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行貼合,在低壓力下進行層壓,最后將生瓷塊進行燒結(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行連接,而分通道本體之間僅進行了壓接,故在進行統(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,在遠離外鑄件的一側(cè)進行銅層電鍍生長,對生長的銅形條柱進行研磨制成分柱一;
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確度,提高后續(xù)燒結(jié)封頂陶瓷基板的平整度;
24、更進一步的,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。
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)。