一种基于多个金属化过孔的大功率负载芯片的制作方法

本实用新型涉及一种基于多个金属化过孔的大功率负载芯片。

背景技术：

随着科学技术的发展和社会科技水平的不断进步，微波毫米波电路已经越来越广泛地应用于人们的工作和社会的科学实践中；就目前而言，微波毫米波电路绝大多数选择50Ω作为系统的参考阻抗，因此在多模块的系统级联、测试测量过程中，均要求各模块的端口阻抗、连接器、测试电缆的特性阻抗均为50Ω，多端口器件中，不用的端口也需要接50Ω匹配负载来吸收信号，避免信号反射回电路中，影响器件性能。

因此在大功率微波产品中，若50Ω负载所能承受的功率不足，就可能会引起负载或产品损坏，对微波毫米波电路的正常工作产生不利影响；但现有的大功率负载芯片中，若想要扩大其承受功率，往往会改变负载芯片内部的匹配阻抗，进而不利于与微波毫米波电路中的其它模块相匹配。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于多个金属化过孔的大功率负载芯片，能够在大功率负载芯片匹配阻抗固定的前提下，保证其良好的耐受功率，并降低金属化过孔的等效电感对高频信号的影响，使负载芯片既能够应用与高频环境，也能够应用于低频环境。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于多个金属化过孔的大功率负载芯片，包括介质基片,所述的介质基片的上表面设置有第一金属带线、第二金属带线和长方形的薄膜电阻层，薄膜电阻层设置于第一金属带线和第二金属带线之间，且分别与第一金属带线和第二金属带线电连接；所述介质基片的下表面设置有金属层，介质基片内部设置有多个用于连通金属层和第二金属带线的金属化过孔。

所述第二金属带线上还设置有多个与金属化过孔配合的小孔，第二金属带线上的小孔与所述金属化过孔连通。

所述第二金属带线上的小孔与所述金属化过孔个数相同且一一对应。

所述第二金属带线上的小孔与所述金属化过孔直径相等。

所述金属化过孔的个数为3。

所述的大功率负载芯片还包括接入端口，所述接入端口与第一金属带线连接。

所述第一金属带线与薄膜电阻层之间存在第一交叠区域，且第一金属带线与薄膜电阻层通过第一交叠区域实现电连接。

所述第二金属带线与薄膜电阻层之间存在第二交叠区域，且第二金属带线与薄膜电阻层通过第一交叠区域实现电连接。

本实用新型的有益效果是：（1）薄膜电阻的阻值只跟其长宽比有关，跟其绝对尺寸大小无关，同时薄膜电阻的面积越大，能承受的电流就越大，耐受功率也随之增大；故通过本申请的结构，能够在大功率负载芯片匹配阻抗固定的前提下，保证其良好的耐受功率。

（2）在工作过程中，第二金属带线与金属层之间的金属化过孔会形成等效电感，从而对高频信号的接地产生影响，不利于负载芯片的正常工作；而本申请中，介质基片内部设置有多个用于连通金属层和第二金属带线的金属化过孔，虽然金属化过孔于金属层和第二金属带线依然会形成等效电感，但由于多个金属化过孔同时连接金属层和第二金属带线，相当于等效电感并联，减小了两者之间的电感值，从而减弱了等效电感对于高频信号的隔离作用，使得高频信号通过本申请的负载芯片依然能够接地；从而负载芯片既能够应用与高频环境，也能够应用于低频环境。

（3）第一金属带线与薄膜电阻层通过第一交叠区域实现电连接；第二金属带线与薄膜电阻层通过第一交叠区域实现电连接；由于通过交叠的方式实现金属带线和薄膜电阻层之间的电连接，故能够避免局部脱落对负载芯片工作产生个影响，提高整个大功率负载芯片的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为薄膜电阻层与第一金属带线和第二金属带线的连接示意图；

图中，1-介质基片，2-第一金属带线，3-薄膜电阻层，4-第二金属带线，5-金属化过孔，6-小孔，7-第一交叠区域，8-第二交叠区域。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1~2所示，一种基于多个金属化过孔的大功率负载芯片，包括介质基片1,所述的介质基片1的上表面设置有第一金属带线2、第二金属带线4和长方形的薄膜电阻层3，薄膜电阻层3设置于第一金属带线2和第二金属带线4之间，且分别与第一金属带线2和第二金属带线4电连接；所述介质基片1的下表面设置有金属层（导电金属层，如铜等, 且金属层覆盖介质基片1的整个下表面），介质基片1内部设置有多个用于连通金属层和第二金属带线4的金属化过孔5。

所述第二金属带线4上还设置有多个与金属化过孔5配合的小孔6，第二金属带线4上的小孔6与所述金属化过孔5连通。

所述第二金属带线4上的小孔6与所述金属化过孔5个数相同且一一对应。

所述第二金属带线4上的小孔6与所述金属化过孔5直径相等。

所述金属化过孔5的个数为3。

所述的大功率负载芯片还包括接入端口，所述接入端口与第一金属带线2连接。

如图3所示，所述第一金属带线2与薄膜电阻层3之间存在第一交叠区域7，且第一金属带线2与薄膜电阻层3通过第一交叠区域7实现电连接。

所述第二金属带线4与薄膜电阻层3之间存在第二交叠区域8，且第二金属带线2与薄膜电阻层3通过第一交叠区域8实现电连接。

在本申请的实施例中，介质基片1由AlN（氮化铝）介质制成，第一金属带线2和第二金属带线4可以采用高温蒸发的方式附着在介质基片1的上表面，也可以采用高温溅射的方式附着在介质基片1的上表面；薄膜电阻层可以使用NiCr等合金浆料涂覆在介质基片1的上表面，并与第一金属带线2和第二金属带线4存在交叠区域；（在一些实施例中，薄膜电阻层也可以采用蒸镀的方式附着在介质基片1的上表面，并与第一金属带线2和第二金属带线4存在交叠区域）；由于交叠区域的存在，能够避免局部脱落对负载芯片工作产生个影响，提高整个宽带大功率负载芯片的可靠性。

在正常工作时，介质基片1下表面的金属层接地，第一金属带线2通过接入端口连接到所需的目标位置，电流依次通过第一金属带线2、薄膜电阻层3、第二金属带线4、并联的多个金属化过孔5流入介质基片1下表面的接地金属层；

我们知道，电阻R消耗的功率P跟其通过电流有效值I的平方成正比，即P=I²R。例如50Ω电阻通过有效值为0.5A电流，其消耗的功率为50*0.5²=12.5W，如果通过有效值为0.4A电流，其消耗的功率为50*0.4²=8W；

而薄膜电阻的阻值R=Rs*（L/W），Rs为方阻，对于同一薄膜电阻层而言，其为固定值，故薄膜电阻阻值只跟其长宽比(L/W)有关，跟其绝对尺寸大小无关，而薄膜电阻的面积越大，能承受的电流就越大，耐受功率也随之增大；所以，基于本申请的结构，我们只需要在保证薄膜电阻层3长宽比固定，即可保证薄膜电阻的阻值固定，进而使得宽带大功率负载芯片的匹配阻抗固定；同时根据不同的情况为薄膜电阻设计不同的尺寸，即可使得大功率负载芯片的耐受功率满足要求。

并且，在工作过程中，若只设置一个金属化过孔5，第二金属带线4与金属层之间的金属化过孔5会形成等效电感，从而对高频信号的接地产生影响，不利于负载芯片的正常工作；而本申请中，介质基片内部设置有多个用于连通金属层和第二金属带线4的金属化过孔5，虽然金属化过孔5于金属层和第二金属带线4依然会形成等效电感，但由于多个金属化过孔5同时连接金属层和第二金属带线，相当于等效电感并联，减小了两者之间的电感值，从而减弱了等效电感对于高频信号的隔离作用，使得高频信号通过本申请的负载芯片依然能够接地；从而负载芯片既能够应用与高频环境，也能够应用于低频环境。