Refroidissement de composants électroniques par caloduc
Caloducs plats en silicium pour composants électroniques

1.1 Problématique

Dans les Techniques de l’Ingénieur :

Électronique de puissance. Éléments de technologie [D 3 220] de J. Leclercq

Dissipation thermique dans les systèmes électroniques de J.-P. Petit

Grâce aux progrès technologiques réalisés ces dernières années en électronique, les composants deviennent de plus en plus performants, de plus en plus petits et travaillent de plus en plus vite. En conséquence, les densités de puissance à évacuer deviennent très importantes dans de nombreux domaines de l’électronique. En effet, aujourd’hui, les composants de puissance comme les microprocesseurs peuvent dissiper plusieurs centaines de watts par centimètre carré et certains composants optoélectroniques sont capables d’engendrer des pertes supérieures à 1 000 W/cm². Une bonne évacuation de la chaleur est donc primordiale pour assurer le fonctionnement et la fiabilité de ces dispositifs.

Pour extraire la chaleur, on peut faire circuler un fluide caloporteur directement sous la source de dissipation. Cette circulation peut être engendrée par un système mécanique (pompe...). Ce dernier permet une circulation de fluide transportant la chaleur des composants vers le radiateur où s’effectue l’échange thermique convectif final vers l’atmosphère. Des études sur des refroidisseurs à microcanaux usinés directement dans la semelle du composant ont montré qu’il était possible, en utilisant une technologie de fabrication adaptée, d’extraire les joules produits par un composant de puissance dissipant des densités de flux de 400 W/cm² ...