[發(fā)明專(zhuān)利]一種兼容多種盲槽的內(nèi)嵌微流道印制電路板及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110632297.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113411952B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐諾心;張劍;邊方勝;曾策;戴廣乾;龔小林;盧軍;蔣瑤珮;徐榕青;謝國(guó)平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H05K1/02
• 分類(lèi)號(hào): H05K1/02;H05K3/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 徐靜

本發(fā)明提供一種兼容多種盲槽的內(nèi)嵌微流道印制電路板及其制備方法，所述兼容多種盲槽的內(nèi)嵌微流道印制電路板包括內(nèi)嵌微流道的金屬芯板，位于金屬芯板兩面的多層金屬線路層和絕緣介質(zhì)層，以及多種開(kāi)口朝向表層金屬線路層的散熱盲槽；所述包括第一散熱盲槽、第二散熱盲槽和第三散熱盲槽，所述第一散熱盲槽能夠滿足厚芯片的集成要求；所述第二散熱盲槽能夠滿足大功率、薄芯片的集成要求；所述第三散熱盲槽能夠滿足中功率、薄芯片的集成要求。本發(fā)明在印制電路板中嵌入內(nèi)嵌微流道的金屬芯板并設(shè)置多種散熱盲槽，能夠?qū)崿F(xiàn)不同芯片高效均勻散熱的同時(shí)滿足微波性能要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電子散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種兼容多種盲槽的內(nèi)嵌微流道印制電路板及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著電子設(shè)備向多功能化、小型化方向高速發(fā)展，系統(tǒng)集成密度不斷提升、功率密度逐漸增大，電子器件產(chǎn)生的熱量也隨之急劇增加，這對(duì)印制電路板的散熱性能提出了更高的要求，以確保系統(tǒng)在適宜的溫度范圍內(nèi)正常工作。傳統(tǒng)的印制電路板主要由有機(jī)材料和銅布線層材料組成，由于有機(jī)材料的熱導(dǎo)率很低(通常＜1W/m·K)，很難滿足高散熱需求。

將微流道散熱技術(shù)與印制電路板集成技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建集成內(nèi)嵌微流道金屬芯板的印制電路板，是解決上述問(wèn)題的有效途徑：一方面，利用微米尺度流體的增強(qiáng)散熱效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域高熱流密度散熱；另一方面，通過(guò)將微流道集成在印制電路板內(nèi)，取代外置金屬微流道冷板的集成方法，顯著提升集成密度。因此，內(nèi)嵌微流道印制電路板在電子器件系統(tǒng)集成領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

在典型的微波電路中，每個(gè)印制電路板上需要集成多種不同的芯片，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。因此，在進(jìn)行微波電路布局時(shí)，需要考慮不同熱流密度芯片的散熱需求，從而實(shí)現(xiàn)高效、均勻散熱。例如，功率放大芯片、開(kāi)關(guān)芯片等大功率芯片的熱流密度較高，需要印制電路板提供高效散熱能力，因此，需要將此類(lèi)芯片與內(nèi)嵌微流道金屬芯板直接集成；而驅(qū)動(dòng)放大芯片、低噪聲放大芯片等中功率芯片的熱流密度相對(duì)較低，不一定需要與內(nèi)嵌微流道金屬芯板直接集成，可以集成在有機(jī)布線層上的銅布線層表面，為了防止有機(jī)材料熱導(dǎo)率很低導(dǎo)致的散熱不良問(wèn)題，可以在此類(lèi)芯片與內(nèi)嵌微流道金屬芯板之間添加高導(dǎo)熱的散熱盲孔。對(duì)于其余的小功率芯片，由于其熱耗很小，不用專(zhuān)門(mén)考慮其散熱。

與此同時(shí)，對(duì)于高頻微波電路而言，為滿足高頻微波信號(hào)傳輸?shù)囊?，芯片與電路基板級(jí)聯(lián)區(qū)域最好處于同一水平面，以降低傳輸損耗和駐波。因此，不同厚度芯片所需的安裝盲槽深度不同。

綜合考慮散熱和電氣性能需求，有必要在內(nèi)嵌微流道印制電路板表面設(shè)置不同結(jié)構(gòu)特征、不同深度的盲槽，同時(shí)滿足不同芯片高效、均勻散熱和微波信號(hào)高質(zhì)量傳輸?shù)男枨?。然而如何制備兼容多種盲槽的內(nèi)嵌微流道印制電路板，在實(shí)現(xiàn)不同芯片高效均勻散熱的同時(shí)，滿足微波性能要求，目前還鮮有相關(guān)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種兼容多種盲槽的內(nèi)嵌微流道印制電路板及其制備方法，以解決如何實(shí)現(xiàn)不同芯片高效均勻散熱的同時(shí)滿足微波性能要求的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的一種兼容多種盲槽的內(nèi)嵌微流道印制電路板，包括內(nèi)嵌微流道的金屬芯板，位于金屬芯板兩面的多層金屬線路層和絕緣介質(zhì)層，以及多種開(kāi)口朝向表層金屬線路層的散熱盲槽；所述包括第一散熱盲槽、第二散熱盲槽和第三散熱盲槽；

所述第一散熱盲槽底部為金屬芯板，并貫穿金屬芯板和表層金屬線路層之間的所有金屬線路層和絕緣介質(zhì)層；

所述第二散熱盲槽包括第一臺(tái)階區(qū)域和第二臺(tái)階區(qū)域；第一臺(tái)階區(qū)域底部為金屬芯板，并貫穿金屬芯板和表層金屬線路層之間的所有金屬線路層和絕緣介質(zhì)層；第二臺(tái)階區(qū)域底部為金屬芯板和表層金屬線路層之間的某一金屬線路層，并貫穿該金屬線路層和表層金屬線路層之間的所有金屬線路層和絕緣介質(zhì)層；所述第二臺(tái)階區(qū)域底部設(shè)置有級(jí)聯(lián)焊盤(pán)；

所述第三散熱盲槽底部為金屬芯板和表層金屬線路層之間的某一金屬線路層，并貫穿該金屬線路層和表層金屬線路層之間的所有金屬線路層和絕緣介質(zhì)層；所述第三散熱盲槽底部設(shè)置有若干散熱盲孔。