CN113423198A - 一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法 - Google Patents

一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113423198A
CN113423198A CN202110696999.8A CN202110696999A CN113423198A CN 113423198 A CN113423198 A CN 113423198A CN 202110696999 A CN202110696999 A CN 202110696999A CN 113423198 A CN113423198 A CN 113423198A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat pipe
metal core
flat heat
micro
printed circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110696999.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113423198B (zh
Inventor
赵明
张剑
徐诺心
曾策
卢茜
向伟玮
徐榕青
边方胜
叶惠婕
季兴桥
董东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 29 Research Institute
Southwest China Research Institute Electronic Equipment
Original Assignee
CETC 29 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 29 Research Institute filed Critical CETC 29 Research Institute
Priority to CN202110696999.8A priority Critical patent/CN113423198B/zh
Publication of CN113423198A publication Critical patent/CN113423198A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113423198B publication Critical patent/CN113423198B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4697—Manufacturing multilayer circuits having cavities, e.g. for mounting components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits

Abstract

本发明提供一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法，所述封装方法包括：步骤1：制作内嵌微型平板热管的印制电路板；所述内嵌微型平板热管的印制电路板具有不布线的牺牲结构；步骤2：去除牺牲结构对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层，然后再加工连通微型平板热管的注液口；步骤3：通过注液口将微型平板热管与真空灌注设备相连接，然后进行抽真空，再向微型平板热管灌注冷却工质；步骤4：采用冷压封焊和激光局部封焊密封注液口；步骤5：将牺牲结构对应的金属芯板切除，得到最终的内嵌微型平板热管的印制电路板。本发明通过结合微型平板热管散热技术与印制电路板高密度集成封装技术，能够改善高热流密度散热效果。

Description

一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法
技术领域
本发明涉及微电子散热技术领域，具体而言，涉及一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法。
背景技术
随着电子信息技术的飞速发展，器件和电路的高密度集成化和小型化成为重要的发展趋势，但是集成密度提高导致组件和设备的热流密度急剧增大，严重威胁装置和设备的可靠性。据统计，55％的电子设备失效是由温度过高导致的，因此热管理问题成为了电子信息技术发展的技术瓶颈之一。传统的被动散热技术采用金属热沉，通过金属热传导和热辐射散热，已经不能满足大功率器件的散热需求。微型平板热管是一种新型高效的传热器件，通过热管内部工质的蒸发和冷凝来传递热量，其利用相变传热，热导率高、均温性好可以满足大热流密度散热，且具有体积小、质量轻的优势，无需额外电力驱动可以满足电子设备微型化，设备内部有效空间日益减小的发展趋势。因此，微型平板热管技术在大功率电子器件系统集成领域有广泛的应用前景。
印制电路板又称为印刷电路板，是电子器件电器互连的提供者，是实现电子系统高密度集成的重要载体，在电子信息产业中占据着重要地位。传统的印制电路板主要由树脂、增强材料和铜箔构成，由于树脂的热导率很低(＜1W/m·K)，难以满足大功率器件高密度集成的需要。目前，微型平板热管和印制电路板是通过分开设计、制造，然后通过胶粘接的方式将微型平板热管固定在印制电路板背面。虽然分离式设计便于制造，但是微型平板热管和印制电路之间的接触热阻较大，极大地影响了微型平板热管的散热效果。中国实用新型专利CN100364372提出了一种制作于印制电路基板上的微型循环流道系统及其制造方法，首先通过曝光、刻蚀的方法在印制电路基板上加工出微流道，然后粘接盖板并在微流道中注入冷却工质以实现热量的转移。该方法制作的微流道由有机绝缘层和金属层构成，冷却工质与有机绝缘层直接接触，长时间使用容易产生漏液问题，且该方法仅采用粘接的方式对微流道进行密封，因此微流道在高热流密度环境中的可靠性较低，使用寿命有限。同时有机材料的热导率远小于金属材料的热导率，因此其散热能力有限。此外，现有的多层印制电路基板主要是通过多层印制电路基板一次层压制作，而专利CN100364372中的制作方法是通过分层粘接的方式制作具有微流道的多层印制电路基板，因此该方法不适用于层压工艺。且分层粘接需要多次对准、难以保证印制电路板的尺寸精度。
如何将微型平板热管散热技术与印制电路板高密度集成封装技术相结合，改善高热流密度散热效果是亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法，以结合微型平板热管散热技术与印制电路板高密度集成封装技术，来改善高热流密度散热效果。
本发明提供的一种内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法，包括如下步骤：
步骤1：制作内嵌微型平板热管的印制电路板；所述内嵌微型平板热管的印制电路板包括集成微型平板热管的金属芯板以及分别设置在集成微型平板热管的金属芯板两面的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层，并且所述金属芯板顶部多层布线层、集成微型平板热管的金属芯板和金属芯板底部多层布线层采用层压工艺一次层压成型；所述集成微型平板热管的金属芯板包括上金属盖板、下金属盖板、设置在上金属盖板和下金属盖板之间的若干微型平板热管、以及在微型平板热管边缘的吸液芯；将所述内嵌微型平板热管的印制电路板划分为主体结构和牺牲结构；所述牺牲结构对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层不进行布线；
步骤2：通过深度控制铣切，先去除牺牲结构对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层，露出牺牲结构对应的集成微型平板热管的金属芯板，然后再通过深度控制铣切在集成微型平板热管的金属芯板的上金属盖板上加工连通微型平板热管的注液口；
步骤3：将经过步骤2处理后的印制电路板置于真空灌注设备内，并通过注液口将微型平板热管与真空灌注设备相连接，然后进行抽真空，待真空度达到预设真空度阈值范围时停止抽真空，然后通过微量注液装置向微型平板热管灌注冷却工质；
步骤4：经过步骤3灌注冷却工质后，采用冷压封焊将牺牲结构和主体结构交界处的微型平板热管进行密封，然后再利用激光局部封焊进行加固；
步骤5：经过步骤4密封注液口后，通过铣切将牺牲结构对应的金属芯板切除，得到最终的内嵌微型平板热管的印制电路板。
在一些实施例中，所述上金属盖板和下金属盖板通过真空扩散焊焊接。
在一些实施例中，所述集成微型平板热管的金属芯板的材料为铜、铝或钼铜合金。优选地，所述集成微型平板热管的金属芯板的材料为铜。
在一些实施例中，所述金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层均包括交替设置的若干铜布线层和有机材料层；其中，所述金属芯板顶部多层布线层的铜布线层的层数为n1，1≤n1≤8；所述金属芯板底部多层布线层的铜布线层的层数为n2，0≤n2≤8。
在一些实施例中，所述微型平板热管的分布图形根据印制电路板上的热流密度分布进行设计，为矩形阵列、L型阵列或成扇形分布。
在一些实施例中，所述微型平板热管的横截面为矩形，并且宽度范围为500μm～10mm，深度范围为100μm～500μm，以避免层压工艺过程中，微型平板热管在压力作用下产生坍塌变形，同时保证微型平板热管的散热性能。优选地，所述微型平板热管的宽度为5mm，深度为0.3mm。
在一些实施例中，所述冷却工质包括水、甲醇、乙醇和丙酮中的一种或多种。优选地，所述微型热平板管内的冷却工质为水。
在一些实施例中，所述微型平板热管内冷却工质的充液率为20％～45％。优选地，所述微型平板热管内冷却工质的充液率为30％。
在一些实施例中，所述预设真空度阈值范围为10-2Pa～10-4Pa。优选地，所述预设真空度阈值为10-3Pa。
本发明还提供一种内嵌微型平板热管的印制电路板，所述内嵌微型平板热管的印制电路板为采用上述的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法中步骤1～步骤5处理后得到的内嵌微型平板热管的印制电路板；所述内嵌微型平板热管的印制电路板包括集成微型平板热管的金属芯板以及分别设置在集成微型平板热管的金属芯板两面的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层；所述集成微型平板热管的金属芯板包括上金属盖板、下金属盖板、设置在上金属盖板和下金属盖板之间的若干微型平板热管、以及在微型平板热管边缘的吸液芯；所述微型平板热管内充有冷却工质。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明减少了微型平板热管和印制电路板之间的接触热阻，提供了一种集成微型平板热管的金属芯板，微型平板热管完全由金属材料构成。与有机物和金属组成的微流道系统相比，其高效散热能力提升2倍以上。且相比用胶粘接的方式，本方法采用真空扩散焊焊接微型平板热管的上金属盖板和下金属盖板，密封性更好、可靠性更高，使用寿命更长。
2、本发明采用牺牲结构，在牺牲结构区域不进行印制电路板布线，利用牺牲结构上的微型平板热管制作注液口、灌注冷却工质和进行注液口密封，避免了对印制电路板布线区域的二次加工，操作方法简单，成品率更高。
3、本发明利用相变和毛细力作用实现热量转移和冷却工质的循环，不需要外置驱动装置。与需要外置驱动装置的散热集成方法和通过粘接的方式将热管集成在印制电路板背面的方法相比，本发明节省了设备内部的有效空间，其集成密度可以提升2～5倍。
4、本发明中金属芯板顶部、底部多层布线层是通过层压工艺一次层压成型。相比分层制作的方法，可制造性更强，减少了分层制作过程中多次对准产生的误差，制作的印制电路板尺寸精度更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法的流程示意图。
图2为本发明实施例的具有主体结构和牺牲结构的内嵌微型平板热管的印制电路板的结构示意图。
图3为本发明实施例的微型平板热管的分布图形为L形阵列的示意图。
图4为本发明实施例的微型平板热管的分布图形为矩形阵列的示意图。
图5为本发明实施例的微型平板热管的分布图形为扇形分布的示意图。
图标：1-上金属盖板、2-下金属盖板、3-微型平板热管、4-吸液芯、5-铜布线层、6-有机材料层、7-牺牲结构、8-注液口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示，本实施例提出一种内嵌微型平板热管3的印制电路板封装方法，包括如下步骤：
步骤1：制作内嵌微型平板热管3的印制电路板；如图2所示，所述内嵌微型平板热管3的印制电路板包括集成微型平板热管3的金属芯板以及分别设置在集成微型平板热管3的金属芯板两面的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层，并且所述金属芯板顶部多层布线层、集成微型平板热管3的金属芯板和金属芯板底部多层布线层采用层压工艺一次层压成型；所述集成微型平板热管3的金属芯板包括上金属盖板1、下金属盖板2、设置在上金属盖板1和下金属盖板2之间的若干微型平板热管3、以及在微型平板热管3边缘的吸液芯4；将所述内嵌微型平板热管3的印制电路板划分为主体结构和牺牲结构7；所述牺牲结构7对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层不进行布线；其中，微型平板热管3通过精密机械加工、电火花加工方法制备；上金属盖板1和下金属盖板2通过真空扩散焊焊接；吸液芯4采用烧结或焊接方式制备。
步骤2：通过深度控制铣切，先去除牺牲结构7对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层，露出牺牲结构7对应的集成微型平板热管3的金属芯板，然后再通过深度控制铣切在集成微型平板热管3的金属芯板的上金属盖板1上加工连通微型平板热管3的注液口8；
步骤3：将经过步骤2处理后的印制电路板置于真空灌注设备内，并通过注液口8将微型平板热管3与真空灌注设备相连接，然后进行抽真空，待真空度达到预设真空度阈值范围时停止抽真空，然后通过微量注液装置向微型平板热管3灌注冷却工质；
步骤4：经过步骤3灌注冷却工质后，采用冷压封焊将牺牲结构7和主体结构交界处的微型平板热管3进行密封，然后再利用激光局部封焊进行加固；
步骤5：经过步骤4密封注液口8后，通过铣切将牺牲结构7对应的金属芯板切除，得到最终的内嵌微型平板热管3的印制电路板。
通过上述内嵌微型平板热管3的印制电路板封装方法的步骤1～步骤5处理后能够得到一种内嵌微型平板热管3的印制电路板，所述内嵌微型平板热管3的印制电路板包括集成微型平板热管3的金属芯板以及分别设置在集成微型平板热管3的金属芯板两面的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层；所述集成微型平板热管3的金属芯板包括上金属盖板1、下金属盖板2、设置在上金属盖板1和下金属盖板2之间的若干微型平板热管3、以及在微型平板热管3边缘的吸液芯4；所述微型平板热管3内充有冷却工质。
示例1：
步骤1：制作内嵌微型平板热管3的印制电路板：
(1)加工上金属盖板1和下金属盖板2，使上金属盖板1和下金属盖板2拼合后形成的微型平板热管3的宽度为500μm、深度为100μm；微型平板热管3的分布图形为L形阵列，如图3所示，其中阴影部分为印制电路板的牺牲结构7，其余部分为印制电路板的主体结构；
(2)在微型平板热管3的边缘烧结出吸液芯4；
(3)真空扩散焊焊接上金属盖板1和下金属盖板2后形成集成微型平板热管3的金属芯板；
(4)在集成微型平板热管3的金属芯板上表面交替设置1层铜布线层5和1层有机材料层6，并在集成微型平板热管3的金属芯板上表面设置1层有机材料层6，然后层压成型得到具有主体结构和牺牲结构7的内嵌微型平板热管3的印制电路板；其中，牺牲结构7对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层不进行布线；
步骤2：通过深度控制铣切，先去除牺牲结构7对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层，露出牺牲结构7对应的集成微型平板热管3的金属芯板，然后再通过深度控制铣切在集成微型平板热管3的金属芯板的上金属盖板1上加工连通微型平板热管3的注液口8；
步骤3：将经过步骤2处理后的印制电路板置于真空灌注设备内，并通过注液口8将微型平板热管3与真空灌注设备相连接，然后进行抽真空，待真空度达到10-2Pa时停止抽真空，然后通过微量注液装置向微型平板热管3灌注冷却工质，冷却工质为水，充液率为20％；
步骤4：经过步骤3灌注冷却工质后，采用冷压封焊将牺牲结构7和主体结构交界处的微型平板热管3进行密封，然后再利用激光局部封焊进行加固；
步骤5：经过步骤4密封注液口8后，通过铣切将牺牲结构7对应的金属芯板切除，得到最终的内嵌微型平板热管3的印制电路板。
示例2：
步骤1：制作内嵌微型平板热管3的印制电路板：
(1)加工上金属盖板1和下金属盖板2，使上金属盖板1和下金属盖板2拼合后形成的微型平板热管3的宽度为5mm、深度为300μm；微型平板热管3的分布图形为矩形阵列，如图4所示，其中阴影部分为印制电路板的牺牲结构7，其余部分为印制电路板的主体结构；
(2)在微型平板热管3的边缘烧结出吸液芯4；
(3)真空扩散焊焊接上金属盖板1和下金属盖板2后形成集成微型平板热管3的金属芯板；
(4)在集成微型平板热管3的金属芯板上表面交替设置2层铜布线层5和2层有机材料层6，并在集成微型平板热管3的金属芯板上表面交替设置3层铜布线层5和3层有机材料层6，然后层压成型得到具有主体结构和牺牲结构7的内嵌微型平板热管3的印制电路板；其中，牺牲结构7对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层不进行布线；
步骤2：通过深度控制铣切，先去除牺牲结构7对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层，露出牺牲结构7对应的集成微型平板热管3的金属芯板，然后再通过深度控制铣切在集成微型平板热管3的金属芯板的上金属盖板1上加工连通微型平板热管3的注液口8；
步骤3：将经过步骤2处理后的印制电路板置于真空灌注设备内，并通过注液口8将微型平板热管3与真空灌注设备相连接，然后进行抽真空，待真空度达到10-3Pa时停止抽真空，然后通过微量注液装置向微型平板热管3灌注冷却工质，冷却工质为水，充液率为30％；
步骤4：经过步骤3灌注冷却工质后，采用冷压封焊将牺牲结构7和主体结构交界处的微型平板热管3进行密封，然后再利用激光局部封焊进行加固；
步骤5：经过步骤4密封注液口8后，通过铣切将牺牲结构7对应的金属芯板切除，得到最终的内嵌微型平板热管3的印制电路板。
示例3：
步骤1：制作内嵌微型平板热管3的印制电路板：
(1)加工上金属盖板1和下金属盖板2，使上金属盖板1和下金属盖板2拼合后形成的微型平板热管3的宽度为10mm、深度为500μm；微型平板热管3的分布图形为扇形分布，如图5所示，其中阴影部分为印制电路板的牺牲结构7，其余部分为印制电路板的主体结构；
(2)在微型平板热管3的边缘烧结出吸液芯4；
(3)真空扩散焊焊接上金属盖板1和下金属盖板2后形成集成微型平板热管3的金属芯板；
(4)在集成微型平板热管3的金属芯板上表面交替设置8层铜布线层5和8层有机材料层6，并在集成微型平板热管3的金属芯板上表面交替设置8层铜布线层5和8层有机材料层6，然后层压成型得到具有主体结构和牺牲结构7的内嵌微型平板热管3的印制电路板；其中，牺牲结构7对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层不进行布线；
步骤2：通过深度控制铣切，先去除牺牲结构7对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层，露出牺牲结构7对应的集成微型平板热管3的金属芯板，然后再通过深度控制铣切在集成微型平板热管3的金属芯板的上金属盖板1上加工连通微型平板热管3的注液口8；
步骤3：将经过步骤2处理后的印制电路板置于真空灌注设备内，并通过注液口8将微型平板热管3与真空灌注设备相连接，然后进行抽真空，待真空度达到10-4Pa时停止抽真空，然后通过微量注液装置向微型平板热管3灌注冷却工质，冷却工质为水，充液率为45％；
步骤4：经过步骤3灌注冷却工质后，采用冷压封焊将牺牲结构7和主体结构交界处的微型平板热管3进行密封，然后再利用激光局部封焊进行加固；
步骤5：经过步骤4密封注液口8后，通过铣切将牺牲结构7对应的金属芯板切除，得到最终的内嵌微型平板热管3的印制电路板。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：制作内嵌微型平板热管的印制电路板；所述内嵌微型平板热管的印制电路板包括集成微型平板热管的金属芯板以及分别设置在集成微型平板热管的金属芯板两面的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层，并且所述金属芯板顶部多层布线层、集成微型平板热管的金属芯板和金属芯板底部多层布线层采用层压工艺一次层压成型；所述集成微型平板热管的金属芯板包括上金属盖板、下金属盖板、设置在上金属盖板和下金属盖板之间的若干微型平板热管、以及在微型平板热管边缘的吸液芯；将所述内嵌微型平板热管的印制电路板划分为主体结构和牺牲结构；所述牺牲结构对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层不进行布线；
步骤2：通过深度控制铣切，先去除牺牲结构对应的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层，露出牺牲结构对应的集成微型平板热管的金属芯板，然后再通过深度控制铣切在集成微型平板热管的金属芯板的上金属盖板上加工连通微型平板热管的注液口；
步骤3：将经过步骤2处理后的印制电路板置于真空灌注设备内，并通过注液口将微型平板热管与真空灌注设备相连接，然后进行抽真空，待真空度达到预设真空度阈值范围时停止抽真空，然后通过微量注液装置向微型平板热管灌注冷却工质；
步骤4：经过步骤3灌注冷却工质后，采用冷压封焊将牺牲结构和主体结构交界处的微型平板热管进行密封，然后再利用激光局部封焊进行加固；
步骤5：经过步骤4密封注液口后，通过铣切将牺牲结构对应的金属芯板切除，得到最终的内嵌微型平板热管的印制电路板。
2.根据权利要求1所述的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法，其特征在于，所述上金属盖板和下金属盖板通过真空扩散焊焊接。
3.根据权利要求1所述的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法，其特征在于，所述集成微型平板热管的金属芯板的材料为铜、铝或钼铜合金。
4.根据权利要求1所述的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法，其特征在于，所述金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层均包括交替设置的若干铜布线层和有机材料层；其中，所述金属芯板顶部多层布线层的铜布线层的层数为n1，1≤n1≤8；所述金属芯板底部多层布线层的铜布线层的层数为n2，0≤n2≤8。
5.根据权利要求1所述的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法，其特征在于，所述微型平板热管的分布图形根据印制电路板上的热流密度分布进行设计，为矩形阵列、L型阵列或成扇形分布。
6.根据权利要求1所述的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法，其特征在于，所述微型平板热管的横截面为矩形，并且宽度范围为500μm～10mm，深度范围为100μm～500μm。
7.根据权利要求1所述的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法，其特征在于，所述冷却工质包括水、甲醇、乙醇和丙酮中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法，其特征在于，所述微型平板热管内冷却工质的充液率为20％～45％。
9.根据权利要求1所述的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法，其特征在于，所述预设真空度阈值范围为10-2Pa～10-4Pa。
10.一种内嵌微型平板热管的印制电路板，其特征在于，所述内嵌微型平板热管的印制电路板为采用如权利要求1-9所述的内嵌微型平板热管的印制电路板封装方法中步骤1～步骤5处理后得到的内嵌微型平板热管的印制电路板；所述内嵌微型平板热管的印制电路板包括集成微型平板热管的金属芯板以及分别设置在集成微型平板热管的金属芯板两面的金属芯板顶部多层布线层和金属芯板底部多层布线层；所述集成微型平板热管的金属芯板包括上金属盖板、下金属盖板、设置在上金属盖板和下金属盖板之间的若干微型平板热管、以及在微型平板热管边缘的吸液芯；所述微型平板热管内充有冷却工质。
CN202110696999.8A 2021-06-23 2021-06-23 一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法 Active CN113423198B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110696999.8A CN113423198B (zh) 2021-06-23 2021-06-23 一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110696999.8A CN113423198B (zh) 2021-06-23 2021-06-23 一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113423198A true CN113423198A (zh) 2021-09-21
CN113423198B CN113423198B (zh) 2022-03-08

Family

ID=77716249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110696999.8A Active CN113423198B (zh) 2021-06-23 2021-06-23 一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113423198B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5812372A (en) * 1996-06-07 1998-09-22 International Business Machines Corporation Tube in plate heat sink
JP2006328530A (ja) * 2005-04-28 2006-12-07 Showa Denko Kk クラッド材およびプリント配線基板
JP2007073904A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Toyota Industries Corp 回路基板
US20100089620A1 (en) * 2006-11-30 2010-04-15 Richard Matz Electronic Component Module and Method for the Production Thereof
WO2015083256A1 (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 富士通株式会社 混合作動液を用いた冷却装置及び電子装置の冷却装置
CN105188260A (zh) * 2015-11-02 2015-12-23 中国电子科技集团公司第二十六研究所 印制电路板内嵌流道液冷换热装置
US20170167799A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-15 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Heat pipe and method to embed a heat pipe in a product
CN107509357A (zh) * 2017-07-06 2017-12-22 广东工业大学 一种新型平板热管及其制造方法
WO2018060231A1 (en) * 2016-09-27 2018-04-05 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Highly thermally conductive dielectric structure for heat spreading in component carrier
EP3327766A1 (en) * 2016-11-29 2018-05-30 NXP USA, Inc. Microelectronic modules with sinter-bonded heat dissipation structures and methods for the fabrication thereof
US20200185300A1 (en) * 2018-12-10 2020-06-11 Intel Corporation Effective heat conduction from hotspot to heat spreader through package substrate
CN113013154A (zh) * 2021-02-10 2021-06-22 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 平板相控阵天线收发组件一体化封装管壳

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5812372A (en) * 1996-06-07 1998-09-22 International Business Machines Corporation Tube in plate heat sink
JP2006328530A (ja) * 2005-04-28 2006-12-07 Showa Denko Kk クラッド材およびプリント配線基板
JP2007073904A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Toyota Industries Corp 回路基板
US20100089620A1 (en) * 2006-11-30 2010-04-15 Richard Matz Electronic Component Module and Method for the Production Thereof
WO2015083256A1 (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 富士通株式会社 混合作動液を用いた冷却装置及び電子装置の冷却装置
CN105188260A (zh) * 2015-11-02 2015-12-23 中国电子科技集团公司第二十六研究所 印制电路板内嵌流道液冷换热装置
US20170167799A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-15 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Heat pipe and method to embed a heat pipe in a product
WO2018060231A1 (en) * 2016-09-27 2018-04-05 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Highly thermally conductive dielectric structure for heat spreading in component carrier
EP3327766A1 (en) * 2016-11-29 2018-05-30 NXP USA, Inc. Microelectronic modules with sinter-bonded heat dissipation structures and methods for the fabrication thereof
CN107509357A (zh) * 2017-07-06 2017-12-22 广东工业大学 一种新型平板热管及其制造方法
US20200185300A1 (en) * 2018-12-10 2020-06-11 Intel Corporation Effective heat conduction from hotspot to heat spreader through package substrate
CN113013154A (zh) * 2021-02-10 2021-06-22 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 平板相控阵天线收发组件一体化封装管壳

Also Published As

Publication number Publication date
CN113423198B (zh) 2022-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209045532U (zh) 一种半导体芯片封装结构
TW591984B (en) Micro-circulating flow channel system and its manufacturing method
CN105188260A (zh) 印制电路板内嵌流道液冷换热装置
US20080087456A1 (en) Circuit board assemblies with combined fluid-containing heatspreader-ground plane and methods therefor
CN111447792B (zh) 散热装置、散热装置的制备方法及电子设备
CN111584448B (zh) 一种芯片埋入式微流道模组封装结构及制作方法
WO2022257963A1 (zh) 散热件及电子设备
CN113056087B (zh) 一种内嵌微流道的印制电路板及其制备方法
CN108601209B (zh) 一种高导热高绝缘软硬结合封装基板及其制备方法
CN113423198B (zh) 一种内嵌微型平板热管的印制电路板及其封装方法
CN112349691A (zh) 一种气密高导热lcp封装基板、制造方法及多芯片系统级封装结构
CN112566358A (zh) 用于5g通信的多层电路板制备方法及其多层电路板
CN115084058B (zh) 一种功率半导体器件封装结构
CN113347779B (zh) 一种兼容垂直传输结构的内嵌微流道印制电路板制备方法
CN111739868B (zh) 一种高热导率的ltcc基板及其制作方法
CN215832541U (zh) 一种基于气液共面结构的超薄热二极管
CN115226290A (zh) 一种基于内嵌微流道印制电路板的微波组件及制备方法
CN205082054U (zh) 一种印制电路板内嵌流道液冷换热装置
CN110444518B (zh) 半导体封装结构和制作方法
CN219124427U (zh) 一种聚酰亚胺覆铜板
CN217588910U (zh) 芯片封装结构
CN115172298B (zh) 芯片封装结构
CN218730889U (zh) 散热构造体以及电子设备
CN112701050B (zh) 一种内嵌元件的封装方法及封装结构
JP2019161081A (ja) 電力変換装置及び電力変換装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant