一种具有液态散热功能的PCB结构的制作方法

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种具有液态散热功能的pcb结构。

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。

但是对于高频率的微系统，天线阵列的面积越来越小，且天线之间的距离要保持在某个特定范围，才能使整个模组具备优良的通信能力。但是对于射频芯片这种模拟器件芯片来讲，其面积不能像数字芯片一样成倍率的缩小，这样就会出现特高频率的射频微系统将没有足够的面积同时放置pa/lna，需要把pa/lna堆叠或者竖立放置。

这样散热结构就要采用更先进的液冷或者相变制冷工艺，一般都是用金属加工的方式做射频模组的底座，底座里面设置微流通道，采用焊接的工艺使模组固定在金属底座上完成芯片的放置。但是这种堆叠技术，功率芯片上面的热量需要通过几层介质才能传递给散热液体，效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种具有液态散热功能的pcb结构，增加芯片的散热效率。本发明采用的技术方案是：

一种具有液态散热功能的pcb结构，其中，包括pcb板，所述pcb上设置通孔和凹槽，所述通孔内设置金属微流道管，所述凹槽内设置管状结构，所述金属微流道管一端设置进液口，所述金属微流道管另一端设置出液口，所述管状结构一端设置进液口和出液口，所述金属微流道管出液口端和管状结构进液口端互联，所述管状结构另一端设置焊球，所述焊球连接芯片。

优选的是，所述的具有液态散热功能的pcb结构，其中，所述金属微流道管包括竖直的进液管道、水平的连接管道和竖直的出液管道，所述进液管道远离连接管道的一端设置进液口，所述出液管道远离连接管道的一端设置出液口。

优选的是，所述的具有液态散热功能的pcb结构，其中，所述金属微流道管包括竖直的进液管道和水平的连接管道，所述进液管道远离连接管道的一端设置进液口，所述水平管道远离进液管道的一端设置出液口。

优选的是，所述的具有液态散热功能的pcb结构，其中，所述金属微流道管为竖直的管道，下端设置进液口，上端设置出液口。

优选的是，所述的具有液态散热功能的pcb结构，其中，所述管状结构包括载板和设置在载板上的上盖板，所述载板上设置进液口和出液口。

优选的是，所述的具有液态散热功能的pcb结构，其中，所述上盖板下表面设置凹槽。

优选的是，所述的具有液态散热功能的pcb结构，其中，所述金属微流道管的进液口连接冷供液装置。

一种具有液态散热功能的pcb结构，其中，包括pcb板，所述pcb上设置凹槽，所述凹槽内设置金属微流道管，所述金属微流道管上设置进液口和出液口，所述pcb板上端设置焊球，所述焊球连接芯片。

优选的是，所述的具有液态散热功能的pcb结构，其中，所述金属微流道管包括竖直的进液管道、水平的连接管道和竖直的出液管道，所述进液管道远离连接管道的一端设置进液口，所述出液管道远离连接管道的一端设置出液口。

本发明的优点在于：本发明的具有液态散热功能的pcb结构，通过设置具有整体散热功能的微流道框架，将框架和pcb板互相嵌套在一起，并通过芯片底部的bga焊球做散热互联，大大增加芯片散热的效率。

附图说明

图1为本发明的管状结构俯视图。

图2为本发明的管状结构主视图。

图3为本发明的管状结构放入pcb板后的示意图。

图4为本发明的实施例1的金属微流道管的示意图。

图5为本发明的实施例1的pcb板设置通孔的示意图。

图6为本发明的实施例1的pcb板设置凹槽的示意图。

图7为本发明的实施例1管状结构和金属微流道管互联后放入pcb板的示意图。

图8为本发明的实施例1具有液态散热功能的pcb结构的示意图。

图9为本发明的实施例2的金属微流道管的示意图。

图10为本发明的实施例2的pcb板设置通孔的示意图。

图11为本发明的实施例2的pcb板设置凹槽的示意图。

图12为本发明的实施例2管状结构和金属微流道管互联后放入pcb板的示意图。

图13为本发明的实施例2具有液态散热功能的pcb结构的示意图。

图14为本发明的实施例3的金属微流道管的示意图。

图15为本发明的实施例3的pcb板设置凹槽的示意图。

图16为本发明的实施例3的金属微流道管放入pcb板凹槽的示意图。

图17为本发明的实施例3具有液态散热功能的pcb结构的示意图。

图18为本发明的实施例4的pcb板设置通孔的示意图。

图19为本发明的实施例4的pcb板设置凹槽的示意图。

图20为本发明的实施例4管状结构和金属微流道管互联后放入pcb板的示意图。

图21为本发明的实施例4具有液态散热功能的pcb结构的示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1～8所示，

本实施例提供的具有液态散热功能的pcb结构，包括pcb板104，所述pcb板104上设置通孔105和凹槽107，所述通孔105内设置金属微流道管101，所述凹槽107内设置管状结构，所述金属微流道管101一端设置进液口，所述金属微流道管101另一端设置出液口，所述管状结构108一端设置进液口106和出液口109，所述金属微流道管101出液口端和管状结构108进液口端互联，所述管状结构108另一端设置焊球110，所述焊球连接芯片111。

所述金属微流道管101包括竖直的进液管道、水平的连接管道和竖直的出液管道，所述进液管道远离连接管道的一端设置进液口，所述出液管道远离连接管道的一端设置出液口。

所述管状结构108包括载板112和设置在载板上的上盖板102，所述载板112上设置进液口106和出液口109；所述上盖板102下表面设置凹槽103。

所述金属微流道管101的进液口连接冷供液装置。

具有液态散热功能的pcb结构的制备方法：

（1）如图1所示，制作一个带有凹槽103的上盖板102，如图2所示，制作一个带有进液口106和出液口109的载板，如图3所示，把盖板和载板焊接在一起形成带有微流道的管状结构；

（2）如图4所示，同样工艺制作带有金属微流道管，使管可以跟上述管状结构互联；

（3）如图5-6所示，在pcb板104表面开孔105，然后开槽107，如图7所示，把弯管和管状结构通过焊接的方式固定在pcb板上下面，弯管和管状结构互联；

d：如图8所示，在管状结构表面贴装芯片，使芯片焊球跟管状结构互联，形成导热结构，在弯管的一端连接液冷供液装置，最终完成具有液态散热功能的pcb组装结构。

实施例2

如图1～3和9～13所示，

本实施例提供的具有液态散热功能的pcb结构，包括pcb板204，所述pcb板204上设置通孔205和凹槽207，所述通孔205内设置金属微流道管201，所述凹槽207内设置管状结构，所述金属微流道管201一端设置进液口，所述金属微流道管201另一端设置出液口，所述管状结构108一端设置进液口106和出液口109，所述金属微流道管201出液口端和管状结构108进液口端互联，所述管状结构108另一端设置焊球210，所述焊球连接芯片211。

所述金属微流道管201包括竖直的进液管道、水平的连接管道和竖直的出液管道，所述进液管道远离连接管道的一端设置进液口，所述出液管道远离连接管道的一端设置出液口。

所述管状结构108包括载板112和设置在载板上的上盖板102，所述载板112上设置进液口106和出液口109；所述上盖板102下表面设置凹槽103。

所述金属微流道管101的进液口连接冷供液装置。

具有液态散热功能的pcb结构的制备方法：

（1）如图1所示，制作一个带有凹槽103的上盖板102，如图2所示，制作一个带有进液口106和出液口109的载板，如图3所示，把盖板和载板焊接在一起形成带有微流道的管状结构；

（2）如图9所示，同样工艺制作带有金属微流道管，使弯管可以跟上述管状结构互联；

（3）如图10所示，在pcb板表面开孔，然后如图11开槽，把弯管和管状结构通过焊接的方式固定在pcb板上下面，如图12，弯管和管状结构通过pcb板上面的通孔互联；

（4）如图13所示，在管状结构表面贴装芯片，使芯片焊球跟管状结构互联，形成导热结构，在弯管的一端连接液冷供液装置，最终完成具有液态散热功能的pcb组装结构。

实施例3：

如图14～17所示，

本实施例提供的具有液态散热功能的pcb结构，包括pcb板304，所述pcb板304上设置凹槽305，所述凹槽305内设置金属微流道管301，所述金属微流道管301上设置进液口和出液口，所述pcb板304上端设置焊球302，所述焊球连接芯片303。

所述金属微流道管301包括竖直的进液管道、水平的连接管道和竖直的出液管道，所述进液管道远离连接管道的一端设置进液口，所述出液管道远离连接管道的一端设置出液口。

具有液态散热功能的pcb结构的制备方法：

（1）如图14所示，制作带有金属微流道管；

（2）如图15所示，在pcb板表面开槽，如图16所示，把弯管通过焊接的方式固定在pcb板上下面；

（3）如图17所示，在pcb板表面贴装芯片，使芯片焊球跟金属微流道管互联，形成导热结构，在金属微流道管的一端连接液冷供液装置，最终完成具有液态散热功能的pcb组装结构。

实施例4：

如图1～3和18～21所示，

本实施例提供的具有液态散热功能的pcb结构，包括pcb板404，所述pcb板404上设置通孔405和凹槽407，所述通孔405内设置金属微流道管401，所述凹槽407内设置管状结构108，所述金属微流道管401一端设置进液口，所述金属微流道管401另一端设置出液口，所述管状结构108一端设置进液口106和出液口109，所述金属微流道管401出液口端和管状结构108进液口端互联，所述管状结构108另一端设置焊球410，所述焊球连接芯片411。

金属微流道管401为竖直的管道，下端设置进液口，上端设置出液口。

所述管状结构108包括载板112和设置在载板上的上盖板102，所述载板112上设置进液口106和出液口109；所述上盖板102下表面设置凹槽103。

所述金属微流道管401的进液口连接冷供液装置。

具有液态散热功能的pcb结构的制备方法：

（1）如图1所示，制作一个带有凹槽103的上盖板102，如图2所示，制作一个带有进液口106和出液口109的载板，如图3所示，把盖板和载板焊接在一起形成带有微流道的管状结构；

（2）同样工艺制作带有金属微流道的直管，使直管可以跟上述管状结构互联；

（3）如图18所示，在pcb板表面开孔，如图19所示，开槽，如图20所示，把直管和管状结构通过焊接的方式固定在pcb板上下面，直管和管状结构通过pcb板上面的通孔互联；

（4）如图21所示，在管状结构表面贴装芯片，使芯片焊球跟管状结构互联，形成导热结构，在直管的一端连接液冷供液装置，最终完成具有液态散热功能的pcb组装结构。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。