[發明專利]一種蘭格耦合器生產工藝

有效

• 申請號: 201710071637.3
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN107046160B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 譚春明;杜躍鑫;馬爽
• 申請（專利權）人: 成都泰格微電子研究所有限責任公司
• 主分類號: H01P11/00
• 分類號: H01P11/00;C25D3/48;C25D7/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明公開了一種蘭格耦合器生產工藝，它包括指線加寬電鍍工藝和指線金絲壓點鍵合工藝，指線加寬電鍍工藝首先在清洗潔凈的陶瓷基片上鍍指線，然后在指線的金絲壓點位置再加寬電鍍，在加寬的指線位置進行金絲引線鍵合，通過調控壓力、溫度、時間等鍵和參數使金絲壓點牢固連接蘭格耦合器的相應指線。本發明工藝簡單，成本低，焊接可靠性高，通過控制金絲的數量和金絲跨接的拱高等調節蘭格耦合器的微波特性，應用本發明的工藝組合參數制作的蘭格耦合器用于放大器設計，能穩定工作在50W條件下，在6?18GHz內輸入輸出駐波小于1.4dB，帶內損耗小于0.35dB，表現出了優異的指標性能。

技術領域

本發明涉及蘭格耦合器加工制作領域，具體是一種蘭格耦合器生產工藝。

背景技術

在微波毫米波組件系統中，經常因為管芯的阻抗參數不確定、增加連接元件數目等對微波特性產生影響，所以調節功率分配和合成對高性能的微波特性輸出非常重要。常見的做法是通過調整電容值、改變鍵合引線長度、弧度等來微調匹配電路，從而使管芯發揮出更好的性能。而蘭格耦合器憑借其結構緊湊、可靈活外接負載電阻、較寬的通頻帶等優點，用于體積要求較高的寬帶內匹配功率管的功率合成設計中，可以用于功率分配和功率合成，因此對蘭格耦合器的設計、加工和封裝十分重要。

由于連接的金絲存在寄生電感影響微波性能，所以微帶線之間的高效率連接直接關系到性能的提高，而金絲鍵合是芯片組裝的關鍵工序，鍵合位置，鍵合時間和功率大小等對引線的鍵合強度都存在至關重要的影響，甚至是只要有一根連接金絲失效，就會影響到整個電路系統的正常工作。現有的蘭格耦合器加工制作采用空氣橋工藝，增加刻孔和空氣橋接等使得工藝難度增加，加工成本高昂。在集成電路制造中金絲鍵合工藝較為成熟，將這種成熟的工藝運用到蘭格耦合器的制作中，并進行改進，尤其是要考慮到蘭格耦合器耦合交叉指處短金絲線的連接和金絲壓點位置的定位問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種蘭格耦合器生產工藝，以至少實現降低蘭格耦合器加工工藝難度、降低制作成本、提升蘭格耦合器性能的效果。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種蘭格耦合器生產工藝，它包括指線加寬電鍍工藝和指線金絲壓點鍵合工藝，所述的指線加寬電鍍工藝，首先在清洗潔凈的陶瓷基片上鍍指線，然后在耦合交叉指處設置金絲壓點，進行加寬電鍍，指條加寬位置用于鍵合工藝金絲線的連接，所述的加寬電鍍包括以下步驟：

1.1：配置電鍍液，亞硫酸金納濃度為16.00g/l~17.00g/l，氯化鉀濃度為95.00g/l~100.00g/l，檸檬酸鉀濃度為130.00g/l~150.00g/l，電鍍液PH在7.5-8.5之間；

1.2：金絲壓點加寬位置作為電鍍陰極，通電，電鍍液中的金離子，在電位差的作用下移動到金絲壓點位置形成鍍層，電鍍時間在25mins~30mins之間，通過控制電鍍時間來調節指線金絲壓點位置的寬度；

1.3：加熱電鍍液，溫度在35℃~40℃之間，使用玻璃棒輕微攪動金絲壓點位置，通過溫度控制儀控制溫度在35℃~40℃范圍內，保持在該區間溫度范圍下反應25mins~30mins，實現金絲壓點位置的指條加寬；

所述的金絲壓點鍵合工藝，包括以下步驟：

2.1：使用鍵合設備對準指線加寬位置的金絲壓點位置，下降搜索焊盤，對準金絲壓點，控制焊盤與劈刀之間的高度為1mm~2mm；

2.2：開啟超聲振動，超聲功率在80w~100w之間調節，超聲時間200ms~300ms之間，金絲超過劈刀的伸出部分在超聲振動的作用下變成熔融狀態的金球，大小為金絲壓點寬度±1μm，通過溫度控制儀保持溫度在210℃~230℃之間，下降劈刀接觸焊盤，按壓，保持按壓時間200ms~300ms，形成第一金絲壓點；