[发明专利]用于发热电子部件的承载和散热的电子部件载体

说明书

一种用于至少一种发热电子部件(150；251、252、351、352、353、354、451、452)的承载和散热的部件载体，部件载体包括外层结构(110、115、210、215、310、315、410、415)、相邻于外层结构布置的电绝缘层(120、125、220、225、320、325、420、425)以及相邻于电绝缘层在与外层结构相对的一侧上布置的导热结构(130、230、331、332、430)，导热结构适用于热耦合至至少一种发热电子部件，其中外层结构适用于接收由导热结构辐射出的热辐射并通过围绕部件载体的传热介质经由对流把相应的热量从部件载体传输走。

本发明涉及电子部件载体(器件载体，component carrier)、电子设备和制造电子设备的方法。

电子部件在工作期间产生热量，而因此必须有某种散热以保持适当的工作温度并保护免于故障和损坏。通常，电子部件被安装在电子部件载体上或被封装在电子部件载体内，并且通过各种附加的热传输特征诸如散热片和/或鼓风机来提供散热。关于对低成本下的小形状因素和改进性能的不断需要，依然有散热解决方案的改进空间。

本发明的目的在于以简单且紧致的方式使电子部件能够高效散热(冷却，cooling)。

为了实现上述目的，提出了一种部件载体、电子设备以及制造电子设备的方法。

根据本发明的第一方面，提供了用于至少一个发热电子部件的承载和散热的部件载体。本部件载体包括(a)外层结构、相邻于外层结构布置的(b)电绝缘层以及相邻于电绝缘层在与外层结构相对的一侧上布置的导热结构，该导热结构适用于热耦合至至少一个发热电子部件。该外层结构适用于接收由导热结构辐射出的热辐射，并通过围绕该部件载体的传热介质经由对流把相应的热量从部件载体传输走。

本发明的这方面基于以下想法：将导热结构耦合以接收来自于至少一个发热电子部件的热量(在工作期间)。相应的热能作为热辐射由导热结构朝向外层结构辐射，该外层结构接收能量，并经由对流将其作为热量传输走。因此，该部件载体为至少一个发热部件提供有效的散热。

在本申请上下文中，术语“部件载体”可以特别地指代任何支撑结构，其能够在其上或其中容纳一个或多个电子部件以提供机械支撑和电气连接二者。

在本申请的上下文中，术语“外层结构”可以特别地指代形成该部件载体的外部部分诸如外表面的分层结构。

在本申请的上下文中，术语“导热结构”可以特别地指代包括能够导热并能够辐射出热辐射即电磁辐射的材料的结构，诸如分层结构。

换言之，外层结构、电绝缘层和导热结构实质上形成了分层结构，其中，电绝缘层被布置在外层结构和导热结构之间。导热结构能够与至少一个电子部件热耦合，以从该电子部件接收热量，例如经由该电子部件的电极。一旦导热结构的温度上升，其辐射出热辐射，该热辐射传播通过电绝缘层并射到外层结构上。该外层结构接收热辐射，并借助于对流，例如经由周围的空气，将相应的热量从部件载体传输走。

总而言之，该部件载体能够以简单、紧致且相对廉价的封装为电子部件提供极佳的散热。

根据本发明的示例性实施方式，外层结构包括相邻于电绝缘层布置的第一层。

换言之，该第一层接收由导热结构所辐射的热辐射，在这个意义上，该第一层构成了该外层结构的内层。

根据本发明的进一步的示例性实施方式，该第一层适用于吸收热辐射。

根据本发明的进一步的示例性实施方式，该第一层包括红外线吸收材料。

根据本发明的进一步的示例性实施方式，红外线吸收材料是红外线吸收膜或涂层，特别是基于碳纳米管/纳米金刚石的薄膜涂层或超吸收性的黑涂层(Black Coating)。

根据本发明的进一步的示例性实施方式，该第一层适用于使由所述导热结构所辐射的热辐射以预定的方向，优选地以与外层结构平行的方向偏转。