(57)【要約】【課題】半導体パッケージにより発生する熱を管理する。【解決手段】マトリックスと、マトリックス内に分散されたカプセル化相変化材料粒子とから作られた組成物と、それとともに組み立てられた電子デバイスと、を有する物品が提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面および外面を有する少なくとも１つの基板を備えるハウジングと、
マトリックスと、前記マトリックス内に分散されたカプセル化相変化材料粒子とを有し、前記少なくとも１つの基板の前記内面の少なくとも一部に配置された組成物と、
少なくとも１つの半導体パッケージであって、
Ｉ．
半導体チップ、
ヒートスプレッダ、および
それらの間の熱伝導材料、または
ＩＩ．
ヒートスプレッダ、
ヒートシンク、および
それらの間の熱伝導材料、
のうち少なくとも一方を有するアセンブリを有する半導体パッケージと、
を有する民生用電子製品。
【請求項２】
前記半導体アセンブリから発生した熱を前記製品から消散させるための通気要素をさらに有する請求項１に記載の製品。
【請求項３】
前記ハウジングは少なくとも２つの基板を有する請求項１に記載の製品。
【請求項４】
前記ハウジングは複数の基板を有する請求項１に記載の製品。
【請求項５】
前記基板は、互いに係合するように寸法付けられ配置されている請求項１に記載の製品。
【請求項６】
前記組成物は、前記少なくとも１つの基板の前記内面の少なくとも一部に配置され、前記内面の相補う外面が、使用時にエンドユーザと接触する請求項１に記載の製品。
【請求項７】
断熱要素をさらに有する請求項１に記載の製品。
【請求項８】
前記組成物内の前記断熱要素は気体を有する請求項７に記載の製品。
【請求項９】
前記組成物内の前記断熱要素は空気を有する請求項７に記載の製品。
【請求項１０】
前記組成物内の前記断熱要素は、中空球状容器内の気体を有する請求項７に記載の製品。
【請求項１１】
前記断熱要素は、前記組成物内で２５容量％から９９容量％の範囲内の濃度で用いられる請求項７に記載の製品。
【請求項１２】
前記組成物は電子部品から発生した熱のヒートシンクへの伝導を促進する請求項１に記載の製品。
【請求項１３】
前記カプセル化相変化材料は、約３０℃から約１００℃の範囲内に融点を有する請求項１に記載の製品。
【請求項１４】
前記熱伝導材料は、およそ３７℃の融点を有する請求項１に記載の製品。
【請求項１５】
前記カプセル化相変化材料は、およそ３７℃の融点を有する請求項１に記載の製品。
【請求項１６】
前記熱伝導材料は、およそ５２℃の融点を有する請求項１に記載の製品。
【請求項１７】
前記カプセル化相変化材料は、およそ５２℃の融点を有する請求項１に記載の製品。
【請求項１８】
前記製品は、ノートブック型パーソナルコンピュータ、タブレットパーソナルコンピュータまたはハンドヘルドデバイスである請求項１に記載の製品。
【請求項１９】
マトリックスと、
カプセル化相変化材料粒子と、
を有する組成物。
【請求項２０】
断熱要素をさらに有する請求項１９に記載の組成物。
【請求項２１】
前記マトリックスは、感圧粘着剤またはアクリルエマルジョンを有する請求項１９に記載の組成物。
【請求項２２】
金属基板、金属被覆ポリマー基板、グラファイト基板または金属被覆グラファイト基板上に配置された、請求項１９に記載の組成物。
【請求項２３】
前記カプセル化相変化材料粒子は、その表面の少なくとも一部が導電材料で被覆されている請求項１９に記載の組成物。
【請求項２４】
内面および外面を有する少なくとも１つの基板を有するハウジングと、
前記基板の前記内面の少なくとも一部に配置されたマトリックス内に分散された複数のカプセル化相変化材料粒子を有する組成物と、
を有する物品。
【請求項２５】
少なくとも２つの表面を持つ電源モジュールと、
前記表面の少なくとも一方の少なくとも一部に配置されたマトリックス内に分散された複数のカプセル化相変化材料粒子を有する組成物と、
を有する電源モジュールアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、マトリックスとその中に分散されたカプセル化された相変化材料粒子組成物、および該組成物が組み込まれた電子機器が提供される。
【背景技術】
【０００２】
温度管理材料は、回路により発生した熱を放散させることでよく知られており、電子デバイス内の対策に従った位置に配置されたファンも、熱を回路またはサーマルモジュールから奪う。半導体パッケージとヒートシンクまたはサーマルモジュールとの間にしばしば配置される熱伝導材料（ＴＩＭ）を用いて、余分な熱が、半導体パッケージからヒートシンクまたはサーマルモジュールにそらされる。
【０００３】
しかしながら、発生した熱を管理するこれらの対策は、熱風が半導体パッケージのすぐ周囲の環境からデバイスのハウジングの内部へ向けられるため、新たな問題を生じさせている。
【０００４】
より具体的には、従来のラップトップまたはノートブックコンピュータ（図２）において、キーボード下方に部品があるハウジングが存在する（図３）。それらの部品には、ヒートシンク、ヒートパイプ（ＣＰＵチップの上に配置される）、ファン、ＰＣＭＩＡカード用スロット、ハードドライブ、バッテリー、およびＤＶＤドライブ用ベイが含まれる。ハードドライブは左パームレストの下に、バッテリーは右パームレストの下に配置される。しばしば、ハードドライブが高い温度で動作する結果、この熱を放散させるための冷却部品が使用されているにもかかわらず、心地良くないパームレストの接触温度がもたらされる。これにより、エンドユーザの消費者は、デバイスを使用しているときに、デバイスの外側の特定の部分で達する高温のため不快になることがある。
【０００５】
パームレストの位置でエンドユーザが感じる高い使用温度を低下させる１つの解決策は、たとえば、対策に従った位置に配置される天然グラファイトヒートスプレッダを使用することである。このようなヒートスプレッダは、熱を均一に分散して、材料の厚さを通じて熱的絶縁をもたらすことが報告されている。そのような１つのグラファイト材料は、ｅＧｒａｆ（登録商標）ＳｐｒｅａｄｅｒＳｈｉｅｌｄ（商標）として、オハイオ州クリーブランドのＧｒａｆＴｅｃｈ  Ｉｎｃ．から市販されている（Ｍ．Ｓｍａｌｃら、「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｏｆ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇｒａｐｈｉｔｅ  Ｈｅａｔ  Ｓｐｒｅａｄｅｒｓ」、Ｐｒｏｃ．  ＩＰＡＣＫ２００５、Ｉｎｔｅｒｐａｃｋ  ２００５−７３０７３（２００５年７月）を参照。米国特許第６，４８２，５２０号も参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６４８２５２０号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｍ．Ｓｍａｌｃら、「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｏｆ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇｒａｐｈｉｔｅ  Ｈｅａｔ  Ｓｐｒｅａｄｅｒｓ」、Ｐｒｏｃ．  ＩＰＡＣＫ２００５、Ｉｎｔｅｒｐａｃｋ  ２００５−７３０７３、２００５年７月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電子デバイスが使用されるときに発生する熱によってエンドユーザの消費者が不快に感じないように、電子デバイスで使用されるような半導体パッケージにより発生する熱を管理するための方法の必要性が市場で高まっていることから、代替の解決策が望ましく、また有効となる。この必要性に対してバランスをとることは、半導体チップの設計者が、半導体チップおよび半導体パッケージのサイズおよび形状を縮小させ続ける一方で、その容量を増加させ続けようとする。サイズの縮小および容量の増加への関心を競争することは、消費者に対する電子機器の魅力を引き付けるが、それは、上昇した温度条件で半導体チップおよび半導体パッケージを動作させ続ける原因となるということである。したがって、さらにより強力で動作中に触れても熱くない民生用電子デバイスの設計および開発を促進する代替技術によって、この高まっておりかつ満たされていない必要性を満たすことが有利になるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書では、カプセル化された複数の相変化材料粒子が分散されたマトリックスを含む組成物が提供される。その組成物は、熱を吸収することができる。それ自体は、使用時に、熱拡散装置の表面の少なくとも一部に配置されてよく、その熱拡散装置は、金属基板もしくは金属被覆ポリマー基板またはグラファイトもしくは金属被覆されたグラファイト、例えば、銅およびアルミニウム並びにグラファイトおよび銅またはアルミニウムで被覆されたグラファイトなどの導体材料で構成することができる。
【００１０】
組成物のマトリックスは、通称、感圧粘着剤（ＰＳＡ）、またはアクリルエマルジョンなど、樹脂ベースのマトリックスであってよい。
【００１１】
マトリックスがＰＳＡである場合、組成物は、熱拡散装置の表面の少なくとも一部に配置され、電磁シールドを提供し、かつ、その装置の熱特性を強化してもよい。
【００１２】
組成物はまた、冷却を必要とする装置の、電磁シールドの内部などどのような場所でも組成物が適用できるように、転写テープの形態で用いられる熱吸収フィルムの役割も果たす。望ましくは、そのような使用において、カプセル化された相変化材料は、その表面の少なくとも一部が金属で被覆される。
【００１３】
組成物がアクリルエマルジョンである場合、組成物は同様に分散されてもよい。しかし、エマルジョンのキャリア液は、組成物が使用状態に置かれる前に蒸発させられる。
【００１４】
組成物は、基板上、または２つの基板の間に配置されてもよい。基板は、支持体またはヒートスプレッダの役割を果たすことができ、その場合、支持体は、金属基板もしくは金属被覆ポリマー基板、またはグラファイトもしくは金属被覆グラファイトである導体材料で構成することができる。
【００１５】
組成物は、バッテリーモジュールのような電源などの物品とともに使用されて、電源の動作中に生じた熱を消失するようにしてもよい。その動作温度は４０℃と同程度であってよい。この態様では、内面および外面を有する少なくとも１つの基板を有するハウジングが、物品を覆って、かつ／または物品の周囲に設けられるとともに、ハウジングの内側を向く面に物品が設けられ、基板上に配置されたマトリックス内に分散されている複数のカプセル化相変化材料粒子を有する組成物であって、上述のとおり支持体の役割を果たすことができ、または発生した熱を拡散するのに役立つ熱伝導性を与える組成物が、上記少なくとも１つの基板の内面の少なくとも一部に配置されている。１つの態様では、カプセル化相変化材料粒子は、相変化材料粒子の表面の少なくとも一部に設けられた導電材料の層を有していてもよい。導電材料の被覆は、電子シールド効果を提供するように、銀、銅、またはニッケルなどの金属であるべきである。
【００１６】
民生用電子製品の一態様では、内面および外面を有する少なくとも１つの基板を有するハウジングが設けられ、マトリックス内に分散された複数のカプセル化された相変化材料粒子を有する組成物であって、上述のとおり支持体の役割を果たすことができ、または発生した熱を拡散するのに役立つ熱伝導性を与え、層が上記１つの基板の少なくとも内面の少なくとも一部に配置されている組成物が設けられ、かつ、少なくとも１つの半導体パッケージであって、
Ｉ．
半導体チップ、
ヒートスプレッダ、および
それらの間の熱伝導材料（ＴＩＭ１応用としても知られる）、
ＩＩ．
ヒートスプレッダ、
ヒートシンク、および
それらの間の熱伝導材料（Ｔｉｍ２応用としても知られる）、
の少なくとも一方を有するアセンブリを備える半導体パッケージが設けられる。
【００１７】
また、本明細書では、そのような民生用電子デバイスを製造する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】複数の半導体パッケージおよび回路が配置された回路基板を、パッケージ自体のアセンブリおよびパッケージの基板上へのアセンブリに通常使用される電子材料と共に示す破断図である。参照符号１〜１８は、半導体およびプリント回路基板のパッケージングおよびアセンブリに使用されるいくつかの電子材料を示す。
【図２】開位置のラップトップパーソナルコンピュータを示す図である。
【図３】キーボードおよびそのパームレストの下の、ラップトップパーソナルコンピュータの中身の上面図である。
【図４】電子デバイスの全体概略図である。
【図５】ノートブックパーソナルコンピュータにおける表面温度測定のための１６箇所の位置を示す平面図である。
【図６Ａ】熱吸収フィルムの組成物の層の説明図であり、複数のカプセル化相変化材料粒子（６１）が分散されたマトリックスを含む組成物が導電支持体（６２）と接して配置され、電磁シールド熱吸収フィルムを形成する。
【図６Ｂ】熱吸収フィルムの組成物の層の説明図であり、複数の金属被覆されたカプセル化相変化材料粒子（６３）が分散されたマトリックスを含む組成物が導電支持体（６４）と接して配置され、電磁シールド熱吸収フィルムを形成する。
【図７】本発明の組成物（不図示）が下に配置された電源モジュールのタブレットのハウジングの内部の上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
上述のように、本明細書では、複数のカプセル化相変化材料粒子が分散されたマトリックスを含む組成物が提供される。この組成物は、基板上にまたは２つの基板間に配置され得る。基板は、支持体またはヒートスプレッダの役割を果たすことができ、その場合、支持体は、金属もしくは金属被覆ポリマー基板またはグラファイトもしくは金属被覆グラファイトである導体材料で構成することができる。
【００２０】
組成物は、カプセル化されたＰＣＭが分散されたマトリックス（例えば、ＰＳＡまたはアクリルエマルジョンなど）を有する。任意で、組成物は断熱素子をさらに含んでいてもよい。一形態では、組成物が配置される支持体として金属基板またはグラファイト基板が用いられてもよい。これにより、金属基板またはグラファイト基板は、さらに放熱させるヒートスプレッダとしての役割を果たすことができる。
【００２１】
組成物−すなわち、カプセル化ＰＣＭが分散されているＰＳＡ−は、銅またはアルミニウムのような金属、グラファイトまたは金属被覆グラファイトなどの放熱デバイスに被覆され、そのようなデバイスの熱特性をより良好にしてもよい。
【００２２】
組成物は、放熱デバイスに被覆されて、そのようなデバイスの熱特性だけでなく電磁シールドをさらに提供してもよい。
【００２３】
転写テープの形態では、放熱フィルムとしての組成物は、電磁シールドの内側など冷却を必要とするいかなる場所にも貼り付けることができる。例えば図６参照。
【００２４】
組成物は、バッテリーモジュールのような電源などの物品とともに使用されて、電源の動作中に生じる熱を放熱させてもよい。その動作温度は約４０℃であってよい。この形態では、内面および外面を有する少なくとも１つの基板を備えるハウジングが、物品を覆って、かつ／または物品の周囲に設けられるとともに、ハウジングの内側を向く面に物品が設けられ、基板上に配置されたマトリックス内に分散されているカプセル化相変化材料粒子を有する組成物であって、上述のとおり支持体の役割を果たすことができ、または発生した熱を拡散するのに役立つ熱伝導性を与える組成物が、上記少なくとも１つの基板の内面の少なくとも一部に配置されている。１つの態様では、カプセル化相変化材料粒子は、相変化材料粒子の表面の少なくとも一部に設けられた導電材料の層を有していてもよい。導電材料の被覆は、電子シールド効果を提供するように、銀、銅、またはニッケルなどの金属であるべきである。
【００２５】
民生用電子製品の一態様では、内面および外面を有する少なくとも１つの基板を有するハウジングが設けられ、マトリックス内に分散された複数のカプセル化された相変化材料粒子を有する組成物であって、上述のとおり支持体の役割を果たすことができ、または発生した熱を拡散するのに役立つ熱伝導性を与え、層が上記少なくとも１つの基板の内面の少なくとも一部に配置されている組成物が設けられ、かつ、少なくとも１つの半導体パッケージであって、
Ｉ．
半導体チップ、
ヒートスプレッダ、および
それらの間の熱伝導材料（ＴＩＭ１応用としても知られる）、
ＩＩ．
ヒートスプレッダ、
ヒートシンク、および
それらの間の熱伝導材料（Ｔｉｍ２応用としても知られる）、
の少なくとも一方を有するアセンブリを備える半導体パッケージが設けられる。
【００２６】
組成物は、民生用電子製品のアセンブリにおいて使用することができる。この製品（または「デバイス」）は、ノートブックパーソナルコンピュータ、タブレットパーソナルコンピュータ、または携帯デバイス、たとえば、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、静止画像プレーヤ、ゲームプレーヤ、他のメディアプレーヤ、音楽レコーダ、ビデオレコーダ、カメラ、他のメディアレコーダ、ラジオ、医療機器、屋内電気器具、輸送車両用計器、楽器、計算器、携帯電話、他のワイヤレス通信デバイス、携帯情報端末、遠隔制御装置、ポケットベル、モニタ、テレビ、ステレオ機器、セットアップボックス、セットトップボックス、携帯用ステレオ、モデム、ルータ、キーボード、マウス、スピーカー、プリンタ、およびそれらの組合せから選択することができる。
【００２７】
また、デバイスは、半導体アセンブリから発生した熱をデバイスから消散させるための通気要素を含むことができる。
【００２８】
もちろん、民生用電子デバイスには、半導体パッケージに電圧を印加する電源が設けられる。
【００２９】
半導体パッケージは、半導体チップを基板に確実に取り付けるために半導体チップと回路基板との間に配置されるダイ接着材料を用いて形成することができる。ワイヤボンディングは、チップと基板との間の電気相互接続を形成する。このダイ接着材料は、多くの場合、熱硬化性樹脂マトリックスを有する高充填材料である。マトリックスは、エポキシ、マレイミド、イタコンイミド、ナジイミド、および／または（メタ）アクリレートで構成され得る。充填剤は、導電性でも非導電性でもよい。いくつかの例では、ダイ接着材料は熱伝導性であり、その場合、熱を半導体パッケージから放散させる助けもする。そのようなダイ接着材料の代表的な市販の例には、Ｈｅｎｋｅｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＱＭＩ５１９ＨＴが含まれる。
【００３０】
あるいは、半導体パッケージは、半導体チップで形成されてもよく、半導体チップは、回路基板との間のスペース内のはんだ相互接続部により回路基板と電気的に接続される。そのスペース内に、アンダーフィルシーラントが配置されてよい。アンダーフィルシーラントも熱硬化性マトリックス樹脂を有し、その樹脂は、ダイ接着材料と同様に、エポキシ、マレイミド、イタコンイミド、ナジイミド、および／または（メタ）アクリレートから構成され得る。アンダーフィルシーラントも通常は充填される。しかしながら、充填剤は、一般に非導電性であり、半導体ダイと回路基板との熱膨張係数の差を吸収する目的で使用される。そのようなアンダーフィルシーラントの代表的な市販の例には、Ｈｅｎｋｅｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＨＹＳＯＬ  ＦＰ４５４９ＨＴが含まれる。
【００３１】
半導体パッケージが回路基板上に配置され、多くの場合、表面実装接着剤、チップボンダ、またはチップスケールパッケージアンダーフィルシーラントによって、回路基板上に取り付けられると、パッケージは、特に環境汚染物からパッケージを保護するために、モールドコンパウンドでオーバーモールドされてもよい。モールドコンパウンドは、多くの場合、エポキシベースであるが、ベンゾオキサジンおよび／または他の熱硬化性樹脂を含んでいてもよい。ＧＲ７５０は、半導体デバイスにおける熱管理を改善するように設計された、Ｈｅｎｋｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているエポキシモールドコンパウンドの例である。
【００３２】
はんだペーストは、回路基板上の様々な部分で、電気的に相互接続させる方法で半導体パッケージとアセンブリを付着させるために使用される。１つのそのようなはんだペーストは、Ｈｅｎｋｅｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＭＵＬＴＩＣＯＲＥ  Ｂｉ５８ＬＭ１００という商標名で市販されている。この無鉛はんだペーストは、熱管理が望ましい用途のために設計されている。
【００３３】
半導体チップおよび半導体パッケージにより発生した熱を効果的に管理するために、熱伝導材料を、放熱が要求される任意の発熱部品、特に半導体デバイス内の発熱部品に使用することができる。そのようなデバイスでは、熱伝導材料は、発熱部品とヒートシンクとの間に層を形成し、ヒートシンクに放散すべき熱を伝える。熱伝導材料は、ヒートスプレッダを含むデバイス内で使用されてもよい。そのようなデバイスでは、熱伝導材料の１つの層が発熱部品とヒートスプレッダとの間に配置され、熱伝導材料の第２の層がヒートスプレッダとヒートシンクとの間に配置される。
【００３４】
熱伝導材料は、たとえば、ＰＯＷＥＲＳＴＲＡＴＥ  ＥＸＴＲＥＭＥ、ＰｏｗｅｒｓｔｒａｔｅＸｔｒｅｍｅ、またはＰＳＸという商標名でＨｅｎｋｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているような、相変化材料であってよい。２つの剥離ライナーの間の自立フィルムとしてパッケージされ、様々な用途に合うように機能するダイカットとして供給されるこの熱伝導材料は、たとえばヒートシンクと様々な放熱部品との間で使用するのに適した、再加工可能な相変化材料である。この材料は、相変化温度で流れ出して部品の表面形状に適合する。熱伝導材料は、相変化材料の形態のとき、約５１℃から約６０℃の融点を有する。
【００３５】
流れ出すと、界面から空気が放出され、熱インピーダンスが減少し、高効率の熱伝達材料として機能する。
【００３６】
熱伝導材料は、（ａ）６０重量％から９０重量％のパラフィン、（ｂ）０重量％から５重量％の樹脂、および（ｃ）１０重量％から４０重量％の導電性充填剤などの金属粒子から構成され得る。導電性充填剤は通常、グラファイト、ダイヤモンド、銀、および銅から選択されたものである。あるいは、導電性充填剤は、球状アルミナなどのアルミニウムでもよい。
【００３７】
熱伝導材料に使用するのに適した金属粒子は、可融性の金属粒子であってもよく、典型的には、はんだとして使用される低融点の金属または金属合金であってもよい。そのような金属の例には、ビスマス、スズ、およびインジウムが含まれ、また、銀、亜鉛、銅、アンチモン、および銀被覆窒化ホウ素も含まれ得る。一実施形態では、金属粒子は、スズ、ビスマス、または両方から選択される。別の実施形態では、インジウムも存在する。上記金属の合金も使用され得る。
【００３８】
スズ対ビスマスの重量比Ｓｎ４８Ｂｉ５２のスズ粉とビスマス粉との共晶合金（融点１３８℃）が、特にインジウム粉との組合せ（融点１５８℃）で使用されてもよく、その場合、インジウムは、Ｓｎ：Ｂｉの合金において重量比１：１で存在する。
【００３９】
金属粒子および／または合金は、熱伝導材料の５０から９５重量パーセントの範囲の組成で存在することができる。
【００４０】
熱伝導材料は、たとえば、ＴＧ１００、ＣＯＴ２０２３２−３６Ｉ１、またはＣＯＴ２０２３２−３６Ｅ１という商品名でＨｅｎｋｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているような、熱グリースであってもよい。ＴＧ１００は、高温熱伝達用に設計された熱グリースである。使用時、ＴＧ１００は、発熱デバイスと、発熱デバイスが装着される表面または他の放熱面との間に配置される。この製品は、優れた熱抵抗を示し、高い熱伝導性を提供するとともに、広い動作温度範囲にわたって実質的に蒸発しない。さらに、ＣＯＴ２０２３２−３６Ｅ１およびＣＯＴ２０２３２−３６Ｉ１は、この場合、高出力のフリップチップ用途に設計された、ＴＩＭ１タイプの材料である。これらの製品は、軟質ゲルポリマーまたは硬化性のマトリックスを含み、軟質ゲルポリマーまたは硬化性のマトリックスは、硬化後に、低融点合金との相互浸透網をそれらの内部に形成する。低融点合金は、可融金属はんだ粒子であってもよく、特に、実質的に鉛の添加がなく、エレメンタルはんだ粉末と任意選択ではんだ合金とを含むものであってもよい。
【００４１】
使用時の熱伝導材料は、熱インピーダンスが０．２（℃ｃｍ２／ワット）未満であってよい。
【００４２】
ハウジングは、少なくとも２つの基板を備え、複数の基板を備えてもよい。基板は、互いに係合するように寸法付けられ配置される。民生用電子デバイスの内部から発する熱を管理するため、およびいわゆる「表面温度」を制御するために、多くの場合、ハウジングと発熱する半導体デバイスとの間に温度管理ソリューションを設置することが望ましい。
【００４３】
ここで、そのソリューションは、熱吸収組成物および／または断熱組成物であり、より詳しくは、シェルの中にカプセル化され、マトリックスに分散されている、感圧粘着剤などの相変化材料（ＰＣＭ）である。カプセル化ＰＣＭの検討のために、例えば、Ｐａｒａｍｏｄ  Ｂ  Ｓａｌｕｎｋｈｅら、「Ａ  ｒｅｖｉｅｗ  ｏｎ  ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｐｈａｓｅ  ｃｈａｎｇｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａ  ｓｙｓｔｅｍ」、Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ  Ｒｅｖｉｅｗｓ、１６、５６０３−１６（２０１２年）を参照。
【００４４】
ＰＣＭは、有機または無機材料で構成され得る。たとえば、ＰＣＭで有用な有機材料には、パラフィン、脂肪酸類、エステル類、アルコール類、グリコール類、または有機共晶が含まれる。また、ペトロラタム、蜜蝋、バーム蝋、鉱蝋、グリセリン、および／またはいくつかの特定の植物油も使用され得る。ＰＣＭで有用な無機材料には、塩水和物類および低融点金属共晶が含まれる。パラフィンは、標準的商用グレードであってよく、融点が約４０℃未満のパラフィンを含むべきである。パラフィン蝋の使用は、約３７℃未満の温度でマトリックスをその固体状態から液体状態に転移することを可能にする。パラフィンの他に、上述のように、ペトロラタム、蜜蝋、バーム蝋、鉱蝋、グリセリン、および／またはいくつかの特定の植物油が、ＰＣＭを形成するために使用され得る。たとえば、パラフィン成分とペトロラタム成分は、それら成分の比（すなわち、パラフィン対ペトロラタム）が、およそ１．０：０重量％から３．０：１重量％の間になるように混合される。これに関連して、たとえばパラフィン成分に対してペトロラタム成分が増大するに従って、ＰＣＭは柔らかさが増大する。
【００４５】
市販品のＰＣＭの例は、ＭＰＣＭ−３２、ＭＰＣＭ−３７、ＭＰＣＭ−５２および銀被覆ＭＰＣＭ−３７を含む。ここで、数字は、ＰＣＭが固体から液体へ相変化する温度を示す。供給元は、ＰＣＭをＰｒｅｔｅｍｐという商品名で販売しているミシガン州プリマスのＥｎｔｒｏｐｙ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ社、およびオハイオ州デイトンのＭｉｃｒｏｔｅｃ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社を含む。Ｍｉｃｒｏｔｅｋ社は、カプセル化ＰＣＭを高い熱融解を持つカプセル化物質からなるといっている。相変化材料は、繊維製品、建築材料、包装体および電子機器などの製品内の調整された温度を維持するために熱エネルギーを吸収し放出する。カプセル壁またはシェルは、ＰＣＭの微視的なコンテナを提供する。コアが液状であっても、カプセルは固体としての役割を果たし、ＰＣＭが溶けてなくならないようにする。
【００４６】
ＰＣＭ自体は、所定の温度範囲で、固体すなわち非流動性から液体すなわち流動性へと相変化が生じるものである。
【００４７】
特定の用途でＰＣＭを選択するために、デバイスの動作温度はＰＣＭの転移温度と合致される。ここで用いるＰＣＭは、約３０℃から約１００℃の範囲内に溶融範囲を有し、また、２℃および５℃の増分のすべてがその範囲内である。ＰＣＭが電源モジュールとともに使用される場合、溶融温度は、電源モジュールの通常の動作温度に近い、約４０℃未満であることが望ましい。ＰＣＭがコンピュータ処理装置（ＣＰＵ）とともに使用される場合、溶融温度の範囲は、ＣＰＵの通常の動作温度範囲である約５０℃〜約９０℃であることが望ましい。
【００４８】
ＰＣＭで使用される構成成分の融点は、デバイスが動作する温度より下に選択されることが有効である。この関連で、パラフィン成分が使用されるＰＣＭは、民生用電子デバイスの動作中、デバイスがそのような上昇した温度で動作するような時間中のみ、液体状態を想定する。結果として、吸熱および放熱はそれぞれ、本発明が配置される民生用電子デバイスの動作温度範囲にわたって、液体状態と固体状態との間で調節される。これは、民生用電子デバイスが使用されているときにエンドユーザが経験する温度を最小とするように、民生用電子デバイスの「表面」温度を調整するのに役立つ。
【００４９】
ＰＣＭマトリックスが固体から液体状態へのその相転移を経るとき、マトリックスは、マトリックスが液体状態に変換されるまで熱を吸収し、この場合、民生用電子デバイスの動作温度において通常はゲル状状態である。
【００５０】
ＰＣＭマトリックスが液体から固体状態へ変化するとき、液体状態は、マトリックスが固体状態に変換されるまで、吸収された熱を放出する。
【００５１】
ＰＣＭマトリックスの融点は、民生用電子デバイスの望ましい動作温度範囲内にあるべきである。
【００５２】
また、ＰＣＭマトリックスは、高い拡散潜熱を有するべきである。
【００５３】
ＰＣＭマトリックスは、複数の凝固−溶融サイクル後に劣化すべきでない。
【００５４】
ＰＣＭは、感圧粘着剤（ＰＳＡ）またはアクリルエマルジョンであってよいマトリックス内に分散される。ＰＳＡは、通常、以下の組成物、すなわち、（ｉ）式ＣＨ２＝ＣＨ（Ｒ１）（ＣＯＯＲ２）（Ｒ１は、ＨまたはＣＨ３であり、Ｒ２は、Ｃ１−２０アルキル鎖、好ましくはＣ１−８アルキル鎖）のアクリルまたはメタクリル酸誘導体（例えば、メタクリル酸エステル）であるアクリルモノマーと、（ｉｉ）以下に詳述するペンダント反応性官能基を持つモノマーと、を重合することによって得ることができるアクリルポリマーであり、モノマー（ｉｉ）の量は、アクリルポリマー１００ｇ当たり約０．００１から約０．０１５当量であるアクリルポリマーから作られる。例えば、Ｈｏｕｔｍａｎら、「Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｗａｔｅｒ−ｂａｓｅｄ  Ａｃｒｉｌｉｃ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｓｉｖｅ  Ｆｉｌｍｓ  ｉｎ  Ａｑｕｅｏｕｓ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ」、２０００ＴＡＰＰＩ  Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、ワシントンＤ．Ｃ．（５−８  ２０００年３月）。
【００５５】
重合プロセスについて、成分（ｉ）および（ｉｉ）のモノマーは、必要に応じて、ラジカル重合によってアクリルポリマーに変換される。モノマーは、結果として生じるポリマーが、Ｄ．Ｓａｔａｓ、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｓｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ、ニューヨーク州（１９８９年）に従ってＰＳＡを得るのに使用できるように選択される。
【００５６】
モノマー混合物（ｉ）の成分として有効なアクリル酸および／またはメタクリル酸の例は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｎ−ペンチル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸ｎ−ヘプチル、およびメタクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ｎ−ノニル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸シクロヘキシル、およびアクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸イソオクチルなどの分岐（メタ）アクリル異性体を含む。
【００５７】
典型的なアクリルモノマー混合物（ｉ）は、Ｔｇ値が０℃未満であり、かつ、重量平均分子量が、約１万から２００万ｇ／ｍｏｌ、例えば５万から１００万ｇ／ｍｏｌの間、望ましくは１０万から７０万ｇ／ｍｏｌの間である。混合物（ｉ）は、０℃未満のホモポリマーＴｇを有するのであれば、単一のモノマーであってもよい。
【００５８】
適切なモノマー（ｉｉ）の例は、粘着フィルムに生強度を提供できるモノマーであり、脂環式エポキシドモノマーＭ１００およびＡ４００（ダイセル）、オキセタンモノマーＯＸＥ−１０（Ｋｏｗａ社より市販）、メタクリル酸ジシクロペンタジニエルエポキシド（ＣＤ５３５、ペンシルベニア州エクストンのＳａｒｔｏｍｅｒ社より市販）、および４−ビニル−シクロヘキセン−１，２−エポキシド（Ｄｏｗ社より市販）を含む。
【００５９】
アクリルポリマーは、ポストＵＶカチオン活性化反応を受けることができ、したがって、粘着フィルムに高い温度保持強度を提供する。アクリルポリマーは、以下の組成物、すなわち、（ｉ）式ＣＨ２＝ＣＨ（Ｒ１）（ＣＯＯＲ２）（Ｒ１は、ＨまたはＣＨ３であり、Ｒ２は、Ｃ１−２０アルキル鎖）のアクリルまたはメタクリル酸誘導体であるアクリルモノマーと、（ｉｉ）（１）脂環式エポキシド、オキセタン、ベンゾフェノンまたはその混合物、および（２）モノ置換オキシランの両方から選択された、ペンダント反応性官能基を組み合わせたモノマーと、を重合することによって得ることができるアクリルポリマーである。モノマー（ｉｉ）の量は、アクリルポリマー１００ｇ当たり約０．００１から約０．０１５当量である。アクリルポリマーは、本質的にマルチ−（メタ）アクリレート、ポリオールまたはＯＨ−官能基を含んでおらず、ポリマーは重合後も実質的に線状のままである。より好ましい形態では、モノマー（ｉｉ）の量は、アクリルポリマー１００ｇ当たり約０．００２から約０．０１当量である。
【００６０】
一般的に得られるアクリルポリマーは、重量平均分子量（ＭＷ）が、１万から２００万ｇ／ｍｏｌ、例えば５万から１００万ｇ／ｍｏｌの間、好ましくは１０万から７０万ｇ／ｍｏｌの間である。ＭＷは、ゲル浸透クロマトグラフィーまたはマトリックス支援レーザ脱離イオン化質量分析によって測定される。
【００６１】
モノマー（ｉｉ）として有用なモノ置換オキシランの例は、メタクリル酸グリシジル、１，２−エポキシ−５−ヘキセン、４−アクリル酸ヒドロキシブチルグリシジルエーテル、脂環式エポキシドモノマーＭ１００およびＡ４００、ＯＸＥ−１０、ＣＤ５３５エポキシド、ならびに４−ビニル−１−シクロヘキセン−１，２−エポキシドを含む。
【００６２】
ＰＳＡは、可塑剤、粘着付与剤および充てん剤など種々の他の添加物をさらに含んでいてもよく、これら添加剤のすべては、ＰＳＡの調合に通常に利用される。添加される可塑剤としては、低分子量アクリルポリマー、フタル酸エステル、安息香酸エステル、アジピン酸エステルまたは樹脂可塑剤が、可能なものの少しの例である。添加される粘着付与剤すなわち粘着付与樹脂としては、文献に記述されたいかなる既知の粘着付与樹脂を用いることが可能である。限定されない例として、ピネン樹脂、インデン樹脂、およびそれらの不均化、水素化、重合化およびエステル化誘導体ならびに塩、脂肪族および芳香族の炭化水素樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、Ｃ５樹脂、Ｃ９樹脂および他の炭化水素樹脂を含む。結果として得られる粘着特性を所望の最終特性に従って調整するために、これらまたは他の樹脂の所望のいかなる組み合わせを用いることができる。
【００６３】
ＰＳＡは、経年劣化抑制剤、酸化防止剤、光安定剤、配合剤および／または促進剤など、さらに１つまたはそれ以上の添加剤と混合されてもよい。
【００６４】
適切なＰＳＡの代表的な市販の例には、Ｈｅｎｋｅｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＤＵＲＯＴＡＫという商品名のものが含まれる。
【００６５】
本発明の組成物は、
１０容量％から８０容量％のマトリックスと、
２０容量％から９０容量％のカプセル化ＰＣＭと、を含み、
任意に、断熱要素と、を含む。
【００６６】
カプセル化ＰＣＭ−被覆マトリックスに断熱要素が含まれることが望ましい。そのような断熱剤は、中空球状容器を含み、そのような中空球状容器の例として、Ｈｅｎｋｅｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＤＵＡＬＩＴＥという商品名またはＡｋｚｏ  ＮｏｂｅｌによるＥＸＰＡＮＣＥＬという商品名で販売されているもの、たとえば、ＤＵＡＬＩＴＥ  Ｅなどが含まれる。そのＤＵＡＬＩＴＥ  Ｅは、最終製品の熱伝導性を低下させると宣伝されており、それはコスト削減または軽量化部品として使用される。ＤＵＡＬＩＴＥ  Ｅの使用は、安定した中空のクローズドセルの空隙を、最終製品に導入すると報告されている。
【００６７】
さらに、中に気体が配置される孔または隙間を有する固体材料が、中空球状容器の代替としてまたはそれと組み合わせて使用されてよい。この関連で、断熱要素は、実質的に中実の球状の粒子の隙間内に配置される気体を含むことができる。そのような断熱要素の代表的な市販品の例には、Ｄｅｇｕｓｓａ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＡＥＲＯＧＥＬ  ＮＡＮＯＧＥＬという商標名で販売されているものが含まれる。それらは、製造業者によれば、最大５％の固体および９５％の空気から構成された、非常に小さい細孔を有するガラスストランドの格子網で構成された、軽量の絶縁シリカ材料として説明される。この構造は、優れた絶縁性、光透過性、および撥水特性をもたらすと報告されている。このシリカ材料は、平均細孔径が２０ナノメートルのナノ多孔性シリカである。小さな細孔径および構造により、空気流を捕捉して、熱損失および太陽熱取得を妨げる。
【００６８】
使用されるとき、断熱要素は、熱吸収および／または断熱組成物を形成するように、マトリックスにおいて２５容量％から９９容量％の濃度でマトリックスに配置される。
【００６９】
本発明の組成物は、基板の表面の少なくとも一部に層または被膜として配置される。そのように形成された被膜は、使用時に半導体パッケージから発生した熱の基板を介した伝熱に対する障壁の形成するのを助けるのに十分な厚さであるが、民生用電子デバイスのアセンブリおよび／または動作を妨害するほど厚くはない。
【００７０】
本発明の組成物は、ハウジングを構成する少なくとも１つの基板の内面の少なくとも一部に配置されるべきであり、基板の相補う外面は、使用時にエンドユーザが接触することになる。よって、図２を参照すると、パームレストは、ラップトップ型またはノートブック型のパーソナルコンピュータにおけるこの位置の良い例である。
【００７１】
図１を参照すると、回路基板の破断図が示されている。回路基板上には、パッケージ自体のアセンブリおよびパッケージの基板上へのアセンブリに通常使用される電子材料と共に、複数の半導体パッケージおよび回路が配置され、また、回路基板が使用される電子デバイスのハウジングの一部が配置される。図１において、１は、表面実装接着剤（ＬＯＣＴＩＴＥ  ３６０９および３６１９など）を示し、２は、本明細書により詳細に説明される熱伝導材料を示し、３は、低圧モールディング材料（ＭＭ６２０８など）を示し、４は、フリップチップオンボードアンダーフィル（ＨＹＳＯＬ  ＦＰ４５３１など）を示し、５は、液体封止剤グロブトップ（ＨＹＳＯＬ  Ｅ０１０１６およびＥ０１０７２など）を示し、６は、シリコーン封止剤（ＬＯＣＴＩＴＥ  ５２１０など）を示し、７は、ガスケットコンパウンド（ＬＯＣＴＩＴＥ  ５０８９など）を示し、８は、チップスケールパッケージ／ボールグリッドアレイアンダーフィル（ＨＹＳＯＬ  ＵＦ３８０８およびＥ１２１６など）を示し、９は、フリップチップエアーパッケージアンダーフィル（ＨＹＳＯＬ  ＦＰ４５４９  ＨＴなど）を示し、１０は、コーティングパウダ（ＨＹＳＯＬ  ＤＫ７−０９５３Ｍなど）を示し、１１は、機械的モールディングコンパウンド（ＨＹＳＯＬ  ＬＬ−１０００−３ＮＰおよびＧＲ２３１０など）を示し、１２は、ポッティングコンパウンド（Ｅ＆Ｃ  ２８５０ＦＴなど）を示し、１３は、オプトエレクトロニック（Ａｂｌｅｓｔｉｋ  ＡＡ５０Ｔなど）を示し、１４は、ダイ接着剤（Ａｂｌｅｓｔｉｃｋ  ００８４−１ＬＭ１ＳＲ４、８２９０およびＨＹＳＯＬ  ＯＭＩ５２９ＨＴなど）を示し、１５は、コンフォーマルコーティング（ＬＯＣＴＩＴＥ  ５２９３およびＰＣ４０−ＵＭＦなど）を示し、１６は、フォトニック部品およびアセンブリ材料（ＳＴＹＬＡＳＴ  ２０１７Ｍ４およびＨＹＳＯＬ  ＯＴＯ１４９−３など）を示し、１７は、半導体モールドコンパウンドを示し、１８は、はんだ（Ｍｕｌｔｉｃｏｒｅ  ＢＩ５８ＬＭ１００ＡＡＳ９０Ｖおよび９７ＳＣＬＦ３１８ＡＧＳ８８．５など）を示す。これらの製品のそれぞれは、カリフォリニア州アーバインのＨｅｎｋｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。
【００７２】
図１の回路基板Ａは、電子デバイスのハウジング（図示せず）の内部に配置される。電子デバイスのハウジングを構成する基板の、内側を向く表面の少なくとも一部は、熱的絶縁要素の層（図示せず）で被覆される。
【００７３】
図４に示すように、電子デバイス１００は、ハウジング１０１、プロセッサ１０２、メモリ１０４、電源１０６、通信回路１０８−１、バス１０９、入力部品１１０、出力部品１１２、および冷却部品１１８を含むことができる。バス１０９は、たとえば、プロセッサ１０２、メモリ１０４、電源１０６、通信回路１０８−１、入力部品１１０、出力部品１１２、および冷却部品１１８を含む、電子デバイス１００の様々な部品へ、それらの部品から、またはそれらの部品間で、データおよび／または電力を伝送する経路を提供する１つまたは複数の有線または無線接続を含むことができる。
【００７４】
メモリ１０４は、１つまたは複数の記憶媒体を含むことができ、記憶媒体は、限定されるものではないが、ハードドライブ、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）などの永久メモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの半永久メモリ、他の任意の適切な種類の記憶部品、およびそれらの任意の組合せを含む。メモリ１０４は、電子デバイス用途に一時的にデータを記憶するのに使用される１つまたは複数の異なる種類のメモリであってよいキャッシュメモリを含むことができる。
【００７５】
電源１０６は、１つまたは複数のバッテリーによって、または太陽電池を使用する太陽光発電などの自然源から、電子デバイス１００の電子部品に電力を供給することができる。
【００７６】
１つまたは複数の入力部品１１０は、電子デバイスパッド、ダイヤル、クリックホイール、スクロールホイール、タッチスクリーン、１つまたは複数のボタン（たとえばキーボード）、マウス、ジョイスティック、トラックボール、マイクロフォン、カメラ、ビデオレコーダ、およびそれらの任意の組合せなどによって、ユーザがデバイス１００と相互作用またはインターフェースできるように設けられてよい。
【００７７】
１つまたは複数の出力部品１１２は、音響スピーカ、ヘッドフォン、信号ラインアウト、視覚表示装置、アンテナ、赤外線ポート、ランブラ、バイブレータ、およびそれらの任意の組合せなどによって、情報（たとえば、テキスト、グラフィック、可聴、および／または触覚情報）をデバイス１００のユーザに提示するように設けられてよい。
【００７８】
１つまたは複数の冷却部品１１８は、電子デバイス１００の様々な電子部品によって発生した熱を放散するのを助けるように設けることができる。このような冷却部品１１８は、電子デバイス１００のハウジング１０１内のファン、ヒートシンク、ヒートスプレッダ、ヒートパイプ、通気孔または開口、およびそれらの任意の組合せなど、様々な形態をとることができる。
【００７９】
デバイス１００のプロセッサ１０２は、デバイス１００によって提供される多くの機能および他の回路の動作を制御することができる。たとえば、プロセッサ１０２は、入力部品１１０から入力信号を受け取り、かつ／または出力部品１１２を介して出力信号を駆動することができる。
【００８０】
ハウジング１０１は、電子デバイス１００を動作させる様々な電子部品の１つまたは複数に対する少なくとも部分的な筐体を提供する。ハウジング１００は、デバイス１００の外部の異物および他の劣化源から電子部品を保護する。ハウジング１０１は、デバイス１００の様々な電子部品を配置できるキャビティ１０３を画定する１つまたは複数の壁１２０を含んでもよい。また、ハウジング開口１５１は、デバイス１００の内部温度を管理するのを助けるために、ある流体（たとえば空気）を電子デバイス１００のキャビティ１０３に引き込むこと、およびキャビティ１０３から排出することを可能にすることもできる。ハウジング１０１は、金属（たとえば、鋼、銅、チタン、アルミニウム、および様々な金属合金）、セラミック、プラスチック、およびそれらの任意の組合せなど、様々な材料から構成することができる。
【００８１】
ハウジング１０１は、単一の筐体として提供されるのではなく、２つ以上のハウジング部品として提供されてもよい。プロセッサ１０２、メモリ１０４、電源１０６、通信回路１０８−１、入力部品１１０、および冷却部品１１８は、たとえば、第１のハウジング部品１０１ａ内に少なくとも部分的に含められてよく、一方、出力部品１１２は、第２のハウジング部品１０１ｂ内に少なくとも部分的に含められてよい。
【００８２】
電源モジュールアセンブリに関し、組成物は、電源モジュールの表面に配置されてもよい。例えば、少なくとも２つの表面を有する電源モジュールと、上記表面の一方の少なくとも一部に配置されたマトリックスに分散された複数のカプセル化相変化材料粒子を有する組成物と、を備える電源モジュールアセンブリが提供される。
【実施例】
【００８３】
以下の表１に挙げる構成成分が、容器内に配置され攪拌されて混合物を形成した。
【００８４】
【表１】
2017500746.tif 000002
【００８５】
ＭＰＣＭ材料は、Ｍｉｃｒｏｔｅｋ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから購入した。その材料は、所定の温度（℃）で溶融する１つまたは複数の材料のコアを持っている。例えば、ＭＰＣＭ−３２は特別に混合され、その一方でＭＰＣＭ−３７はｎ−エイコサンである。銀被覆ＭＰＣＭ−３７は、厚さ約１μｍの銀被覆を有する。
【００８６】
各混合物は６０分攪拌されてカプセル化相変化材料を分散させ、番号がつけられたサンプルを形成した。
【００８７】
図６に示すように、各サンプルの０．０３ｍｍ被覆を厚さ２５μｍのグラファイトフィルムにコートした。混合物サンプルをテストダイ上に配置し、５０℃の温度にさらし、６〜８℃の温度降下を得た。カプセル化相変化材料を用いないこと以外は同様の方法で組成物を調製し、同様にテストダイ上に配置し、２〜３℃の温度降下を得た。
【００８８】
以下の表２では、サンプル１〜８が、図７のタブレットに示す位置でＣＰＵの上面に配置され、最も左の列に列挙されている以下の測定された特性が記録された。図７を参照すると、タブレット７の内部にそのような電源モジュール７１、およびそれに近接したＣＰＵ７２が示される。表２に示される値は、ＣＰＵ温度および最高表面温度である。サンプル１〜８の値が示される。
【００８９】
１組の対照群は、グラファイトヒートスプレッダを用い、もう１組の対照群は、タブレットのコンピュータ処理装置の上に直接配置された。
【００９０】
【表２】
2017500746.tif 000003
【００９１】
２つの対照群−グラファイトおよび直接−のそれぞれのＣＰＵ温度は、７４℃および７８℃であった。測定は、タブレット自身から直接取得した。よって、劇的な減少−約１１％−を実現することができる。
【００９２】
２つの対照群、グラファイトおよび無し、のそれぞれの測定された表面温度は４２℃および４５℃であった。各サンプル１〜８は、ヒートスプレッダが全く無い対照グラファイトヒートスプレッダよりおよそ１０％、良好であった。
【図１】
2017500746.tif 000004
【図２】
2017500746.tif 000005
【図３】
2017500746.tif 000006
【図４】
2017500746.tif 000007
【図５】
2017500746.tif 000008
【図６Ａ】
2017500746.tif 000009
【図６Ｂ】
2017500746.tif 000010
【図７】
2017500746.tif 000011
【国際調査報告】
2017500746.tif 000012
2017500746.tif 000013