[发明专利]一种内置微流道的高散热LTCC基板及其制造方法

权利要求书

1.内置微流道的高散热LTCC基板的制造方法，所述内置微流道的高散热LTCC基板包括上层部分、中层部分和下层部分；上层部分设有金属柱阵列，中层部分设有由两微流道和中空腔体连通而成的腔体，中空腔体内设有金属柱阵列，上层部分的金属柱与中层部分的金属柱一一对应；下层部分设有冷却液入孔和冷却液出孔，冷却液入孔和冷却液出孔与中层部分的两微流道分别对应；其特征在于，包括如下步骤，

第一步，将碳带片按照预设厚度进行整理叠片、等静压层压形成碳带生坯粗品，将碳带生坯粗品分别制备两种碳带生坯样品，一种是带金属柱阵列的碳带生坯样品，另一种是纯碳带生坯样品；

第二步，对生瓷片进行预烘干，将生瓷片分为上层生瓷片、中层生瓷片和下层生瓷片；在上层生瓷片上打通孔阵列并进行金属填充，形成金属柱阵列，该金属柱阵列与带金属柱阵列的碳带生坯样品的金属柱阵列对应配合；在中层生瓷片上开腔，腔体由两微流道和中空腔体连通而成；在下层生瓷片上打冷却液入孔和冷却液出孔，冷却液入孔和冷却液出孔与两微流道分别对应；

第三步，先将多个下层生瓷片叠片，然后将多个中层生瓷片进行叠片，使下层生瓷片的冷却液入孔和冷却液出孔与中层生瓷片上的两个微流道分别连通，在所有中层生瓷片叠完后，将带金属柱阵列的碳带生坯样品放入中层生瓷片中空腔体中，纯碳带生坯样品放入微流道内部，再将上层生瓷片进行叠片，使得上层生瓷片上的金属柱与带金属柱阵列的碳带生坯样品中的金属柱一一对应，叠片完成后得到生坯；

第四步，将生坯进行真空包封与等静压层压；

第五步，热切、低温烧结。

2.根据权利要求1所述的内置微流道的高散热LTCC基板的制造方法，其特征在于，第一步中，带金属柱阵列的碳带生坯样品的制备方法为：在碳带生坯粗品上进行激光冲孔，再使用金浆料进行通孔填充，然后对其进行通孔平坦化处理，最后进行激光划片。

3.根据权利要求2所述的内置微流道的高散热LTCC基板的制造方法，其特征在于，激光打孔采用皮秒激光。

4.根据权利要求1所述的内置微流道的高散热LTCC基板的制造方法，其特征在于，纯碳带生坯样品通过激光划片得到。

5.根据权利要求1所述的内置微流道的高散热LTCC基板的制造方法，其特征在于，第二步中，纯碳带生坯样品放置在微流道内部与带金属柱阵列的碳带生坯样品形成的衔接缝隙小于等于200μm。

6.根据权利要求1所述的内置微流道的高散热LTCC基板的制造方法，其特征在于，第四步具体操作为：用保鲜膜将生坯整个包裹，然后将带金属柱阵列的生坯背面放在承压板上，正面上放置一个能覆盖生坯有效图形且小于生坯的承压板，再使用软硅胶片将正面包裹，然后将其铺平放入包封带内，进行真空包封；将包封好的生坯整体进行等静压层压。

7.根据权利要求6所述的内置微流道的高散热LTCC基板的制造方法，其特征在于，真空包封条件为：压力小于等于-0.1MPa，包封层数为大于等于2层。

8.根据权利要求1所述的内置微流道的高散热LTCC基板的制造方法，其特征在于，第五步具体操作为：将完成层压的生坯通过热切切出需要的图形及尺寸，将完成切割的生坯低温烧结，低温烧结时，生坯带金属柱阵列的一面置于承烧板上。

9.根据权利要求1所述的内置微流道的高散热LTCC基板的制造方法，其特征在于，低温烧结时，25-120℃升温时间为60±5min，120-500℃升温时间为800±100min，500℃保持300±100min，500-850℃升温时间为250±50min，850℃保持35±5min，850-500℃降温时间为200+30min，500-25℃降温时间为60±5min。