KR20040014438A - 증발성 미세-쿨링 전자장치 및 그 쿨링 방법 - Google Patents

증발성 미세-쿨링 전자장치 및 그 쿨링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 전자장치는 최소한 한 개 이상의 집적회로를 둘러싸는 패키지와, 상기 패키지 안에 설치되는 미세유체 쿨러와, 쿨링 유체가 물방울 부딪침 쿨링과 같은 방식으로 증발성 쿨링을 수행할 수 있도록 상기 미세 유체 쿨러를 제어하는 제어기를 포함한다. 상기 전자장치는 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로와 연결되는 전역 소비 감지기와, 상기 전력소비 감지기의 동작에 따라 상기 미세 유체 쿨러를 제어하는 제어기를 포함한다. 온도 감지기는 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로와 연결될 수 있고, 상기 제어기는 감지된 온도에 따라 상기 미세 유체 쿨러를 제어한다. 상기 미세-유체 쿨러는 집적회로 위에 쿨링 유체의 물방울을 생성하고 부딪히게 하는 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기를 포함한다. 상기 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기는 최소한 한 개 이상의 전자기기 (MEMs) 펌프를 포함한다. 상기 전자장치는 패키지에 수반되는 최소한 한 개 이상의 열교환기를 포함하고, 상기 미세 유체 쿨러와 유체가 왕래할 수 있도록 연결된다. 상기 패키지는 제1쌍의 양주요면, 제2쌍의 양옆면 및 제3쌍의 양끝면으로 이루어진 평행육면체의 형상이다. 실시예에서, 상기 최소한 한 개 이상의 열교환기는 바람직하게는 상기 제2쌍의 양옆면과 연결되는 한 쌍의 열교환기를 포함한다.

Description

증발성 미세-쿨링 전자장치 및 그 쿨링 방법 {ELECTRONIC DEVICE USING EVAPORATEIVE MICRO-COOLING AND ASSOCIATED METHODS}
집적회로는 여러 전자장비에서 널리 사용된다. 집적회로는 실리콘 또는 갈륨비소 기판을 포함하고, 그 기판 위에는 트랜지스터와 같은 많은 능동 소자들을 포함한다. 또한, 상기 기판은 상기 하나 이상의 집적회로를 지지하는고, 상기 집적회로들은 외부환경으로부터 보호하며 외부와 전기접속을 한다.
일반적인 집적회로에서 능동 소자의 밀도가 증감함에 따라, 발생되는 열을 방출해야 하는 문제가 중요하게 되었다. 특히, 멀티칩모듈 (multi-chip modules; MEMs), 초고주파 전송기 및 광전자 기기에서는 상대적으로 많은 양의 열이 발생된다. 예를 들어, 슐즈-하더의 미국특허 (미국 특허 번호 5,987,803)에는 레이저 장치와 같은 기기용 쿨링 패키지가 개시되어 있다. 여기서, 쿨링 패키지는 쿨링하는 물을 통과시켜 흐르게 채널들을 포함한다. 열은 패키지 내에 있는 일련의 펠티어 소자를 이용하여 제거된다.
미세 전자기기 (micro-electromechanical, MEMs) 기술이 발달함에 따라, 집적회로에 인접하여 유전 쿨링 액을 순환시키고 그에 따라 그 집적회로에서 남는 열을 제거시키는, 집적회로 쿨링 기술이 개발되었다. 예를 들어, 아프로모위츠의 미국특허 (미국 특허 번호5,876,187)에는 피세 펌프와 그 펌부와 관련된 밸브에 대한 기술이 개시되어 있다. 상기 미세펌프는, 환경, 생의학, 의학, 생물공학, 인쇄, 분석 분야의 기구와, 모형 쿨링 응용기기와 같은 여러 장치에 사용된다.
기체 또는 액체와 같이, 자유롭게 대류할 수 있는 물질에 의한, 자유 대류 쿨링 방법은 집적회로로부터 발생되는 열을 제거한다. 일반적으로, 액체는 더 많은 열을 제거한다. 기체와 액체가 쿨링될 기기와 접촉되어 순화될 때, 기체와 액체를 강제적으로 대류시키면 그 효율성을 더 높일 수 있다. 비등 액체를 이용한 쿨링 방법은 그 효율성이 더 크다.
그러나, 집적회로는 준위가 다른 전원들에서 동작하고, 그에 따라 서로 다른 양의 열을 발생한다. 따라서, 종래의 전자기기(MEMs) 미세-쿨링 장치는, 집적회로가 동작가능한 모든 범위에 대하여 효율적으로 동작할 수 없는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 전자장치에 관한 것으로서, 상세하게는 하나 이상의 집적회로를 미세-유체 쿨링하는 증발성 미세-쿨링 전자장치 및 그 쿨링 방법에 관한 것이다.
도 1은 본발명에 따른 전자장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자장치에서 열 싱크(heat sink)가 제거된 상태의 단면도이다.
도 3은 도 1의 전자장치에서 열 싱크(heat sink)가 제거된 상태의 투시도이다.
도 4는 도 1의 전자장치의 평면 투시도이다.
도 5는 본발명의 증발성 쿨링 효율성과 여러 대류성 쿨링 방법(approaches)를 비교한 그래프이다.
도 6은 도 1의 전자장치가 적층되어 조립된 사시도이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 최소한 한 개 이상의 집적회로를 포함하는 패키지 전체에 대하여 높은 효율성을 가지고 쿨링하는 증발성 미세-쿨링 전자장치 및 그 쿨링 방법을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적, 특징 및 이점을 제공하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 증방성 미세 쿨링 전자장치는, 최소한 한 개 이상의 집적회로를 둘러싸는 패키지와, 상기 패키지 안에 있는 미세-유체 쿨러와, 미세 유체가 증발성 쿨링을 할 수 있도록 상기 미세-유체 쿨러를 제어하는 제어기를 포함한다. 상기 제어기는 패키지 안에 설치된다. 증발성 쿨링은, 쿨링 유체의 물발울 부딛침(impingement)과 끓는 원리를 기초로 하기 때문에 매우 효율적이다. 상기와 같은 증발성 쿨링은 자유 대류 쿨링 또는 강제 대류 쿨링 보다 상당히 더 효율적이다. 본 발명에 따른 전자장치는 상대적으로 그 크기가 작고 최소한 한 개 이상의 집적회로로부터 남는 열을 제거하는 데에 높은 효율성을 갖는 쿨링 시스템을 포함한는다.
상기 전자장치는 최소한 한 개 이상의 집적회로와 연결되는 전력 소비 감지기와, 상기 전력 소비 감지기의 동작에 따라 상기 미세-유체 쿨러를 제어하는 제어기를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 온도 감지기가 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로와 연결될 수 있고, 이때, 상기 제어기는 감지된 온도에 따라 상기 미세 유체-쿨러를 제어한다.
상기 미세-유체 쿨러는 집적회로에 쿨링 유체의 물방울을 생성하여 부딪치게 하는 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기를 포함한다. 여기서, 상기 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기는 최소한 한 개 이상의 미세-전자기기(MEMs) 펌프를 포함한다.
상기 전자장치는 패키지에 의하여 운반되고, 유체가 왕래할 수 있도록 상기 미세-유체 쿨러와 연결되는 최소한 한 개 이상의 열교환기를 포함한다. 실시예의 최선의 이점은, 상기 패키지가 제1쌍의 양주요면, 제2쌍의 양옆면 및 제3쌍의 양끝면으로 이루어진 평행육면체의 형상을 갖다는는 것이다.
실시예에서, 상기 최소한 한 개 이상의 열교환기는, 바람직하게는, 한 쌍의 열교환기를 포함하고, 각각의 열교환기는 상기 제2쌍의 양옆면 중에서 어느 한면에 연결된다. 이와 같은 형상은 상기 장치들 또는 모듈들이 복수개로 적층될 수 있게 한다. 각각의 모듈은 상기 제1쌍의 양주요면 및 상기 제3쌍의 양끝면 중에서 최소한 어느 하나에 수반되는 전기 연결자들을 포함한다.
상기 패키지는, 바닥판과, 상기 바닥판과 연결되고 최소한 한 개 이상의 집적회로를 받아들일 수 있는 공동(cavity)을 규정하는 뚜껑을 포함한다. 상기 미세-유체 쿨러는 상기 바닥판을 통과하여 연장되고 상기 최소한의 한 개 이상의 집적회로 쪽을 향하는 최소한 한 개 이상의 미세-유체 통로를 포함한다. 또한, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로는 능동소자를 포함하는 활성면을 포함하고, 상기 활성면이 상기 최소한 한 개 이상의 미세 유체 통로와 인접할 수 있도록 위치된다. 이와 같은 배열에서, 쿨링 유체의 물방울들이 집적회로의 활성면으로 직접 전달되고, 그에 따라 열이 효율적으로 제거된다. 또한, 플립 칩 결합(flip chip bonding)을 이용하여, 땜납 방울과 같은 복수개의 몸체들은, 쿨링 유체가 상기 몸체들과 연접하여 공동으로 흐를 수 있도록, 소정의 간격을 두고 떨어진 바닥판에 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 연결한다. 또한, 상기 땜납 방울로부터도 열이 제거되기 때문에, 쿨링 효율은 더 향상된다.
상기 패키지는 저온 코-파이어드 세라믹(Low temperature co-fired ceramic; LTCC) 재료를 포함한다. 상기 재료는 거칠기에 대하여 이점을 갖고, 리세스(recesses)와 통로가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로서, 증방성 미세 쿨링 방법은, 최소한 한 개 이상의 집적회로와 미세-유체 쿨러를 포함하는 패키지에서 상기 집적회로를 쿨링한다. 상기 미세-유체 쿨러는 쿨링 유체를 포함한다. 본 발명에 따른 증발성 미세 쿨링 방법은 쿨링 유체가 증발성 쿨링을 할 수 있도록 미세-유체 쿨러를 제어하는 단계를 포함한다. 상기 제어단계는, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로의 소비전력을 감지하는 단계와, 상기 감지된 전력에 따라 상기 미세-유체 쿨러를 제어하는 단계를 포함한다. 또는, 상기 제어단계는 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로의 온도를 감지하는 단계와, 이 감지된 온도에 따라 상기 미세-유체 쿨러를 제어하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들이 나타낸 도면과 함께 본 발명을 설명하면 다음과 같다. 그러나, 본 발명은 여러 다른 형태로 실시될 수 있고 도면에 나타낸 실시예들로 한정되도록 분석되어서는 않는다. 오히려, 상기 실시예들은 이러한 개시를 통하여 본 발명의 범위가 세심하고 완벽하게 하며, 당업자에게 본 발명의 범위를 완전하게 전달할 수 있게 하기 위함이다. 명세서 전반에 걸쳐 같은 번호는 같은 구성요소를 나타낸다.
먼저, 도 1~5를 통하여, 본 발명에 따른 전자장치 (20)을 설명하려고 한다. 전자장치(20)는 집적회로(22)를 둘러싸는 패키지(21)를 포함한다. 상기 패키지(21)는 바닥판(21a)와 그 바닥판에 연결된 두껑(21b)을 포함한다. 상기 패키지(21)는, 예를 들어, 저온 코-파이어드 세라믹(Low temperature co-fired ceramic; LTCC) 재료를 포함한다. 이 재료는 거칠기에 대하여 장점을 갖고, 리세스들과 그 리세들 내에 안정한 작은 통로들이 형성될 수 있을 뿐만 아니라 전기 경로들이 형성될 수 있다. 물론, 다른 비슷한 재료들도 사용될 수 있다. 또한, 당업자가 용이하게 생각해 낼 수 있을 것이지만, 다른 실시예들에서는, 두 개 이상의 집적회로들 (22)이 상기 패키지(21)에 의하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 전자장치는 패키지(25)에 미세-유체 쿨러(25)와 제어기를 포함한다. 여기서, 도 2의 블록 (30)으로 나타낸 상기 제어기는, 앞으로 상세하게 설명할 것이지만, 쿨링 유체가 증발성 쿨링 작용을 하도록 상기 미세-유체 쿨러를 제어한다. 증발성 쿨링 작용은, 당업자라면 용이하게 생각해 낼 수 있고 앞으로 상세하게 설명할 것이지만, 더 큰 열 제거 용량을 제공하기 위하여 물방울부딪침(impingement)에 의하여 달성된다. 상기 제어기(30)는 집적회로(22)의 회로에 의하여 제공될 수 있거나 상기 패키지 내(21)에 분리된 회로에 구현될 수 있다. 또는, 상기 제어기(30)는 다른 실시예에 있듯이, 패키지(30)의 외부에 구현될 수도 있다. 또 다른 실시예에서는, 상기 제어기(30)에 포함되는 일부 회로들은 패키지(31)의 안쪽과 바깥 즉, 양쪽에 구현될 수 있다.
도 2의 블록(31)으로 나타낸 전자장치(20)는 전력소비감지기를 나타낸다. 여기서, 상기 전력소비감지기는 집적회로(22)와 연결되어 집적회로의 전력을 감지한다. 일반적으로, 상기와 같은 감지기는 집적회로(22)와 연결되는 한 개 이상의 전원공급부의 리드선들에 흐르는 전류를 감지한다. 따라서, 상기 제어기(30)는 상기 전력 소비 감지기의 동작에 따라 상기 미세-유체 쿨러를 제어한다. 또한, 도 2의 블록(32)으로 나타낸 온도 감지기는 집적회로(22)와 연결되고, 상기 제어기(30)는 상기 감지된 온도에 따라 상기 미세-유체 쿨러(25)를 제어한다. 물론, 다른 실시예에서는, 상기 감지기들(31, 32)들을 서로 조합하여 사용될 수 있다.
상기 미세-유체 쿨러는 상기 집적회로에 쿨링 유체의 물방울을 생성하여 부딪치게 하는, 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기를 포함한다. 좀 더 상세하게는, 상기 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기는 최소한 한 개 이상의 미세-전자기기(MEMs) 펌프를 포함한다. 실시예에 나타낸 것과 같이, 일련의 미세-전자기기(MEMs) 펌프들(35)는 상기 바닥판(21) 내의 펌프 공동 내에 설치된다. 각각의 미세-전자기기(MEMs) 펌프(35)는 상기 미세-유체 통로들 또는 채널들(37)의 각 입구에 연결된다.
당업자라면 용이하게 생각해 낼 수 있겠지만, 여기에서 쓰이고 있는 용어, 전자기기(MEMs) 펌프(35)는 쿨링 유체를 이동시킬 수 있는 모든 전자기기(MEMs) 형 장치를 나타낸다. 전형적인 전자기기(MEMs) 펌프는, 전자기기(MEMs) 액츄에이터 및, 상기 액츄에이터와 연계되고, 유체 흐름을 제어하는, 하나 이상의 밸브로 구성된다.
또한, 상기 전자장치(20)는 패치지(21)에 의하여 수반되고, 유체가 상기 미세-유체 쿨러(25)와 왕래할 수 있도록 상기 미세-유체 쿨러(25)와 연결되는 최소한 한 개의 열교환기를 포함한다.
최선의 실시예로서 도면에 나타낸 전자장치(20)에서, 상기 패키지(21)는 제1쌍의 양주요면 (24a, 24b; 도 2), 제2쌍의 양옆면(24c, 24d; 도 2 및 도 3) 및 제3쌍의 양끝면(24e, 24f; 도 3)으로 이루어진 평행육면체를 갖는 형상으로 구현된다.
전자장치(20)를 나타낸 실시예에서, 상기 최소한 한 개 이상의 열교환기는 한 쌍의 열교환기들(40a, 40b)를 포함하고, 상기 한 쌍의 열교환기들은 상기 제2쌍의 양옆면(24c, 24d)에 각각 연결된다. 도 4에 나타낸 것과 같이, 열교환기(40)은 몸체부(42)를 포함하고, 열교환기(41)은 몸체부(42)를 포함한다. 각 몸체부(42, 43)는 미세유체 통로들(44, 45)를 포함한다. 또한, 각 몸체부(42, 43)는 한 벌의 쿨링핀들(46, 47)을 각각 갖는다.
다른 실시예에서, 상기 열교환기들(40, 41)은, 액체 통로들(도면에 나타내지 않음)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 액체 통로들은, 도면에 나타낸 실시예처럼 액체로부터 기체로 열교환을 수행하는 것이 아니고 액체로부터 액체로 열을 교환하는 기능을 한다.
도 1에 나타낸 것과 같디, 패키지(21)는 상기 제1쌍 양주요면과 제3쌍 양끝면 중에서 최소한 어느 하나에 전기 접속자들(29)을 수반한다. 도시된 전기장치(20)에 나타낸 것과 같이, 접속자들(29)은 두 쌍의 면들에 제공된다. 다른 실시예에서는, 당업자라면 용이하게 생각해 낼 수 있겠지만, 모서리 접속자들은, 예를 들어, 리본 형 케이블과 연결될 수 있다.
패키지(21)의 바닥판과 뚜껑(21, 21b) 은 집적회로(22)를 받아들일 수 있는 공동(28)을 규정하도록 구성될 수 있다. 또한, 미세-유체 쿨러(25)는 바닥판(21b)을 통과하여 연장되고, 집적회로(22) 쪽을 향하는, 일련의 소정간격이 떨어진 미세-유체 통로들(50)을 포함한다.
당업자라면 생각해 낼 수 있겠지만, 집적회로(22)는 그 안에 능동소자들을 갖는 활성면(22a)을 포함한다. 실시예에서 나타낸 것과 같이, 집적회로(22)는, 능동면(22a)이 미세-유체 통로(50)의 출구끝들과 인접하도록, 플립 칩 기술을 이용하여 설치된다. 따라서, 효율적으로 열을 제거하기 위하여, 쿨링 유체의 물방울들은 집적회로의 활성면(22a) 위에 직접 전달된다.
플립 칩 결합 기술에 따라, 땜납 방울(52)과 같은 복수개의 몸체들이, 도면에 나타내지 않았지만 바닥판(24b)에 의하여 수반되는, 대응하는 전기 트레이스에 설치되어 상기 전기 트레이스에 상기 집적회로(22)를 전기적으로 연결한다. 그에 따라, 집적회로는, 쿨링 유체도 납방울(52)에 인접하여 집적회로를 둘러싸는 공동으로 흐르도록, 바닥판(24b)로부터 소정의 간격이 떨어져서 위치한다. 따라서, 열은 땜납 방울들(52)로부터도 제거되어, 집적회로(22)의 활성면(22a)로부터 쿨링이 더 향상된다. 쿨링 유체가 공동(28)을 통과하여 흐름에 따라, 열은 집적회로(22)의 뒷면으로부터 제거될 수 있다.
당업자라면 생각해 낼 수 있겠지만, 다른 실시예에에서는, 집적회로(22)가 바닥판(24b)과 연결된 바닥면에 부착될 수 있다. 따라서, 쿨링 유체는 쿨링을 효율적으로 수행하도록 그 바닥면으로 향한다. 곧, 쿨링 유체는 샤워형 배열을 이용하여 노출된 활성면으로 향한다.
도 5의 그래프를 참조하여, 증발성 쿨링을 제공하는 미세-쿨러(25)를 제어하는 제어기(30)를 이용하는 이점에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도면의 위부분의 두 개의 플롯(60, 61)은, 공기와 풀로린너트(FLUORINERT) 증기의 자유 대류 쿨링에 대하여 Btu/Hr Ft2로 표현되는 열전달계수 값들을 각각 나타낸다. 도시된 플롯들(62, 63, 64)은 실리콘 기름, 풀로린너트 액체 및 물의 자유 대류 쿨링에 대한 열전달계수 값들을 각각 나타낸다. 당업자라면 용이하게 알 수 있겠지만, 풀로린너트 재료는 3M사의 열전달 재료이다.
공기와 풀로린너트 증기를 이용하는 강제 대류 쿨링은, 플롯(65, 66)으로 나v표시된다. 실리콘 기름, 풀로린너트 액체 및 물을 이용하는 강제 대류 쿨링은 플롯(70, 71, 72)으로 표시된다. 도시된 것과 같이, 강제 대류 쿨링은 자유 대류 쿨링보다 더 큰 열전달을 제공하고, 액체는 기체보다 일반적으로 낫다.
각각의 플롯(73, 74)은 끓는 점에서 동작하는 플로린너트 액체 및 물을 나타낸다. 참조번호 73a 가 지시하는 플롯의 부분은 서브 쿨링과 함께 끓는 유체를 나타내고, 플롯의 73b 부분은 증발성 쿨링의 물방울 부딪침을 나타낸다. 잘 알 수 있듯이, 특히 미세-쿨러가 증발성 쿨링의 물방울 부딪침을 이용하는 영역에서 동작할 때 증발성 쿨링은 매우 효율적인 쿨링 방법이다.
도 6을 통하여, 적층된 전자장치(20')의 어셈블리를 설명하면 다음과 같다. 각 전자모듈 또는 전자장치(20')가 평행직육면체의 형상이기 때문에, 일련의 상기 장치들은 서로 자신들 위에 적층될 수 있다. 또한, 도면에 나타낸 실시예에 있듯이, 각각의 전자장치(20')는 모서리 접속자(76)를 포함한다.
본 발명의 많은 변경과 다른 실시예들은 앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명과 도면으로부터 당업자는 도출해 낼 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고, 다른 변경과 실시예들도 첨부된 특허청구범위에 포함되어야 한다.

Claims (46)

  1. 최소한 한 개 이상의 집적회로와,
    상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 감싸는 패키지와,
    상기 패키지 안에 설치 되고 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로와 열적으로 연결되어 그 집적회로로부터 열을 제거하는, 쿨링 유체를 포함하는 미세-유체 쿨러와,
    상기 쿨링 유체가 증발하여 쿨링 작용할 할 수 있도록 상기 미세-유체 쿨러를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어기는
    상기 패키기 안에 포함되는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 최소한 한 개 이상의 집적회로에 연결되는 전력소비감지기를 더 포함하고,
    여기서, 상기 제어기는 상기 전력소비감지기의 동작에 따라 상기 미세-유체 쿨러를 제어하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 최소한 한 개의 집적회로에 연결되는 온도 감지기를 더 포함하고,
    여기서, 상기 제어기는 상기 전력소비감지기의 동작에 따라 상기 미세-유체 쿨러를 제어하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 미세-유체 쿨러는
    상기 집적호로 위에 쿨링 유체의 방울들을 생성하여 부딪치게 하는 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기는 최소한 한 개 이상의 미세-전자기기(micro-electromechanical, MEMs) 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 패키지에 수반되고, 유체가 왕래할 수 있도록 상기 미세-유체 쿨러와 연결되는 최소한 한 개 이상의 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 패키지는
    제1쌍의 양주요면, 제2쌍의 양옆면 및 제3쌍의 양끝면으로 이루어진 평행육면체를 갖는 것을 특징으로 하고, 여기서, 상기 최소한 한 개 이상의 열교환기는 상기 제2쌍의 양옆면과 연결되는 한 쌍의 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1쌍의 양주요면과 상기 제3쌍의 양끝면 중에서 최소한 어느 하나에 의하여 수행되는 전기 접속자들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 패키지는
    바닥판과,
    상기 바닥판과 연결되고, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 받아들일 수 있는 공동을 규정하는 뚜껑을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 미세-유체 쿨러는
    상기 바닥판을 지나도록 연장되어 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로 쪽을 향하는 최소한 한 개 이상의 미세-유체 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로는
    능동소자를 포함하는 활성면를 포함하고, 상기 활성면이 상기 최소한 한 개 이상의 미세-유체 통로와 인접하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 최소한 한 개 이상의 집적회로로부터 소정의 공간을 두고 떨어진 상기 바닥판에 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 연결하는 복수개의 몸체들을 더 포함하고,
    쿨링 유체가 상기 몸체에 인접하여 상기 공동으로 흐르는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 패키지는 저온 코파이어드 세라믹(Low temperature co-fired ceramic; LTCC) 재료인 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  15. 최소한 한 개 이상의 집적회로와,
    상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 둘러싸는 패키지와,
    상기 패키지 안에 설치되고 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로와 열적으로 연결되어 그 집적회로부터 열을 제거하며, 쿨링 유체와 쿨링 유체 물방울들을 생성하는 전자기기(MEMs)펌프를 포함하는 미세-유체 쿨러와,
    상기 최소한 한 개 이상의 집적회로의 조건을 감지하는 감지기와,
    상기 패키지에 수반되고, 상기 쿨링유체가 증발성 쿨링의 물방울 부딪치도록 상기 감지기를 바탕으로 상기 최소한 한 개 이상의 전자기기(MEMs) 펌프를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 감지지기는
    상기 최소한 한 개 이상의 집적회로와 연결된 전력소비감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 감지기는
    상기 최소한 한 개 이상의 집적회로와 연결되는 온도 감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 패키지에 수반되고, 유체가 왕래할 수 있도록 상기 미세-유체 쿨러와 연결되는 최소한 한 개 이상의 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 패키지는
    제1쌍의 양주요면, 제2쌍의 양옆면 및 제3쌍의 양끝면으로 이루어진 평행육면체를 갖는 것을 특징으로 하고, 여기서, 상기 최소한 한 개 이상의 열교환기는 상기 제2쌍의 양옆면과 연결되는 한 쌍의 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1쌍의 양주요면과 상기 제3쌍의 양끝면 중에서 최소한 어느 하나에 의하여 수행되는 전기 접속자들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  21. 제15항에 있어서, 상기 패키지는
    바닥판과,
    상기 바닥판과 연결되고, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 받아들일 수 있는 공동을 규정하는 뚜껑을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 패키지는 저온 코파이어드 세라믹( Low temperature co-fired ceramic; LTCC) 재료인 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  23. 최소한 한 개 이상의 집적회로와,
    제1쌍의 양주요면, 제2쌍의 양옆면 및 제3쌍의 양끝면으로 이루어진 평행육면체의 형상을 갖고, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 둘러싸는 패키지와,
    상기 패키지 안에 설치되고 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로와 열적으로 연결되어 그 집적회로부터 열을 제거하며, 쿨링 유체와 쿨링 유체 물방울들을 생성하는 전자기기(MEMs)펌프를 포함하는 미세-유체 쿨러와,
    상기 제2쌍의 양옆면과 연결되고 유체가 왕래할 수 있도록 상기 미세-유체 쿨러와 연결되는 한 쌍의 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 제1쌍의 양주요면과 상기 제3쌍의 양끝면 중에서 최소한 어느 하나에 의하여 수행되는 전기 접속자들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 미세-유체 쿨러는
    상기 집적회로 위에 쿨링 유체의 방울들을 생성하여 부딪치게 하는 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  26. 제23항에 있어서, 상기 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기는 최소한 한 개이상의 미세-전자기기(micro-electromechanical, MEMs) 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  27. 제23항에 있어서, 상기 패키지는
    바닥판과,
    상기 바닥판과 연결되고, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 받아들일 수 있는 공동을 규정하는 뚜껑을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  28. 제23항에 있어서,
    상기 패키지는 저온 코파이어드 세라믹(Low temperature co-fired ceramic, LTCC) 재료인 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  29. 적층되는 형태로 배열되는 복수개의 전자 모듈들을 포함하는 것을 특징으로 하고, 각 전자모듈은
    최소한 한 개 이상의 집적회로와,
    제1쌍의 양주요면, 제2쌍의 양옆면 및 제3쌍의 양끝면으로 이루어진 평행육면체의 형상을 갖고, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 둘러싸는 패키지와,
    상기 패키지 안에 설치되고 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로와 열적으로 연결되어 그 집적회로부터 열을 제거하며, 쿨링 유체와 쿨링 유체 물방울들을 생성하는 전자기기(MEMs)펌프를 포함하는 미세-유체 쿨러와,
    상기 제2쌍의 양옆면과 연결되고 유체가 왕래할 수 있도록 상기 미세-유체 쿨러와 연결되는 한 쌍의 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 제1쌍의 양주요면과 상기 제3쌍의 양끝면 중에서 최소한 어느 하나에 의하여 수행되는 전기 접속자들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 미세-유체 쿨러는
    상기 집적회로 위에 쿨링 유체의 방울들을 생성하여 부딪치게 하는 최소한 한 개 이상의 물방울 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  32. 제29항에 있어서, 상기 최소한 한 개의 물방울 생성기는 최소한 한 개 이상의 미세-전자기기(micro-electromechanical, MEMs) 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  33. 제29항에 있어서, 상기 패키지는
    바닥판과,
    상기 바닥판과 연결되고, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 받아들일 수 있는 공동을 규정하는 뚜껑을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  34. 제29항에 있어서,
    상기 패키지는 저온 코파이어드 세라믹(Low temperature co-fired ceramic, LTCC) 재료인 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  35. 최소한 한 개의 집적회로와,
    바닥판과, 상기 바닥판과 연결되고, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로를 받아들일 수 있는 공동을 규정하는 뚜껑을 포함하는 패키지와,
    상기 패키지 안에 설치되고, 상기 바닥판을 지나도록 연장되어 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로 쪽을 향하는 최소한 한 개 이상의 미세-유체 통로를 포함하는 미세-유체 쿨러와,
    상기 최소한 한 개 이상의 집적회로로부터 소정의 공간을 두고 떨어진 상기 바닥판에 상기 최소한 한 개의 집적회로를 연결하는 복수개의 몸체들을 포함하고, 쿨링 유체는 상기 몸체에 인접하여 상기 공동으로 흐르는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  36. 제35항에 있어서, 상기 최소한 한 개 이상의 집적회로는
    능동소자를 포함하는 활성면를 포함하고, 상기 활성면이 상기 최소한 한 개 이상의 미세-유체 통로와 인접하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 패키지 옆에서 동작하고, 유체가 왕래할 수 있도록 상기 미세-유체 쿨러와 연결되는 최소한 한 개 이상의 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  38. 제19항에 있어서, 상기 패키지는
    제1쌍의 양주요면, 제2쌍의 양옆면 및 제3쌍의 양끝면으로 이루어진 평행육면체를 갖는 것을 특징으로 하고, 여기서, 상기 최소한 한 개 이상의 열교환기는 상기 제2쌍의 양옆면과 연결되는 한 쌍의 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  39. 제38항에 있어서, 상기 제1쌍의 양주요면과 상기 제3쌍의 양끝면 중에서 최소한 어느 하나에 의하여 수행되는 전기접속자들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  40. 제35항에 있어서,
    상기 패키지는 저온 코파이어드 세라믹(Low temperature co-fired ceramic, LTCC) 재료인 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 전기장치.
  41. 최소한 한 개 이상의 집적회로를 갖고, 쿨링 유체를 포함하는 미세-유체 쿨러를 갖는 패키지에서, 상기 쿨링 유체가 증발성 쿨링 동작을 할 수 있도록, 상기 미세-유체 쿨러를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 방법.
  42. 제41항에 있어서, 상기 제어단계는
    상기 최소한 한 개 이상의 집적회로의 소비전력을 감지하는 단계와,
    상기 감지에 따라 상기 미세-유체 쿨러를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 방법.
  43. 제41항에 있어서, 상기 제어단계는
    상기 최소한 한 개 이상의 집적회로의 온도를 감지하는 단계와,
    상기 온도 감지에 따라 상기 미세-유체 쿨러를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 방법.
  44. 제41항에 있어서, 상기 미세-유체 쿨러는 최소한 한 개 이상의 미세-전자기기(MEMs) 펌프를 포함하고,
    상기 미체-유체 쿨러를 제어단계는 상기 최소한 한 개 이상의 미세-전자기기(MEMs)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 방법.
  45. 제41항에 있어서,
    상기 패키지에 열을 전달하고, 유체가 상기 미세-유체 쿨러에 왕래할 수 있도록 상기 미세-유체 쿨러와 연결되는 최소한 한 개 이상의 열교환기를 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 방법.
  46. 제45항에 있어서, 상기 패키지는
    제1쌍의 양주요면, 제2쌍의 양옆면 및 제3쌍의 양끝면으로 이루어진 평행육면체의 형상을 갖고,
    상기 최소한 한 개 이상의 열교환기는
    상기 제2쌍의 양옆면과 연결되는 한 쌍의 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발성 미세-쿨링 방법.
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