The present invention relates to LTCC ceramic substrate technology, the invention discloses a method for integrated on LTCC ceramic substrate embedded in the micro channel heat dissipation, which specifically includes the following steps: step one, according to the needs of micro channel heat dissipation structure, the LTCC ceramic is divided into N groups, each LTCC produced via Internet tiles and the circuit graphics; step two, according to the group, respectively, and stack preloading, N sub module; step three, processing in sub module positioning holes and micro channel structure required, and then each sub module uses adhesive bonded, and laminated under low pressure, make it become a a complete green ceramic block, the low pressure 2-50psi. In the end, the raw ceramic block can be sintered and cut to obtain the integrated circuit of the embedded micro channel and the LTCC ceramic substrate with heat dissipation. The present invention does not need to use any sacrificial filler, pre press, then glue, and then low pressure layer, so that the pressure of the micro channel is very small, no deformation.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电子集成
,具体是一种在LTCC陶瓷基板中集成内埋散热微通道的方法,该方法用于大功率微波集成电路的封装。
技术介绍
LTCC具有集成密度高、微波/数字/控制多功能协同布线、高频性能优异等突出优点,逐渐成为小型化、高性能T/R组件、频率源、相控阵天线等电路模块的首选实现手段。由其自身材料特点(以陶瓷为主晶相,同时含有30~50%vol的低热导性玻璃)所决定,LTCC热导率只有2-3W/m.K,无法满足大功率微波集成电路的封装需求。为了解决这一问题,通常的做法是在LTCC中布置散热通孔,提高芯片安装区域的等效热导率。该方法存在的问题是:1)密集的散热通孔将导致共烧失配,芯片安装区域平整度不足,容易导致芯片破损;2)等效热导率仍然不高,仅约10~20W/m.K,无法适应更高热流密度如200W/cm2以上场合的散热要求。若能在散热矛盾突出区域就地集成共形/共体式散热微通道,通过微通道中冷却介质的强制流动,则可将热量迅速带出,实现高效散热。然而,在LTCC中制作内埋微通道工艺难度很大,主要原因是难以保持内埋微通道的形状。向微通道内填充牺牲材料,在层压时牺牲材料可以传递压力,因此内埋微通道在生瓷状态下的变形问题可以获得解决。但是牺牲材料如石墨、淀粉等均存在如下问题,包括:1)必须精细调整配方,使牺牲材料的热裂解曲线与LTCC匹配,否则可能导致最终产品开裂与变形;2)需精确加工牺牲材料形状,使之与微通道形状精密配合,然而牺牲材料较脆,精确加工十分困难,难以准确填充到微通道中;3)在共烧过程中不易烧尽 ...
【技术保护点】
一种在LTCC陶瓷基板中集成内埋散热微通道的方法,其具体包括以下的步骤:步骤一、根据散热微通道的结构需要,将LTCC生瓷片划分为N组,每张LTCC生瓷片完成互联通孔和电路图形的制作;步骤二、按照分组情况,分别叠层、预压,获得N个子模块;步骤三、在子模块上加工定位孔和微通道所需结构,然后将各子模块采用胶粘剂进行贴合,并在低压力下进行层压,使之成为一个完整的生瓷块,所述低压力为2‑50psi;最后将生瓷块进行烧结、切割,即可获得LTCC陶瓷基板。
【技术特征摘要】
1.一种在LTCC陶瓷基板中集成内埋散热微通道的方法,其具体包括以下的步骤:步骤一、根据散热微通道的结构需要,将LTCC生瓷片划分为N组,每张LTCC生瓷片完成互联通孔和电路图形的制作;步骤二、按照分组情况,分别叠层、预压,获得N个子模块;步骤三、在子模块上加工定位孔和微通道所需结构,然后将各子模块采用胶粘剂进行贴合,并在低压力下进行层压,使之成为一个完整的生瓷块,所述低压力为2-50psi;最后将生瓷块进行烧结、切割,即可获得LTCC陶瓷基板。
2.如权利要求1所述的在LTCC陶瓷基板中集成内埋散热微通道的方法,其特征在于所述胶粘剂的主体成分为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚氯乙烯中的一种,其溶剂为乙醇、丙酮、丁酮、丁醇、甲苯、三氯乙烯、环己酮中的一种或...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘志辉,岳帅旗,张英华,梅永贵,王小伟,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十九研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
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