專利名稱：微波電路用薄膜短路片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波電路用短路片，特別是涉及一種微波電路用薄膜短路片。 屬于短路片領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及這種微波電路用薄膜短路片的制造方法。 技術(shù)背景微波電路用短路片(Microwave Circuit Shorts,簡稱MCS)是適應(yīng)微波電路模塊 高頻化，高集成化，微型化，低功耗和高可靠性的要求發(fā)展起來的新型陶瓷元件。 微波集成電路越來越朝著高頻化的方向發(fā)展，電路中越來越多的電子元件要求接 地，或是電路中的不同器件要求相互連接。目前常用于此類用途的元件有銅絲、銀 絲、金絲等金屬導(dǎo)線及無氧銅片鍍金。銅導(dǎo)線高頻性能差，而且銅在空氣中容易受潮、氧化，可靠差，所以，用銅導(dǎo) 線作為微波集成電路中的短路器件，已經(jīng)不能滿足微波集成電路高頻化、高穩(wěn)定化、 高可靠性的發(fā)展需要了。微波集成電路中也常用銀絲作為短路元件，但銀在空氣也易于氧化及硫化，因 此用銀絲作為微波集成電路中的短路器件，整個電路的可靠性和穩(wěn)定性也不高。微波集成電路中也常常使用金絲作為短路元件，金的高頻性能好，而且，金在 空氣中不會被氧化，也不容易被腐蝕，因此金絲相比于銅絲和銀絲，在微波集成電 路中的用量大得多。但是，金的價格昂貴，如果電路中大量使用金絲，無疑增大了 成本。而且，所有的金屬絲都不具備有較強的剛性，用于電路中會引入分布電感，影 響電路性能。金屬絲都需要通過焊接工藝與其它電子元件連接，只能手工操作，大 大的影響生產(chǎn)效率。 發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的第一個目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡 單、性能穩(wěn)定、具有良好的引線鍵合性能，適合于表面貼裝工藝，能夠大大的提高 生產(chǎn)效率的微波電路用薄膜短路片。本發(fā)明的第二個目的是提供一種微波電路用稍薄膜短路片的制造方法。本發(fā)明的第一個目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)路片，其特征在于它包括作為絕緣基體的陶瓷介質(zhì)及覆蓋于陶瓷介質(zhì)表面的作為電極的金屬薄膜。所述的覆蓋在陶瓷介質(zhì)表面的金屬薄膜至少包裹陶瓷介質(zhì)包括上下端面在內(nèi)的四個表面；陶瓷介質(zhì)下端面金屬薄膜用于接地焊接，上端面金屬薄膜用于引線鍵合，其余表面金屬薄膜與上端面金屬薄膜和下端面金屬薄膜均連通，起短路作用。 所述的附著于陶瓷表面的金屬薄膜，可以是一層金屬薄膜構(gòu)成，也可以是兩層或兩層以上的多層金屬薄膜構(gòu)成。所述的陶瓷介質(zhì)、金屬薄膜均為矩形，尺寸可視要求而定。 所述金屬薄膜是金薄膜、鈦鎢合金薄膜、鎳薄膜中的一種或幾種。 本發(fā)明所述的陶瓷介質(zhì)材料，優(yōu)先選用高頻特性好的純度為大于或等于99.6%的三氧化二鋁陶瓷。本發(fā)明的第二個目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn) 一種微波電路用薄膜短路片的制造方法，它包括如下步驟(1) 通過精密劃片工藝，將作為絕緣基體的陶瓷介質(zhì)基片按目標(biāo)尺寸的長度方 向和/或?qū)挾确较?，劃切成長方體；(2) 將上述劃切成的長方體陶瓷介質(zhì)基片通過表面印刷、燒滲或濺射工藝在四 個或四個以上的表面上形成一層或多層金屬薄膜。(3) 將上述表面濺射了金屬薄膜的長方體陶瓷介質(zhì)基片通過電鍍的方法在表面 再增加一層金屬薄膜；(4) 將表面印刷、燒滲了金屬薄膜或是通過濺射、電鍍金屬薄膜而得到的長方 體陶瓷介質(zhì)基片通過精密劃片工藝劃切成所需尺寸的產(chǎn)品；(5) 劃片后通過清洗工藝得到產(chǎn)品。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果1. 本發(fā)明的短路片結(jié)構(gòu)簡單，僅由陶瓷介質(zhì)以及包裹于陶瓷介質(zhì)表面的金屬 組成，且尺寸可根據(jù)需求而定，具有靈活性。2. 本發(fā)明的短路片因其基體是絕緣陶瓷介質(zhì)，剛性強，分布電感可忽略不計。3. 本發(fā)明的短路片用于微波電路通過抬高接地端，縮短接地引線而大大的降低分布電感，提高電路性能。4. 本發(fā)明的短路片對跨接線起"橋墩"作用，提高跨接線穩(wěn)定性。5. 本發(fā)明的短路片制造方法工藝簡單，短路片性能穩(wěn)定，具有良好的引線鍵 合性能。6. 本發(fā)明的短路片使用工藝簡單，適于表面貼裝工藝，能夠大大的提高生產(chǎn) 效率，便于電子產(chǎn)品的現(xiàn)代化的批量生產(chǎn)。


圖1是實施例1的微波電路用薄膜短路片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A剖面圖；圖3是實施例2的微波電路用薄膜短路片結(jié)構(gòu)示意圖之一； 圖4是實施例2的微波電路用薄膜短路片結(jié)構(gòu)示意圖之二； 圖5是實施例3的微波電路用薄膜短路片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖5的B-B剖面圖；圖7是實施例4的微波電路用薄膜短路片結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的C-C剖面圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。 實施例1如圖l、圖2所示結(jié)構(gòu)是本實施例的微波電路用薄膜短路片，它包括作為絕緣 基體的純度為大于或等于99.6%的八1203矩形陶瓷介質(zhì)1及覆蓋于陶瓷介質(zhì)1表面的作為電極的矩形金薄膜2;所述的金薄膜2包裹陶瓷介質(zhì)1的六個表面；陶瓷介質(zhì)1下端面金薄膜用于接地焊接，上端面金薄膜用于引線鍵合，其余表面金薄膜與 上端面金薄膜和下端面金薄膜均連通，起短路作用。本微波電路用薄膜短路片選用厚度為0.381111111、長和寬均為50.8mm，純度 為99.6%的Al2Cb陶瓷基片，按目標(biāo)尺寸通過精密劃片工藝劃切成3.7mmX 0.381mmX0.2mm的長方體，然后通過絲網(wǎng)印刷工藝在長方體的六個表面印上金 漿，在80(TC下熱處理20分鐘，制得六個面均包裹微波電路用薄膜短路片。 實施例2如圖3、圖4所示結(jié)構(gòu)是本實施例的微波電路用薄膜短路片，它包括作為絕緣基體的純度為大于或等于99.6%的Al203矩形陶瓷介質(zhì)1及覆蓋于陶瓷介質(zhì)1 表面的作為電極的矩形金薄膜2;所述的金薄膜2至少包裹陶瓷介質(zhì)1包括上下 端面在內(nèi)的四個表面；陶瓷介質(zhì)1下端面金薄膜用于接地焊接，上端面金薄膜用 于引線鍵合，其余表面金薄膜與上端面金薄膜和下端面金薄膜均連通，起短路作 用。本微波電路用薄膜短路片選用厚度為0.381mm、長和寬均為50.8mm純度為 99.6%的Al203基片，先通過精密劃片工藝劃切成50.7mmX0.381mmX0.25mm 的長方體，然后通過絲網(wǎng)印刷工藝在長方體的六個表面印上金漿，在80(TC下熱 處理20分鐘，再將上述尺寸為50.7mmX0.381mmX0.25mm,燒滲了表面金電 極的長方體通過精密劃切工藝劃切成3.9mmX0.381mmX0.25mm的小長方體， 最后通過清洗工藝得到兩個五個表面印有金漿的微波電路用薄膜短路片和十一 個四個表面印有金薄膜的微波電路用薄膜短路片。 實施例3如圖5、圖6所示結(jié)構(gòu)是本實施例的微波電路用薄膜短路片，它包括作為絕 緣基體的純度為大于或等于99.6%的Al203矩形陶瓷介質(zhì)1及覆蓋于陶瓷介質(zhì)1 表面的作為電極的矩形鈦鎢合金薄膜3和金薄膜2;所述的鈦鎢合金薄膜3至少 包裹陶瓷介質(zhì)1包括上下端面在內(nèi)的四個表面，金薄膜2包裹在鈦鎢合金薄膜3 上；陶瓷介質(zhì)1下端面金薄膜用于接地焊接，上端面金薄膜用于引線鍵合，其余 表面金薄膜與上端面金薄膜和下端面金薄膜均連通，起短路作用。本微波電路用薄膜短路片選用厚度為0.381mm、長和寬均為50.8mm純度為 99.6%的Al203基片，按目標(biāo)尺寸通過精密劃片工藝劃切成1.5mmX0.381mmX 0.30mm的長方體，然后通過真空磁控濺射工藝在長方體的六個表面濺射上0.15 微米左右的底層金屬鈦鎢合金及0.15微米左右的表層金屬金，然后通過滾鍍工 藝將表層的金電鍍加厚到2.5微米以上即得微波電路用薄膜短路片。 實施例4如圖7、圖8所示結(jié)構(gòu)是本實施例的微波電路用薄膜短路片，它包括作為絕 緣基體的純度為大于或等于99.6%的八1203矩形陶瓷介質(zhì)1及覆蓋于陶瓷介質(zhì)1 表面的作為電極的矩形鈦鎢合金薄膜3、鎳薄膜4和金薄膜2;所述的鈦鎢合金薄膜3至少包裹陶瓷介質(zhì)1包括上下端面在內(nèi)的四個表面，鎳薄膜4包裹在鈦鎢 合金薄膜3上，金薄膜2包裹在鎳薄膜4上；陶瓷介質(zhì)1下端面金薄膜用于接地 焊接，上端面金薄膜用于引線鍵合，其余表面金薄膜與上端面金薄膜和下端面金 薄膜均連通，起短路作用。本微波電路用薄膜短路片選用厚度為0.381mm、長和寬均為50.8mm，純度 為99.6%的Al203基片，按目標(biāo)尺寸通過精密劃片工藝劃切成1.5mmX0.381mm X 0.30mm的長方體，然后通過真空磁控濺射工藝在長方體的6個表面濺射上0.15 微米左右的底層金屬鈦鎢合金、0.15微米左右的中間層金屬鎳及0.15微米左右 的表層金屬金，然后通過滾鍍工藝將表層的金電鍍加厚到2.5微米以上即得微波 電路用薄膜短路片。 實施例5如圖5、圖6所示結(jié)構(gòu)是本實施例的微波電路用薄膜短路片，它包括作為絕 緣基體的純度為大于或等于99.6%的Al203矩形陶瓷介質(zhì)1及覆蓋于陶瓷介質(zhì)1 表面的作為電極的矩形鈦鎢合金薄膜3和金薄膜2;所述的鈦鎢合金薄膜3至少 包裹陶瓷介質(zhì)1包括上下端面在內(nèi)的四個表面，金薄膜2包裹在鈦鎢合金薄膜3 上；陶瓷介質(zhì)1下端面金薄膜用于接地焊接，上端面金薄膜用于引線鍵合，其余 表面金薄膜與上端面金薄膜和下端面金薄膜均連通，起短路作用。本微波電路用薄膜短路片選用厚度為0.254mm、長和寬均為50.8mm，純度 為99.6%的Al2Cb基片，先將基片通過精密劃片工藝劃切成50.8mmX0.4mmX 0.254mm的長方體，然后通過真空磁控濺射工藝在長方體的6個表面濺射上0.15 微米左右的底層金屬鈦鎢合金及0.15微米左右的表層金屬金，然后通過掛鍍工 藝將表層的金電鍍加厚到2.5微米以上，再通過精密劃片工藝將尺寸為50.8mm X0.4mmX0.254mm的長方體劃切成2.5mmX0.4mmX0.254mm的目標(biāo)尺寸，經(jīng) 清洗即得微波電路用薄膜短路片。 實施例6圖5、圖6所示結(jié)構(gòu)是本實施例的微波電路用薄膜短路片，選用厚度為 0.254mm、長和寬均為50.8mm,純度為99.6%的八1203基片，先將基片通過精密 劃片工藝劃切成50.8mmX0.35mmX0.254mm的長方體，然后通過真空磁控濺射工藝在長方體的6個表面濺射上0.15微米左右的底層金屬鈦鎢合金及0.15微米 左右的表層金屬金，然后通過掛鍍工藝將表層的金電鍍加厚到2.5微米以上，再 通過精密劃片工藝將尺寸為50.8mm X 0.35mm X 0.254mm的長方體劃切成2.7mm X0.35mmX0.254mm的目標(biāo)尺寸，經(jīng)清洗即得微波電路用薄膜短路片。 實施例7圖7、圖8所示結(jié)構(gòu)是本實施例的微波電路用薄膜短路片，選用厚度為 0.254mm、長和寬均為50.8rnm，純度為99.6%的A1203基片，先將基片通過精密 劃片工藝劃切成50.8mmX 0.38lmmX0.254mm的長方體，然后通過真空磁控濺 射工藝在長方體的6個表面濺射上0.15微米左右的底層金屬鈦鉤合金、0.15微 米左右的中間層金屬鎳及0.15微米左右的表層金屬金，然后通過掛鍍工藝將表 層的金電鍍加厚到2.5微米以上，再通過精密劃片工藝將尺寸為50.8mmX 0.381mmX0.254mm的長方體劃切成1.2mmX0.381mmX0.254mm的目標(biāo)尺寸， 經(jīng)清洗即得微波電路用短路片。 實施例8圖7、圖8所示結(jié)構(gòu)是本實施例的微波電路用薄膜短路片，選用厚度為 0.254mrn、長和寬均為50.8mm，純度為99.6%的A1203基片，先將基片通過精密 劃片工藝劃切成50.8rnrnX0.381mmX0.254mm的長方體，然后通過真空磁控濺 射工藝在長方體的6個表面濺射上0.15微米左右的底層金屬鈦鎢合金、0.15微 米左右的中間層金屬鎳及0.15微米左右的表層金屬金，然后通過掛鍍工藝將表 層的金電鍍加厚到2.5微米以上，再通過精密劃片工藝將尺寸為50.8mmX 0.381mmX0.254mm的長方體劃切成3.7mmX0.381 mmX0.254mm的目標(biāo)尺寸， 經(jīng)清洗即得微波電路用短路片。本發(fā)明并不限于以上技術(shù)方案，只要是本說明書中提及的方案均是可以實施的。
權(quán)利要求
1.一種微波電路用薄膜短路片，其特征在于它包括作為絕緣基體的陶瓷介質(zhì)及覆蓋于陶瓷介質(zhì)表面的作為電極的金屬薄膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波電路用薄膜短路片，其特征在于所述的覆蓋 在陶瓷介質(zhì)表面的金屬薄膜至少包裹陶瓷介質(zhì)包括上下端面在內(nèi)的四個表面； 陶瓷介質(zhì)下端面金屬薄膜用于接地焊接，上端面金屬薄膜用于引線鍵合，其余 表面金屬薄膜與上端面金屬薄膜和下端面金屬薄膜均連通，起短路作用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微波電路用薄膜短路片，其特征在于所述的 附著于陶瓷介質(zhì)表面的金屬薄膜，由一層金屬薄膜構(gòu)成，或由兩層或兩層以上 的多層金屬薄膜構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波電路用薄膜短路片，其特征在于所述的陶瓷 介質(zhì)、金屬薄膜均為矩形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波電路用薄膜短路片，其特征在于所述金屬薄 膜是金薄膜、鈦鎢合金薄膜、鎳薄膜中的一種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波電路用薄膜短路片，其特征在于所述的陶瓷介質(zhì)材料，優(yōu)先選用高頻特性好的純度為大于或等于99. 6%的三氧化二鋁陶瓷。
7. —種微波電路用薄膜短路片的制造方法，它包括如下步驟(1) 通過精密劃片工藝，將作為絕緣基體的陶瓷介質(zhì)基片按目標(biāo)尺寸的長度方 向和/或?qū)挾确较?，劃切成長方體；(2) 將上述劃切成的長方體陶瓷介質(zhì)基片通過表面印刷、燒滲或濺射工藝在四 個或四個以上的表面上形成一層或多層金屬薄膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種微波電路用薄膜短路片的制造方法，其特征在于 在所述步驟(2)后還增設(shè)了步驟(3):將所述表面濺射了金屬薄膜的長方體陶瓷 介質(zhì)基片通過電鍍的方法在表面再增加一層金屬薄膜；步驟(4):將表面印刷、燒滲了金屬薄膜或是通過濺射、電鍍金屬薄膜而得到的長方體陶瓷介質(zhì)基片通過精密劃片工藝劃切成所需尺寸的產(chǎn)品；以及步驟(5):劃片后通過清洗工藝得到產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波電路用薄膜短路片，包括陶瓷介質(zhì)及覆蓋于陶瓷介質(zhì)表面金屬薄膜電極；所述的金屬薄膜至少包裹陶瓷介質(zhì)包括上下端面在內(nèi)的四個表面；陶瓷介質(zhì)下端面金屬薄膜用于接地焊接，上端面金屬薄膜用于引線鍵合，其余表面金屬薄膜與上端面金屬薄膜和下端面金屬薄膜均連通，起短路作用。本發(fā)明還涉及這種微波電路用薄膜短路片的制造方法。本發(fā)明的短路片僅由陶瓷介質(zhì)以及包裹于陶瓷介質(zhì)表面的金屬薄膜組成，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸可根據(jù)需求進(jìn)行選擇、調(diào)整，使用工藝簡單，適合于表面貼裝工藝，能夠大大提高生產(chǎn)效率；采用陶瓷介質(zhì)層，具有較強的剛性，可縮短接地引線，從而大大降低分布電感，提高電路性能，同時短路片可對跨接線起“橋墩”作用，提高跨接線穩(wěn)定性。
文檔編號H01L21/00GK101256852SQ20081002689
公開日2008年9月3日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者馮毅龍, 嚴(yán) 莊, 楊俊鋒, 超 程, 趙海飛 申請人:廣州翔宇微電子有限公司