくつかの実装形態では、熱発生構成要素は、プリント回路板（ＰＣＢ）７０２および／または集積デバイス７０４（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）の少なくとも一方を含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱発生領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）７０２および／または集積デバイス７０４（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）の少なくとも一方を含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱を発生させるように構成された領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）７０２および／または集積デバイス７０４（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）の少なくとも一方を含んでもよい。
【００８４】
ＰＣＢ７０２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。集積デバイス７０４は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図７に示すように、集積デバイス７０４の第１の表面はＰＣＢ７０２の第２の表面に結合される。
【００８５】
多層熱放散デバイス７００は、第１のヒートスプレッダ層７０６と、第１の支持構造７０７と、第２のヒートスプレッダ層７０８とを含む。第１のヒートスプレッダ層７０６は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の支持構造７０７は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２のヒートスプレッダ層７０８は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。
【００８６】
第１のヒートスプレッダ層７０６の第２の表面は、第１の支持構造７０７の第１の表面に結合される。第１の支持構造７０７の第２の表面は、第２のヒートスプレッダ層７０８の第１の表面に結合されるように構成される。
【００８７】
図７に示すように、第１のヒートスプレッダ層７０６の第１の表面は集積デバイス７０４（たとえば、集積デバイス７０４の第２の表面）に結合されるように構成される。いくつかの実装形態によれば、第１のヒートスプレッダ層７０６の第１の表面は、集積デバイス７０４を含む熱発生領域に結合されるように構成される。
【００８８】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス７００は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（たとえば、支持構造７０７）に結合された高熱伝導率値を有するヒートスプレッダ層（たとえば、ヒートスプレッダ層７０６）を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【００８９】
図４〜図７は、単一の集積デバイス（たとえば、チップ）に結合された多層熱放散デバイスを示す。しかし、いくつかの実装形態では、多層熱放散デバイスは複数の集積デバイスに結合されてもよい。
【００９０】
図８は、２つの集積デバイスに結合された多層熱放散デバイスの拡大図である。詳細には、図８は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または熱を発生させるように構成された領域に結合された多層熱放散デバイス８００（たとえば、ヒートスプレッダ）を示す。いくつかの実装形態では、熱発生構成要素は、プリント回路板（ＰＣＢ）８０２、第１の集積デバイス８０３（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）、および／または第２の集積デバイス８０５のうちの少なくとも１つを含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱発生領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）８０２、第１の集積デバイス８０３（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）、および／または第２の集積デバイス８０５のうちの少なくとも１つを含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱を発生させるように構成された領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）８０２、第１の集積デバイス８０３（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）、および／または第２の集積デバイス８０５のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００９１】
ＰＣＢ８０２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の集積デバイス８０３は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２の集積デバイス８０５は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図８に示すように、第１の集積デバイス８０３の第１の表面はＰＣＢ８０２の第２の表面に結合される。図８は、第２の集積デバイス８０５の第１の表面がＰＣＢ８０２の第２の表面に結合されることも示す。
【００９２】
多層熱放散デバイス８００は、第１のヒートスプレッダ層８０６と、第１の支持構造８０７と、第２のヒートスプレッダ層８０８とを含む。第１のヒートスプレッダ層８０６は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の支持構造８０７は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２のヒートスプレッダ層８０８は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。
【００９３】
第１のヒートスプレッダ層８０６の第２の表面は、第１の支持構造８０７の第１の表面に結合される。第１の支持構造８０７の第２の表面は、第２のヒートスプレッダ層８０８の第１の表面に結合される。いくつかの実装形態では、第１の支持構造８０７は接着剤層（たとえば、熱伝導性接着材層）である。
【００９４】
いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層８０６の第１の表面は、熱界面材料（たとえば、熱伝導性接着剤）を通して第１の集積デバイス８０３（たとえば、集積デバイス８０３の第２の表面）に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層８０６の第１の表面は、熱界面材料（たとえば、熱伝導性接着剤）を通して第２の集積デバイス８０５（たとえば、第２の集積デバイス８０５の第２の表面）に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層８０６の第１の表面は、少なくとも第１の集積デバイス８０３および／または第２の集積デバイス８０５を含む熱発生領域に結合される。いくつかの実装形態では、第１の集積デバイス８０３は中央処理装置（ＣＰＵ）であり、第２の集積デバイス８０５はグラフィカル処理ユニット（ＧＰＵ）である。
【００９５】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス８００は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（たとえば、支持構造８０７）に結合された高熱伝導率値を有する少なくとも１つのヒートスプレッダ層（たとえば、ヒートスプレッダ層８０６）を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【００９６】
図９は、集積デバイスおよび多層熱放散デバイスのそれぞれに異なる構成要素の組立て図である。詳細には、図９は、多層熱放散デバイス９００（たとえば、ヒートスプレッダ）、ならびに熱発生構成要素、熱発生領域、および／または熱を発生させるように構成された領域を示す。いくつかの実装形態では、熱発生構成要素は、プリント回路板（ＰＣＢ）９０２、第１の集積デバイス９０３（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）、および／または第２の集積デバイス９０５のうちの少なくとも１つを含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱発生領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）９０２、第１の集積デバイス９０３（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）、および／または第２の集積デバイス９０５のうちの少なくとも１つを含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱を発生させるように構成された領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）９０２、第１の集積デバイス９０３（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）、および／または第２の集積デバイス９０５のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００９７】
ＰＣＢ９０２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の集積デバイス９０３は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２の集積デバイス９０５は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図９に示すように、第１の集積デバイス９０３の第１の表面はＰＣＢ９０２の第２の表面に結合される。第２の集積デバイス９０５の第１の表面は、ＰＣＢ９０２の第２の表面にも結合される。
【００９８】
多層熱放散デバイス９００は、第１のヒートスプレッダ層９０６と、第１の支持構造９０７と、第２のヒートスプレッダ層９０８とを含む。第１のヒートスプレッダ層９０６は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の支持構造９０７は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２のヒートスプレッダ層９０８は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。
【００９９】
第１のヒートスプレッダ層９０６の第２の表面は、第１の支持構造９０７の第１の表面に結合される。第１の支持構造９０７の第２の表面は、第２のヒートスプレッダ層９０８の第１の表面に結合されるように構成される。
【０１００】
図９に示すように、第１のヒートスプレッダ層９０６の第１の表面は、第１の集積デバイス９０３（たとえば、集積デバイス９０３の第２の表面）および第２の集積デバイス９０５（たとえば、集積デバイス９０５の第２の表面）に結合されるように構成される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層９０６の第１の表面は、集積デバイス９０３と集積デバイス９０５とを含む熱発生領域に結合されるように構成される。
【０１０１】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス９００は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（たとえば、支持構造９０７）に結合された高熱伝導率値を有する少なくとも１つのヒートスプレッダ層（たとえば、ヒートスプレッダ層９０６）を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【０１０２】
支持構造用の例示的な形状
上述のように、多層熱放散デバイスの各実装形態は、それぞれに異なるサイズ、形状、および／または構成を有する支持構造を有してもよい。図１０〜図１４は、多層熱放散デバイスの支持構造の様々なサイズ、形状、および／または構成の例を示す。図１０〜図１４に示し図１０〜図１４において説明する支持構造は、本開示において説明する多層熱放散デバイスのいずれに実装されてもよい。図１０〜図１４に示す支持構造が例示的なものにすぎず、他のサイズ、形状、および／または構成を有する他の支持構造が使用されてもよいことに留意されたい。
【０１０３】
図１０は、方形周縁の形状を有する支持構造１０００を示す。図１１は、第１の矩形構造と第２の矩形構造とを含む支持構造１１００を示す。図１２は、円形リング（たとえば、ドーナツ形）の形状を有する支持構造１２００を示す。図１３は、方形周縁内に配置されたいくつかの角形柱を含む支持構造１３００を示す。図１４は、方形周縁内に配置されたいくつかの円形柱の形状を有する支持構造１４００を示す。
【０１０４】
いくつかの実装形態では、支持構造１０００、１１００、１２００、１３００、および／または１４００は熱伝導性接着材層である。
【０１０５】
例示的な多層熱放散デバイス
いくつかの実装態様では、熱放散デバイスは３つ以上のヒートスプレッダ層を有してもよい。図１５は、ディスプレイ１５０２と、前面１５０４と、裏面１５０６と、底面１５０８と、上面１５１０とを含む電子デバイス１５００（たとえば、モバイルデバイス）を示す。電子デバイス１５００はまた、プリント回路板（ＰＣＢ）１５２０と、集積デバイス１５２２（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）と、多層熱放散デバイス１５３０（たとえば、ヒートスプレッダ）とを含む。
【０１０６】
特に、図１５は、多層熱放散デバイス１５３０が電子デバイス１５００の裏面１５０６および上面１５１０に物理的に接触していることを示す。いくつかの実装形態では、多層熱放散デバイスは、電子デバイス１５００の裏面１５０６および／または上面１５１０の近くに位置する（たとえば、極めて近接する）が、電子デバイス１５００の裏面１５０６および／または上面１５１０に物理的に接触しない（たとえば、タッチしない）場合がある。そのような例について図１６においてさらに説明する。
【０１０７】
再び図１５を参照するとわかるように、いくつかの実装形態では、集積デバイス１５２２は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または電子デバイス１５００内で熱を発生させるように構成された領域の一部である。いくつかの実装形態では、ＰＣＢ１５２０は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または電子デバイス１５００内で熱を発生させるように構成された領域の一部である。
【０１０８】
ＰＣＢ１５２０は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。集積デバイス１５２２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図１５に示すように、集積デバイス１５２２の第１の表面はＰＣＢ１５２０の第２の表面に結合される。
【０１０９】
多層熱放散デバイス１５３０は、第１のヒートスプレッダ層１５３２と、第１の支持構造１５３３と、第２のヒートスプレッダ層１５３４と、第２の支持構造１５３５と、第３のヒートスプレッダ層１５３６とを含む。第１のヒートスプレッダ層１５３２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の支持構造１５３３は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２のヒートスプレッダ層１５３４は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２の支持構造１５３５は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第３のヒートスプレッダ層１５３６は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図１５は、第２の支持構造１５３５が第１の支持構造１５３３よりも大きい（たとえば、より広い、より長い、より直径が大きい、より円周が長い）ことを示す。
【０１１０】
第１のヒートスプレッダ層１５３２の第２の表面は、第１の支持構造１５３３の第１の表面に結合される。第１の支持構造１５３３の第２の表面は、第２のヒートスプレッダ層１５３４の第１の表面に結合される。第２のヒートスプレッダ層１５３４の第２の表面は、第２の支持構造１５３５の第１の表面に結合される。第２の支持構造１５３５の第２の表面は、第３のヒートスプレッダ層１５３６の第１の表面に結合される。いくつかの実装形態によれば、第１の支持構造１５３３および／または第２の支持構造１５３５は熱伝導性接着剤層である。
【０１１１】
図１５に示すように、第１のヒートスプレッダ層１５３２の第１の表面は集積デバイス１５２２（たとえば、集積デバイス１５２２の第２の表面）に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層１５３２は、熱界面材料（たとえば、熱伝導性接着剤）を通して集積デバイス１５２２に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層１５３２の第１の表面は、集積デバイス１５２２を含む熱発生領域に結合される。さらに、第３のヒートスプレッダ層１５３６の第２の表面は、電子デバイス１５００の裏面１５０６の第１の表面（たとえば、内側面）に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層１５３２の側部、第２のヒートスプレッダ層１５３４の側部、および／または第３のヒートスプレッダ層１５３６の側部が、電子デバイス１５００の上面１５１０の第１の表面（たとえば、内側面）に結合されてもよい。
【０１１２】
図１５に示すように、多層熱放散デバイス１５３０は、熱発生領域（たとえば、集積デバイス１５２２を含む領域）からの熱が、熱放散デバイス１５３０から横方向および垂直方向に放散するように構成される。たとえば、熱発生領域からの熱は、第１のヒートスプレッダ層１５３２、第２のヒートスプレッダ層１５３４および第３のヒートスプレッダ層１５３６から電子デバイス１５００の内側領域内に横方向に放散する場合がある。いくつかの実装形態では、熱発生領域からの熱は、上面１５１０を通って放散する場合もある。熱発生領域からの熱は、裏面１５０６を通って放散する場合もある。
【０１１３】
したがって、多層熱放散デバイス１５３０は、図１５に示すように、電子デバイス１５００の裏面１５０６全体（または裏面１５０６の大部分）を通るのではなく、熱の放散を様々な方向および／または表面を通って拡散させるように構成される。すなわち、他の場合には裏面１５０６を通って放散していた熱の一部が、ここでは電子デバイス１５００の内部に放散し、ならびに／あるいは電子デバイス１５００の上面１５１０を通って放散する。こうすることによって、電子デバイス１５００の裏面１５０６が温度しきい値（たとえば、電子デバイス１５００のユーザに受け入れられるかまたはユーザにとって心地よい温度しきい値）よりも高い温度に達するのが抑制されならびに／あるいは防止される。
【０１１４】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス１５３０は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（たとえば、支持構造１５３３）に結合された高熱伝導率値を有する少なくとも１つのヒートスプレッダ層（たとえば、ヒートスプレッダ層１５３２）を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【０１１５】
各実装形態では、第１のヒートスプレッダ層１５３２、第１の支持構造１５３３、第２のヒートスプレッダ層１５３４、第２の支持構造１５３５、および第３のヒートスプレッダ層１５３６に同じ材料を使用してもあるいは異なる材料を使用してもよい。たとえば、いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層１５３２、第１の支持構造１５３３、第２のヒートスプレッダ層１５３４、第２の支持構造１５３５、および／または第３のヒートスプレッダ層１５３６は、金属および／またはアルミニウムの少なくとも一方を含む材料で作られてもよい。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層１５３２は第１の熱伝導率値を有し、第１の支持構造１５３３は第２の熱伝導率値を有し、第２のヒートスプレッダ層１５３４は第３の熱伝導率値を有し、第２の支持構造１５３５は第４の熱伝導率値を有し、第３のヒートスプレッダ層１５３６は第５の熱伝導率値を有する。特定の材料の特定の熱伝導率値は、特定の材料がどれだけうまくあるいはどれだけ不十分に熱を伝導させるかを数量化する。
【０１１６】
いくつかの実装形態では、第１の支持構造１５３３および／または第２の支持構造１５３５の材料、形状、および／または熱伝導率値としては、熱発生領域（たとえば、集積デバイス１５２２を含む領域）からの熱が主として（または熱の大部分が）第１のヒートスプレッダ層１５３２および／または第２のヒートスプレッダ層１５３４を通って放散するような材料、形状、および／または熱伝導率値が選択される。いくつかの実装形態では、第１の支持構造１５３３は、熱発生領域からの熱の熱抵抗（たとえば、熱放散デバイスの垂直熱抵抗）を生じさせ、それによって、第１のヒートスプレッダ層１５３２を通してより多くの熱を放散させる（たとえば、熱を横方向に放散させる）ように構成される。垂直熱抵抗を生じさせるこの手法は、熱放散デバイスにおける垂直熱抵抗を最低限に抑える従来の手法と逆であり直観に反した手法である。いくつかの実装形態では、第１の支持構造１５３３の第２の熱伝導率は、第１のヒートスプレッダ層１５３２の第１の熱伝導率よりも低い。
【０１１７】
いくつかの実装形態では、第２の支持構造１５３５は、熱発生領域からの熱の熱抵抗（たとえば、熱放散デバイスの垂直熱抵抗）を生じさせ、それによって、第２のヒートスプレッダ層１５３４を通してより多くの熱を放散させるように構成される。いくつかの実装形態では、第２の支持構造１５３５の第４の熱伝導率は、第２のヒートスプレッダ層１５３４の第３の熱伝導率よりも低い。
【０１１８】
熱は依然として第３のヒートスプレッダ層１５３６および裏面１５０６を通って放散することができるが、第１の支持構造１５３３および／または第２の支持構造１５３５がない場合ほど放散しないことに留意されたい。支持構造用の様々な形状の例について上記において説明し、図１０〜図１４に示した。
【０１１９】
要約すれば、図１５は、第１の熱拡散手段（たとえば、第１のヒートスプレッダ層１５３２）と、第１の支持手段（たとえば、第１の支持構造１５３３）と、第２の熱拡散手段（たとえば、第２のヒートスプレッダ層１５３４）と、第２の支持手段（たとえば、第２の支持構造１５３５）と、第３の熱拡散手段（たとえば、第３のヒートスプレッダ層１５３６）とを含む装置（たとえば、多層熱放散デバイス１５３０、電子デバイス１５００）の例を示す。いくつかの実装形態では、熱拡散手段のうちの少なくとも１つは高熱伝導率値を有する。いくつかの実装形態では、支持手段のうちの少なくとも１つは低熱伝導率値を有する。
【０１２０】
例示的な多層熱放散デバイス
図１５は、電子デバイス１５００内部の第１の位置にある多層熱放散デバイス１５３０を示す。特に、図１５は、多層熱放散デバイス１５３０が電子デバイス１５３０の裏面に物理的に接触していることを示す。しかし、多層熱放散デバイスは、電子デバイス１５００内部の異なる位置に配置されてもよい。特に、いくつかの実装形態では、多層熱放散デバイスと電子デバイスの１つまたは複数の表面との間に隙間（たとえば、空隙）があってもよい。
【０１２１】
図１６は、電子デバイス１６００内部の第２の位置に多層熱放散デバイス１６３０を含む電子デバイス１６００を示し、この場合、第２の位置は図１５の第１の位置とは異なる。
【０１２２】
いくつかの実装形態では、図１６の多層熱放散デバイス１６３０は、多層熱放散デバイス１６３０が電子デバイス１６００内の異なる位置に配置されることを除いて、図１５の多層熱放散デバイス１５３０と同様である。
【０１２３】
図１６は、ディスプレイ１６０２と、前面１６０４と、裏面１６０６と、底面１６０８と、上面１６１０とを含む電子デバイス１６００（たとえば、モバイルデバイス）を示す。電子デバイス１６００はまた、プリント回路板（ＰＣＢ）１６２０と、集積デバイス１６２２（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）と、多層熱放散デバイス１６３０（たとえば、ヒートスプレッダ）とを含む。
【０１２４】
いくつかの実装形態では、集積デバイス１６２２は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または電子デバイス１６００内で熱を発生させるように構成された領域の一部である。いくつかの実装形態では、ＰＣＢ１６２０は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または電子デバイス１６００内で熱を発生させるように構成された領域の一部である。
【０１２５】
多層熱放散デバイス１６３０は、第１のヒートスプレッダ層１６３２と、第１の支持構造１６３３と、第２のヒートスプレッダ層１６３４と、第２の支持構造１６３５と、第３のヒートスプレッダ層１６３６とを含む。いくつかの実装形態によれば、第１の支持構造１６３３および／または第２の支持構造１６３５は熱伝導性接着剤層である。
【０１２６】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス１６３０は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（および／または接着材料）に結合された高熱伝導率値を有する少なくとも１つのヒートスプレッダ層を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【０１２７】
図１６は、電子デバイス１６００内部の第２の位置に多層熱放散デバイス１６３０を含む電子デバイス１６００を示し、この場合、第２の位置は図１５の第１の位置とは異なる。この例では、第１のヒートスプレッダ層１６３２の側部、第２のヒートスプレッダ層１６３４の側部、および第３のヒートスプレッダ層１６３６の側部が、電子デバイス１６００の上面１６１０に接触することはない。同様に、第３のヒートスプレッダ層１６３６が電子デバイス１６００の裏面１６０６に接触することはない。すなわち、第３のヒートスプレッダ層１６３６と電子デバイス１６００の表面との間には隙間（たとえば、空隙）がある。しかし、第１のヒートスプレッダ層１６３２、第２のヒートスプレッダ層１６３４、および第３のヒートスプレッダ層１６３６が裏面１６０６および／または上面１６１０に接触しないにもかかわらず、熱発生領域（たとえば、集積デバイス１６２２を含む領域）からの熱が依然として電子デバイス１６００の裏面１６０６および／または上面１６１０を通って放散する場合があることに留意されたい。
【０１２８】
要約すれば、図１６は、第１の熱拡散手段（たとえば、第１のヒートスプレッダ層１６３２）と、第１の支持手段（たとえば、第１の支持構造１６３３）と、第２の熱拡散手段（たとえば、第２のヒートスプレッダ層１６３４）と、第２の支持手段（たとえば、第２の支持構造１６３５）と、第３の熱拡散手段（たとえば、第３のヒートスプレッダ層１６３６）とを含む装置（たとえば、多層熱放散デバイス１６３０、電子デバイス１６００）の例を示す。いくつかの実装形態では、熱拡散手段のうちの少なくとも１つは高熱伝導率値を有する。いくつかの実装形態では、支持手段のうちの少なくとも１つは低熱伝導率値を有する。
【０１２９】
図１７は、集積デバイスに結合された多層熱放散デバイスの拡大図である。詳細には、図１７は、熱発生構成要素および／または熱発生領域に結合された多層熱放散デバイス１７００（たとえば、ヒートスプレッダ）を示す。いくつかの実装形態では、熱発生構成要素は、プリント回路板（ＰＣＢ）１７０２および／または集積デバイス１７０４（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）の少なくとも一方を含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱発生領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）１７０２および／または集積デバイス１７０４（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）の少なくとも一方を含んでもよい。
【０１３０】
ＰＣＢ１７０２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。集積デバイス１７０４は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図１７に示すように、集積デバイス１７０４の第１の表面はＰＣＢ１７０２の第２の表面に結合される。
【０１３１】
多層熱放散デバイス１７００は、第１のヒートスプレッダ層１７０６と、第１の支持構造１７０７と、第２のヒートスプレッダ層１７０８と、第２の支持構造１７０９と、第３のヒートスプレッダ層１７１０とを含む。第１のヒートスプレッダ層１７０６は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の支持構造１７０７は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２のヒートスプレッダ層１７０８は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２の支持構造１７０９は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第３のヒートスプレッダ層１７１０は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図１７は、第２の支持構造１７０９が第１の支持構造１７０７よりも大きい（たとえば、より広い、より長い、より直径が大きい、より円周が長い）ことを示す。
【０１３２】
第１のヒートスプレッダ層１７０６の第２の表面は、第１の支持構造１７０７の第１の表面に結合される。第１の支持構造１７０７の第２の表面は、第２のヒートスプレッダ層１７０８の第１の表面に結合される。第２のヒートスプレッダ層１７０８の第２の表面は、第２の支持構造１７０９の第１の表面に結合される。第２の支持構造１７０９の第２の表面は、第３のヒートスプレッダ層１７１０の第１の表面に結合される。いくつかの実装形態によれば、第１の支持構造１７０７および／または第２の支持構造１７０９は熱伝導性接着剤層である。
【０１３３】
図１７に示すように、第１のヒートスプレッダ層１７０６の第１の表面は集積デバイス１７０４（たとえば、集積デバイス１７０４の第２の表面）に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層１７０６は、熱界面材料（たとえば、熱伝導性接着剤）を通して集積デバイス１７０４に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層１７０６の第１の表面は、集積デバイス１７０４を含む熱発生領域に結合される。
【０１３４】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス１７００は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（たとえば、支持構造１７０７）に結合された高熱伝導率値を有する少なくとも１つのヒートスプレッダ層（たとえば、ヒートスプレッダ層１７０６）を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【０１３５】
図１８は、集積デバイスおよび多層熱放散デバイスのそれぞれに異なる構成要素の組立て図である。詳細には、図１８は、多層熱放散デバイス１８００（たとえば、ヒートスプレッダ）ならびに熱発生構成要素および／または熱発生領域を示す。いくつかの実装形態では、熱発生構成要素は、プリント回路板（ＰＣＢ）１８０２および／または集積デバイス１８０４（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）の少なくとも一方を含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱発生領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）１８０２および／または集積デバイス１８０４（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）の少なくとも一方を含んでもよい。
【０１３６】
ＰＣＢ１８０２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。集積デバイス１８０４は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図１８に示すように、集積デバイス１８０４の第１の表面はＰＣＢ１８０２の第２の表面に結合される。
【０１３７】
多層熱放散デバイス１８００は、第１のヒートスプレッダ層１８０６と、第１の支持構造１８０７と、第２のヒートスプレッダ層１８０８と、第２の支持構造１８０９と、第３のヒートスプレッダ層１８１０とを含む。第１のヒートスプレッダ層１８０６は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の支持構造１８０７は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２のヒートスプレッダ層１８０８は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２の支持構造１８０９は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第３のヒートスプレッダ層１８１０は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図１８は、第２の支持構造１８０９が第１の支持構造１８０７よりも大きい（たとえば、より広い、より長い、より直径が大きい、より円周が長い）ことを示す。
【０１３８】
第１のヒートスプレッダ層１８０６の第２の表面は、第１の支持構造１８０７の第１の表面に結合される。第１の支持構造１８０７の第２の表面は、第２のヒートスプレッダ層１８０８の第１の表面に結合されるように構成される。第２のヒートスプレッダ層１８０８の第２の表面は、第２の支持構造１８０９の第１の表面に結合される。第２の支持構造１８０９の第２の表面は、第３のヒートスプレッダ層１８１０の第１の表面に結合されるように構成される。
【０１３９】
図１８に示すように、第１のヒートスプレッダ層１８０６の第１の表面は集積デバイス１８０４（たとえば、集積デバイス１８０４の第２の表面）に結合されるように構成される。いくつかの実装形態によれば、第１のヒートスプレッダ層１８０６の第１の表面は、集積デバイス１８０４を含む熱発生領域に結合されるように構成される。
【０１４０】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス１８００は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（たとえば、支持構造１８０７）に結合された高熱伝導率値を有する少なくとも１つのヒートスプレッダ層（たとえば、ヒートスプレッダ層１８０６）を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【０１４１】
例示的な多層熱放散デバイス
図１９は、２つの集積デバイスに結合された多層熱放散デバイスの拡大図である。詳細には、図１９は、熱発生構成要素、熱発生領域、および／または熱を発生させるように構成された領域に結合された多層熱放散デバイス１９００（たとえば、ヒートスプレッダ）を示す。いくつかの実装形態では、熱発生構成要素は、プリント回路板（ＰＣＢ）１９０２、第１の集積デバイス１９０３（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）、および／または第２の集積デバイス１９０５のうちの少なくとも１つを含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱発生領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）１９０２ならびに／あるいは集積デバイス１９０３および／または１９０５（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【０１４２】
ＰＣＢ１９０２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の集積デバイス１９０３は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図１９に示すように、第１の集積デバイス１９０３の第１の表面はＰＣＢ１９０２の第２の表面に結合される。第２の集積デバイス１９０５は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図１９に示すように、第２の集積デバイス１９０５の第１の表面はＰＣＢ１９０２の第２の表面に結合される。
【０１４３】
多層熱放散デバイス１９００は、第１のヒートスプレッダ層１９０６と、第１の支持構造１９０７と、第２のヒートスプレッダ層１９０８と、第２の支持構造１９０９と、第３のヒートスプレッダ層１９１０とを含む。第１のヒートスプレッダ層１９０６は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の支持構造１９０７は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２のヒートスプレッダ層１９０８は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２の支持構造１９０９は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第３のヒートスプレッダ層１９１０は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図１９は、第２の支持構造１９０９が第１の支持構造１９０７よりも大きい（たとえば、より広い、より長い、より直径が大きい、より円周が長い）ことを示す。
【０１４４】
第１のヒートスプレッダ層１９０６の第２の表面は、第１の支持構造１９０７の第１の表面に結合される。第１の支持構造１９０７の第２の表面は、第２のヒートスプレッダ層１９０８の第１の表面に結合される。第２のヒートスプレッダ層１９０８の第２の表面は、第２の支持構造１９０９の第１の表面に結合される。第２の支持構造１９０９の第２の表面は、第３のヒートスプレッダ層１９１０の第１の表面に結合される。いくつかの実装形態によれば、第１の支持構造１９０７および／または第２の支持構造１９０９は熱伝導性接着剤層である。
【０１４５】
図１９に示すように、第１のヒートスプレッダ層１９０６の第１の表面は、第１の集積デバイス１９０３（たとえば、集積デバイス１９０３の第２の表面）および第２の集積デバイス１９０５に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層１９０６は、熱界面材料（たとえば、熱伝導性接着剤）を通して第１の集積デバイス１９０３および／または第２の集積デバイス１９０５に結合される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層１９０６の第１の表面は、第１の集積デバイス１９０３および／または第２の集積デバイス１９０５を含む熱発生領域に結合される。
【０１４６】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス１９００は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（たとえば、支持構造１９０７）に結合された高熱伝導率値を有する少なくとも１つのヒートスプレッダ層（たとえば、ヒートスプレッダ層１９０６）を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【０１４７】
図２０は、集積デバイスおよび多層熱放散デバイスのそれぞれに異なる構成要素の組立て図である。詳細には、図２０は、多層熱放散デバイス２０００（たとえば、ヒートスプレッダ）ならびに熱発生構成要素および／または熱発生領域を示す。いくつかの実装形態では、熱発生構成要素は、プリント回路板（ＰＣＢ）２００２、第１の集積デバイス２００３および／または第２の集積デバイス２００５（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）のうちの少なくとも１つを含んでもよい。いくつかの実装形態では、熱発生領域は、プリント回路板（ＰＣＢ）２００２、第１の集積デバイス２００３および／または第２の集積デバイス２００５（たとえば、チップ、ダイ、ダイパッケージ）のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【０１４８】
ＰＣＢ２００２は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の集積デバイス２００３は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図２０に示すように、第１の集積デバイス２００３の第１の表面はＰＣＢ２００２の第２の表面に結合される。第２の集積デバイス２００５は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図２０に示すように、第２の集積デバイス２００５の第１の表面はＰＣＢ２００２の第２の表面に結合される。
【０１４９】
多層熱放散デバイス２０００は、第１のヒートスプレッダ層２００６と、第１の支持構造２００７と、第２のヒートスプレッダ層２００８と、第２の支持構造２００９と、第３のヒートスプレッダ層２０１０とを含む。第１のヒートスプレッダ層２００６は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第１の支持構造２００７は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２のヒートスプレッダ層２００８は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第２の支持構造２００９は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。第３のヒートスプレッダ層２０１０は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。図２０は、第２の支持構造２００９が第１の支持構造２００７よりも大きい（たとえば、より広い、より長い、より直径が大きい、より円周が長い）ことを示す。
【０１５０】
第１のヒートスプレッダ層２００６の第２の表面は、第１の支持構造２００７の第１の表面に結合される。第１の支持構造２００７の第２の表面は、第２のヒートスプレッダ層２００８の第１の表面に結合されるように構成される。第２のヒートスプレッダ層２００８の第２の表面は、第２の支持構造２００９の第１の表面に結合される。第２の支持構造２００９の第２の表面は、第３のヒートスプレッダ層２０１０の第１の表面に結合されるように構成される。
【０１５１】
図２０に示すように、第１のヒートスプレッダ層２００６の第１の表面は、第１の集積デバイス２００３（たとえば、集積デバイス２００３の第２の表面）および／または第２の集積デバイス２００５に結合されるように構成される。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層２００６の第１の表面は、第１の集積デバイス２００３および／または第２の集積デバイス２００５を含む熱発生領域に結合されるように構成される。
【０１５２】
いくつかの実装形態では、熱放散デバイス２０００は、横方向の熱放散を最大にして垂直方向の熱放散を最小限に抑え（または少なくとも垂直方向の熱放散を低減させ）、それによって電子デバイスの表面上にホットスポットピーク温度が生じる可能性を低下させるように構成される。いくつかの実装形態では、このことは、低熱伝導率値を有する支持構造（たとえば、支持構造２００７）に結合された高熱伝導率値を有する少なくとも１つのヒートスプレッダ層（たとえば、ヒートスプレッダ層２００６）を有することによって実現することが可能である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層および支持構造用の材料としては、ヒートスプレッダ層の高熱伝導率値と支持構造の低熱伝導率値との間の差を最大にする材料が選択される。
【０１５３】
多層熱放散デバイスを製作する例示的な方法
図２１は、いくつかの実装形態において多層熱放散デバイスを提供／製作するための例示的な方法を示す。図２１の方法は、本開示において説明する多層熱放散デバイスのいずれかを製作するために使用されてもよい。
【０１５４】
図２１に示すように、この方法では、（２１０５において）第１のヒートスプレッダ層を設ける。第１のヒートスプレッダ層は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有する。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層を設けることは、第１のヒートスプレッダ層を製作／製造することを含む。いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層は、高熱伝導率ヒートスプレッダ層である。この方法ではまた、（２１１０において）第１のヒートスプレッダ層の第１の表面に第１の支持構造を設ける。いくつかの実装形態では、第１の支持構造を設けることは、第１の支持構造を製作／製造して第１のヒートスプレッダ層の第１の表面上に結合（たとえば、配置）することを含む。いくつかの実装形態では、第１の支持構造を第１のヒートスプレッダ層上に結合するのに接着材層（たとえば、熱伝導性接着材）が使用される。いくつかの実装形態では、第１の支持構造は熱伝導性接着剤層である。いくつかの実装形態では、第１の支持構造は低熱伝導率支持構造である。
【０１５５】
この方法では、（２１１５において）第１の支持構造上に第２のヒートスプレッダ層を設ける。いくつかの実装形態では、第２のヒートスプレッダ層を設けることは、第２のヒートスプレッダ層を製作／製造して第１の支持構造上に結合（たとえば、配置）することを含む。いくつかの実装形態では、第２のヒートスプレッダ層を第１の支持構造に結合するのに接着材層（たとえば、熱伝導性接着材）が使用される。いくつかの実装形態では、第２のヒートスプレッダ層は、高熱伝導率ヒートスプレッダ層である。
【０１５６】
この方法ではまた、（２１２０において）第２のヒートスプレッダ層上に第２の支持構造を設ける。いくつかの実装形態では、第２の支持構造を設けることは、第２の支持構造を製作／製造して第２のヒートスプレッダ層上に結合（たとえば、配置）することを含む。いくつかの実装形態では、第２の支持構造は、第１の支持構造よりも大きい（たとえば、より広い、より長い、より直径が大きい、より円周が長い）。いくつかの実装形態では、第２の支持構造を第２のヒートスプレッダ層上に結合するのに接着材層（たとえば、熱伝導性接着材）が使用される。いくつかの実装形態では、第２の支持構造は熱伝導性接着剤層である。いくつかの実装形態では、第２の支持構造は低熱伝導率支持構造である。
【０１５７】
この方法では、（２１２５において）第２の支持構造上に第３のヒートスプレッダ層を設ける。いくつかの実装形態では、第３のヒートスプレッダ層を設けることは、第３のヒートスプレッダ層を製作／製造して第２の支持構造上に結合（たとえば、配置）することを含む。いくつかの実装形態では、第３のヒートスプレッダ層を第２の支持構造に結合するのに接着材層（たとえば、熱伝導性接着材）が使用される。いくつかの実装形態では、第３のヒートスプレッダ層は、高熱伝導率ヒートスプレッダ層である。
【０１５８】
いくつかの実装形態では、第１のヒートスプレッダ層、第１の支持構造、第２のヒートスプレッダ層、第２の支持構造、および第３のヒートスプレッダ層は、電子デバイスに実装することができる多層熱放散デバイスを形成する。
【０１５９】
いくつかの実装形態では、この方法は、（２１３０において）多層熱放散デバイスの第１のヒートスプレッダ層を熱発生構成要素、熱発生領域、および／または熱を発生させるように構成された領域にさらに結合することができる。いくつかの実装形態では、熱発生構成要素は、集積デバイス（たとえば、ダイ、ダイパッケージ）および／またはプリント回路板（ＰＣＢ）を含む。いくつかの実装形態では、熱発生領域は、集積デバイス（たとえば、ダイ、ダイパッケージ）および／またはプリント回路板（ＰＣＢ）を含む。
【０１６０】
電子デバイスの温度プロファイル
図２２、図２３、および図２４は、３つの電子デバイスに関する３つの温度プロファイルを示す。図２２は、集積デバイスに結合されたヒートスプレッダを含まない電子デバイスの温度プロファイルである。図２２は、集積デバイスの最高温度（従来接合温度と呼ばれている）が約１１４．１℃であることを示す。図２２は、単一層ヒートスプレッダを有する電子デバイスの最高表面温度が６４．２℃であることも示す。
【０１６１】
図２３は、集積デバイスに結合された単一層ヒートスプレッダを有する電子デバイスの温度プロファイルを示す図である。図２３は、集積デバイスの最高温度が約６３．７℃であることを示す。図２３は、単一層ヒートスプレッダを有する電子デバイスの最高表面温度が４７．７℃であることも示す。
【０１６２】
図２４は、集積デバイスに結合された多層熱放散デバイスを含む電子デバイスの温度プロファイルを示す図である。図２４に示すように、集積デバイスの最高温度は７１．１℃である。図２４は、多層熱放散デバイスを有する電子デバイスの最高表面温度が４４．７℃であることも示す。いくつかの実装形態では、本開示において説明するような多層熱放散デバイスは、図２３に示すように、電子デバイスを通して集積デバイスから熱を放散させ拡散させる機能を単層熱放散デバイスよりも良好にかつ効率的に実現する。
【０１６３】
したがって、図２４は、本開示の多層熱放散デバイスが、集積デバイスからの熱を低減させ、同時に、電子デバイス（たとえば、モバイルデバイス）のユーザによって感じられる熱および／または温度を最低限に抑える効率的で直観的な手段／方法をどのように実現するかを示す。特に、図２３および図２４は、単層多層熱放散デバイスと同じであるかあるいは同様または同等のサイズを有する多層熱放散デバイスが、電子デバイスの表面温度を温度しきい値よりも高くすることなく集積デバイスから熱を放散させる機能をより効果的でかつより効率的にどのように実現するかを示す。
【０１６４】
例示的な多層熱放散デバイス
本開示では、多層熱放散デバイスの多数の構成、実施形態、および実装形態について説明する。いくつかの実装形態では、本開示の趣旨から逸脱せずに多層熱放散デバイスの他の構成が実現される場合がある。
【０１６５】
図２５は、ピラミッド構成を有する多層熱放散デバイス２５００を示す。図２５に示すように、多層熱放散デバイス２５００は、第１のヒートスプレッダ層２５０６と、第１の支持構造２５０７と、第２のヒートスプレッダ層２５０８と、第２の支持構造２５０９と、第３のヒートスプレッダ層２５１０とを含む。図２５は、第２の支持構造２５０９が第１の支持構造２５０７よりも大きい（たとえば、より広い、より長い、より直径が大きい、より円周が長い）ことを示す。
【０１６６】
いくつかの実施態様では、ピラミッド構成では、第１のヒートスプレッダ層２５０６のサイズは、第２のヒートスプレッダ層２５０８のサイズよりも大きい。第２のヒートスプレッダ層２５０８は、第３のヒートスプレッダ層２５１０よりも大きい。
【０１６７】
いくつかの実装形態では、多層熱放散デバイスは逆ピラミッド構造を有してもよい。そのような構成では、第１のヒートスプレッダ層のサイズは、第２のヒートスプレッダ層のサイズよりも小さくてもよい。いくつかの実装形態では、第２のヒートスプレッダ層のサイズは、第３のヒートスプレッダ層のサイズよりも小さくてもよい。
【０１６８】
いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層のうちの少なくとも１つは高熱伝導率値を有する。いくつかの実装形態では、支持構造のうちの少なくとも１つは低熱伝導率値を有する。
【０１６９】
本開示では、ヒートスプレッダ層を方形を有するように示している。しかしながら、各実装形態は、それぞれに異なる形状を有してもよい。たとえば、いくつかの実装形態では、１つまたは複数のヒートスプレッダ層が矩形、卵形、および／または円形を有してもよい。
【０１７０】
さらに、ヒートスプレッダ層は、同様の厚さを有してもあるいはそれぞれに異なる厚さを有してもよい。すなわち、第１のヒートスプレッダ層は第１の厚さを有してもよく、第２のヒートスプレッダ層は、第１の厚さと同じであってもあるいは異なってもよい第２の厚さを有してもよい。
【０１７１】
いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層は、フィンのセットを含んでもよい。図２６は、フィンを含むヒートスプレッダ層２６００の一例を示す。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層内の１つまたは複数のフィンが、ヒートスプレッダ層の表面積を広くすることによって、ヒートスプレッダ層の横方向熱放散を向上させる場合がある。図２６に示すように、ヒートスプレッダ層２６００は、ヒートスプレッダ層２６００の第１の表面上にフィンの第１のセット２６０２を含む。ヒートスプレッダ層２６００は、ヒートスプレッダ層２６００の第２の表面上にフィンの第２のセット２６０４も含む。いくつかの実装形態では、フィンの第１のセット２６０２およびフィンの第２のセット２６０４は、ヒートスプレッダ層２６００の溝である。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層２６００は高熱伝導率値を有する。いくつかの実装形態では、ヒートスプレッダ層２６００は、本開示において説明する多層熱放散デバイスのいずれに実装されてもよい。
【０１７２】
本開示では、第１の熱拡散手段と、第１の支持手段と、第２の熱拡散手段と、第２の支持手段と、第３の熱拡散手段とを含む多数の異なる装置（たとえば、多層熱放散デバイス）を例示する。各実装形態では、熱拡散手段および支持手段のそれぞれに異なる構成を使用してもよい。熱拡散手段は、ヒートスプレッダ層、ヒートスプレッダ構造、フィン、ヒートシンク、ならびに／あるいは熱源と、表面積および／または表面形状が光源よりも好ましい第２の構造（たとえば、二次熱交換器）との間で熱を移動させる第１の構造（たとえば、熱交換器）を含んでもよい。
【０１７３】
例示的な電子デバイス
図２７は、上記の半導体デバイス、集積回路、ダイ、インターポーザ、パッケージ、および／または熱放散デバイスのうちのいずれかと一体に構成することができる種々の電子デバイスを示す。たとえば、モバイル電話２７０２、ラップトップコンピュータ２７０４、および固定位置端末２７０６が、本明細書で説明した集積回路（ＩＣ）２７００（または熱放散デバイスを含む集積デバイス）を含み得る。ＩＣ２７００は、たとえば、本明細書において説明する集積回路、ダイ、またはパッケージのいずれであってもよい。図２７に示すデバイス２７０２、２７０４、２７０６は例にすぎない。他の電子デバイスはまた、限定はされないが、モバイルデバイス、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯情報端末などのポータブルデータユニット、ＧＰＳ対応デバイス、ナビゲーションデバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、娯楽ユニット、メータ読取り機器などの固定位置データユニット、通信デバイス、スマートフォン、タブレットコンピュータ、またはデータもしくはコンピュータ命令を記憶し、もしくは取り出す任意の他のデバイス、またはそれらの任意の組合せを含む、ＩＣ２７００を特徴とする場合がある。
【０１７４】
図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、図２２、図２３、図２４、図２５、図２６、および／または図２７に示される構成要素、ステップ、特徴および／または機能のうちの１つまたは複数は、単一の構成要素、ステップ、特徴または機能として再構成されならびに／あるいは組み合わせられ、あるいはいくつかの構成要素、ステップ、または機能として具現化されてもよい。追加の要素、構成要素、ステップ、および／または機能を、本開示から逸脱せずに追加してもよい。本開示における図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、図２２、図２３、図２４、図２５、図２６、および／または図２７と、それに対応する説明とは、ダイおよび／またはＩＣに限定されないことにも留意されたい。いくつかの実装態様では、図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、図２２、図２３、図２４、図２５、図２６、および／または図２７と、それに対応する説明とは、集積デバイスの製造、作製、提供、および／または生産のために用いられてもよい。いくつかの実施態様では、集積デバイスは、ダイパッケージ、集積回路（ＩＣ）、集積パッケージデバイス、ウェハ、システムオンチップ（ＳｏＣ）、および／または半導体デバイスを含んでもよい。
【０１７５】
「例示的」という言葉は、「例、事例、または例示として働く」ことを意味するように本明細書において使用される。「例示的」として本明細書で説明した任意の実装形態または態様は、必ずしも本開示の他の態様よりも好ましいかまたは有利であると解釈されるべきではない。同様に、「態様」という用語は、本開示のすべての態様が記載の特徴、利点、または動作モードを含むことを必要としない。「結合された」という用語は、本明細書において、２つの物体間の直接的または間接的な結合を指すために使用される。たとえば、物体Ａが物体Ｂに物理的に接触し、物体Ｂが物体Ｃに接触する場合、物体Ａと物体Ｃとは依然として、互いに物理的に直接接触していなくても、それでも互いに結合すると見なしてもよい。
【０１７６】
また、実施形態については、フローチャート、流れ図、構造図、またはブロック図として示されるプロセスとして説明する場合があることに留意されたい。流れ図は動作を順次プロセスとして説明する場合があるが、動作の多くは、並行してまたは同時に実行することができる。加えて、動作の順序は並べ替えられてもよい。プロセスは、その動作が完了したとき、終了する。
【０１７７】
「熱を発生させるように構成された領域」という用語は、熱を発生させるように構成されならびに／あるいはアクティブであるとき、オン状態であるとき、または電気的動作を実行しているときに熱を発生させることができる１つまたは複数の構成要素、回路、および／またはモジュールを含む領域を意味することを目的とする。オフ状態であり、オフ状態であるときには熱を発生しない構成要素は、オン状態であるときに（たとえば、動作時に）熱を発生させる場合に熱を発生させるように構成された構成要素と見なされてもよい。いくつかの実装形態では、「熱を発生させるように構成された領域」は、「熱を発生させるように構成された構成要素」を意味することを目的とする。
【０１７８】
本明細書で説明する本開示の様々な特徴は、本開示から逸脱することなく様々なシステムにおいて実現されてもよい。本開示の前述の態様は、例にすぎず、本開示を限定するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。本開示の態様の説明は、例示であることを意図しており、特許請求の範囲を限定することを意図していない。したがって、本教示は、他のタイプの装置に容易に適用することができ、数多くの代替、修正、および変形が、当業者には明らかになるであろう。
【符号の説明】
【０１７９】
１００  モバイルデバイス
１０２  ディスプレイ
２００  裏面
２０２  ダイ
２０４  ヒートスプレッダ
３００  前面
３０２  底面
３０４  上面
４００  電子デバイス
４０２  ディスプレイ
４０４  前面
４０６  裏面
４０８  底面
４１０  上面
４２０  ＰＣＢ
４２２  集積デバイス
４３０  熱放散デバイス
４３２  第１のヒートスプレッダ層
４３３  第１の支持構造
４３４  第２のヒートスプレッダ層
５００  電子デバイス
５０２  ディスプレイ
５０４  前面
５０６  裏面
５０８  底面
５１０  上面
５２０  ＰＣＢ
５３０  多層熱放散デバイス
５３２  第１のヒートスプレッダ層
５３３  第１の支持構造
５３４  第２のヒートスプレッダ層
６００  熱放散デバイス
６０２  ＰＣＢ
６０４  集積デバイス
６０７  第１の支持構造
６０８  第２のヒートスプレッダ層
７００  多層熱放散デバイス
７０２  ＰＣＢ
７０４  集積デバイス
７０６  第１のヒートスプレッダ層
７０７  第１の支持構造
７０８  第２のヒートスプレッダ層
８００  多層熱放散デバイス
８０２  ＰＣＢ
８０３  第１の集積デバイス
８０５  第２の集積デバイス
８０６  第１のヒートスプレッダ層
８０７  第１の支持構造
８０８  第２のヒートスプレッダ層
９００  多層熱放散デバイス
９０２  ＰＣＢ
９０３  集積デバイス
９０５  集積デバイス
９０６  第１のヒートスプレッダ層
９０７  第１の支持構造
９０８  第２のヒートスプレッダ層
１０００  支持構造
１１００  支持構造
１２００  支持構造
１３００  支持構造
１４００  支持構造
１５００  電子デバイス
１５０２  ディスプレイ
１５０４  前面
１５０６  裏面
１５０８  底面
１５１０  上面
１５２０  ＰＣＢ
１５２２  集積デバイス
１５３０  熱放散デバイス
１５３２  第１のヒートスプレッダ層
１５３３  第１の支持構造
１５３４  第２のヒートスプレッダ層
１５３５  第２の支持構造
１５３６  第３のヒートスプレッダ層
１６００  電子デバイス
１６０２  ディスプレイ
１６０４  前面
１６０６  裏面
１６０８  底面
１６１０  上面
１６２０  ＰＣＢ
１６２２  集積デバイス
１６３０  多層熱放散デバイス
１６３２  第１のヒートスプレッダ層
１６３３  第１の支持構造
１６３４  第２のヒートスプレッダ層
１６３５  第２の支持構造
１６３６  第３のヒートスプレッダ層
１７００  多層熱放散デバイス
１７０２  ＰＣＢ
１７０４  集積デバイス
１７０６  第１のヒートスプレッダ層
１７０７  第１の支持構造
１７０８  第２のヒートスプレッダ層
１７０９  第２の支持構造
１７１０  第３のヒートスプレッダ層
１８００  多層熱放散デバイス
１８０２  ＰＣＢ
１８０４  集積デバイス
１８０６  第１のヒートスプレッダ層
１８０７  第１の支持構造
１８０８  第２のヒートスプレッダ層
１８０９  第２の支持構造
１８１０  第３のヒートスプレッダ層
１９００  多層熱放散デバイス
１９０２  ＰＣＢ
１９０３  第１の集積デバイス
１９０５  第２の集積デバイス
１９０６  第１のヒートスプレッダ層
１９０７  第１の支持構造
１９０８  第２のヒートスプレッダ層
１９０９  第２の支持構造
１９１０  第３のヒートスプレッダ層
２０００  多層熱放散デバイス
２００２  ＰＣＢ
２００３  第１の集積デバイス
２００５  第２の集積デバイス
２００６  第１のヒートスプレッダ層
２００７  第１の支持構造
２００８  第２のヒートスプレッダ層
２００９  第２の支持構造
２０１０  第３のヒートスプレッダ層
２５００  多層熱放散デバイス
２５０６  第１のヒートスプレッダ層
２５０７  第１の支持構造
２５０８  第２のヒートスプレッダ層
２５０９  第２の支持構造
２５１０  第３のヒートスプレッダ層
２６００  ヒートスプレッダ層
２６０２  フィン
２６０４  フィン
２７０２  モバイル電話
２７０４  ラップトップコンピュータ
２７０６  固定位置端末
【図１】
0006321816.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006321816.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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