本發(fā)明涉及微電子集成，具體涉及一種在ltcc陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法。

背景技術(shù)：

1、?ltcc即低溫共燒陶瓷，其通過制備出厚度精確且致密的生瓷帶，之后在生瓷帶上通過激光打孔、微孔注漿、精密導(dǎo)體漿料印刷等工藝制出所需的電路圖形，并集成多個被動組件，主要用于無源集成、系統(tǒng)級封裝及多層電路基板，其使得電子產(chǎn)品能夠具有更小的外形和更薄的尺寸，同時功能卻更加強大，然而高集成的特性也導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)散熱要求更高。

2、公開號為cn105514060b的專利說明書中公開了一種在ltcc陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法，其包括步驟一、根據(jù)散熱微通道的結(jié)構(gòu)需要，將ltcc生瓷片劃分為n組，每張ltcc生瓷片完成互聯(lián)通孔和電路圖形的制作；步驟二、按照分組情況，分別進(jìn)行疊層和預(yù)壓，獲得n個子模塊；步驟三、在子模塊上加工定位孔和微通道所需結(jié)構(gòu)，然后將各子模塊采用膠粘劑進(jìn)行貼合，在低壓力下進(jìn)行層壓，最后將生瓷塊進(jìn)行燒結(jié)、切割。

3、該方案通過將陶瓷基板分為多組，并在各組基板上分別加工用于組裝連接的定位孔以及局部微通道，之后進(jìn)行膠粘并集體壓接形成完整通道，該種技術(shù)方案存在的不足之處在于：首先，由于各分通道之間通過膠粘劑進(jìn)行連接，而分通道本體之間僅進(jìn)行了壓接，故在進(jìn)行統(tǒng)一燒結(jié)時，分通道內(nèi)膠粘劑由于材料差異，依然會使最終成品出現(xiàn)較為明顯的段落式變形情況，其次，該方案中的各分通道由較多生瓷片堆疊而成，故在燒結(jié)后，分通道組內(nèi)的各生瓷片因間隙存在依然會出現(xiàn)通道變形，即微通道在燒結(jié)前為多個生瓷片壓接而成，導(dǎo)致通道燒結(jié)后出現(xiàn)變形，影響散熱效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種在ltcc陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法，所要解決的技術(shù)問題如下：現(xiàn)有陶瓷基板內(nèi)埋的微通道在燒結(jié)前為堆疊和黏合結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致燒結(jié)后出現(xiàn)通道變形，影響通道散熱效果。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種在ltcc陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法，用于依次阻隔出不需壓制的微通道，步驟如下：

4、步驟一s10：通過模具澆筑限位組件；

5、步驟二s20：制作線路層；

6、步驟三s30：按序使用各限位組件制作出立柱；

7、步驟四s40：在立柱頂端之間安裝陶瓷基板二，阻隔出多個微通道并燒結(jié)。

8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述限位組件包括有外鑄件、內(nèi)鑄件一、內(nèi)鑄件二、內(nèi)鑄件三和多個間隔鑄件。

9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟二s20中制作線路層的具體實施方式為：

10、步驟一s21：將原材料混合熔融制成漿料，借助刮刀將漿料壓制成生片條，將生片條裁片成為單體狀生片；

11、步驟二s22：將生片粘貼在陶瓷基板一上；

12、步驟三s23：將生片光刻、顯影以及電鍍電路圖層制為所述線路層。

13、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述立柱包括有分柱一、分柱二、分柱三以及分柱四。

14、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟三s30中按序制作立柱的具體實施方式為：

15、步驟s31：將外鑄件的一側(cè)與陶瓷基板一一側(cè)相抵，在遠(yuǎn)離外鑄件的一側(cè)進(jìn)行銅層電鍍生長，對生長的銅形條柱進(jìn)行研磨制成分柱一；

16、步驟s32：將外鑄件去除，將內(nèi)鑄件一一側(cè)抵在分柱一的一側(cè)，配合分柱一阻隔出電鍍空間，并進(jìn)行電鍍銅生長，研磨制成分柱二；

17、步驟s33：將內(nèi)鑄件一去除，將內(nèi)鑄件二一側(cè)抵在分柱二的一側(cè)，將其中一個間隔鑄件的一側(cè)抵在分柱一的一側(cè)，阻隔出電鍍空間，電鍍銅并研磨制成分柱三；

18、步驟s34：將內(nèi)鑄件二和間隔鑄件去除，將內(nèi)鑄件三一側(cè)抵在分柱二的一側(cè)，將其中一個間隔鑄件的一側(cè)抵在分柱三的一側(cè)，阻隔出電鍍空間，電鍍銅并研磨制成分柱四；

19、步驟s35：將內(nèi)鑄件三和間隔鑄件去除，將其中兩個間隔鑄件分別抵在分柱二和分柱四的相鄰側(cè)，阻隔出電鍍空間，電鍍銅并研磨制成分柱五，將兩個間隔鑄件去除。

20、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟四s40中安裝陶瓷基板二的具體實施方式為：在立柱頂端之間電鍍生片，在生片頂端粘貼陶瓷基板二，立柱阻隔出四個微通道。

21、本發(fā)明的有益效果：

22、本發(fā)明中，通過預(yù)先制作多個限位組件，并借助各個限位組件在陶瓷基板上限位并阻隔出各個分柱空間，通過對各個分柱空間的電鍍生長以及后續(xù)的打磨，在陶瓷基板頂端制作出了均勻排布的各個分柱，隨后安裝頂端的陶瓷基板，并最終燒結(jié)，使兩個相鄰陶瓷基板之間形成多個微通道，由于各分柱均為限位阻隔而成，故燒結(jié)后的微通道為規(guī)整狀態(tài)，且直至燒結(jié)完畢也不需進(jìn)行壓制，有效避免了因壓力導(dǎo)致燒結(jié)后的變形情況；

23、進(jìn)一步的，由于限位組件制作時預(yù)先設(shè)定了各個微通道的高度和寬度，故在按序使用電鍍分柱時，單次僅需要制作某一個分柱，后續(xù)研磨時可對照限位組件的高度對分柱進(jìn)行頂端研磨，其高度與限位組件高度齊平時則制作完成，避免了單次制作多個分柱時高度的不易統(tǒng)一的情況，從而提高立柱制作高度的準(zhǔn)確度，提高后續(xù)燒結(jié)封頂陶瓷基板的平整度；

24、更進(jìn)一步的，由于各個分柱在制作時，均為一體電鍍生長而成，在封頂陶瓷基板并進(jìn)行燒結(jié)時，由于分柱為一體電鍍，且側(cè)邊受相鄰限位組件的限制，其中部側(cè)邊不會出現(xiàn)因多次堆疊分批制作時的層狀紋，進(jìn)一步降低了燒結(jié)后的側(cè)壁的變形，更加有利于散熱氣流的順利通行，提高散熱效率。

技術(shù)特征：

1.一種在ltcc陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法，其特征在于，用于依次阻隔出不需壓制的微通道（9），步驟如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在ltcc陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法，其特征在于，所述限位組件包括有外鑄件（4）、內(nèi)鑄件一（5）、內(nèi)鑄件二（6）、內(nèi)鑄件三（8）和多個間隔鑄件（7）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在ltcc陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法，其特征在于，所述步驟二s20中制作線路層（1）的具體實施方式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在ltcc陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法，其特征在于，所述立柱（3）包括有分柱一（31）、分柱二（32）、分柱三（33）以及分柱四（34）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在ltcc陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法，其特征在于，所述步驟三s30中按序制作立柱（3）的具體實施方式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種在ltcc陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法，其特征在于，所述步驟四s40中安裝陶瓷基板二（10）的具體實施方式為：在立柱（3）頂端之間電鍍生片，在生片頂端粘貼陶瓷基板二（10），立柱（3）阻隔出四個微通道（9）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種在LTCC陶瓷基板中集成內(nèi)埋散熱微通道的方法，涉及微電子集成技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明用于依次阻隔出不需壓制的微通道，步驟如下：步驟一、通過模具澆筑限位組件；步驟二、制作線路層；步驟三、按序使用各限位組件制作出立柱；步驟四、在立柱頂端之間安裝陶瓷基板二，阻隔出多個微通道并燒結(jié)。本發(fā)明通過預(yù)先制作多個限位組件，并借助各個限位組件在陶瓷基板上限位并阻隔出各個分柱空間，使兩個相鄰陶瓷基板之間形成多個微通道，由于各分柱均為限位阻隔而成，故燒結(jié)后的微通道為規(guī)整狀態(tài)，且直至燒結(jié)完畢也不需進(jìn)行壓制，有效避免了因壓力導(dǎo)致燒結(jié)后的變形情況。

技術(shù)研發(fā)人員：張振,龍軒豪,陳慰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都貢爵微電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19