本發(fā)明涉及濾波器生產(chǎn)方法,具體地,涉及薄膜微帶濾波器的制作方法。
背景技術(shù):
微帶濾波器是微波系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛、非常重要的元件之一,它是微波放大器、振蕩器、變頻器等電路的重要組成部分。隨著現(xiàn)代微波通訊行業(yè)的快速發(fā)展,小型化、輕量化、高可靠性、高頻帶的微波器件越來越受重視,薄膜工藝技術(shù)因而得到了飛速發(fā)展。
薄膜微帶濾波器相比傳統(tǒng)的微帶濾波器相比,優(yōu)點如下:
體積?。鹤钚【€寬和縫寬可達微米級;
精度高:誤差范圍可控制在微米級別;
薄膜陶瓷具有介電常數(shù)高、損耗角正切值低,在高頻尤其毫米波頻段性能更加優(yōu)異;
薄膜微帶電路適合低損耗、散熱性能好,可靠性,高溫度運用場合;
薄膜微帶電路適合金絲鍵合、手工焊接、AuSn合金共晶焊等微組裝工藝,應(yīng)用靈活。
然而,使用傳統(tǒng)薄膜生產(chǎn)工藝來制作薄膜微帶濾波器合格率低、成本高并且操作繁瑣,因此,急需要提供一種制作合格率高、成本低,操作簡單并且適合大批量生產(chǎn)的薄膜微帶濾波器的制作方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種薄膜微帶濾波器的制作方法,該薄膜微帶濾波器的制作方法制作合格率高、成本低,操作簡單并且適合大批量生產(chǎn)以提高生產(chǎn)效率。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種薄膜微帶濾波器的制作方法,制作方法包括:
步驟a、選擇陶瓷基片;
步驟b、根據(jù)濾波器指標要求進行電路的仿真并完成電路圖形設(shè)計;
步驟c、基片鍍膜處理;
步驟d、通過光刻處理將濾波器圖形轉(zhuǎn)移到基片上;
步驟e、對基片進行電鍍處理將濾波器圖形層增厚;
步驟f、去除步驟d中光刻處理后在基片上留有的光刻膠;
步驟g、對基片進行刻蝕處理以去除基片正表面濾波器圖形以外的所有金屬層;
步驟h、去除步驟g中刻蝕后基片表面殘留的刻蝕溶液;
步驟i、將整個基片按照濾波器外形切割成單個的個體;
步驟j、裝配濾波器并測試濾波器指標。
優(yōu)選地,步驟b與c之間還包括:將濾波器圖形進行拼版處理,光繪圖形大小與基片的外形尺寸相適應(yīng),將光繪底片通過曝光、顯影等方法制作成掩膜版。
優(yōu)選地,步驟c中的鍍膜處理是通過蒸發(fā)鍍膜設(shè)備對陶瓷基片的雙面進行金屬化處理。
優(yōu)選地,金屬化處理包括:
步驟c1、將基片清洗干凈以去除表面油污;
步驟c2、在基片的正面蒸鍍覆一層厚度為300-500埃米的金屬鉻;
步驟c3、在基片的背面蒸鍍覆一層厚度為500-1000埃米的金屬鉻;
步驟c4、在基片的正面蒸鍍覆一層厚度為1-3微米的金屬銅;
步驟c5、在基片的背面蒸鍍覆一層厚度為5-8微米的金屬銅;
步驟c6、在基片的背面覆蓋一層保護藍膜。
優(yōu)選地,步驟d中的光刻處理包括:
步驟d1、利用涂膠機涂覆感光膠;
步驟d2、對感光膠進行預(yù)烘;
步驟d3、利用掩膜版進行曝光處理,將圖形轉(zhuǎn)移;
步驟d4、顯影,去除因曝光而變性的感光膠;
步驟d5、將顯影后的基片后烘。
優(yōu)選地,步驟d1中的感光膠為正膠且涂覆層厚度為1微米。
優(yōu)選地,步驟d2中的預(yù)烘溫度為100℃,時間為25min;步驟d5中的后烘溫度為100℃,時間為25min。
優(yōu)選地,步驟d4中的顯影液為含量為3%的12水磷酸鈉溶液,顯影時間為20~40s。
優(yōu)選地,步驟f中利用化學(xué)溶液去除感光膠且化學(xué)溶液為5%濃度的氫氧化鈉溶液。
優(yōu)選地,步驟g中刻蝕處理使用的刻蝕液包括銅刻蝕液和鎳鉻刻蝕液。
根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明通過基片選擇、濾波器設(shè)計、鍍膜、光刻、電鍍、去膠、刻蝕、清洗、基片切割成型和組裝測試這幾個步驟進行薄膜微帶濾波器的制作,整個過程有序,操作方便快捷易掌握,能夠大大提高薄膜微帶濾波器的成品合格率及生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明提供的一種薄膜微帶濾波器的制作方法的流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種薄膜微帶濾波器的制作方法,制作方法包括:
步驟a、選擇陶瓷基片;
步驟b、根據(jù)濾波器指標要求進行電路的仿真并完成電路圖形設(shè)計;
步驟c、基片鍍膜處理;
步驟d、通過光刻處理將濾波器圖形轉(zhuǎn)移到基片上;
步驟e、對基片進行電鍍處理將濾波器圖形層增厚;
步驟f、去除步驟d中光刻處理后在基片上留有的光刻膠;
步驟g、對基片進行刻蝕處理以去除基片正表面濾波器圖形以外的所有金屬層;
步驟h、去除步驟g中刻蝕后基片表面殘留的刻蝕溶液;
步驟i、將整個基片按照濾波器外形切割成單個的個體;
步驟j、裝配濾波器并測試濾波器指標。
通過上述技術(shù)方案,經(jīng)過基片選擇、濾波器設(shè)計、鍍膜、光刻、電鍍、去膠、刻蝕、清洗、基片切割成型和組裝測試這幾個步驟進行薄膜微帶濾波器的制作,整個過程有序,操作方便快捷易掌握,能夠大大提高薄膜微帶濾波器的成品合格率及生產(chǎn)效率。
為了使得濾波器圖形在加工過程中使用時更加方便,并且提高加工制作后的精確程度,優(yōu)選地,步驟b與c之間還包括:將濾波器圖形進行拼版處理,光繪圖形大小與基片的外形尺寸相適應(yīng),將光繪底片通過曝光、顯影等方法制作成掩膜版。
對陶瓷基片進行鍍膜時可以利用蒸發(fā)鍍膜設(shè)備或磁控濺射設(shè)備,但是從便于取材和節(jié)約生產(chǎn)成本的角度考慮,優(yōu)選步驟c中的鍍膜處理是通過蒸發(fā)鍍膜設(shè)備對陶瓷基片的雙面進行金屬化處理。
為了在上述電鍍過程中提升基片的金屬化效果,優(yōu)選地,金屬化處理包括:
步驟c1、將基片清洗干凈以去除表面油污;
步驟c2、在基片的正面蒸鍍覆一層厚度為300-500埃米的金屬鉻;
步驟c3、在基片的背面蒸鍍覆一層厚度為500-1000埃米的金屬鉻;
步驟c4、在基片的正面蒸鍍覆一層厚度為1-3微米的金屬銅;
步驟c5、在基片的背面蒸鍍覆一層厚度為5-8微米的金屬銅;
步驟c6、在基片的背面覆蓋一層保護藍膜。
為了優(yōu)化制作過程中的光刻效果,優(yōu)選步驟d中的光刻處理包括:
步驟d1、利用涂膠機涂覆感光膠;
步驟d2、對感光膠進行預(yù)烘;
步驟d3、利用掩膜版進行曝光處理,將圖形轉(zhuǎn)移;
步驟d4、顯影,去除因曝光而變性的感光膠;
步驟d5、將顯影后的基片后烘。
在上述光刻處理過程中,為了防止感光膠使用過量導(dǎo)致基片表面膠厚不均勻影響后續(xù)加工操作的效果,優(yōu)選地,步驟d1中的感光膠為正膠且涂覆層厚度為1微米。
為了控制光刻過程中對基片烘烤的溫度及烘烤時間來提升光刻效果,優(yōu)選步驟d2中的預(yù)烘溫度為100℃,時間為25min;步驟d5中的后烘溫度為100℃,時間為25min。
在使用顯影臺對圖形進行顯影時,為了使得顯影效果更佳,出現(xiàn)的圖形更加清晰,優(yōu)選地,步驟d4中的顯影液為含量為3%的12水磷酸鈉溶液,顯影時間為20~40s。
為了提高陶瓷基片表面的整潔程度,便于后續(xù)安裝操作,需要將陶瓷基片上未變性的感光膠,而使用物理方法外力去除會使得基片表面或多或少地出現(xiàn)劃痕。因此,為了避免上述情況的發(fā)生,優(yōu)選地,步驟f中利用化學(xué)溶液去除感光膠且化學(xué)溶液為5%濃度的氫氧化鈉溶液。
為了將陶瓷基片上不需要的金屬層去除,即去除被未變性的感光膠覆蓋的那部分金屬層,優(yōu)選步驟g中刻蝕處理使用的刻蝕液包括銅刻蝕液和鎳鉻刻蝕液。
在制作過程中,當濾波器采用錫焊料焊接形式組裝時,可選擇電鍍錫鉍,此類電鍍成本低。去除基板背面的藍膜,正面、背面同時電鍍錫鉍,電鍍厚度均2~3微米,可根據(jù)設(shè)計要求實時調(diào)整;當濾波器采用金絲或金帶鍵合組裝時,可選擇電鍍金。去除基板背面的藍膜,正面、背面同時電鍍金,電鍍厚度均2~3微米,可根據(jù)設(shè)計要求實時調(diào)整;鍍金時,可根據(jù)要求在鍍金前先電鍍一層鎳層,作為阻擋層,防止銅層與金層之間因高溫發(fā)生擴散而引起金層發(fā)紅的現(xiàn)象。
以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。