[发明专利]多芯片组件散热封装陶瓷复合基板的制备方法

摘要

本发明提出的一种多芯片组件散热封装陶瓷复合基板的制备方法，旨在提供一种解决LTCC基板材料导热系数低、多芯片组件散热困难的结构形式及实现该结构的工艺方法。本发明通过下述技术方案予以实现首先分别在上、下两层LTCC生瓷片中制出器件安装腔体和液冷流道腔体，再在LTCC生瓷片的腔体内填充牺牲材料，然后将上、下两层生瓷片叠层在AlN底板上，通过温水等静压将LTCC生瓷片和AlN底板层压在一起后，放入烧结炉中进行共烧，形成带热沉和液冷流道的LTCC‑AlN复合基板；再通过金丝键合将芯片与下层LTCC基板电路表面进行电气互联，完成多芯片组件在LTCC‑AlN复合基板上的组装；最后将液冷管、封装盖板与LTCC焊接在一起，完成整个液冷流道的组装和多芯片组件的密封。

主权项

一种多芯片组件散热封装陶瓷复合基板的制备方法，具有如下技术特征：首先分别在上、下两层低温共烧陶瓷LTCC生瓷片中制出器件安装腔体和液冷流道腔体，再在LTCC生瓷片的器件安装腔体以及液冷流道腔体内填充牺牲材料，然后将上、下两层生瓷片叠层在氮化铝AlN底板上；用温水等静压将LTCC生瓷片和AlN底板层压在一起后，将层压在一起的LTCC生瓷片与AlN底板放入放入烧结炉中进行共烧，首先从室温以1℃～2℃/min的速度升至450℃～500℃后，维持峰值温度1～2h，完成LTCC生瓷片排胶，同时保证腔体内填充的牺牲材料通过液冷流道出、入口完全挥发；再以2℃～3℃/min的速度升至850℃～900℃，维持峰值温度2～3h后以3℃/min的速度下降至室温，完成LTCC生瓷片在AlN底板上的烧结，形成带液冷流道热沉和液冷流道器件安装腔体结构的LTCC‑AlN复合基板；基板烧结完成后，通过共晶焊或导电银浆粘接将多芯片组件安装在AlN底板上，再通过金丝键合工艺将多芯片组件与LTCC基板腔体内台阶表面电路进行电气互联，最后通过焊接将液冷管、封装盖板与LTCC焊接在一起，完成多芯片组件在LTCC‑AlN复合基板上的组装。