采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法，根據(jù)圖紙要求齊套一微波腔體和若干軟介質(zhì)微波電路；在每個軟介質(zhì)微波電路的接地面上涂覆一層導(dǎo)電膠，按照圖紙要求依次粘接到微波腔體內(nèi)壁相應(yīng)的位置上；在已經(jīng)粘接好的軟介質(zhì)微波電路上表面完全覆蓋電容紙；在電容紙上使用具有與軟介質(zhì)微波電路上表面面積相當(dāng)?shù)亩鄠€小金屬壓塊拼接后嵌入微波腔體內(nèi)，多個小金屬壓塊給電容紙施加壓力；將微波腔體與多個小金屬壓塊保持相對位置不動并加熱，使導(dǎo)電膠固化；冷卻，取下多個小金屬壓塊和電容紙。本發(fā)明解決現(xiàn)有軟介質(zhì)微波電路在粘接固化過程中與腔體內(nèi)壁粘接層產(chǎn)生縫隙及空洞的問題，并減少金屬壓塊的設(shè)計(jì)種類和難度，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。
【專利說明】采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微波毫米波裝配【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在微波高頻電路應(yīng)用的材料中，軟介質(zhì)聚四氟乙烯及其復(fù)合基材由于具有極低的介電常數(shù)、很小的介質(zhì)損耗和很低的吸濕率，使得它在超高頻(頻率可達(dá)100GHz)、超寬帶(2?10個倍頻程)的微波和毫米波電路中得到廣泛應(yīng)用。今天隨著電子整機(jī)和系統(tǒng)性能的進(jìn)一步提高，要求微波器件及其電路具有更高的可靠性，因此在微波毫米波模塊和多功能組件中經(jīng)常用到的具有更精細(xì)線條和更小孔徑的軟介質(zhì)聚四氟乙烯及其復(fù)合基材微波電路(如Rogers公司的RT/duroid 5880或5870)的可制造性已不再是最終要求，滿足引線鍵合、元器件焊接、芯片粘接的要求并具有極低的接觸電阻和穩(wěn)定的長期可靠性變得至關(guān)重要。因此，高可靠性的軟介質(zhì)聚四氟乙烯及其復(fù)合基材微波電路的接地方法急需開發(fā)和推廣應(yīng)用。
[0003]導(dǎo)電膠可以起到電路連接和機(jī)械連接的作用，同時具有多種優(yōu)點(diǎn)，如環(huán)境友好、工藝條件溫和、較簡單的工藝和高的線分辨率、易返修等。目前在微組裝領(lǐng)域，導(dǎo)電膠粘接已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用，如在微波元器件和硬介質(zhì)薄膜電路的粘接方面，因此，此種軟介質(zhì)微波電路也通常采用導(dǎo)電膠粘接的方法裝配到微波腔體內(nèi)。
[0004]聚四氟乙烯及其復(fù)合基材微波電路所用基材是軟基材，設(shè)計(jì)的圖形結(jié)構(gòu)和可加工的電路形狀受限度非常小，再加上該種電路基材固有的特性很難保證高的平整度，因此，軟介質(zhì)微波電路與微波腔體內(nèi)壁的粘接層經(jīng)常會出現(xiàn)一些較大的縫隙或者空洞。由于微波電路作用頻率較高，此種軟介質(zhì)微波電路粘接過程中的空洞及縫隙會導(dǎo)致各功能模塊間的串?dāng)_和插入損耗的增加，同時也帶來了附加電容與振蕩等問題。使L波段以上的微波電路無法獲得穩(wěn)定的電路參數(shù)和可靠的技術(shù)指標(biāo)，難以滿足微波毫米波部件和多功能模塊的性能需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法，它具有工藝簡單、可靠性高，解決現(xiàn)有軟介質(zhì)微波電路在粘接固化過程中與腔體內(nèi)壁粘接層產(chǎn)生縫隙及空洞的問題，并減少壓塊的設(shè)計(jì)種類和難度，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法，包括以下步驟:
[0008]步驟101:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求齊套一微波腔體和若干軟介質(zhì)微波電路；
[0009]步驟102:在每個軟介質(zhì)微波電路的接地面上涂覆一層導(dǎo)電膠，按照設(shè)計(jì)圖紙要求依次粘接到微波腔體內(nèi)壁相應(yīng)的位置上；
[0010]步驟103:在步驟102的已經(jīng)粘接好的軟介質(zhì)微波電路上表面完全覆蓋一層電容紙；
[0011]步驟104:在電容紙上使用具有與軟介質(zhì)微波電路上表面面積相當(dāng)?shù)亩鄠€小金屬壓塊拼接后嵌入微波腔體內(nèi)，多個小金屬壓塊給電容紙表面施加壓力；
[0012]步驟105:將微波腔體與多個小金屬壓塊保持相對位置不動一起加熱，使導(dǎo)電膠固化；
[0013]步驟106:將微波腔體室溫冷卻，取下多個小金屬壓塊和電容紙，清理多余物。
[0014]所述步驟101中，軟介質(zhì)微波電路基材為RT/duroid 5880或5870，上表面為電路圖形，下表面為接地面，厚度為0.127mm或0.254mm。
[0015]所述步驟101中，微波腔體的基體材料為銅或鋁合金，鍍涂種類為Ni/Au或Ni/Ag。
[0016]所述步驟102中，導(dǎo)電膠為環(huán)氧導(dǎo)電膠H20E，涂覆厚度為20 μ m?50 μ m。
[0017]所述步驟103中，電容紙為一種紙質(zhì)均勻緊密、透氣度良好、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)純度高的絕緣紙，厚度為5 μ m?25 μ m，電容紙的形狀和大小為完全覆蓋粘貼軟介質(zhì)微波電路的邊緣且超出邊緣50 μ m?100 μ m。
[0018]所述步驟104中，多個小金屬壓塊基體材料為銅、鋁或304不銹鋼，高度為1mm?50mm，多個小金屬壓塊的高度彼此相同，形狀為正四棱柱或正六棱柱。
[0019]所述步驟105中，將微波腔體與多個小金屬壓塊保持相對位置不動一起加熱固化導(dǎo)電膠的方法為:把微波腔體和多個小金屬壓塊一起放在加熱臺上或者烘箱內(nèi)加熱，使導(dǎo)電膠固化，固化溫度為120°C?150°C，固化時間為30min?60min。
[0020]本發(fā)明解決了當(dāng)前軟介質(zhì)微波電路貼片方法的局限和不足，具備以下優(yōu)點(diǎn):
[0021](I)采用多個小金屬壓塊對軟介質(zhì)微波電路施加一定的壓力，解決軟介質(zhì)微波電路本身因不平整及固化過程中的膨脹或收縮變形而產(chǎn)生的縫隙及空洞等問題，增加了產(chǎn)品的可靠性。
[0022](2)多個不同尺寸相同高度的小金屬壓塊可以根據(jù)腔體及微波電路形狀進(jìn)行靈活的拼接，滿足多個不同類型腔體的靈活應(yīng)用，大大減少金屬壓塊的設(shè)計(jì)種類和難度，也很大程度上縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了產(chǎn)品的可維修性。
[0023](3)電容紙的采用，避免了因施加壓力不當(dāng)或者涂膠量不合適而導(dǎo)致的電路四周及非金屬化過孔位置導(dǎo)電膠溢出與壓塊之間粘連現(xiàn)象的發(fā)生，方便導(dǎo)電膠固化后壓塊的取下，提聞了廣品的生廣效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明提供的一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘接軟介質(zhì)微波電路的方法流程圖；
[0025]圖2-1、圖2-2、圖2-3、圖2-4、圖2-5和圖2_6為本發(fā)明提供的一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘接軟介質(zhì)微波電路的方法的工藝流程圖。
[0026]其中，501、微波腔體，502、軟介質(zhì)微波電路，503、導(dǎo)電膠，504、電容紙，505、組合壓塊，506、加熱臺，507、接地導(dǎo)體層。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0028]實(shí)施例1
[0029]如圖1所示，在鍍涂Ni/Au的鋁合金腔體內(nèi)，粘貼RT/duroid 5880軟介質(zhì)微波電路，該電路上表面為電路圖形，下表面為接地面，電路介質(zhì)厚度為0.127mm，使用H20E導(dǎo)電膠粘接到腔體內(nèi)壁，工藝過程中，使用多個銅基體小金屬壓塊拼接成組合壓塊來給軟介質(zhì)微波電路施加壓力。
[0030]1、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求齊套一微波腔體和若干軟介質(zhì)微波電路；
[0031]如圖2-1所示，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求齊套一微波腔體501和若干厚度為0.127mm的軟介質(zhì)微波電路502，并用無水乙醇棉球清潔干凈，且自然晾干。微波腔體501內(nèi)壁鍍涂Ni/Au，軟介質(zhì)微波電路502為RT/duroid 5880微波電路，上表面為電路圖形，下表面為接地面。
[0032]2、在每個軟介質(zhì)微波電路的接地面上涂覆一層導(dǎo)電膠，按照設(shè)計(jì)圖紙要求依次粘接到微波腔體內(nèi)壁相應(yīng)的位置上；
[0033]如圖2-2所示，在軟介質(zhì)微波電路502接地面上涂覆一層厚度為20 μ m?50 μ m的H20E型環(huán)氧導(dǎo)電膠503，按照微波電路設(shè)計(jì)圖紙要求粘接到微波腔體501內(nèi)壁相應(yīng)的位置上。
[0034]3、在已經(jīng)粘接好的軟介質(zhì)微波電路上表面完全覆蓋一層電容紙；
[0035]如圖2-3所示，在軟介質(zhì)微波電路502上表面完全覆蓋一層厚度為25 μ m、紙質(zhì)均勻緊密、透氣度良好、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)純度高的電容紙504，電容紙504的形狀和大小為完全覆蓋粘貼軟介質(zhì)微波電路502的外形且邊緣超出50 μ m?100 μ m。
[0036]4、在電容紙上使用具有與軟介質(zhì)微波電路上表面面積相當(dāng)?shù)亩鄠€小金屬壓塊拼接后嵌入微波腔體內(nèi)，多個小金屬壓塊給電容紙表面施加壓力；
[0037]如圖2-4所示，在電容紙504上使用與軟介質(zhì)微波電路502外形上表面積相當(dāng)?shù)亩鄠€銅基體小金屬壓塊拼接成組合壓塊505，嵌入微波腔體內(nèi)給電容紙表面施加一定的壓力。
[0038]5、將微波腔體與多個小金屬壓塊保持相對位置不動一起加熱，使導(dǎo)電膠固化；
[0039]如圖2-5所示，將微波腔體501與施加壓力的多個銅基體小金屬壓塊拼接成組合壓塊505 —起放在120°C的加熱臺506上，固化30min。
[0040]6、將微波腔體室溫冷卻，取下多個小金屬壓塊和電容紙，清理多余物。
[0041]如圖2-6所示，待H20E型環(huán)氧導(dǎo)電膠固化形成良好接地導(dǎo)體層507后，將微波腔體501從加熱臺506取下，進(jìn)行室溫冷卻，恢復(fù)至室溫后取下多個銅基體小金屬壓塊拼接而成的組合壓塊505和電容紙504，使用手術(shù)刀、吸耳球等清除導(dǎo)電膠等多余物。
[0042]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法，其特征是，包括以下步驟: 步驟101:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求齊套一微波腔體和若干軟介質(zhì)微波電路； 步驟102:在每個軟介質(zhì)微波電路的接地面上涂覆一層導(dǎo)電膠，按照設(shè)計(jì)圖紙要求依次粘接到微波腔體內(nèi)壁相應(yīng)的位置上； 步驟103:在步驟102的已經(jīng)粘接好的軟介質(zhì)微波電路上表面完全覆蓋一層電容紙； 步驟104:在電容紙上使用具有與軟介質(zhì)微波電路上表面面積相當(dāng)?shù)亩鄠€小金屬壓塊拼接后嵌入微波腔體內(nèi)，多個小金屬壓塊給電容紙表面施加壓力； 步驟105:將微波腔體與多個小金屬壓塊保持相對位置不動一起加熱，使導(dǎo)電膠固化； 步驟106:將微波腔體室溫冷卻，取下多個小金屬壓塊和電容紙，清理多余物。
2.如權(quán)利要求1所述的一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法，其特征是，所述步驟101中，軟介質(zhì)微波電路基材為RT/duroid5880或5870，上表面為電路圖形，下表面為接地面，厚度為0.127mm或0.254mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法，其特征是，所述步驟101中，微波腔體的基體材料為銅或鋁合金，鍍涂為Ni/Au或Ni/Ag。
4.如權(quán)利要求1所述的一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法，其特征是，所述步驟102中，導(dǎo)電膠為環(huán)氧導(dǎo)電膠H20E，涂覆厚度為20 μ m?50 μ m。
5.如權(quán)利要求1所述的一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法，其特征是，所述步驟103中，電容紙的厚度為5μπι?25μπι，電容紙的形狀和大小為完全覆蓋粘貼軟介質(zhì)微波電路的邊緣且超出邊緣50 μ m?100 μ m。
6.如權(quán)利要求1所述的一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法，其特征是，所述步驟104中，多個小金屬壓塊基體材料為銅、鋁或304不銹鋼，高度為10mm?50mm，多個小金屬壓塊的高度彼此相同，形狀為正四棱柱或正六棱柱。
7.如權(quán)利要求1所述的一種采用金屬壓塊拼接技術(shù)粘貼軟介質(zhì)微波電路的方法，其特征是，所述步驟105中，將微波腔體與多個小金屬壓塊保持相對位置不動一起加熱固化導(dǎo)電膠的方法為:把微波腔體和多個小金屬壓塊一起放在加熱臺上或者烘箱內(nèi)加熱，使導(dǎo)電膠固化，固化溫度為120°C?150°C，固化時間為30min?60min。
【文檔編號】H01P11/00GK104332692SQ201410530934
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】李紅偉, 路波, 曹乾濤, 王斌, 趙秉玉, 宋志明 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所