MICRO-STRUCTURED COOLER AND USE THEREOF

• Main Authors: THEISEN, SVEN, HERBER, RALPH, PRECHTL, PETER, KURTZ, OLAF, HOEHN, MARKUS
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 18.01.2007

For providing a particularly efficient micro-structured cooler intended more specifically for cooling electronic components, it is proposed to proceed in the following manner to build this cooler: providing a stack of at least two metal foils (1) comprising channels (2) for coolant and one base plate (5) adapted to be brought into thermal contact with the electronic component (4) through a thermal contact surface (6), said metal foils (1) and said base plate (5) being joined together so as to form a single piece of material, said channels (2) having a width b ranging from 100 to 350 µm, a depth t ranging from 30 to 150 µm, a mean spacing s ranging from 30 to 300 µm, residual foil thickness r remaining after formation of the channels (2) in the metal foils (1) ranging from 30 to 300 µm and said base plate (5) having a thickness g ranging from 100 to 1 ,000 µm, said cooler further having at least one splitting chamber (10) traversing the metal foils (1) approximately in the region of the thermal contact surface (6), said chamber communicating with a respective inlet-side end of all or of selected channels (2) through channel inlet ports, at least one inlet chamber (20) for admission of coolant into the cooler (3), said chamber communicating with the at least one splitting chamber (10), at least one collecting chamber (11) traversing the metal foils (1) and communicating with a respective outlet-side end of all or selected channels (2) through channel outlet ports and at least one outlet chamber (21) for discharging coolant from said cooler (3), said chamber communicating with said at least one collecting chamber (11), the depth of said channels (2) in a channel layer adjacent said base plate (5) being greater than the depth of the channels (2) in a channel layer located in the stack on the side opposite said base plate (5). L'invention concerne un refroidisseur micro-structuré particulièrement efficace et conçu plus précisément pour refroidir des composants électroniques. La fabrication de ce refroidisseur consiste : à utiliser un empilement d'au moins deux feuilles métalliques (1) comprenant des canaux (2) destinés au réfrigérant et une plaque de base (5) conçue pour être amenée en contact thermique avec le composant électronique (4) par le bais d'une surface de contact thermique (6), les feuilles métalliques (1) et la plaque de base (5) étant assemblées de manière à former une pièce unique de matériau, les canaux (2) présentant une largeur b comprise entre 100 et 350 ?m, une profondeur t comprise entre 30 et 150 ?m, un espace moyen s compris entre 30 et 300 ?m, une épaisseur de feuille résiduelle r restant après la formation des canaux (2) dans les feuilles métalliques (1) comprise entre 30 et 300 ?m et la plaque de base (5) présentant une épaisseur g comprise entre 100 et 1,000 ?m, le refroidisseur comprenant également au moins une chambre de séparation (10) traversant les feuilles métalliques (1) approximativement dans la région de la surface de contact thermique (6), la chambre communiquant avec une extrémité côté admission respective de tous les canaux ou de canaux sélectionnés (2) par le biais d'orifices d'admission des canaux, au moins une chambre d'admission (20) permettant de recevoir le refroidissant dans le refroidisseur (3), la chambre communiquant avec la chambre de séparation (10), au moins une chambre de recueil (11) traversant les feuilles métalliques (1) et communiquant avec une extrémité côté évacuation respective de tous les canaux ou de canaux sélectionnés (2) par le biais d'orifices d'évacuation des canaux et au moins une chambre d'évacuation (21) permettant de décharger le refroidissant du refroidisseur (3), cette chambre communiquant avec la chambre de recueil (11), la profondeur des canaux (2) dans une couche de canaux adjacente à la plaque de base (5) étant supérieure à la profondeur des canaux (2) dans une couche de canaux située dans l'empilement sur le côté opposé à la plaque de base (5).