(57)【要約】  電子デバイスが、複数の側面を有するハウジングと、ハウジング内の電子構成要素とを含む。多孔質で熱伝導性の材料はハウジングに関連付けられる。材料は、熱伝導率（ｋ）、および１０％から７０％の間の空隙率を有し、その結果、ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような、材料についての密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる。材料は、０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料であり得る。
2017513214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の側面を有するハウジングであって、各側面が内面および外面を有する、ハウジングと、
前記ハウジング内に含まれる電子構成要素と、
前記ハウジングの前記複数の側面のうちの少なくとも１つに関連する多孔質で熱伝導性の材料であって、熱伝導率（ｋ）および１０％から７０％の間の空隙率を有し、前記空隙率を有することにより、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような、多孔質で熱伝導性の材料についての密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる、多孔質で熱伝導性の材料と
を備える電子デバイス。
【請求項２】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、
０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、
３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、
０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料
のうちの少なくとも１つを備える請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記ガラスベースの材料、前記金属ベースの材料、または前記プラスチックベースの材料の前記空隙率が、３０％から５０％の間である請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記複数の側面がほぼ平面である請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つの前記内面および前記外面の一方または両方に関連する層を備える請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記層が、１００ミクロンから１．００ｍｍの間の厚さを有する請求項５に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つを形成する請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記多孔質で熱伝導性の材料で形成された前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つが、５０μｍから１００ｍｍの間の厚さを有する請求項７に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記ハウジングの全体を形成する請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
前記電子構成要素によって放散される熱が、前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つの前記内面での接合温度を生み出し、前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記電子デバイスの定常状態動作中に前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つの前記外面での表面温度を３０Ｃから６０Ｃの間の範囲内に維持し、前記接合温度をしきい値レベル未満に維持するように構成される請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
前記表面温度が、平均人体温度（３７．５Ｃ）またはその付近に維持される請求項１０に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
電子デバイスを操作する方法であって、
前記電子デバイスのハウジングの内部において熱を生成するステップであって、前記ハウジングが複数の側面を有し、各側面が内面および外面を有する、ステップと、
前記ハウジングの前記内部において生成された前記熱の少なくとも一部を前記ハウジングの外部の環境に伝導するステップであって、前記ハウジングの前記複数の側面のうちの少なくとも１つに関連する多孔質で熱伝導性の材料を通じて行われ、前記材料が、熱伝導率（ｋ）および１０％から７０％の間の空隙率を有し、前記空隙率を有することにより、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような、前記多孔質で熱伝導性の材料についての密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる、ステップと
を含む方法。
【請求項１３】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、
０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、
３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、
０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料
のうちの少なくとも１つを備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ガラスベースの材料、前記金属ベースの材料、または前記プラスチックベースの材料の前記空隙率が、３０％から５０％の間である請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つの前記内面および前記外面の一方または両方に関連する層を備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つを形成する請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記ハウジングの全体を形成する請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記ハウジングの前記内部において生成された前記熱が、前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つの前記内面での接合温度を生み出し、前記ハウジングの前記内部において生成された前記熱の少なくとも一部を伝導するステップが、前記電子デバイスの定常状態動作中に前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つの前記外面での表面温度を３０Ｃから６０Ｃの間の範囲内に維持するステップと、前記接合温度をしきい値レベル未満に維持するステップとを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記ハウジングの前記内部において熱を生成するステップが、前記ハウジング内の少なくとも１つの電子構成要素から熱を放散するステップを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
電子デバイスのハウジングの内部において熱を生成するための手段であって、前記ハウジングが複数の側面を有し、各側面が内面および外面を有する手段と、
前記ハウジングの前記内部において生成された前記熱の少なくとも一部を前記ハウジングの外部の環境に伝導するための手段であって、前記ハウジングの前記複数の側面のうちの少なくとも１つに関連する多孔質で熱伝導性の材料を備え、前記材料が、熱伝導率（ｋ）および１０％から７０％の間の空隙率を有し、前記空隙率を有することにより、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる、手段と
を備える電子デバイス。
【請求項２１】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、
０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、
３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、
０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料
のうちの少なくとも１つを備える請求項２０に記載の電子デバイス。
【請求項２２】
前記ガラスベースの材料、前記金属ベースの材料、または前記プラスチックベースの材料の前記空隙率が、３０％から５０％の間である請求項２１に記載の電子デバイス。
【請求項２３】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つの前記内面および前記外面の一方または両方に関連する層を備える請求項２０に記載の電子デバイス。
【請求項２４】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つを形成する請求項２０に記載の電子デバイス。
【請求項２５】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記ハウジングの全体を形成する請求項２０に記載の電子デバイス。
【請求項２６】
前記ハウジングの前記内部において生成された前記熱が、前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つの前記内面での接合温度を生み出し、前記ハウジングの前記内部において生成された前記熱の少なくとも一部を伝導するための前記手段が、前記電子デバイスの定常状態動作中に前記複数の側面のうちの前記少なくとも１つの前記外面での表面温度を３０Ｃから６０Ｃの間の範囲内に維持し、前記接合温度をしきい値レベル未満に維持するように構成される請求項２０に記載の電子デバイス。
【請求項２７】
前記ハウジングの前記内部において熱を生成するための前記手段が、前記ハウジング内の少なくとも１つの電子構成要素を備え、前記少なくとも１つの電子構成要素が熱を放散するように構成される請求項２０に記載の電子デバイス。
【請求項２８】
電子デバイスのためのハウジングサブストラクチャであって、
少なくとも１つの構成要素と、
前記少なくとも１つの構成要素に関連する多孔質で熱伝導性の材料であって、熱伝導率（ｋ）および１０％から７０％の間の空隙率を有し、前記空隙率を有することにより、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような、前記多孔質で熱伝導性の材料についての密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる、多孔質で熱伝導性の材料と
を備えるハウジングサブストラクチャ。
【請求項２９】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、
０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、
３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、
０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料
のうちの少なくとも１つを備える請求項２８に記載のハウジングサブストラクチャ。
【請求項３０】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、前記少なくとも１つの構成要素の１つまたは複数の表面に関連する層を備える請求項２９に記載のハウジングサブストラクチャ。
【請求項３１】
前記層が、１００ミクロンから１．００ｍｍの間の厚さを有する請求項３０に記載のハウジングサブストラクチャ。
【請求項３２】
前記多孔質で熱伝導性の材料が前記少なくとも１つの構成要素を形成する請求項２９に記載のハウジングサブストラクチャ。
【請求項３３】
前記多孔質で熱伝導性の材料で形成された前記少なくとも１つの構成要素が、５０μｍから１００ｍｍの間の厚さを有する請求項３２に記載のハウジングサブストラクチャ。
【請求項３４】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、ハウジングの全体を形成する請求項２９に記載のハウジングサブストラクチャ。
【請求項３５】
ハウジングの側面または複数の側面を画定する単一の単体構成要素を備える請求項２９に記載のハウジングサブストラクチャ。
【請求項３６】
ハウジングの複数の側面を画定するように組み立てられた複数の構成要素を備える請求項２９に記載のハウジングサブストラクチャ。
【請求項３７】
電子デバイスのためのハウジングサブストラクチャを作成する方法であって、
熱伝導率（ｋ）および１０％から７０％の間の空隙率を有する多孔質で熱伝導性の材料を得るステップであって、前記空隙率を有することにより、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる、ステップと、
前記多孔質で熱伝導性の材料を少なくとも１つの構成要素と関連付けるステップと
を含む方法。
【請求項３８】
前記多孔質で熱伝導性の材料が、
０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、
３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、
０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料
のうちの少なくとも１つを備える請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記少なくとも１つの構成要素が、内面および外面を備え、前記多孔質で熱伝導性の材料を前記少なくとも１つの構成要素と関連付けるステップが、前記少なくとも１つの構成要素の前記内面および前記外面の一方または両方の上に前記多孔質で熱伝導性の材料の層を付着させるステップを含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記層が、１００ミクロンから１．００ｍｍの間の厚さを有する請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記多孔質で熱伝導性の材料を前記少なくとも１つの構成要素と関連付けるステップが、前記多孔質で熱伝導性の材料で前記少なくとも１つの構成要素を形成するステップを含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記多孔質で熱伝導性の材料で形成された前記少なくとも１つの構成要素が、５０μｍから１００ｍｍの間の厚さを有する請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
電子デバイスのハウジングのための表皮材料であって、
熱伝導率（ｋ）および１０％から７０％の間の空隙率を有する多孔質で熱伝導性の端部材料を形成するために処理される基材の粒子であって、前記空隙率を有することにより、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような、前記表皮材料についての密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる、粒子
を備える表皮材料。
【請求項４４】
０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、
３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、
０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料
のうちの１つを備える請求項４３に記載の表皮材料。
【請求項４５】
前記粒子が、１００μｍから２００μｍの間の大きさに作られる請求項４３に記載の表皮材料。
【請求項４６】
４０％から５０％の間の空隙率、０．１〜０．１５Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、密度約４７０ｋｇ／ｍ３、および比熱約９５０Ｗ／ｍ・Ｋを有するポリエチレン材料を備える請求項４３に記載の表皮材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、参照によりその全体が本明細書に明白に組み込まれる、「ＳＫＩＮ  ＭＡＴＥＲＩＡＬ  ＤＥＳＩＧＮ  ＴＯ  ＲＥＤＵＣＥ  ＴＯＵＣＨ  ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ」という名称の２０１４年３月１４日に出願された米国仮出願第６１／９５３，６５３号および「ＳＫＩＮ  ＭＡＴＥＲＩＡＬ  ＤＥＳＩＧＮ  ＴＯ  ＲＥＤＵＣＥ  ＴＯＵＣＨ  ＴＥＭＰＥＡＴＵＲＥ」という名称の２０１５年１月１２日に出願された米国特許出願第１４／５９４，９８４号の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、一般には電子デバイスに関し、より詳細には、デバイスの外面での温度を低減し、それによって、そのようなデバイスに触れるときにユーザが受ける温度を低減するように設計された表皮材料を有する電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
スマートフォン、タブレット、腕時計などのハンドヘルドおよびポータブル電子デバイスの能力および機能が向上するにつれて、デバイス内の電子構成要素は、計算性能レベルの改善を実現しなければならない。これらのより高い計算性能レベルを達成するために、そのような電子デバイスは、増大するエネルギー量を熱の形で放散する。典型的なデバイスのコンパクトなサイズのために、このエネルギーは、デバイス内と、デバイスの外面または表皮の両方において急激な温度上昇をもたらし得る。
【０００４】
人間の皮膚は、デバイス表面によって放散される熱に敏感であり得る。したがって、ハンドヘルドデバイスの表皮または表面温度は、重大な設計制約である。ハンドヘルドデバイスの１つまたは複数の表面での温度は、熱過ぎて触れなくなることがあり得、したがって不快なユーザ体験となる。たとえば、ハウジング表面、バックカバー表面、または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表面のいずれか１つにおいて温度が高くなることによって、ユーザは、使用を継続するために表面上にデバイスを配置するか、またはデバイスの使用を完全に停止することになり得る。さらに、高温の表面は、局所的な皮膚火傷のために安全上の問題となり得る。したがって、ハンドヘルドデバイスの表皮温度を低減することが望ましい。しかし、そのようにする際に、内部構成要素の動作および寿命に対して有害な影響を持たないレベルにハンドヘルドデバイスの内部温度を維持することが重要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
電子デバイスは、複数の側面によって画定されるハウジングと、ハウジング内に含まれる電子構成要素とを含む。多孔質で熱伝導性の材料が、ハウジングの複数の側面のうちの少なくとも１つに関連付けられる。材料は、熱伝導率（ｋ）、および１０％から７０％の間の空隙率を有し、その結果、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような、材料についての密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる。材料は、０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料のうちの１つを含み得る。多孔質で熱伝導性の材料は、デバイスの定常状態動作中に、複数の側面のうちの少なくとも１つの外面での接触温度を３０Ｃから６０Ｃの間の範囲内に、より具体的には平均人体温度（３７．５Ｃ）またはその付近に維持するように構成される。材料はまた、内面での接合温度を、電子構成要素の有効な動作に対応するしきい値レベル未満に維持する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】電子デバイスの正面図および側面図である。
【図２】内部構成要素が露出した、図１の電子デバイスの側面図である。
【図３】デバイスの外面での温度を低減する表皮材料の包含を示すために、図が見やすいように拡大された図２の側面図の一部の図である。
【図４】指がデバイスの外部表面に触れるときの例示的過渡熱応答のグラフである。
【図５】電子デバイスについてのハウジングサブストラクチャを作製する方法の流れ図である。
【図６】電子デバイスを操作する方法の流れ図である。
【図７】内部構成要素が露出した、図６の方法を実装するように構成された電子デバイスの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
添付の図面とともに以下で説明する詳細な説明は、様々な構成の説明として意図され、本明細書で説明する概念が実施され得る唯一の構成を表すようには意図されない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解を与える目的で特定の詳細を含む。しかし、これらの概念がこれらの特定の詳細なしに実施され得ることは当業者には明らかであろう。いくつかの例では、そのような概念を曖昧にすることを回避するために、周知の構造および構成要素がブロック図形式で示される。
【０００８】
表面温度および接触温度を低減する表皮材料のいくつかの設計が、様々な装置および方法を参照しながら提示される。これらの装置および方法は、様々なブロック、モジュール、構成要素、ステップ、プロセスなど（「要素」と総称する）によって、以下の詳細な説明で説明され、添付の図面で図示される。
【０００９】
図１は、電子デバイス１００の正面図１０２および側面図１０４である。電子デバイス１００は、いくつかのハウジング構成要素によって画定されるハウジング１０６を含む。これらのハウジング構成要素は、第２の側面１１０と反対側の第１の側面１０８、および第４の側面１１４と反対側の第３の側面１１２を含み得る。ハウジング構成要素はまた、上面１１６および下面１２０をも含み得る。ハウジング１０６は、デバイス１００の電子構成要素を格納する。
【００１０】
一構成では、ハウジング１０６の第１の側面１０８、第２の側面１１０、第３の側面１１２、第４の側面１１４、および下面１２０は、本明細書ではハウジングサブストラクチャと呼ぶ、単一の単体構造として形成され得る。ハウジングサブストラクチャは、成形などの周知の製造技法を使用して形成され得る。あるいは、これらの構成要素１０８、１１０、１１２、１１４、１２０が個々に製作され、次いで組み立てられ、ハウジングサブストラクチャが形成され得る。たとえば、ハウジング構成要素１０８、１１０、１１２、１１４、１２０が互いに接着され、たとえば結合され、ハウジングサブストラクチャが形成され得る。
【００１１】
電子デバイス１００の組立て中に、電子構成要素がハウジングサブストラクチャ内に組み立てられ得る。電子構成要素が組み立てられると、上面１１６が、ハウジング構成要素１０８、１１０、１１２、１１４、１２０によって画定されるハウジングサブストラクチャ上に配置され、それによってデバイス１００の電子構成要素を格納するハウジング１０６が形成され得る。上面１１６もハウジングサブストラクチャとみなされ得、デバイスのディスプレイ画面（図示せず）がそれを通じて可視となるウィンドウを設けるために、ガラスベースの材料で形成されたディスプレイ部分１１８を含み得る。この場合、一方がハウジング構成要素１０８、１１０、１１２、１１４、１２０によって画定され、他方がハウジング構成要素１１６によって画定される２つのハウジングサブストラクチャが組み立てられ、ハウジング１０６が形成される。側面１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１２０はほぼ平面であり、したがってほぼ平坦な外面を有するハウジング１０６を形成する。本明細書では、「ハウジング」は一般に、デバイスの電子構成要素を格納する構造を指し、「ハウジングサブストラクチャ」は一般に、別のハウジングサブストラクチャと組み合わされるときにハウジングを形成する構造を指す。
【００１２】
電子デバイス１００はポータビリティのために適合され得る。限定ではなく例として、電子デバイス１００は、携帯電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）フォン、ラップトップ、ノートブック、ネットブック、スマートブック、ウルトラブック、タブレット、ｅブックリーダ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、全地球測位システム（ＧＰＳ）デバイス、ナビゲーションデバイス、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、音楽プレーヤ、エンターテイメントユニット、セットトップボックス、メータ読取り機器などの固定位置データユニット、カメラ、ゲームコンソール、または任意の他の電子デバイスであり得る。本開示の態様は、使用中にユーザの皮膚と接触するように適合される任意の電子デバイス内で適切に利用され得る。
【００１３】
図２は、内部が露出した、図１の電子デバイス１００の側面図である。ハウジング１０６は、電子デバイス１００の１つまたは複数の電子構成要素を収容するような大きさに作られ、形成される。たとえば、ハウジング１０６は、たとえば、電池２０２と、プリント配線板２０８上に取り付けられた様々な回路チップ２０４およびメモリ構成要素２０６と、ディスプレイ２１０とを含む、１つまたは複数の電子構成要素を格納するように構成され得る。
【００１４】
前述のように、いくつかの電子デバイスのコンパクトサイズのために、デバイスの電子構成要素によって放散される熱の結果、デバイス内と、デバイスの外面または表皮の両方で急激な温度上昇が生じ得る。電子デバイスの１つまたは複数の表面での温度は熱過ぎて触れなくなることがあり得、したがって不快なユーザ体験となる。
【００１５】
典型的な日中では、人の体温は３６．５Ｃである。接触している電子デバイスの表面温度が４５Ｃである場合、人が感じる実際の温度は、３６．５Ｃから４５Ｃの間のどこかとなる。この実際の温度は、「界面温度」または「接触温度」と呼ばれる。接触温度は、デバイスの表面温度ではなく、ユーザの皮膚が感じる実際の温度を指す。接触温度は、たとえば熱電対を用いる測定を通じて取得され得る。「表面温度」は、デバイスの表面上の実際の温度に対応する。表面温度も、たとえば熱電対を用いる測定を通じて取得され得る。人が電子デバイスの外部表面または「表皮」に触れるときに感じる接触温度は、デバイスの外部表面の材料特性の関数である。これらの材料特性には、熱伝導率（ｋ）、密度（ρ）、および比熱（Ｃｐ）が含まれる。
【００１６】
本明細書で開示される態様によれば、電子デバイスの外部において人が感じる接触温度は、電子デバイスの表皮材料の特性のうちの１つまたは複数を調整することによって体温付近にされ得る。密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）は、材料の体積／質量を変更することによって制御され得る体積特性である。本明細書で開示されるように、密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）は、材料の空隙率を通じて制御され得、空隙率の増加の結果、それに対応して密度と比熱の両方が低下する。上記に基づいて、許容される接触温度を与える新しい材料設計に到達するように密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）のうちの１つまたは複数を制御することによって、材料の構造が変更または再設計され得る。
【００１７】
図３は、図が見やすいように拡大された図２の側面図の一部の図３００である。ハウジング１０６の複数の側面１１４、１１６、１２０の各々は、内部構成要素２０２、２０４に面する内面３０２と、外面３０４とを含む。ハウジング１０６の上面１１６の外面３０４に触れる指が示されている。外面に触れるとき、指における接触温度（ＴＴ）と、外面３０４における表面温度（ＴＳ）とは過渡熱応答を受け、過渡熱応答の間に、それぞれの温度ＴＴおよびＴＳは、接触温度（ＴＣ）と呼ばれる共通の温度に収束する。
【００１８】
図４は、指がデバイスの外部表面に触れるときの例示的過渡熱応答のグラフである。グラフは、指と表面との間の接触時に、デバイスの表面温度が急激に低下するとともに、接触温度が急速に上昇することを示している。３秒間触れた後、表面温度および接触温度は、熱定常状態条件を得て、接触温度に収束する。
【００１９】
図３を参照すると、本明細書で開示される実施形態によれば、多孔質で熱伝導性の材料３０６、３０８、３１０が、ハウジング１０６の複数の側面１１４、１１６、１２０のうちの少なくとも１つに関連付けられる。多孔質で熱伝導性の材料３０６、３０８、３１０は、デバイスの定常状態動作中にハウジング１０６の少なくとも１つの側面１１４、１１６、１２０の外面３０４での表面温度（ＴＳ）を３０Ｃから６０Ｃの間の範囲内に、または３６Ｃから４５Ｃの間の範囲内に、または平均人体温度（たとえば、３７．５Ｃ）付近に維持する特性、たとえば熱伝導率（ｋ）、密度（ρ）、および比熱（Ｃｐ）を有するように設計される。この目的で、真性熱伝導率（ｋ）を有する材料は、表皮材料についての積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）を有する多孔質で熱伝導性の表皮材料が得られる空隙率を有するように設計および作製され得る。上記の積ｋ＊ρ＊Ｃｐでは、変数は、ジュール（Ｊ）、ワット（Ｗ）、メートル（ｍ）、およびケルビン（Ｋ）である。
【００２０】
ｋ＊ρ＊Ｃｐの範囲の上端に関して、人間の皮膚は、熱伝導率（ｋ）約０．２３Ｗ／ｍ・Ｋ、密度（ρ）約１２００ｋｇ／ｍ３、および比熱（Ｃｐ）約３５９０Ｊ／ｋｇ・Ｋを有する。上記の材料特性では、変数は、ジュール（Ｊ）、ワット（Ｗ）、メートル（ｍ）、キログラム（ｋｇ）、およびケルビン（Ｋ）である。したがって、人間の皮膚についての積ｋ＊ρ＊Ｃｐは約９９０，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）である。本明細書で開示される材料設計の態様によれば、表皮材料は、人間の皮膚についての積ｋ＊ρ＊Ｃｐのあたり、またはそれ未満の、たとえば０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間の積ｋ＊ρ＊Ｃｐを有するように設計される。
【００２１】
これらの温度範囲内に外面３０４での表面温度（ＴＳ）を維持することにより、ユーザとデバイスとの間の（図４に示されるような）過渡熱応答の結果、３０Ｃから６０Ｃの同じ温度範囲内の接触温度ＴＣが得られる。この状況での定常状態動作は、デバイスが通常の動作および環境条件の下で動作中であることを意味する。言い換えれば、デバイスは、内部構成要素の過熱を引き起こすどんな動作異常も受けておらず、デバイスは、高い周囲温度、たとえば高温環境内の直射日光に露出されていない。
【００２２】
図３を参照すると、一構成では、ハウジングの側面に関連する多孔質で熱伝導性の材料は、側面１２０の内面および外面の一方または両方の上の材料の層３０６である。材料の層３０６は、１００ミクロンから１．００ｍｍの範囲の厚さを有し得る。材料は、ハウジング１０６のすべての側面に関連付けられ、それによって、内部または外部、あるいは内部と外部の両方が材料で完全に被覆されるハウジングがデバイスに設けられ得る。別の構成では、ハウジング１０６の側面に関連する多孔質で熱伝導性の材料３０８は、ハウジングの側面１１４全体を形成する。この場合、材料の側面は、５０μｍから１００ｍｍの範囲の厚さを有し得る。材料３０８は、ハウジング１０６のすべての側面を形成し、それによって、材料で完全に形成されるハウジングをデバイスに設け得る。
【００２３】
ハウジングの側面に関連する多孔質で熱伝導性の材料３０６、３０８、３１０は、金属、ガラス、プラスチック、たとえばポリエチレン、または複合金属／プラスチック材料であり得る。たとえば、図１から図３を参照すると、ハウジング１０６の上面１１６全体、または上面の少なくともディスプレイ部分１１８が、多孔質ガラス３１０で形成され得、ハウジングの第１の側面１０８、第２の側面１１０、第３の側面１１２、第４の側面１１４、および下面１２０は、多孔質アルミニウムなどの多孔質金属３０８、または多孔質ポリエチレンなどの多孔質プラスチックで形成され得る。
【００２４】
ガラスベースの表皮材料は、０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率（ｋ）、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度（ρ）、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱（Ｃｐ）を有し得る。前述のように、ガラスベースの表皮材料は、端部のガラスベースの表皮材料についての積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）を有するガラスベースの表皮材料が得られる空隙率を有するように設計および作製され得る。ガラスベースの表皮材料の特性の組合せは、１０％から７０％の間の空隙率を有するように材料を構成することによって取得され得る。一材料設計では、材料は、３０％から５０％の間の空隙率を有し得、１００から２００μｍの間の大きさで作られた材料粒子を使用して製作され得る。
【００２５】
図３を引き続き参照すると、１つの例示的ハウジング構成では、ガラスベースの表皮材料３１０は、ハウジング１０６の上面１１６に関連付けられ得る。たとえば、ガラスベースの表皮材料３１０は、ハウジング１０６の上面１１６のディスプレイ部分１１８を形成するために使用され得る。別の例では、ガラスベースの表皮材料３１０は、ディスプレイ部分１１８を含む上面１１６全体を形成するために使用され得る。上面またはディスプレイ部分は、焼結などの周知の技法を使用して形成され得る。さらに別の例では、ガラスベースの表皮材料は、上面１１６全体、または上面の少なくともディスプレイ部分１１８の上の層として付着され得る。層は、圧縮成形などの周知の技法を使用して側面に付着され得る。
【００２６】
金属ベースの表皮材料は、３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有し得る。前述のように、金属ベースの表皮材料は、端部の金属ベースの表皮材料についての積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）を有する金属ベースの表皮材料が得られる空隙率を有するように設計および作製され得る。金属ベースの表皮材料の材料特性のこの組合せは、１０％から７０％の間の空隙率を有するように材料を構成することによって取得され得る。一設計では、材料は、３０％から５０％の間の空隙率を有し得、１００から２００μｍの間の大きさで作られた材料粒子を使用して製作され得る。
【００２７】
プラスチックベースの材料は、０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、９００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有し得る。前述のように、プラスチックベースの表皮材料は、端部の金属ベースの表皮材料についての積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）を有するプラスチックベースの表皮材料が得られる空隙率を有するように設計および作製され得る。プラスチックベースの材料の材料特性のこの組合せは、１０％から７０％の間の空隙率を有するように材料を構成することによって取得され得る。一設計では、材料は、３０％から５０％の間の空隙率を有し得、１００から２００μｍの間の大きさで作られた材料粒子を使用して製作され得る。
【００２８】
図１を参照すると、１つの例示的ハウジング構成では、金属ベースの、プラスチックベースの、または複合の金属／プラスチックベースの表皮材料は、ハウジングの第１の側面１０８、第２の側面１１０、第３の側面１１２、第４の側面１１４、および下面１２０に関連付けられ得る。たとえば、図３に示されるように、金属ベースの、プラスチックベースの、または複合の金属／プラスチックベースの表皮材料は、下面１２０上の層３０６として付着され得、または材料３０８は、第４の側面１１４などの１つまたは複数の側面を形成するために使用され得る。
【００２９】
図３を引き続き参照すると、電子構成要素２０２、２０４によって放散される熱が、側面１１４、１１６、１２０の内面３０２での接合温度（ＴＪ）を生み出す。したがって、デバイスの表皮材料は、これらの接合温度をしきい値レベル未満に維持する密度、熱伝導率、および比熱を有するようにさらに構成される。たとえば、電子デバイスがいくつかの電子構成要素２０２、２０４を有し、各構成要素が１００Ｃを超過しない温度内または温度で動作することができる場合、材料は、接合温度を１００Ｃ未満に維持するように構成され得る。
【００３０】
本明細書で開示される表皮材料は、デバイス内からの熱がデバイス表面に放散することを可能にし、したがってデバイスが引き続き適切に動作し得るための必要と、ユーザの快適性を保証するために表面温度を許容される範囲内に維持するための必要との平衡を取るように設計される。この目的で、上記を達成するように設計された例示的表皮材料は、３０〜５０ミクロンの間の滑らかな表面、厚さ１．００ｍｍ、空隙率４０〜５０％、および粒子サイズ約１００ｕｍを有する多孔質ポリエチレン（「材料Ａ」）と呼ぶ）と、１００〜２００ミクロンの間の粗い表面、厚さ１．００ｍｍ、空隙率４０〜５０％、および粒子サイズ約１００ｕｍを有する多孔質ポリエチレン（「材料Ｂ」と呼ぶ）とを含む。材料Ａおよび材料Ｂの各々は、０．１〜０．１５Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率（ｋ）、密度（ρ）約４７０ｋｇ／ｍ３、および比熱（Ｃｐ）約９５０Ｗ／ｍ・Ｋを有する。これらの材料特性に基づいて、材料ＡおよびＢについての積ｋ＊ρ＊Ｃｐは、４４６５０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から６６９７５（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間であり得る。
【００３１】
表面テクスチャは、所望の平滑度を得るために表面研削／研磨によって調節され得る。表面テクスチャはまた、表皮を形成するために使用される粒子サイズによって制御され得る。上記の例示的表皮材料では、材料Ａおよび材料Ｂについて同一の粒子サイズが使用された。材料Ａには、表面研削／研磨を通じて３０〜５０ミクロンの滑らかな表面が設けられた。
【００３２】
これらの表皮材料の試験が、滑らかな表面を有し、熱伝導率（ｋ）約０．３Ｗ／ｍ・Ｋ、密度（ρ）約９４００ｋｇ／ｍ３、および比熱（Ｃｐ）約１９００Ｗ／ｍ・Ｋを有する、堅い（ｓｏｌｉｄ）ポリカーボネートベースのプラスチックで形成された従来型材料に対して実施された。これらの材料特性に基づいて、従来型材料についての積ｋ＊ρ＊Ｃｐは、５３５８０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）である。試験は、従来型材料の材料Ａおよび材料Ｂの各々をそれぞれのスマートフォンのバックカバー上に配置し、スマートフォンを３０分間動作させてＣＰＵに負荷をかけることによって実施された。ＣＰＵチップの接合温度およびバックカバー上の表面温度が測定され、材料Ａおよび材料Ｂの熱性能が、従来型材料に対して、これらの熱メトリックを比較することによって評価された。試験によって以下の結果が生み出された。
【００３３】
スマートフォンを１３５０Ｍｈｚにおいて３０分間動作させた後：
【００３４】
材料Ａは、接合温度９７Ｃおよび表面温度４７．３Ｃを与えた一方で、従来型材料は、接合温度９０Ｃおよび表面温度５３．８Ｃを与えた。この場合、従来型材料と比較したとき、材料Ａは表面温度を７Ｃ低下させた。接合温度は従来型材料と比較して６．５Ｃ上昇したが、上昇の結果、許容される動作条件を超える接合温度は生じなかった。
【００３５】
スマートフォンを１３５０Ｍｈｚにおいて３０分間動作させた後：
【００３６】
材料Ｂは、接合温度９８Ｃおよび表面温度４６Ｃを与えた一方で、従来型材料は、接合温度８９Ｃおよび表面温度５３．９Ｃを与えた。この場合、従来型材料と比較したとき、材料Ａは、表面温度を７．９Ｃ低下させた。接合温度は従来型材料と比較して９Ｃ上昇したが、上昇の結果、許容される動作条件を超える接合温度は生じなかった。
【００３７】
図１および図３を参照しながら、複数の側面１０８、１１０、１１２、１１４、１２０によって画定されるハウジング１０６と、ハウジング内に含まれる電子構成要素２０２、２０４、２０６とを含む電子デバイス１００が本明細書で開示される。多孔質で熱伝導性の材料３０６、３０８、３１０は、ハウジング１０６の複数の側面のうちの少なくとも１つと関連付けられ得る。材料３０６、３０８、３１０は、１０％から７０％の間の空隙率および熱伝導率（ｋ）を有し、その結果、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような、材料についての密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる。材料３０６、３０８、３１０は、０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料のうちの１つを含み得る。
【００３８】
図５は、電子デバイスについてのハウジングサブストラクチャを作成する方法の流れ図５００である。ハウジングサブストラクチャは、１つまたは複数のハウジング構成要素１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１２０を含み得る。たとえば、図１を参照すると、ハウジングサブストラクチャは、第１の側面１０８、第２の側面１１０、第３の側面１１２、第４の側面１１４、および下面１２０を有し得る。一構成では、ハウジングサブストラクチャは、ハウジング構成要素１０８、１１０、１１２、１１４、１２０によって画定される単体構造であり、成形などの周知の製造技法を使用して形成され得る。別の構成では、ハウジングサブストラクチャは、個々に製作され、次いで組み立てられてハウジングサブストラクチャが形成されるハウジング構成要素１０８、１１０、１１２、１１４、１２０で形成され得る。さらに別の構成では、ハウジングサブストラクチャは単一のハウジング構成要素であり得る。たとえば、ハウジングの上面１１６はハウジングサブストラクチャを画定し得る。
【００３９】
図５を参照すると、ステップ５０２において、多孔質で熱伝導性の材料が得られる。材料は、熱伝導率（ｋ）および１０％から７０％の間の空隙率を有し、その空隙率を有することにより、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような、材料についての密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる。材料は、０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料のうちの１つを含み得る。
【００４０】
ステップ５０４において、多孔質で熱伝導性の材料が、ハウジングサブストラクチャの少なくとも１つの構成要素に関連付けられる。関連付けは、材料の層を構成要素に付着させることによって、または材料を用いる構成要素の形成によって行われ得る。関連付けを行う場合、少なくとも１つの構成要素は、内面および外面を有し得、材料を少なくとも１つの構成要素に関連付けることは、構成要素の内面および外面の一方または両方の上に材料の層を付着させることを含み得る。層の厚さは、１００ミクロンから１．００ｍｍの間の範囲であり得る。材料のハウジング構造を形成する場合、材料で形成される少なくとも１つの構成要素の厚さは、５０μｍから１００ｍｍの間の範囲であり得る。
【００４１】
上記の表皮材料の製造は、たとえば焼結を含む周知の方法を使用して行われ得る。焼結技術は、多孔質材料を製作するために使用される。焼結プロセスの間、材料粒子が型内に保持され、次いで融点未満の温度まで加熱される。粒子内の原子が粒子の境界にわたって拡散し、粒子を互いに融合し、１つの固体を生み出す。前述のように、材料の空隙率は粒子サイズによって制御され得る。空隙率は充填密度に基づいてさらに制御され得る。
【００４２】
図６は、電子デバイスを操作する方法の流れ図６００である。ステップ６０２において、電子デバイスのハウジングの内部において熱が生成される。ハウジングは複数の側面を有し、各側面は内面および外面を有する。電子デバイスのハウジングは電子構成要素を含み得、ハウジングの内部において熱を生成することは、ハウジング内の少なくとも１つの電子構成要素から熱を放散することを含み得る。
【００４３】
ステップ６０４において、ハウジングの内部において生成された熱の少なくとも一部が、ハウジングの外部の環境に伝導される。伝導は、ハウジングの複数の側面のうちの少なくとも１つに関連する多孔質で熱伝導性の材料を通じて行われ得る。材料は、熱伝導率（ｋ）および１０％から７０％の間の空隙率を有し、その空隙率を有することにより、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような、多孔質で熱伝導性の材料についての密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる。一構成では、多孔質で熱伝導性の材料の空隙率は、３０％から５０％である。
【００４４】
多孔質で熱伝導性の材料は、０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料と、３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料と、０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料のうちの１つであり得る。
【００４５】
一構成では、多孔質で熱伝導性の材料は、ハウジングの複数の側面のうちの少なくとも１つの内面および外面の一方または両方に関連する層であり得る。別の構成では、多孔質で熱伝導性の材料は、複数の側面のうちの少なくとも１つを形成し得る。さらに別の構成では、多孔質で熱伝導性の材料は、ハウジングの全体を形成し得る。
【００４６】
図６の方法の一態様では、ハウジングの内部において生成された熱は、ハウジングの少なくとも１つの側面の内面において接合温度を生み出し、ハウジングの内部において生成された熱の少なくとも一部を伝導することは、電子デバイスの定常状態動作中に少なくとも１つの側面の外面での表面温度を３０Ｃから６０Ｃの間の範囲内に維持すること、および接合温度をしきい値レベル未満に維持することを含む。
【００４７】
図７は、図６の方法を実装するように本明細書で開示される態様に従って構成された電子デバイス７０２の、内部構成要素が露出した側面図７００である。電子デバイス７０２は、電子デバイスのハウジング７０４の内部７２２において熱を生成するための手段を含み得る。ハウジング７０４は、複数の側面７０６、７０８、７１０、７１２を有し得、各々は内面７１４および外面７１６を有する。ハウジング７０４の内部７２２において熱を生成するための手段は、熱を放散するように構成されるハウジング内に１つまたは複数の電子構成要素７１８を含み得る。
【００４８】
電子デバイス７０２は、ハウジング７０４の内部７２２において生成された熱の少なくとも一部をハウジングの外部の環境に伝導するための手段をさらに含み得る。伝導するための手段は、ハウジング７０４の複数の側面７０６、７０８、７１０、７１２のうちの少なくとも１つに関連する多孔質で熱伝導性の材料７２０を備え得る。材料７２０は、熱伝導率（ｋ）および１０％から７０％の間の空隙率を有し得、その空隙率を有することにより、積ｋ＊ρ＊Ｃｐが０（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）から１，０００，０００（Ｊ＊Ｗ）／（ｍ４＊Ｋ２）の間となるような、多孔質で熱伝導性の材料についての密度（ρ）および比熱（Ｃｐ）が得られる。多孔質で熱伝導性の材料７２０の空隙率は、３０％から５０％の間であり得る。一構成では、多孔質で熱伝導性の材料７２０は、ハウジング７０４の複数の側面７０６、７０８、７１０、７１２のうちの少なくとも１つの内面および外面の一方または両方に関連する層であり得る。別の構成では、多孔質で熱伝導性の材料７２０は、ハウジング７０４の複数の側面７０６、７０８、７１０、７１２のうちの少なくとも１つを形成し得る。さらに別の構成では、多孔質で熱伝導性の材料７２０は、ハウジング７０４の全体を形成し得る。
【００４９】
多孔質で熱伝導性の材料７２０は、０．５〜２Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、１０００〜２５００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および５００〜１０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するガラスベースの材料、３００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４０００〜８０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および２００〜３００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有する金属ベースの材料、および０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋの間の熱伝導率、４００〜１０００ｋｇ／ｍ３の間の密度、および１９００〜２０００Ｊ／ｋｇ・Ｋの間の比熱を有するプラスチックベースの材料のうちの少なくとも１つであり得る。
【００５０】
ハウジング７０４の内部７２２において熱を生成するための手段によって生成された熱は、複数の側面７０６、７０８、７１０、７１２のうちの少なくとも１つの内面７１４において接合温度を生み出す。ハウジング７０４の内部７１４において生成された熱の少なくとも一部を伝導するための手段は、電子デバイスの定常状態動作中にハウジングの複数の側面７０６、７０８、７１０、７１２のうちの少なくとも１つの外面７１６での表面温度を３０Ｃから６０Ｃの間の範囲内に維持し、接合温度をしきい値レベル未満に維持するように構成される。
【００５１】
開示されるプロセス／流れ図の中のステップの特定の順序または階層は、例示的手法の例示であることを理解されたい。設計選好に基づいて、プロセス／流れ図の中のステップの特定の順序または階層が再構成され得ることを理解されたい。さらに、いくつかのステップが組み合わされ、または省略され得る。添付の方法クレームは、サンプル順序での様々なステップの要素を提示し、提示される特定の順序または階層に限定されることを意味するわけではない。
【００５２】
前の説明は、当業者が本明細書に記載の様々な態様を実施することを可能にするように与えられる。これらの態様に対する様々な変更形態が、当業者には容易に明らかとなり、本明細書において規定される一般原理は、他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で示される態様に限定されることは意図されず、言語クレームに適合する全範囲が与えられるべきであり、単数の要素に対する参照は、具体的に述べられるのではない限り、「唯一の」を意味することは意図されず、「１つまたは複数の」を意味するものとする。「例示的」という語は、本明細書では「一例、事例、または例示としての役割を果たすこと」を意味するために使用される。「例示的」なものとして本明細書で説明されるどんな態様も、必ずしも他の態様よりも好ましい、または有利であると解釈されるべきではない。別段に具体的に明記されていない限り、「いくつか」は１つまたは複数を指す。「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組合せ」などの組合せは、Ａ、Ｂ、および／またはＣの任意の組合せを含み、複数のＡ、複数のＢ、または複数のＣを含み得る。具体的には、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組合せ」などの組合せは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、またはＡおよびＢおよびＣであり得、任意のそのような組合せは、Ａ、Ｂ、またはＣのうちの１つまたは複数のメンバを含み得る。当業者にとって周知の、または後に周知となる、本開示全体を通じて説明した様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的均等物が、参照により本明細書に明白に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されることが意図される。しかし、本明細書で開示されるいかなるものも、そのような開示が特許請求の範囲内で明示的に列挙されるかどうかに関わらず、公共のものとして供されることは意図されていない。クレーム要素は、要素が語句「のための手段（ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ）」を用いて明白に列挙されるのでない限り、手段に機能を加えたものと解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００５３】
１００  電子デバイス
１０６  ハウジング
１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１２０  ハウジング構成要素
１１８  ディスプレイ部分
２０２  電池
２０４  回路チップ
２０６  メモリ構成要素
２０８  プリント配線板
２１０  ディスプレイ
３０６、３０８、３１０  多孔質で熱伝導性の材料
７０２  電子デバイス
７０４  ハウジング
７０６、７０８、７１０、７１２  側面
７１８  電子構成要素
７２０  多孔質で熱伝導性の材料
【図１】
2017513214.tif 000003
【図２】
2017513214.tif 000004
【図３】
2017513214.tif 000005
【図４】
2017513214.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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