CN111224203A - 一种微同轴结构的制备方法及微同轴结构 - Google Patents

Abstract

一种微同轴结构的制备方法和微同轴结构，该结构包括外面金属框，金属框内部的玻璃介质及玻璃介质内部的金属电极，金属电极与金属框形成一个同轴结构。该方法包括：设置贯穿第一基片和第二基片的第一通槽、第二通槽、上腔体、下腔体、第一盖板的上凹槽和第二盖板的下凹槽；在第一基片和第二基片上下分别加设第一盖板和第二盖板；上凹槽、第一通槽、下凹槽、第二通槽共同形成贯通的通槽腔体结构，并且上腔体、下腔体也形成内腔体结构，在两个腔体结构内分别填充金属介质而形成通槽金属层和腔体金属层；移除第一盖板和第二盖板进行脱模操作；在第一基片和第二基片的两端分别形成一阶梯型端口，露出金属并作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

Description

一种微同轴结构的制备方法及微同轴结构

技术领域

本发明涉及微同轴技术，尤其涉及包含介质的微同轴结构及微同轴结构的制备方法。

背景技术

传输线是微波系统的基础，各种无源元件、滤波器、匹配网络以及微波集成电路都要用到微波传输线。目前可供使用的传输线种类很多，包括带状线、微带线、耦合线、槽线和共面波导等。随着微波毫米波频段电路乃至更高频段系统的应用，传统的平面传输线结构因介质和辖射损耗问题以及高次模态激励的限制，传输性能将大大降低。在毫米波电路中，槽线和波导的损耗虽然相对较小，但其体积庞大且笨重，不利于系统集成，因此也不能作为毫米波和太赫兹器件推广的传输线结构。

随着MEMS技术的发展，通过光刻、溅射等微加工工艺手段精确实现的微同轴传输线成为改善传输线高频性能的重要研究方向。微同轴传输线是典型的双导体结构，由内外导体构成。基于UV-LIGA技术(基于紫外光刻、电铸技术)的微同轴结构通常外导体接地构成屏蔽层，内导体为信号传输层。内外导体之间通常采用SU8胶作为支撑。与常见同轴线不同的是，其内外导体均为矩形，传输微波信号的过程中会激励起高次模，因此微同轴内部的信号传输模式为准TEM模，可控制微同轴的导体形状，如内外导体间距，填充介质等参数来控制高次模的影响，提升微同轴的信号传输频率。目前，矩形微同轴在300GHz时，可以做到插损小于0.8dB/cm。

但是，基于UV-LIGA技术(基于紫外光刻、电铸技术)的微同轴传输线工艺，其加工过程主要分为两个部分：第一部分是通过光刻工艺和溅射，使用光刻胶做出所需的结构；第二部分是利用金属种子层上的光刻胶模具电镀金属，最后将光刻胶剥离，得到所设计的三维立体微同轴传输线金属结构。因为微同轴传输线是厚度大于100微米且深宽比较大的三维金属微结构，该方法制作的微同轴传输线加工工艺属于多层金属结构制备的范畴，但制作的产品结构稳定性较差，且制作过程中需要多次对准，工艺难度很大，工程实用化程度不高。

中国电子科技集团公司第三十八研究所曾公开一种微同轴传输线的制作方法，包括步骤：

S1：提供一硅片晶圆；在所述硅片晶圆的正面，制作下层外导体支撑结构，同时形成下腔体；

S2：对所述下层外导体支撑结构和所述下腔体制作下层外导体；

S3：在所述下腔体内形成内导体支撑结构；

在所述内导体支撑结构上制作内导体，完成下层结构的制作；采用步骤S1～S3所述的方法，制作上层外导体支撑结构、上腔体和上层外导体，形成上层结构；将所述下层结构与所述上层结构进行金属键合，最后形成所述微同轴传输线；使用硅基作为外导体支撑材料，结合体硅工艺，只需上下层结构的制作及键合，省却传统Su8胶支撑结构至少5层的多层金属工艺方法，大大降低了工艺难度，具有很好工程化应用前景。

中国电子科技集团公司第十三研究所公开了一种其中微同轴结构包括：通过金属层键合的第一基片和第二基片；贯穿所述第一基片和所述第二基片的通槽阵列；位于所述第一基片的键合面一侧的第一腔体和位于所述第二基片的键合面一侧的第二腔体形成的空气腔体结构，所述空气腔体结构为至少两个；覆盖在所述第一基片的第一面、所述第二基片的第一面和所述通槽阵列中通槽内壁的金属层，所述第一基片的第一面为与所述第一基片的键合面背向设置的一面；所述第二基片的第一面为与所述第二基片的键合面背向设置的一面。上述微同轴结构的损耗较低、隔离度较高。

上述的结构和工艺相对复杂，通过电镀来实现微同轴最大的缺点就是工艺复杂，需要经过多次电镀，并且每次电镀之间还需要用化学机械研磨实现平整化，本发明是提出一种新的结构和工艺，使得微同轴结构更为简单、实现的工艺也较为方便。

发明内容

本发明提供一种微同轴结构的制备方法、微同轴结构及微型同轴线，以解决现有技术中通过电镀来实现微同轴最大的缺点就是工艺复杂，需要经过多次电镀，并且每次电镀之间还需要用化学机械研磨实现平整化，结构和工艺相对复杂的技术问题。

一种微同轴结构的制备方法，包括：

采用低介质常数低损耗的材料制成的第一基片和第二基片；

设置贯穿第一基片和第二基片的第一通槽、第二通槽、上腔体、下腔体、第一盖板的上凹槽和第二盖板的下凹槽；

在合模的第一基片和第二基片上下分别加设第一盖板和第二盖板；

所述上凹槽、第一通槽、下凹槽、第二通槽共同形成贯通的通槽腔体结构，并且上腔体、下腔体也形成内腔体结构，在两个腔体结构内分别填充金属介质而形成通槽金属层和腔体金属层；

移除第一盖板和第二盖板进行脱模操作；

在第一基片和第二基片的两端分别形成一阶梯型端口，露出金属并作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

一种该微同轴结构，包括外面金属框，金属框内部采用低介质常数低损耗材料制成的第一基片和第二基片、第一基片和第二基片内部设置金属电极，金属电极与金属框形成一个同轴结构。

在第一基片和第二基片的两端分别设置阶梯型端口，在所述两个所述阶梯型端口上所述金属电极分别露出来的两端作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

并且，所述第一基片和第二基片采用玻璃制成。

与现有技术相比，本发明不需要经过多次电镀，工艺简单，且工艺要求不高，容易实现。

本发明的结构简单，制作成本低。

附图说明

图1A和图1B分别为包含介质的微同轴第一种制作方法的不同截面示意图；图1B，图1C分别在微同轴中左、右侧引流通道76、77的两种方案的截面示例图；

图2A和图2B为第一种微同轴的原理示例图；

图3为第一种制作方法的对应引流装置的部分结构示例图；

图4为第二种制作方法对应的微同轴的原理示例图。

图5A和图5B分别分别为包含介质的微同轴第二种制作方法的不同截面示意图；

图6为第二种制作方法的对应引流装置的部分结构示例图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

金属铸造是一种被广泛使用的金属制造方法。人类使用铸造的历史有5000多年，铸造的基本原理是将金属或者合金熔化后注入预制模具中，待固化后，脱模取出成型铸件。一种新的熔模单晶铸造技术应运而生。该技术以单晶形式铸造喷气式发动机的叶片，从而满足超高温度和转速的使用要求。80年代末，真空铸造的研发减少了铸件中的气泡缺陷，促使铸件的成型质量大幅提高。MEMS技术与铸造的结合，缘自它们之间的一个共通点：两者都是机械部件制造技术，区别在于尺度上存在几个数量级差异。相对于其他机械加工方法，例如车，铣，抛等，铸造的长处在于它几乎一次成形，可免机械加工或少量加工，降低了成本并在一定程度上缩短了加工周期，而且可成型复杂结构的机械部件。而MEMS技术是近几十年从微电子技术中发展出来的一项微加工技术。通过在硅片或者其它衬底上制造出微米尺度的机械部件，来实现传感、执行、能量采集等功能。MEMS与铸造结合的基本概念是通过体硅刻蚀工艺在硅片(或者其它材料衬底)上制造出需要成型的微模具，然后将微量金属熔化注入填充并固化成型。

而本发明是MEMS技术与微同轴线领域相关技术的相结合，完成其微同轴线制作复杂，要求高的问题。

一种微同轴结构的制备方法，包括：

采用低介质常数低损耗的材料制成的第一基片和第二基片；

设置贯穿第一基片和第二基片的第一通槽、第二通槽、上腔体、下腔体、第一盖板的上凹槽和第二盖板的下凹槽；

在合模的第一基片和第二基片上下分别加设第一盖板和第二盖板；

所述上凹槽、第一通槽、下凹槽、第二通槽共同形成贯通的通槽腔体结构，并且上腔体、下腔体也形成内腔体结构，在两个腔体结构内分别填充金属介质而形成通槽金属层和腔体金属层；

移除第一盖板和第二盖板进行脱模操作；

在第一基片和第二基片的两端分别形成一阶梯型端口，露出金属并作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

以下分别举两个实例来说明。

第一实施例

请参阅图1A和图1B，其为第一种包含介质的微同轴制作方法，包括：

S110：提供第一基片10和第二基片20。在本实例中，第一基片10和第二基片20可以采用玻璃介质，也可以采用包括陶瓷、塑料等在内的绝缘介质。第一基片10和第二基片20的大小、形状通常相同，以便后续制作方便。玻璃介质、陶瓷、塑料等具有一定耐高温的绝缘介质即可。在本发明中该些绝缘介质可以提供片状且比较容易进行槽等的加工。

S120：在第一基片10和第二基片20的相同中部位置分别进行上腔体11和下腔体21的加工，在第一基片10和第二基片20的所述腔体的两侧分别制备上、下第一通槽12、22和上、下第二通槽13、23。

具体地，第一基片10上方的中部开设细长宽度的上腔体11，比如，可以采用刻蚀工艺形成长条槽，作为上腔体。当然，可以采用的工艺非常多，只要形成可以作为上腔体的长条槽即可，并且，长条槽的形状是长方体、宽度都可以预先设定。按同样的原理，可以制成第二基片20的下腔体21，并且后续第一基片10翻转后可以与第二基片20处合模，并且上腔体11与下腔体21形成一完整的内腔体结构。

在腔体的两侧分别开设第一通槽和第二通槽，同理，在第一基片10上开设上第一通槽12和上第二通槽13，在第二基片20的相同位置分别开设下第一通槽22和下第二通槽23。上第一通槽12和下第一通槽22可以形成第一通槽，下第二通槽23和上第二通槽13可以形成第二通槽。

在玻璃等介质上形成该些通槽或槽，有很多种制备方案，在此就不再详细说明。

S130：在所述第一基片10和第二基片20将进行合模处理，上腔体11和下腔体21形成一整体内腔体，所述上、下第一通槽12、22和上、下第二通槽13、23分别形成贯通第一基片10和第二基片20的第一通槽和第二通槽。

在本实例中，合模处理仅可以只把第一基片10和第二基片20进行叠放，形成内腔体、第一通槽、第二通槽。当然，考虑到精准度，在合模处理时，也可以做个预粘合处理，使后续操作第一基片和第二基片不易错位。

S140：提供第一盖板和30第二盖板40，在第一盖板30和第二盖板40的相同位置分别开设上凹槽31和下凹槽41。

第一盖板30和第二盖板40也可以使用采用玻璃介质，也可以采用包括陶瓷、塑料等在内的绝缘介质，在本实例中，也可以及采用硅片等介质。

设置上凹槽31和下凹槽41的槽宽大于第一通槽和第二通槽之间的间距，并且所述上凹槽31和下凹槽41的两槽端部分别设置用于阶梯型端口的标记信息；比如是斜口设计，斜口的尖部即为后续划片的标记，这样后续可以大大提升划片步骤的效率。

S150：第一基片10和第二基片20上增设第一盖板30和第二盖板40，并形成一个闭合的空间结构。第一基片10和第二基片20上增设第一盖板30和第二盖板40，该结构简称为微模具结构。

上凹槽31、第一通槽、下凹槽41、第二通槽共同形成贯通的通槽腔体结构，并且上腔体11、下腔体21也形成内腔体结构。

S160：在两个腔体结构内分别填充金属介质而形成通槽金属层和腔体金属层。即，高温熔化下金属在两个腔体中形成的通路中进行流动填充操作形成金属介质。

把需要填充的第一基片10和第二基片20夹在第一盖板30和第二盖板40之间，组成一个三明治结构；该三明治结构就是我们上述所说的微模具结构，将所述微模具结构放置在熔融状态的液态金属池表面或者通过在第二盖板40上做通槽；

将合金通过该槽引入微模具结构中，使液态金属压入内腔体，或通过包括喷嘴或高压在内的喷射/引流装置压入内腔体；

高温熔化下金属进行对两个所述腔体结构流动填充操作，其流动填充类似于微流控，产生了流动填充机理。

不管采用什么方式，本发明只需要将通槽腔体结构和内腔体结构中进行高温熔化下金属的填充，固化后形成金属介质即是本发明的保护范围。本发明后续采用引流装置进行解释仅仅是用来举例说明。

后续还可以通过快速冷却的方式来提高填充金属介质的固化均匀性。比如，将第一盖板30暴露在外面，并对第一盖板30包括吹冷气和压上冷却块在内的任意一冷却方式进行快速冷却。

请参阅图3，其为一种步骤S160实施的引流装置部分结构示例图。通过该引流装置引入微模具结构中，使液态金属压入内腔体其至少包括在第二基片的上方突设其边缘端部的引流主模块91、第一支引流模块92、第二支引流模块93和第三引流模块94。引流主模块91分别与第一支引流模块92、第二支引流模块93和第三引流模块94连接形成三条引流分支通道。第二引流模块93穿设过至上腔体11与下腔体21组成的腔体。熔融状态的液态金属在外力的作用下压入，由引流主模块91分别经过第一支引流模块92、第二支引流模块93和第三支引流模块94，后冷却成为图2A和图2B中的阶梯型端口的轴电极110、左金属层111和右金属层112。轴电极110一般来说是金属线。

上述说明仅是引流装置的一部分结构，在第二基片的另外一侧也可以选择设置引流装置引流出来，就不再说明。

当后续固化完成后，对引流装置在按照划片标记进行移除处理。

S170：第一盖板30和第二盖板40在固化完成后，与第一基片10和第二基片20进行脱模分离。

用物理或者化学沉积的方式在第一盖板30和第二盖板40表面沉积一层脱模材料，以辅助脱模。通过快速冷却的方式来提高固化目的，是将第一盖板30暴露在外面，并对第一盖板30吹冷气进行快速冷却，冷气包括使用液化的低温氮气。吹冷气冷却仅是一种快速冷却的方式，也可以采用冷却块冷却等其它方式。

S180：在第一基片10和第二基片20的两端分别形成一个阶梯型端口，露出金属介质并作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

可以以切割等方式形成一阶梯型端口，或划片的方式露出金属介质并作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

上述的工艺实现简单，工艺要求不高，而且不需要经过电镀实现容易、工艺简单。

请参阅图2A和图2B，其为一种微同轴结构，包括外面金属框，金属框内部采用低介质常数低损耗材料制成的第一基片10和第二基片20、第一基片10和第二基片20内部设置金属电极，金属电极与金属框形成一个同轴结构。

具体地，设置贯穿所述第一基片10和所述第二基片20的第一通槽和第二通槽，并在第一基片10和第二基片20之间形成内腔体结构。在第一通槽和第二通槽、第一盖板30的上凹槽和第二盖板40的下凹槽形成通槽腔体结构，并对通槽腔体结构和内腔体结构内填充金属介质而形成通槽金属层和腔体金属层，移除第一盖板30和第二盖板40，露出通槽金属层的上金属层和下金属层，该上金属层覆盖在第一基片上，下金属层覆盖在第二基片下。外面金属框至少包括上金属层和下金属层。

第一基片10和第二基片20的两端分别形成一个阶梯型端口，该阶梯型端口上至少包括露出来的轴电极110的两端，这两端分别并作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

第一基片10和第二基片20采用玻璃介质、陶瓷、塑料在内的绝缘介质的其中之一。

上述微同轴结构是一内包含有介质的微同轴结构，结构简单。

本发明还包括一微型同轴线，包括使用上述的微型同轴结构。

第二实施例

请参阅图5A和图5B，其为第二种包含介质的微同轴制作方法不同视角的视图，包括：

S210：提供第一基片50和第二基片60。在本实例中，第一基片50和第二基片60可以采用玻璃介质，也可以采用包括陶瓷、塑料等在内的绝缘介质。第一基片50和第二基片60的大小、形状通常相同，以便后续制作方便。玻璃介质、陶瓷、塑料等具有一定耐高温的绝缘介质即可。在本发明中该些绝缘介质可以提供片状且比较容易进行槽等的加工。

S220：在第一基片50和第二基片60的相同中部位置分别进行上腔体51和下腔体61的加工，在第一基片50和第二基片60的所述腔体的两侧分别制备上、下第一通槽52、62和上、下第二通槽53、63。

并且，与步骤S120不同之处是，在第一基片50上进行上腔体51的加工同时，加工出第三通槽54和第四通槽55，第三通槽54和第四通槽55分别与上腔体51的两端连通。第三通槽54和第四通槽55是在第一基片50上纵向加工，上腔体51是横向加工。在加工时，可以一体制成。

具体地，第一基片10上方的中部开设细长宽度的上腔体11，比如，可以采用刻蚀工艺形成长条槽，作为上腔体。当然，可以采用的工艺非常多(也可以采用其他加工方式，例如化学腐蚀，激光刻蚀)，只要形成可以作为上腔体的长条槽即可，并且，长条槽的形状是长方体、宽度都可以预先设定。按同样的原理，可以制成第二基片60的下腔体61，并且后续第一基片50翻转后可以与第二基片60处合模，并且上腔体51与下腔体61形成一完整的腔体结构。

在腔体的两侧分别开设第一通槽和第二通槽，同理，在第一基片50上开设上第一通槽52和上第二通槽53，在第二基片60的相同位置分别开设下第一通槽62和下第二通槽63。上第一通槽52和下第一通槽62可以形成第一通槽，下第二通槽53和上第二通槽63可以形成第二通槽。

在玻璃等介质上形成该些通槽或槽，有很多种制备方案，在此就不再详细说明。

S230：在所述第一基片50和第二基片60将进行合模处理，上腔体51和下腔体61形成一整体腔体，所述上、下第一通槽52、62和上、下第二通槽53、63分别形成贯通第一基片50和第二基片60的第一通槽和第二通槽。

在本实例中，合模处理仅可以只把第一基片50和第二基片60进行叠放，第一通槽、第二通槽、内腔体形成。当然，考虑到精准度，在合模处理时，也可以做个预粘合处理，使后续操作第一基片50和第二基片60不易错位。

S240：提供第一盖板70和第二盖板80，在第一盖板70和第二盖板80的相同位置分别开设上凹槽71和下凹槽81。

还需要说明的是，在第一盖板70上还包括开设一小凹槽(即第二上凹槽)73，该第二上凹槽73在第一盖板70和第一基片50盖合时，刚好与第三通槽54的开口贯通。

第一盖板70和第二盖板80也可以使用采用玻璃介质，也可以采用包括陶瓷、塑料等在内的绝缘介质，在本实例中，也可以及采用硅片等介质。

S250：第一基片50和第二基片60上增设第一盖板70和第二盖板80，并形成一个闭合的空间结构。第一基片50和第二基片60上增设第一盖板70和第二盖板80，该结构简称为微模具结构。

上凹槽71、第一通槽、下凹槽81、第二通槽共同形成贯通的通槽腔体结构，并且第二上凹槽73、第三通槽54、上腔体51、下腔体61和第四通槽55也形成内腔体结构。

S260：高温熔化下金属在内腔体和通槽腔体结构进行流动填充操作形成金属介质。

把需要填充的第一基片50和第二基片60夹在第一盖板和第二盖板之间，组成一个三明治结构；

高温熔化的金属在微槽中流动填充类似于微流控，产生了流动填充机理；

将整个三明治结构放置在熔融状态的液态金属池表面或者通过在最底下盖片上做通槽，将合金通过该通槽引入三明治微模具结构中，使液态金属压入内腔体和通槽腔体结构，或通过包括喷嘴或高压在内的喷射引流装置压入内腔体和通槽腔体结构，冷即后固化成包括轴电极在内的金属介质。

请参阅图6，其为一种对应引流装置的示例图。引流装置是小凹槽73、第三通槽54、上腔体51和第四通槽55对应的引流部件，完成引流。引流装置从第一基板50的下方引流至上腔体51，并通过小凹槽73形成的引流桥74从第三通槽54进行引流至腔体51、61内、后从第四通槽55引流出后续冷却后形成如图6所示的轴电极211。并且，在制作时也可心在第一基板50上开设若干支撑窗口75。

S270：第一盖板70和第二盖板80在固化完成后，与第一基片50和第二基片60进行脱模分离。

用物理或者化学沉积的方式在第一盖板60和第二盖板80表面沉积一层脱模材料，以辅助脱模。通过快速冷却的方式来提高固化目的，是将第一盖板暴露在外面，并对第一盖板吹冷气进行快速冷却，冷气包括使用液化的低温氮气。吹冷气冷却仅是一种快速冷却的方式，也可以采用冷却块冷却等其它方式。

S280：露出金属介质并作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

移除第一盖板70和第二盖板80，并移除引流桥74制成本发明的另一种微同轴结构

请参阅图4，其为第二种微同轴结构示例图。微同轴结构包括外面金属框，金属框内部采用低介质常数低损耗材料制成的第一基片50和第二基片60、第一基片50和第二基片60内部设置金属电极，金属电极与金属框形成一个同轴结构。

具体地，设置贯穿所述第一基片50和所述第二基片60的第一通槽和第二通槽，并在第一基片50和第二基片60之间形成内腔体结构。在第一通槽和第二通槽、第一盖板70的上凹槽和第二盖板80的下凹槽形成通槽腔体结构，并对通槽腔体结构和内腔体结构内填充金属介质而形成通槽金属层和腔体金属层，移除第一盖板70和第二盖板80，露出通槽金属层的上金属层和下金属层，该上金属层覆盖在第一基片上，下金属层覆盖在第二基片下。外面金属框至少包括上金属层和下金属层。第一基片和第二基片的两端分别形成一个阶梯型端口，该阶梯型端口上至少包括轴电极210。露出该些金属介质并作为微同轴结构的输入端口和输出端口。301表示上述部分都是玻璃制成。

需要说明的是，阶梯型端口是直接移除第一盖板70和第二盖板80，并以端口磨平等方式移除引流桥74后制成。

在本发明中，MEMS-Casting^TM技术作为电镀的替代和补充，具有成型速度快，过程清洁无污染等优点，本发明使得微型同轴结构制作简单方便。

总结上述结构，本发明的该微同轴结构，包括外面金属框，金属框内部的采用低介质常数低损耗材料制成的第一基片和第二基片、第一基片和第二基片内部的金属电极，金属电极与金属框形成一个同轴结构。

设置贯穿第一基片和第二基片的通槽和空腔结构，第一盖板和第二盖板的凹槽；在合模的第一基片和第二基片上下分别加设第一盖板和第二盖板，第一盖板和第二盖板合模后的凹槽、与第一基片与第二基片的通槽共同形成贯通的通槽腔体结构，并且第一基片和第二基片合模后内部也形成腔体结构；在两个腔体结构内填充金属介质而形成通槽金属层和腔体金属层；移除盖板通槽金属层露设出来部分为所述金属框，腔体金属层为所述金属电极，在第一基片和第二基片的两端分别形成一阶梯型端口，金属电极露出来的两端作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

第一基片和第二基片采用玻璃制成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种微同轴结构的制备方法，其特征在于，包括：

采用低介质常数低损耗的材料制成的第一基片和第二基片；

设置贯穿第一基片和第二基片的第一通槽、第二通槽、上腔体、下腔体、第一盖板的上凹槽和第二盖板的下凹槽；

在合模的第一基片和第二基片上下分别加设第一盖板和第二盖板；

所述上凹槽、第一通槽、下凹槽、第二通槽共同形成贯通的通槽腔体结构，并且上腔体、下腔体也形成内腔体结构，在两个腔体结构内分别填充金属介质而形成通槽金属层和腔体金属层；

移除第一盖板和第二盖板进行脱模操作；

在第一基片和第二基片的两端分别形成一阶梯型端口，露出金属并作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，“在两个腔体结构内分别填充金属介质而形成通槽金属层和腔体金属层”进一步包括：

合模的第一基片、第二基片加设第一盖板和第二盖板第一盖板后成微模具结构，将所述微模具结构放置在熔融状态的液态金属池表面或者通过在第二盖板上做通槽；

将合金通过该槽引入所述微模具结构中，使液态金属压入所述内腔体，或通过包括喷嘴或高压在内的喷射/引流装置压入所述内腔体；

高温熔化下金属进行对两个所述腔体结构流动填充操作，其流动填充类似于微流控，产生了流动填充机理。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括通过快速冷却的方式来提高填充金属介质的固化均匀性：将第一盖板暴露在外面，并对第一盖板包括吹冷气和压上冷却块在内的任意一冷却方式进行快速冷却。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

用物理或者化学沉积的方式在第一盖板和第二盖板表面沉积一层脱模材料，以辅助脱模。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：第一基片和第二基片采用玻璃介质、陶瓷、塑料至少其中之一在内的材料制成。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，“设置贯穿第一基片和第二基片的第一通槽、第二通槽、上腔体、下腔体”进一步包括：

在所述第一基片和第二基片的相同中部位置分别进行上腔体和下腔体的加工，在所述第一基片和第二基片的所述腔体的两侧分别制备上、下第一通槽和上、下第二通槽；

在所述第一基片和第二基片将进行合模处理，上腔体和下腔体形成一内腔体，所述上、下第一通槽和上、下第二通槽分别形成贯通第一基片和第二基片的第一通槽和第二通槽。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

设置上凹槽和下凹槽的槽宽大于第一通槽和第二通槽之间的间距，并且所述上凹槽和下凹槽的两槽端部分别设置用于露出阶梯型端口的标记信息；

通过所述标记信息进行划片处理，形成一个阶梯型端口。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在第一盖板上还设置第二上凹槽，在合模状态下，第二上凹槽与内腔体连通；

在填充步骤时，该第二上凹槽作为引流桥，将合金引入所述内腔体中，使液态金属压入所述内腔体；

脱模步骤时，该引流桥进行移除处理。

9.一种该微同轴结构，其特征在于，包括外面金属框，金属框内部采用低介质常数低损耗材料制成的第一基片和第二基片、第一基片和第二基片内部设置金属电极，金属电极与金属框形成一个同轴结构。

10.如权利要求9所述的结构，其特征在于，在第一基片和第二基片的两端分别设置阶梯型端口，在所述两个所述阶梯型端口上所述金属电极分别露出来的两端作为微同轴结构的输入端口和输出端口。

11.如权利要求9或10所述的结构，其特征在于，所述第一基片和第二基片采用玻璃制成。

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