采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法
【专利摘要】本发明公开了采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法，根据图纸要求齐套一微波腔体和若干软介质微波电路；在每个软介质微波电路的接地面上涂覆一层导电胶，按照图纸要求依次粘接到微波腔体内壁相应的位置上；在已经粘接好的软介质微波电路上表面完全覆盖电容纸；在电容纸上使用具有与软介质微波电路上表面面积相当的多个小金属压块拼接后嵌入微波腔体内，多个小金属压块给电容纸施加压力；将微波腔体与多个小金属压块保持相对位置不动并加热，使导电胶固化；冷却，取下多个小金属压块和电容纸。本发明解决现有软介质微波电路在粘接固化过程中与腔体内壁粘接层产生缝隙及空洞的问题，并减少金属压块的设计种类和难度，缩短产品的生产周期。
【专利说明】采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微波毫米波装配【技术领域】，特别涉及一种采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法。
【背景技术】
[0002]在微波高频电路应用的材料中，软介质聚四氟乙烯及其复合基材由于具有极低的介电常数、很小的介质损耗和很低的吸湿率，使得它在超高频(频率可达100GHz)、超宽带(2?10个倍频程)的微波和毫米波电路中得到广泛应用。今天随着电子整机和系统性能的进一步提高，要求微波器件及其电路具有更高的可靠性，因此在微波毫米波模块和多功能组件中经常用到的具有更精细线条和更小孔径的软介质聚四氟乙烯及其复合基材微波电路(如Rogers公司的RT/duroid 5880或5870)的可制造性已不再是最终要求，满足引线键合、元器件焊接、芯片粘接的要求并具有极低的接触电阻和稳定的长期可靠性变得至关重要。因此，高可靠性的软介质聚四氟乙烯及其复合基材微波电路的接地方法急需开发和推广应用。
[0003]导电胶可以起到电路连接和机械连接的作用，同时具有多种优点，如环境友好、工艺条件温和、较简单的工艺和高的线分辨率、易返修等。目前在微组装领域，导电胶粘接已经得到较为广泛的应用，如在微波元器件和硬介质薄膜电路的粘接方面，因此，此种软介质微波电路也通常采用导电胶粘接的方法装配到微波腔体内。
[0004]聚四氟乙烯及其复合基材微波电路所用基材是软基材，设计的图形结构和可加工的电路形状受限度非常小，再加上该种电路基材固有的特性很难保证高的平整度，因此，软介质微波电路与微波腔体内壁的粘接层经常会出现一些较大的缝隙或者空洞。由于微波电路作用频率较高，此种软介质微波电路粘接过程中的空洞及缝隙会导致各功能模块间的串扰和插入损耗的增加，同时也带来了附加电容与振荡等问题。使L波段以上的微波电路无法获得稳定的电路参数和可靠的技术指标，难以满足微波毫米波部件和多功能模块的性能需要。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法，它具有工艺简单、可靠性高，解决现有软介质微波电路在粘接固化过程中与腔体内壁粘接层产生缝隙及空洞的问题，并减少压块的设计种类和难度，缩短产品的生产周期。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]—种采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法，包括以下步骤:
[0008]步骤101:根据设计图纸要求齐套一微波腔体和若干软介质微波电路；
[0009]步骤102:在每个软介质微波电路的接地面上涂覆一层导电胶，按照设计图纸要求依次粘接到微波腔体内壁相应的位置上；
[0010]步骤103:在步骤102的已经粘接好的软介质微波电路上表面完全覆盖一层电容纸；
[0011]步骤104:在电容纸上使用具有与软介质微波电路上表面面积相当的多个小金属压块拼接后嵌入微波腔体内，多个小金属压块给电容纸表面施加压力；
[0012]步骤105:将微波腔体与多个小金属压块保持相对位置不动一起加热，使导电胶固化；
[0013]步骤106:将微波腔体室温冷却，取下多个小金属压块和电容纸，清理多余物。
[0014]所述步骤101中，软介质微波电路基材为RT/duroid 5880或5870，上表面为电路图形，下表面为接地面，厚度为0.127mm或0.254mm。
[0015]所述步骤101中，微波腔体的基体材料为铜或铝合金，镀涂种类为Ni/Au或Ni/Ag。
[0016]所述步骤102中，导电胶为环氧导电胶H20E，涂覆厚度为20 μ m?50 μ m。
[0017]所述步骤103中，电容纸为一种纸质均匀紧密、透气度良好、机械强度高、化学纯度高的绝缘纸，厚度为5 μ m?25 μ m，电容纸的形状和大小为完全覆盖粘贴软介质微波电路的边缘且超出边缘50 μ m?100 μ m。
[0018]所述步骤104中，多个小金属压块基体材料为铜、铝或304不锈钢，高度为1mm?50mm，多个小金属压块的高度彼此相同，形状为正四棱柱或正六棱柱。
[0019]所述步骤105中，将微波腔体与多个小金属压块保持相对位置不动一起加热固化导电胶的方法为:把微波腔体和多个小金属压块一起放在加热台上或者烘箱内加热，使导电胶固化，固化温度为120°C?150°C，固化时间为30min?60min。
[0020]本发明解决了当前软介质微波电路贴片方法的局限和不足，具备以下优点:
[0021](I)采用多个小金属压块对软介质微波电路施加一定的压力，解决软介质微波电路本身因不平整及固化过程中的膨胀或收缩变形而产生的缝隙及空洞等问题，增加了产品的可靠性。
[0022](2)多个不同尺寸相同高度的小金属压块可以根据腔体及微波电路形状进行灵活的拼接，满足多个不同类型腔体的灵活应用，大大减少金属压块的设计种类和难度，也很大程度上缩短了产品的生产周期，提高了产品的可维修性。
[0023](3)电容纸的采用，避免了因施加压力不当或者涂胶量不合适而导致的电路四周及非金属化过孔位置导电胶溢出与压块之间粘连现象的发生，方便导电胶固化后压块的取下，提闻了广品的生广效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明提供的一种采用金属压块拼接技术粘接软介质微波电路的方法流程图；
[0025]图2-1、图2-2、图2-3、图2-4、图2-5和图2_6为本发明提供的一种采用金属压块拼接技术粘接软介质微波电路的方法的工艺流程图。
[0026]其中，501、微波腔体，502、软介质微波电路，503、导电胶，504、电容纸，505、组合压块，506、加热台，507、接地导体层。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0028]实施例1
[0029]如图1所示，在镀涂Ni/Au的铝合金腔体内，粘贴RT/duroid 5880软介质微波电路，该电路上表面为电路图形，下表面为接地面，电路介质厚度为0.127mm，使用H20E导电胶粘接到腔体内壁，工艺过程中，使用多个铜基体小金属压块拼接成组合压块来给软介质微波电路施加压力。
[0030]1、根据设计图纸要求齐套一微波腔体和若干软介质微波电路；
[0031]如图2-1所示，根据设计图纸要求齐套一微波腔体501和若干厚度为0.127mm的软介质微波电路502，并用无水乙醇棉球清洁干净，且自然晾干。微波腔体501内壁镀涂Ni/Au，软介质微波电路502为RT/duroid 5880微波电路，上表面为电路图形，下表面为接地面。
[0032]2、在每个软介质微波电路的接地面上涂覆一层导电胶，按照设计图纸要求依次粘接到微波腔体内壁相应的位置上；
[0033]如图2-2所示，在软介质微波电路502接地面上涂覆一层厚度为20 μ m?50 μ m的H20E型环氧导电胶503，按照微波电路设计图纸要求粘接到微波腔体501内壁相应的位置上。
[0034]3、在已经粘接好的软介质微波电路上表面完全覆盖一层电容纸；
[0035]如图2-3所示，在软介质微波电路502上表面完全覆盖一层厚度为25 μ m、纸质均匀紧密、透气度良好、机械强度高、化学纯度高的电容纸504，电容纸504的形状和大小为完全覆盖粘贴软介质微波电路502的外形且边缘超出50 μ m?100 μ m。
[0036]4、在电容纸上使用具有与软介质微波电路上表面面积相当的多个小金属压块拼接后嵌入微波腔体内，多个小金属压块给电容纸表面施加压力；
[0037]如图2-4所示，在电容纸504上使用与软介质微波电路502外形上表面积相当的多个铜基体小金属压块拼接成组合压块505，嵌入微波腔体内给电容纸表面施加一定的压力。
[0038]5、将微波腔体与多个小金属压块保持相对位置不动一起加热，使导电胶固化；
[0039]如图2-5所示，将微波腔体501与施加压力的多个铜基体小金属压块拼接成组合压块505 —起放在120°C的加热台506上，固化30min。
[0040]6、将微波腔体室温冷却，取下多个小金属压块和电容纸，清理多余物。
[0041]如图2-6所示，待H20E型环氧导电胶固化形成良好接地导体层507后，将微波腔体501从加热台506取下，进行室温冷却，恢复至室温后取下多个铜基体小金属压块拼接而成的组合压块505和电容纸504，使用手术刀、吸耳球等清除导电胶等多余物。
[0042]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【权利要求】
1.一种采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法，其特征是，包括以下步骤: 步骤101:根据设计图纸要求齐套一微波腔体和若干软介质微波电路； 步骤102:在每个软介质微波电路的接地面上涂覆一层导电胶，按照设计图纸要求依次粘接到微波腔体内壁相应的位置上； 步骤103:在步骤102的已经粘接好的软介质微波电路上表面完全覆盖一层电容纸； 步骤104:在电容纸上使用具有与软介质微波电路上表面面积相当的多个小金属压块拼接后嵌入微波腔体内，多个小金属压块给电容纸表面施加压力； 步骤105:将微波腔体与多个小金属压块保持相对位置不动一起加热，使导电胶固化； 步骤106:将微波腔体室温冷却，取下多个小金属压块和电容纸，清理多余物。
2.如权利要求1所述的一种采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法，其特征是，所述步骤101中，软介质微波电路基材为RT/duroid5880或5870，上表面为电路图形，下表面为接地面，厚度为0.127mm或0.254mm。
3.如权利要求1所述的一种采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法，其特征是，所述步骤101中，微波腔体的基体材料为铜或铝合金，镀涂为Ni/Au或Ni/Ag。
4.如权利要求1所述的一种采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法，其特征是，所述步骤102中，导电胶为环氧导电胶H20E，涂覆厚度为20 μ m?50 μ m。
5.如权利要求1所述的一种采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法，其特征是，所述步骤103中，电容纸的厚度为5μπι?25μπι，电容纸的形状和大小为完全覆盖粘贴软介质微波电路的边缘且超出边缘50 μ m?100 μ m。
6.如权利要求1所述的一种采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法，其特征是，所述步骤104中，多个小金属压块基体材料为铜、铝或304不锈钢，高度为10mm?50mm，多个小金属压块的高度彼此相同，形状为正四棱柱或正六棱柱。
7.如权利要求1所述的一种采用金属压块拼接技术粘贴软介质微波电路的方法，其特征是，所述步骤105中，将微波腔体与多个小金属压块保持相对位置不动一起加热固化导电胶的方法为:把微波腔体和多个小金属压块一起放在加热台上或者烘箱内加热，使导电胶固化，固化温度为120°C?150°C，固化时间为30min?60min。
【文档编号】H01P11/00GK104332692SQ201410530934
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】李红伟, 路波, 曹乾涛, 王斌, 赵秉玉, 宋志明 申请人:中国电子科技集团公司第四十一研究所