随着电子模块的集成化越来越高,体积越来越小,模块基板的材料选取和电子模块的散热变得越来越重要。LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)材料集成密度高,RF性能好,数字响应快,具有高频、高Q特性和高传输性能,并且能适应大电流及耐高温特性要求。LTCC的多层技术可使多种电路及电子元器件集成到一个电子模块中,这样既能降低电子系统组装难度又能减少接入损耗;因此,LTCC在电子通信行业的集成化模块中得到了越来越广泛的应用。本文主要研究以LTCC材料为基板的射频模块的散热需求;将微小通道技术应用于LTCC基板以解决高集成度的电子模块的散热问题。首先,本文分析了射频模块的散热需求和散热分布情况,结合射频模块的发热情况、机载通信系统的结构要求以及LTCC的工艺可行性,设计出新型直入直出型微小通道结构对射频模块散热的方案。此微型通道设计在LTCC基板内部,开口在基板上方,这样既节省基板四周的空间空,又不会占用基板上方贴装芯片处太多的面积。接着,采用析因实验分析了微小通道的截面形状参数:高宽比、孔隙率、水力直径对散热效率及进出口压力损失的影响度大小,并根据析因分析结果选出最适合本文研究的射频模块的结构尺寸。由于在LTCC的一体化层压和烧结工艺过程中,微小通道极易变形。所以针对本文设计的直线交错微小通道结构对LTCC工艺进行参数分析及工艺优化。首先,对层压工艺进行分析,得出了层压工艺的参数温度、时间、压力对微小通道的变形影响曲线;根据曲线和模拟结果确定合适的工艺参数组合。由于优化工艺参数没能将微小通道的变形量控制在允许范围内,我们对工艺进一步做了优化:在微小通道道中添加碳基复合材料在层压过程中作为支撑,随后让其在烧结过程中挥发掉。根据其发生的主要化学变化,烧结工艺可分为排胶阶段和烧结阶段;其中对微小通道成型质量影响最大的是这两个阶段的中升温过程;通过对不同的升温速率进行模拟,得出最佳的温度变化曲线。最后,按照优化后的LTCC工艺制作射频模块样件,并用3D精密光学形貌测量仪对微小通道结构尺寸进行测量,满足变形量小于8%的设计要求,对其进行压力测试及密封性测试。