[发明专利]一种具有散热功能的柔性电路板射频模组及其制作方法

说明书

本发明公开了一种具有散热功能的柔性电路板射频模组及其制作方法，包括柔性载板、柔性电路板、射频芯片模组、循环泵和PCB板；柔性载板与柔性电路板键合，柔性电路板的一端与PCB板联通；其中，射频芯片模组通过柔性电路板上的焊盘固定在柔性电路板上，柔性载板上设置散热通道，且散热通道的一端连接循环泵；本发明提供具有良好的散热作用的一种具有散热功能的柔性电路板射频模组及其制作方法。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体的说，它涉及一种具有散热功能的柔性电路板射频模组及其制作方法。

背景技术

微波毫米波射频集成电路技术是现代国防武器装备和互联网产业的基础，随着智能通信、智能家居、智能物流、智能交通等“互联网+”经济的快速兴起，承担数据接入和传输功能的微波毫米波射频集成电路也存在巨大现实需求及潜在市场。

但是射频集成电路功率普遍较高，尤其是制作大功率模组时，只做底部的散热配置，射频芯片产生的热会聚集在芯片的底部金属块附近，造成局部温度过高，而周围转接板因为没有金属，把热量导出效果有限。同时芯片将热量传递至PCB板上的镶铜，需要通过芯片跟底座的焊接面、焊接面跟TSV铜柱以及铜柱跟微系统底部镶铜等界面，距离长，传热效果差。依靠PCB板镶铜散热，是把芯片的热量传导给了壳体，单纯的Z轴方向的热传导如果碰到PCB板传热效果不好，会对匹配更大功率的芯片不利。

针对这种情况，一般施加微流控散热器，用液冷的方式实现芯片的降温，但是新加的散热器制作工艺复杂，需要先把射频模块先焊接在散热器上，散热器位于模组的下方，如果散热器所在的底座散热效果不好，则大量的热仍然不能有效散出，最终导致模组过热而失去工作能力。

并且对于大多数射频模组来说，在底部加接地线路都是必须的，这样在底部既加散热器又配置接地电路TSV，就大大增大了模组的设计和工艺难度。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供具有良好的散热作用的一种具有散热功能的柔性电路板射频模组。

本发明的技术方案如下：

一种具有散热功能的柔性电路板射频模组，包括柔性载板、柔性电路板、射频芯片模组、循环泵和PCB板；柔性载板与柔性电路板键合，柔性电路板的一端与PCB板联通；其中，射频芯片模组通过柔性电路板上的焊盘固定在柔性电路板上，柔性载板上设置散热通道，且散热通道的一端连接循环泵。

进一步的，散热通道包括散热主通道和芯片散热道，散热主通道与芯片散热道联通；芯片散热道设置在射频芯片模组上。

一种具有散热功能的柔性电路板射频模组的制作方法，具体包括如下步骤：

101)柔性载板制作步骤：在柔性单载板表面设置沟槽，沟槽通过光刻、干法或湿法刻蚀工艺，或者通过机床加工工艺制作而成；两个柔性单载板设置沟槽的一面相互贴合形成柔性载板，并使沟槽形成密闭的散热主通道；

102)柔性电路板制作步骤：在第一层有机膜表面覆盖第一铜膜，通过光刻和湿法刻蚀工艺将第一铜模制成第一层铜线；然后用第二层有机膜覆盖第一层铜线，并通过钻孔工艺露出第一层铜线上的焊盘，在第二层有机膜表面重新覆盖第二铜膜，通过光刻和湿法刻蚀工艺将第二铜模制作第二铜线，最后用第三层有机膜覆盖完成对第二铜线的保护，并钻孔露出相应的第二铜线的焊盘；其中，第一层铜线上的焊盘与第二铜线的焊盘联通；

103)键合步骤：将步骤101制作的柔性载板和步骤102制作的柔性电路板键合，将带有芯片散热道的射频芯片模组设置在柔性电路板上，且使芯片散热道和密闭的散热主通道联通，从而形成散热通道；将散热主通道的一端进行开口，并使其与循环泵互联，然后往散热通道中注入散热液体。

进一步的，沟槽深度范围为90nm到9000um之间，沟槽宽度范围在90nm到9000um之间；沟槽截面采用规则图像或不规则图形。