[发明专利]一种兼容多种盲槽的内嵌微流道印制电路板及其制备方法

说明书

本发明提供一种兼容多种盲槽的内嵌微流道印制电路板及其制备方法，所述兼容多种盲槽的内嵌微流道印制电路板包括内嵌微流道的金属芯板，位于金属芯板两面的多层金属线路层和绝缘介质层，以及多种开口朝向表层金属线路层的散热盲槽；所述包括第一散热盲槽、第二散热盲槽和第三散热盲槽，所述第一散热盲槽能够满足厚芯片的集成要求；所述第二散热盲槽能够满足大功率、薄芯片的集成要求；所述第三散热盲槽能够满足中功率、薄芯片的集成要求。本发明在印制电路板中嵌入内嵌微流道的金属芯板并设置多种散热盲槽，能够实现不同芯片高效均匀散热的同时满足微波性能要求。

技术领域

本发明涉及微电子散热技术领域，具体而言，涉及一种兼容多种盲槽的内嵌微流道印制电路板及其制备方法。

背景技术

随着电子设备向多功能化、小型化方向高速发展，系统集成密度不断提升、功率密度逐渐增大，电子器件产生的热量也随之急剧增加，这对印制电路板的散热性能提出了更高的要求，以确保系统在适宜的温度范围内正常工作。传统的印制电路板主要由有机材料和铜布线层材料组成，由于有机材料的热导率很低(通常＜1W/m·K)，很难满足高散热需求。

将微流道散热技术与印制电路板集成技术相结合，构建集成内嵌微流道金属芯板的印制电路板，是解决上述问题的有效途径：一方面，利用微米尺度流体的增强散热效应，实现局部区域高热流密度散热；另一方面，通过将微流道集成在印制电路板内，取代外置金属微流道冷板的集成方法，显著提升集成密度。因此，内嵌微流道印制电路板在电子器件系统集成领域有着广泛的应用前景。

在典型的微波电路中，每个印制电路板上需要集成多种不同的芯片，从而实现相应的功能。因此，在进行微波电路布局时，需要考虑不同热流密度芯片的散热需求，从而实现高效、均匀散热。例如，功率放大芯片、开关芯片等大功率芯片的热流密度较高，需要印制电路板提供高效散热能力，因此，需要将此类芯片与内嵌微流道金属芯板直接集成；而驱动放大芯片、低噪声放大芯片等中功率芯片的热流密度相对较低，不一定需要与内嵌微流道金属芯板直接集成，可以集成在有机布线层上的铜布线层表面，为了防止有机材料热导率很低导致的散热不良问题，可以在此类芯片与内嵌微流道金属芯板之间添加高导热的散热盲孔。对于其余的小功率芯片，由于其热耗很小，不用专门考虑其散热。

与此同时，对于高频微波电路而言，为满足高频微波信号传输的要求，芯片与电路基板级联区域最好处于同一水平面，以降低传输损耗和驻波。因此，不同厚度芯片所需的安装盲槽深度不同。

综合考虑散热和电气性能需求，有必要在内嵌微流道印制电路板表面设置不同结构特征、不同深度的盲槽，同时满足不同芯片高效、均匀散热和微波信号高质量传输的需求。然而如何制备兼容多种盲槽的内嵌微流道印制电路板，在实现不同芯片高效均匀散热的同时，满足微波性能要求，目前还鲜有相关技术。

发明内容

本发明旨在提供一种兼容多种盲槽的内嵌微流道印制电路板及其制备方法，以解决如何实现不同芯片高效均匀散热的同时满足微波性能要求的技术问题。

本发明提供的一种兼容多种盲槽的内嵌微流道印制电路板，包括内嵌微流道的金属芯板，位于金属芯板两面的多层金属线路层和绝缘介质层，以及多种开口朝向表层金属线路层的散热盲槽；所述包括第一散热盲槽、第二散热盲槽和第三散热盲槽；

所述第一散热盲槽底部为金属芯板，并贯穿金属芯板和表层金属线路层之间的所有金属线路层和绝缘介质层；

所述第二散热盲槽包括第一台阶区域和第二台阶区域；第一台阶区域底部为金属芯板，并贯穿金属芯板和表层金属线路层之间的所有金属线路层和绝缘介质层；第二台阶区域底部为金属芯板和表层金属线路层之间的某一金属线路层，并贯穿该金属线路层和表层金属线路层之间的所有金属线路层和绝缘介质层；所述第二台阶区域底部设置有级联焊盘；

所述第三散热盲槽底部为金属芯板和表层金属线路层之间的某一金属线路层，并贯穿该金属线路层和表层金属线路层之间的所有金属线路层和绝缘介质层；所述第三散热盲槽底部设置有若干散热盲孔。