[發(fā)明專利]微波介質(zhì)部件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710218040.7
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107022747B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設計）人: 王志建;宋紅林;吳香蘭;白四平
• 申請（專利權）人: 武漢光谷創(chuàng)元電子有限公司
• 主分類號: C23C14/48
• 分類號: C23C14/48;C23C14/20;C23C14/18;C23C14/32;C23C28/02;H03H9/19;H01P1/00
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周心志;劉林華

本發(fā)明提供一種微波介質(zhì)部件及其制造方法，旨在解決現(xiàn)有技術中的微波介質(zhì)部件的金屬層表面粗糙度大、金屬層與微波介質(zhì)基材結合力差等問題。該微波介質(zhì)部件包括微波介質(zhì)基材和金屬層。該金屬層結合在該微波介質(zhì)基材的表面上。該金屬層包括導電籽晶層和金屬加厚層，該導電籽晶層包括注入該微波介質(zhì)基材的表面內(nèi)的離子注入層和附著在該離子注入層上的等離子體沉積層，并且該金屬加厚層附著在該等離子體沉積層上。本發(fā)明所制得的金屬層表面粗糙度低，且由于導電籽晶層嵌入微波介質(zhì)基材內(nèi)部一定深度，因此所形成的金屬層與微波介質(zhì)基材間具有較高的剝離強度。

技術領域

本發(fā)明涉及一種微波介質(zhì)部件及其制造方法，特別是涉及一種具有金屬化表面和金屬化孔的板狀或非板狀微波介質(zhì)部件及其制造方法。

背景技術

微波器件通常是指工作在微波波段(頻率為300-300,000兆赫)的器件。

石英晶體諧振器即為一種微波器件，其中作為微波介質(zhì)部件的石英晶片是石英晶體諧振器的主體。在石英晶體諧振器的制造中，需要在石英晶片的部分表面鍍上一層金屬層(例如，銀層)，以形成石英晶片的電極(即通常所說的鍍銀電極)。

一種類型的微波介質(zhì)部件可參考中國發(fā)明專利申請第201210532266.1號所公開的石英晶片。如圖1所示，該石英晶片1的表面中間區(qū)域為鍍銀電極2，該鍍銀電極2的一側設有過渡帶3和電極引出端4。該電極引出端4可與導電膠或?qū)щ姸俗舆M行導電連接。另外，當該石英晶片1的雙側表面都設有電極時，該石英晶片1還可設置金屬化孔，以便該金屬化孔能夠?qū)⑦@些電極進行導電連接。

通常，微波器件在后段工序的加工過程中要求微波器件表面可焊接。焊接時可采用焊錫工藝，這種焊接的溫度在200度以上，因此要求微波器件必須耐高溫。現(xiàn)有技術制作的微波器件的接口、轉角以及與焊線連接的部位常常會出現(xiàn)金屬層厚度不均勻、毛刺、凹陷、裂縫等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象會嚴重影響微波信號的傳輸過程，造成信號干擾，產(chǎn)生非線性互調(diào)等現(xiàn)象。

微波器件的導電率對微波傳輸有較大影響，高導電率有助于微波信號傳輸。另外，微波器件的微波介質(zhì)部件由于長期工作而對可靠性存在要求，即要求其金屬層具有較高的剝離強度。

現(xiàn)有技術對微波器件的表面和/或孔壁的金屬化一般采用以下方法。

方法一：壓合法。

該壓合法可包括以下步驟：

步驟1：通過壓延法或電解法制造銅箔；

步驟2：通過高溫層壓法將銅箔粘合在微波介質(zhì)部件上，形成覆銅板；

步驟3：對覆銅板進行鉆孔并去除鉆污；

步驟4：通過化學沉銅(PTH)或黑孔(黑孔的原理是將精細的石墨和碳黑粉浸涂在孔壁上形成導電層，然后進行直接電鍍)、黑影(黑影的原理主要是利用石墨作為導電物體在孔壁上形成導電層，然后進行直接電鍍)等工藝在孔壁形成導電籽晶層；

步驟5：電鍍加厚，使孔壁形成金屬導體層，制得帶有金屬化孔的覆銅板；和

步驟6：利用PCB行業(yè)通用圖形轉移工藝制作線路圖形。

關于上述的步驟1，目前銅箔的最低粗糙度約為0.4微米(μm)，銅箔與微波介質(zhì)部件的結合面粗糙度越大，趨膚效應越明顯，這不利于微波信號傳輸；而且，由于銅箔表面粗糙度較大，表面焊接時，金屬與金屬間接觸面粗糙度大，易產(chǎn)生電場非線性，產(chǎn)生無緣互調(diào)(PIM)產(chǎn)物，影響微波信號接收。

關于上述的步驟2，壓合法使用的微波介質(zhì)部件為板材，而大多數(shù)微波器件的形狀為非板狀，該方法無法在非板狀的微波器件表面金屬化。此外，壓合法是將銅箔與半固化的微波介質(zhì)部件在高溫下壓合固化而成，因此，該技術不適用于對已經(jīng)固化的介質(zhì)部件金屬化。

關于上述的步驟6，該PCB行業(yè)通用圖形轉移工藝可包括形成光阻膜、曝光、顯影和蝕刻處理。