2023年5月电子工艺技术ElectronicsProcessTechnology第44卷第3期35摘要:针对混合模块功率集成密度增加带来的热管理效率提升困难问题,开展了LTCC基板内嵌金属柱多层微流道结构设计、工艺制造与散热性能研究。结果显示多层微流道内嵌金属柱能有效提升LTCC基板热管理效率,对于典型发热功率15W的热源,微流道工作时热源温度由175℃以上降低到80℃以内,为提升高集成密度模块热管理效率提供新思路与方法。关键词:LTCC基板;内嵌金属柱;微流道中图分类号:TN605文献标识码:A文章编号:1001-3474(2023)03-0035-04Abstract:Inordertosolvethedifficultproblemofimprovingthermalmanagementefficiencycausedbytheincreaseofpowerintegrationdensityofhybridmodules,thestructuraldesign,processmanufacturingandheatdissipationperformanceofmulti-layermicro-channelswithmetalcolumnsembeddedinLTCCsubstratearestudied.Theresultsshowthatthemetalcolumnembeddedinmulti-layermicro-channelcaneffectivelyimprovethethermalmanagementefficiencyofLTCCsubstrate.Foratypicalheatsourcewith15Wheatingpower,thetemperatureofheatsourceisreducedfrommorethan175℃tolessthan80℃whenthemicro-channelisworking.Itprovideanewideaandmethodsforimprovingthethermalmanagementefficiencyofhighintegrateddensitymodules.Keywords:LTCCsubstrate;embeddedmetalcolumns;micro-channelDocumentCode:AArticleID:1001-3474(2023)03-0035-04LTCC基板内嵌金属柱多层微流道技术TechnologyofMulti-layerMicro-channelwithEmbeddedMetalMicrostructureinLTCCSubstrate张遇好,袁海,王明琼,肖刚,郭竞飞ZHANGYuhao,YUANHai,WANGMingqiong,XIAOGang,GUOJingfei(西安微电子技术研究所,西安710000)(Xi’anMicroelectronicTechnologyInstitute,Xi’an710000,China)0引言低温共烧陶瓷(LowTemperatureCo-firedCeramics,LTCC)材料因具有良好热稳定性、与单晶硅接近的热膨胀系数及无源器件一体化集成优势,使得LTCC基板广泛应用于各种类型封装模块[1-2]。由于其低介电常数及其腔体制作灵活性,也是微波毫米波前端的首选材料[3]。LTCC封装模块性能提升随之带来功率集成密度的增加,导致热管理效率成为模块性能与可靠性进一步提升的关键技术难点[4]。模块传统热管理一般以对流和接触散热为主。模块气密性与体积的限制导致对流散热模式难以满足大功率器件短时快速...