一種高屏蔽準平面?zhèn)鬏斁€的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高屏蔽準平面?zhèn)鬏斁€的制作方法，包括步驟101、加工介質(zhì)基片，預先在金屬接地層位置形成通孔；步驟102、實現(xiàn)介質(zhì)基片表面與通孔內(nèi)的金屬化膜層；步驟103形成共面波導圖形，并電鍍加厚,形成電鍍層；步驟104、在導帶上方形成絕緣介質(zhì)層；步驟105、在介質(zhì)層上方形成金屬化膜層；步驟106、在介質(zhì)層上方形成金屬連接層，并電鍍加厚,形成電鍍層；步驟107、使用砂輪劃切的方法分割成獨立圖形。采用上述方案，與波導、同軸線等傳輸線相比，制作工藝更為簡單，更容易與普遍使用的微帶線、共面波導等平面?zhèn)鬏斁€相集成；與微帶線、共面波導等平面?zhèn)鬏斁€相比，更能夠有效地避免信號串擾等平面?zhèn)鬏斁€工作中所存在的問題。
【專利說明】一種高屏蔽準平面?zhèn)鬏斁€的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于平面?zhèn)鬏斁€制作【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種高屏蔽準平面?zhèn)鬏斁€的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在涉及到微波頻率的各類傳輸線中，平面?zhèn)鬏斁€因其開放式結(jié)構(gòu)，便于在微波集成電路中集成，得以廣泛的應用。經(jīng)常使用的平面?zhèn)鬏斁€有微帶線、懸?guī)Ь€、槽線、共面波導以及背面接地的共面波導，如圖1所示，圖1中是最具有代表的微帶線結(jié)構(gòu)，中間是介質(zhì)基片，底層是接地金屬層，上層是金屬導帶，微波信號在上層金屬導帶中進行傳播。其上層空間是開放的，信號會在傳播中產(chǎn)生輻射。
[0003]平面?zhèn)鬏斁€制作工藝簡單、成本低，容易與其它器件集成，但其場結(jié)構(gòu)都是半開放性質(zhì)的，存在福射效應，在微波|旲塊中集成后，封裝在一起的電路之間不可避免存在串擾，給電磁兼容工作及信號完整性帶來挑戰(zhàn)，隨著集成度及信號工作頻率的提高，該現(xiàn)象愈發(fā)嚴重。
[0004]波導、同軸線等傳輸線的場結(jié)構(gòu)為閉合式的，雖然避免了輻射效應，但其制作成本高，難以與其它器件進行集成，使用場合受到了限制。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高屏蔽準平面?zhèn)鬏斁€的制作方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種高屏蔽準平面?zhèn)鬏斁€的制作方法，其中，包括以下步驟:
[0009]步驟101、采用激光切割的方法加工介質(zhì)基片，預先在金屬接地層位置形成通孔；
[0010]步驟102、采用真空濺射的方法實現(xiàn)介質(zhì)基片表面與通孔內(nèi)的金屬化膜層；
[0011]步驟103、采用光刻工藝形成共面波導圖形，并電鍍加厚，形成電鍍層；
[0012]步驟104、采用光刻工藝在導帶上方形成絕緣介質(zhì)層；
[0013]步驟105、采用真空濺射的方法在介質(zhì)層上方形成金屬化膜層；
[0014]步驟106、采用光刻工藝在介質(zhì)層上方形成金屬連接層，并電鍍加厚，形成電鍍層；
[0015]步驟107、使用砂輪劃切的方法分割成獨立圖形。
[0016]所述的制作方法，其中，所述步驟101中，所述介質(zhì)基片的材料為純度99.6%-100%的氧化鋁基片或純度98%的氮化鋁基片或藍寶石基片；所述介質(zhì)基片的厚度為:0.1mm?Imm ;所述介質(zhì)基片的平面尺寸為50.8mmX 50.8mm。
[0017]所述的制作方法,其中,所述介質(zhì)基片的厚度為0.254mm。
[0018]所述的制作方法，其中，所述步驟101中，所述通孔為矩形；所述激光源波長為355nm 或 532nm 或 1064nm。
[0019]所述的制作方法，其中，所述步驟102和105中，所述金屬化膜層結(jié)構(gòu)為鈦鎢金結(jié)構(gòu)，其中欽與鶴質(zhì)量比為1:9 ；
[0020]所述的制作方法，其中，所述步驟103和106中，所述光刻工藝的具體步驟依次為:在基片上涂膠、前烘、曝光、顯影、后烘、刻蝕、去膠；所述涂膠時所使用的光刻膠為RZJ-390型正性光刻膠；所述涂膠的方法是旋轉(zhuǎn)涂覆法或超聲噴霧涂覆法。
[0021]所述的制作方法，其中，所述步驟103和106中，所述電鍍采用的是直流電鍍金，電流密度為I?10mA/cm2，電鍍?nèi)芤旱某煞譃橘|(zhì)量分數(shù)8%_12%氰化亞金鉀，余量為水；所述電鍍層的厚度為I?10 μ m。
[0022]所述的制作方法，其中，所述步驟104中，所述絕緣介質(zhì)層為聚酰亞胺；所述光刻工藝的具體步驟依次為:在基片上涂覆聚酰亞胺膠、前烘、曝光、顯影、后烘；所述聚酰亞胺層厚度范圍為I?10 μ m。
[0023]采用上述方案，基于薄膜光刻工藝制作，具有類同軸線結(jié)構(gòu)，屬于準平面?zhèn)鬏斁€。它與波導、同軸線等傳輸線相比，制作工藝更為簡單，更容易與普遍使用的微帶線、共面波導等平面?zhèn)鬏斁€相集成；與微帶線、共面波導等平面?zhèn)鬏斁€相比，更能夠有效地避免信號串擾等平面?zhèn)鬏斁€工作中所存在的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中平面?zhèn)鬏斁€的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明平面?zhèn)鬏斁€制作方法流程圖。
[0026]圖3為本發(fā)明實現(xiàn)步驟101的工藝圖。
[0027]圖4為本發(fā)明實現(xiàn)步驟102的工藝圖。
[0028]圖5為本發(fā)明實現(xiàn)步驟103的工藝圖。
[0029]圖6為本發(fā)明實現(xiàn)步驟104的工藝圖。
[0030]圖7為圖6的正視圖。
[0031]圖8為本發(fā)明實現(xiàn)步驟105的工藝圖。
[0032]圖9為本發(fā)明實現(xiàn)步驟106的工藝圖。
[0033]圖10為本發(fā)明實現(xiàn)步驟107的工藝圖。
【具體實施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。
[0035]實施例1
[0036]如圖2所示，本發(fā)明提供的一種高屏蔽準平面?zhèn)鬏斁€的制作方法的流程，主要步驟包括:
[0037]步驟101、采用激光切割的方法加工介質(zhì)基片，預先在金屬接地層位置形成通孔；
[0038]步驟102、采用真空濺射的方法實現(xiàn)介質(zhì)基片表面與通孔內(nèi)的金屬化；
[0039]步驟103、采用光刻工藝形成共面波導圖形，并電鍍加厚；
[0040]步驟104、采用光刻工藝在導帶上方形成絕緣介質(zhì)層；
[0041]步驟105、采用真空濺射的方法在介質(zhì)層上方形成金屬化層；[0042]步驟106、采用光刻工藝在介質(zhì)層上方形成金屬連接層，并電鍍加厚；
[0043]步驟107、使用砂輪劃切的方法分割成獨立圖形。
[0044]上述步驟中，介質(zhì)基片材料為純度99.6%以上的氧化鋁基片或純度98%的氮化鋁基片或藍寶石基片，基片的厚度范圍為:0.1mm?Imm ;
[0045]所述步驟101中，介質(zhì)基片的上、下接地面的導通是通過側(cè)面金屬化實現(xiàn)的，側(cè)面金屬化又是通過金屬化通孔體現(xiàn)的；
[0046]所述步驟101中，激光加工所形成的通孔形狀為矩形；
[0047]所述步驟101中，激光加工時所使用的激光光源波長為355nm (紫外光)或532nm(綠光)或1064nm (紅外光)；
[0048]所述步驟102和105中，介質(zhì)基片上形成的金屬化膜層結(jié)構(gòu)為TiW-Au(鈦鎢-金)，其中欽:鶴質(zhì)量比為1:9 ；
[0049]所述步驟103和106中，光刻工藝的具體步驟包括:在基片上涂膠——前烘——曝光——顯影——后烘——刻蝕——去膠；
[0050]所述步驟103和106中，涂膠時所使用的光刻膠為RZJ-390型正性光刻膠；
[0051]所述步驟103、104和106中，在基片上涂膠的方法是旋轉(zhuǎn)涂覆法或超聲噴霧涂覆法;
[0052]所述步驟103和106中，所述電鍍金采用的是直流電鍍金，電流密度為I?IOmA/cm2,電鍍?nèi)芤旱闹饕煞质乔杌瘉喗疴洠?br> [0053]所述步驟103和106中，電鍍金的厚度范圍為I?10 μ m ;
[0054]所述步驟104中，絕緣介質(zhì)層為聚酰亞胺；
[0055]所述步驟104中，光刻工藝的具體步驟包括:在基片上涂覆聚酰亞胺膠一前烘一曝光一顯影一后烘；
[0056]所述步驟104中，聚酰亞胺層厚度范圍為I?ΙΟμπι ;
[0057]所述步驟107中，劃切完成后，側(cè)面金屬化效果體現(xiàn)在電路兩側(cè)。
[0058]上述基礎(chǔ)上，對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0059]如圖3所示，選擇材料為純度99.6%以上的氧化鋁陶瓷，平面尺寸為50.8mm X 50.8mm,厚度Hl為0.254mm,通過激光的手段獲得方形通孔。
[0060]如圖4所示，清洗帶有方孔的陶瓷基片，通過真空磁控濺射的方法獲得金屬化膜層結(jié)構(gòu)為TiW-Au (鈦鎢-金)。
[0061]如圖5所示，采用光刻工藝形成共面波導圖形，并進行電鍍加厚。其中，光刻工藝的具體步驟為:在基片上涂膠——前烘——曝光——顯影——后烘——刻蝕——去膠，涂膠時所使用的光刻膠為RZJ-390型正性光刻膠，涂膠的方法是旋轉(zhuǎn)涂覆法。電鍍金采用的是直流電鍍技術(shù)，電流密度為4mA/cm2，電鍍?nèi)芤旱闹饕煞质乔杌瘉喗疴?，電鍍層厚度? μ m ；
[0062]如圖6-圖7所示，采用光刻工藝在導帶上方形成絕緣介質(zhì)層。具體的光刻步驟是:在基片上涂覆聚酰亞胺膠一前烘一曝光一顯影一后烘，聚酰亞胺層厚度為2 μ m ;
[0063]如圖8所示，再次通過真空磁控濺射的方法獲得金屬化膜層結(jié)構(gòu)為TiW-Au (鈦鎢-金)。
[0064]如圖9所示，采用光刻工藝在介質(zhì)層上方形成金屬連接層，并電鍍加厚。新形成的金屬連接層作用表現(xiàn)在將波導圖形的兩側(cè)圖形進行短路，以獲得可靠的接地效果。電鍍參數(shù)同d中一致。
[0065]如圖10所示，使用砂輪劃切的方法分割成獨立圖形。側(cè)面金屬化效果便體現(xiàn)在電路兩側(cè)。
[0066]本發(fā)明提出了一種高屏蔽準平面?zhèn)鬏斁€的制作方法，它基于薄膜光刻工藝制作，具有類同軸線結(jié)構(gòu)，屬于準平面?zhèn)鬏斁€。它與波導、同軸線等傳輸線相比，制作工藝更為簡單，更容易與普遍使用的微帶線、共面波導等平面?zhèn)鬏斁€相集成；與微帶線、共面波導等平面?zhèn)鬏斁€相比，更能夠有效地避免信號串擾等平面?zhèn)鬏斁€工作中所存在的問題。
[0067]應當理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高屏蔽準平面?zhèn)鬏斁€的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟101、采用激光切割的方法加工介質(zhì)基片，預先在金屬接地層位置形成通孔； 步驟102、采用真空濺射的方法實現(xiàn)介質(zhì)基片表面與通孔內(nèi)的金屬化膜層； 步驟103、采用光刻工藝形成共面波導圖形，并電鍍加厚，形成電鍍層； 步驟104、采用光刻工藝在導帶上方形成絕緣介質(zhì)層； 步驟105、采用真空濺射的方法在介質(zhì)層上方形成金屬化膜層； 步驟106、采用光刻工藝在介質(zhì)層上方形成金屬連接層，并電鍍加厚，形成電鍍層； 步驟107、使用砂輪劃切的方法分割成獨立圖形。
2.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步驟101中，所述介質(zhì)基片的材料為純度99.6%-100%的氧化鋁基片或純度98%的氮化鋁基片或藍寶石基片；所述介質(zhì)基片的厚度為:0.1mm?Imm ;所述介質(zhì)基片的平面尺寸為50.8mmX50.8mm。
3.如權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述介質(zhì)基片的厚度為0.254mm。
4.如權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步驟101中，所述通孔為矩形；所述激光源波長為355nm或532nm或1064nm。
5.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步驟102和105中，所述金屬化膜層結(jié)構(gòu)為欽鶴金結(jié)構(gòu)，其中欽與鶴質(zhì)量比為1:9。
6.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步驟103和106中，所述光刻工藝的具體步驟依次為:在基片上涂膠、前烘、曝光、顯影、后烘、刻蝕、去膠；所述涂膠時所使用的光刻膠為RZJ-390型正性光刻膠；所述涂膠的方法是旋轉(zhuǎn)涂覆法或超聲噴霧涂覆法。
7.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步驟103和106中，所述電鍍采用的是直流電鍍金，電流密度為I?lOmA/cm2，電鍍?nèi)芤旱某煞譃橘|(zhì)量分數(shù)8%_12%氰化亞金鉀，余量為水；所述電鍍層的厚度為I?10 μ m。
8.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步驟104中，所述絕緣介質(zhì)層為聚酰亞胺；所述光刻工藝的具體步驟依次為:在基片上涂覆聚酰亞胺膠、前烘、曝光、顯影、后烘；所述聚酰亞胺層厚度范圍為I?10 μ m。
【文檔編號】H01P11/00GK103730712SQ201310682647
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】馬子騰, 劉金現(xiàn), 陰磊, 許延峰 申請人:中國電子科技集團公司第四十一研究所