一种衰减片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于衰减片生产加工领域，具体涉及一种功率为2瓦的IdB衰减片的制作方法。
【背景技术】
[0002]在电子通信和微波系统中，对信号电平都有一个安全或正常的要求，过高的电平将引起过载，使放大部件出现不能容忍的非线性失真甚至烧毁，从而使整个系统不能工作。而衰减器能将信号电平调整到需要的水平，衰减片在调整电子设备的发射系统与接收系统增益方面有不可替代的作用，被广泛应用于微波发射与接收系统中。国内对于衰减片的研究，起步比较晚，研究基础也比较差。由于工艺和设计等原因，国内市场上常见的衰减片多由厚膜工艺制造，其衰减精度和高频性能较差，使用频率一般不超过6GHz。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种功率为2瓦的IdB衰减片的制作方法，要求其使用频率能达到18GHz，在使用频率内的衰减精度ldB±0.4dB，驻波比< 1.3，输入、输出阻抗50±1 Ω。
[0004]为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案:一种功率为2瓦的IdB衰减片的制作方法，包括以下步骤:
步骤(101)、采用HFSS软件仿真、设计出衰减片图形；
步骤(102)、在氧化铝陶瓷基片上溅射电阻和电极层；
步骤(103)、电镀加厚金电极；
步骤(104)、光刻出电极和电阻图形；
步骤(105)、砂轮划片，分割出独立衰减片单元；
步骤(106)、用热氧化调阻的方法调整输入、输出阻抗；
步骤(107)、在衰减片的输入、输出端涂覆导电银浆料；
优选的，制作衰减片选用的基片是纯度为99.6%的氧化铝陶瓷，其厚度要求是0.38±
0.03mm;
优选的，步骤(102)中，在氧化铝陶瓷上溅射的膜系是TaN/WTi/Au，其中TaN是电阻层，WTi作为过渡层，Au作为电极层；
进一步的，所述TaN的方阻为是70± 10 Ω /□；
进一步的，所述Au电极层的厚度为0.1um;
优选的，步骤(103)中，电镀加厚金电极的厚度2 3um；
优选的，步骤(104)中，光刻工艺的步骤是:涂Jj父前供曝光显影坚膜一一腐蚀一一去胶，制作出的电极和电阻图形线条的精度误差控制在±10um以内；
优选的，光刻出的电极和电阻图形关于衰减片单元的中心线对称；
优选的，步骤(106)中，热氧化调阻在烘箱中进行，烘箱的温度范围是300?400°C，采用逐步逼近法进行热氧化调阻，使输入、输出阻抗达到50±1 Ω ; 进一步的，步骤(107)中，衰减片的输入、输出端涂覆导电银浆料后，放入150°C的烘箱中固化30min。
[0005]本发明的技术效果在于:采用本发明的方法制作的衰减片，使用频率能达到18GHz，在使用频率内的衰减精度ldB±0.4dB，驻波比< 1.3，输入、输出阻抗50±1 Ω。
【具体实施方式】
[0006]下述实施例是对于本
【发明内容】
的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。
[0007 ] 一种功率为2瓦的I dB衰减片的制作方法，包括以下步骤:
步骤(101)、采用HFSS软件仿真、设计出衰减片图形，采用高频仿真软件HFSS，根据衰减片的材料、外形尺寸、使用环境等参数，仿真出电极和电阻图形的尺寸。通过调节薄膜电阻的方阻值和形状，使衰减片在45MHz时的驻波比小于1.01，同时在DC?18GHz驻波比的仿真结果要小于1.3，衰减量控制在0.8?1.0dB;
步骤(102)、在氧化铝陶瓷基片上溅射电阻和电极层；
步骤(103)、电镀加厚金电极；
步骤(104)、光刻出电极和电阻图形；
步骤(105)、砂轮划片，分割出独立衰减片单元；
步骤(106)、用热氧化调阻的方法调整输入、输出阻抗；
步骤(107)、在衰减片的输入、输出端涂覆导电银浆料。
[0008]优选的，制作衰减片选用的基片是纯度为99.6%的氧化铝陶瓷，其厚度要求是0.38±0.03mm ο
[0009]优选的，步骤(102)中，在氧化铝陶瓷上溅射的膜系是TaN/WTi/Au，其中TaN是电阻层，WTi作为过渡层，Au作为电极层。
[0010]进一步的，所述TaN的方阻为是70± 10 Ω/口，TaN的方阻过高或者过低，都将影响衰减片的高频性能，必须严格控制在70± 10 Ω/□。
[00?1 ]优选的，所述Au电极层的厚度为0.1um0
[0012]优选的，步骤(103)中，电镀加厚金电极的厚度23um，由于衰减片的使用频率达到18GHz，此时的趋肤效应会很明显，必须保证金电极的厚度2 3um。
[0013]优选的，步骤(104)中，光刻工艺的步骤是:涂胶一一前烘一一曝光一一显影一一坚膜一一腐蚀一一去胶，制作出的电极和电阻图形线条的精度误差控制在±10um以内。
[0014]优选的，光刻出的电极和电阻图形关于衰减片单元的中心线对称，实现了输入、输出端的无差别设计，从源头上避免了在使用过程中由于输入、输出端弄反而导致的产品失效，实现了人性化的防呆设计。
[0015]优选的，步骤(106)中，热氧化调阻在烘箱中进行，烘箱的温度范围是300?400°C，采用逐步逼近法进行热氧化调阻，使输入、输出阻抗达到50±1 Ω。
[0016]进一步的，步骤(107)中，衰减片的输入、输出端涂覆导电银浆料后，放入1500C的烘箱中固化30min。
[0017]采用本发明的方法制作的衰减片，使用频率能达到18GHz，在使用频率内的衰减精度ldB±0.4dB，驻波比<1.3，输入、输出阻抗50±10。
【主权项】
1.一种衰减片的制作方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤(101)、采用HFSS软件仿真、设计出衰减片图形； 步骤(102)、在氧化铝陶瓷基片上溅射电阻和电极层； 步骤(103)、电镀加厚金电极； 步骤(104)、光刻出电极和电阻图形； 步骤(105)、砂轮划片，分割出独立衰减片单元； 步骤(106)、用热氧化调阻的方法调整输入、输出阻抗； 步骤(107 )、在衰减片的输入、输出端涂覆导电银浆料。2.根据权利要求1所述的一种衰减片的制作方法，其特征在于:制作衰减片选用的基片是纯度为99.6%的氧化铝陶瓷，其厚度要求是0.38 ± 0.03mm。3.根据权利要求1所述的一种衰减片的制作方法，其特征在于:步骤(102)中，在氧化铝陶瓷上溅射的膜系是TaN/WTi/Au，其中TaN是电阻层，WTi作为过渡层，Au作为电极层。4.根据权利要求3所述的一种衰减片的制作方法，其特征在于:所述TaN的方阻为是70± 10 Ω /□ 05.根据权利要求3所述的一种衰减片的制作方法，其特征在于:所述Au电极层的厚度为0.1um06.根据权利要求1所述的一种衰减片的制作方法，其特征在于:步骤(103)中，电镀加厚金电极的厚度2 3um。7.根据权利要求1所述的一种衰减片的制作方法，其特征在于:步骤(104)中，光刻工艺的步骤是:涂胶一一前烘一一曝光一一显影一一坚膜一一腐蚀一一去胶，制作出的电极和电阻图形线条的精度误差控制在±10um以内。8.根据权利要求7所述的一种衰减片的制作方法，其特征在于:光刻出的电极和电阻图形关于衰减片单元的中心线对称。9.根据权利要求1所述的一种衰减片的制作方法，其特征在于:步骤(106)中，热氧化调阻在烘箱中进行，烘箱的温度范围是300?400°C，采用逐步逼近法进行热氧化调阻，使输入、输出阻抗达到50±1Ω。10.根据权利要求1所述的一种衰减片的制作方法，其特征在于:步骤(107)中，衰减片的输入、输出端涂覆导电银浆料后，放入150 0C的烘箱中固化30min。
【专利摘要】本发明属于衰减片生产加工领域，具体涉及一种功率为2瓦的1dB衰减片的制作方法，包括以下步骤：采用HFSS软件仿真、设计出衰减片图形；在氧化铝陶瓷基片上溅射电阻和电极层；电镀加厚金电极；光刻出电极和电阻图形；砂轮划片，分割出独立衰减片单元；用热氧化调阻的方法调整输入、输出阻抗；在衰减片的输入、输出端涂覆导电银浆料。采用本发明的方法制作的衰减片，使用频率能达到18GHz，在使用频率内的衰减精度1dB±0.4dB，驻波比≤1.3，输入、输出阻抗50±1Ω。
【IPC分类】H01P11/00
【公开号】CN105609919
【申请号】CN201510987494
【发明人】刘牛, 宣扬, 李鸿高, 宋泽润
【申请人】中国电子科技集团公司第四十三研究所
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月27日