[发明专利]多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法

权利要求书

1.一种多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法，包括如下步骤：首先将若干低温共烧陶瓷生瓷片分成顶部生瓷片层、中部生瓷片层和底部生瓷片层，其次分别在过孔/腔体成形、填充/印刷和叠层/层压三个阶段，按以下顺序：在上述各层低温共烧陶瓷生瓷片层上，按照电路设计，制出并填充可挥发性浆料的导通孔和散热孔、定位孔和液冷循环通道，以及用电阻浆料在生瓷片表面印刷的导体线条和电路图形；然后将含天线单元的顶部生瓷片层进行一体化层压，叠层形成顶部单元，将含液冷循环通道的中部生瓷片层和含TR组件单元的底部生瓷片层进行定位叠层，一体化层压形成填充有可挥发填充材料的凹坑单元；通过凹坑单元表面上涂敷的机粘接剂，将顶部单元叠在凹坑单元上，采用低温低压方式形成整体模块，然后进入烧结阶段。

2.如权利要求1所述的多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法，其特征在于：

1）首先将生瓷片分三个层次：用于布局天线单元的电路图形及导通孔的顶部生瓷片层、用于布局液冷循环通道和TR部分电路图形及导通孔的中部层生瓷片层和用于布局TR部分电路图形及导通孔底部生瓷片层；然后

2）在过孔/腔体成型阶段，在封闭腔体的制作工序中，生瓷片冲腔后，将上述所有层的生瓷片，按照电路设计图形制出定位孔、导通孔和散热孔，同时在中部生瓷片层上制出与液冷进口连通的液冷循环通道，包含主流道和分支流道，形成液冷循环通道；

3）在填充/印刷阶段，将上述所有层的生瓷片按照电路设计图形，采用自动生瓷片填孔机器填充过孔，用全自动生瓷片印刷机印刷出导体线条和电阻；

4）在叠层/层压阶段，用全自动叠片机器将中部生瓷片层和底部生瓷片层采叠在一起，并采用温水等静压机器一体化层压形成凹坑单元，同时用全自动叠片机器将顶部生瓷片层叠在一起，用温水等静压机器一体化层压形成顶部单元；将可挥发填充材料印刷到凹坑单元的凹坑内，填充材料后的上表面与凹坑上表面齐平，然后通过凹坑单元上表面印刷的机粘接剂，采用全自动叠片机将顶部单元叠在凹坑单元上，形成集成液冷循环通道的整体模块，然后进入烧结阶段。

3.如权利要求1或2所述的多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法，其特征在于：烧结阶段，层压完毕的整体模块放入烧结炉中烧结，使涂敷的有机粘接剂固化形成介质层，使整体模块凹坑内的填充材料从液冷通道进出口挥发出去，最后再采用软钎焊接方式将液冷外部接头焊接到整体模块顶层表面对应的液冷进出口上，形成集成了液冷循环通道的射频天线前端。

4.如权利要求2所述的多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法，其特征在于：生瓷片冲腔采用机械圆针冲孔方式完成矩型腔体的冲制。

5.如权利要求2所述的多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法，其特征在于：在封闭腔体的制作工序中，叠层对位采用先填充后覆盖的方法，叠片精度控制在±10um。

6.如权利要求1所述的多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法，其特征在于：低温低压的温度控制在26℃～30℃，压力控制在150psi～500psi。

7.如权利要求1所述的多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法，其特征在于：烧结阶段的烧结温度控制450℃以下，升温速度控制在5℃/s以内，在450℃～850℃范围内，升温速度控制在5℃/s～8℃/s。

8.如权利要求1所述的多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法，其特征在于：凹坑内填充的可挥发材料是能够承受500psi以上压强，200℃～450℃挥发温度的填充材料。

9.如权利要求2所述的多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法，其特征在于：在填充/印刷阶段，为防止多层生瓷片分层和翘曲，在生瓷片表面印刷导体时，生瓷片四周空白处，印刷控制厚度为10um，宽度为200um的虚假导体。

10.如权利要求1所述的多层低温共烧陶瓷基板集成液冷循环通道的制备方法，其特征在于：可挥发填充材料采用高纯碳（8）进行填充，填充方式可以采用手工填充或机器印刷到凹坑中，填充体积为凹坑体积的95%-98%，采用整平机对填充材料进行整平，以保证填充材料上表面与凹坑上表面齐平。