CN112701433B - 负载片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种负载片及其制备方法,包括:基板;第一电极,设置在所述基板正面的一端,所述第一电极的一侧与所述基板的一侧长边平齐;第二电极,包括接地部和延伸部,所述接地部设置在所述基板正面远离所述第一电极的一端,所述延伸部沿所述基板的长度方向延伸至所述第一电极与基板的另一侧长边之间;电阻层,设置在所述第一电极与第二电极之间,导通所述第一电极与第二电极的接地部;电极层,设置在所述基板的背面,所述电极层与第二电极导通。通过在第二电极设置延伸部,保证了电阻的面积最大化,能够承受较高的额定功率,同时,设置延伸部能够有效降低大长宽比的情况下的信号的回损,驻波比参数符合要求。
Description
技术领域
本申请涉及表面组装技术领域,具体涉及一种负载片及其制备方法。
背景技术
负载片主要用于在通信基站中吸收通信部件中反向输入的功率,如果不能承受要求的功率,负载片就会损坏,可能导致整个设备失效。目前大多数通讯基站都是应用负载片来吸收通信部件中反向输入功率,并要求负载片的尺寸越来越小,产品的电性特性例如VSWR(VoltageStandingWaveRatio,电压驻波比)要越小越好,需要满足驻波比在1.25:1以内,即维持较小的回波损耗。
随着5G的FR1(410MHz-7125MHz)频段的应用,频率在4G基础上进一步提升,最高频率扩展到7125MHz,产品尺寸在小型化的基础上,功率并未进行大幅缩减,因此负载片更高的设计挑战,小型化,大功率,宽频段,低驻波将是未来趋势。
现有的负载片采用的设计方案,各个电极分别设置在电阻的两端,围成类矩形的形状,如果针对长宽比比较大的负载片,现有技术的负载片设计方案在确保低驻波比的情况下电极需要占用较大的面积,从而缩小了电阻的面积,导致电阻的散热面积无法满足高功率的需求,因此无法做到既保持功率又维持较低的驻波比。
发明内容
鉴于此,本申请提供一种负载片及其制备方法,以解决现有的负载片无法适用于大长宽比的场景的问题。
本申请的第一方面,提供的一种负载片,包括:
基板;
第一电极,设置在所述基板正面的一端,所述第一电极的一侧与所述基板的一侧长边平齐;
第二电极,包括接地部和延伸部,所述接地部设置在所述基板正面远离所述第一电极的一端,所述延伸部沿所述基板的长度方向延伸至所述第一电极与基板的另一侧长边之间;
电阻层,设置在所述第一电极与第二电极之间,导通所述第一电极与第二电极的接地部;
电极层,设置在所述基板的背面,所述电极层与第二电极导通。
可选的,所述基板的侧面设置有端面层,所述电极层通过所述端面层与第二电极导通。
可选的,所述负载片还包括玻璃保护层,设置在所述电阻层的表面,覆盖所述电阻层。
可选的,所述负载片还包括树脂保护层,设置在所述玻璃保护层表面,覆盖所述玻璃保护层及至少部分覆盖所述第一电极和第二电极。
可选的,所述基板的尺寸为4.0mm*1.6mm*0.635mm。
可选的所述延伸部的长度为3.25±0.1mm,宽度为0.11±0.02mm。
可选的,所述电阻层的两端分别搭接所述第二电极的接地部及所述第一电极。
可选的,所述电阻层的有效电阻部分长度为2.2±0.05mm,宽度为1.2 ±0.05mm。
可选的,所述电阻层的阻值为50±3%Ω。
可选的,所述基板为氮化铝陶瓷基板。
可选的,所述端面层为银浆层或溅射合金层。
可选的,延伸部与第一电极的距离等于延伸部与基板远离所述第一电极的长边的距离。
可选的,所述第一电极与第二电极的厚度为5-20微米。
可选的,所述延伸部为周期曲线状。
可选的,所述电阻层搭接的部分宽度不小于0.05mm。
第二方面,提供一种负载片的制备方法,包括:
准备一基板,采用无水乙醇超声清洗后烘干;
在所述基板的正面长度方向的两端分别印刷第一电极及第二电极,在所述基板的背面印刷电极层,烘干后进行烧结,其中,所述第一电极的一侧与所述基板的一侧长边平齐,所述第二电极包括接地部和延伸部,所述延伸部沿所述基板的长度方向延伸至所述第一电极与基板的另一侧长边之间;
在所述第一电极及第二电极之间印刷电阻层,烘干后进行烧结;
在所述电阻层表面印刷玻璃保护层,烘干所述玻璃保护层后进行烧结;
采用镭射激光修阻将所述电阻层的阻值调整至目标值;
在所述基板的端面采用印刷或溅射的方式形成端面层,以导通所述电极层及第二电极,形成所述负载片。
可选的,所述烘干所述玻璃保护层后进行烧结,包括:
采用150-200℃烘干15-20min;
采用640℃-680℃烧结30-40min,以烧结所述玻璃保护层。
可选的,所述采用镭射激光修阻将所述电阻层的阻值调整至目标值之后,还包括:
采用丝网印刷的方式在所述玻璃保护层表面印刷树脂保护层,覆盖所述玻璃保护层及至少部分覆盖所述第一电极及第二电极;
采用150-200℃烘干15-20min;
采用180℃-200℃固化120-150min。
可选的,印刷所述电极层的方式为厚膜丝网印刷,采用的丝网张力为 15-25N,丝网目数为100-500。
可选的,所述烘干后进行烧结,包括:
采用150-200℃烘干15-20min;
采用840℃-880℃烧结30-40min。
本申请上述负载片及其制备方法,通过在第二电极设置延伸部,使第二电极长度方向长于宽度方向形成了类“L”形结构,第二电极与第一电极之间形成的半包围结构,在电极结构的驻波比较低的前提下,减少了电极所占用的面积,从而保证了电阻的面积最大化,电阻的散热面积增大,使负载片能够承受较高的额定功率,可以适用于大长宽比的场景。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的负载片的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的负载片的结构爆炸示意图;
图3为本申请实施例提供的负载片的产品驻波比示意图;
图4为本申请实施例提供的负载片的制备方法的基本流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而非全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下,下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
如图1及图2所示,负载片包括基板11、第一电极21、第二电极22、电阻层31及电极层41;基板11为薄片形长方体,为方便描述,将其中面积最大的两个对称面分别称为正面与背面,正面或背面仅用于说明两个面的相对性。第一电极21设置在基板11正面的一端,第一电极21的一侧与基板 11的一侧长边平齐,在基板11的宽度方向上,第一电极21的尺寸小于基板 11的尺寸,即第一电极21的另一侧与基板11长边的另一侧之间存在一定的间隔,第一电极21作为输入焊盘,用于焊接输入引线;第二电极22包括接地部221和延伸部222,接地部221设置在基板11正面远离第一电极21的一端,即第一电极21和接地部221分别设置有基板11长度方向上的两端,在基板11的宽度方向上,接地部221的尺寸大于第一电极21的尺寸,延伸部222设置在接地部221超出第一电极21的部分,沿基板11长度方向延伸至第一电极21与基板11另一侧长边之间的间隔中,第一电极21、第二电极 22的接地部221和延伸部222之间形成半包围结构。电阻层31设置在第一电极21与第二电极22之间,即第一电极21与第二电极22形成的半包围结构中,电阻在基板11长度方向上的两端分别与第一电极21和第二电极22的接地部221连接,导通第一电极21和第二电极22的接地部221形成负载电路;电极层41设置在基板11的背面,与第二电极22的接地部221电性连接,使第一电极21、电阻层31、第二电极22和电极层41形成通路,可以是直接电性连接,也可以通过设置连接两者的通路,例如覆盖印刷导通线路等方式,通过通路实现电性连接。具体的,在一些实施方式中,基板11的侧面设置有端面层51,端面层51包含有烧结的导电银粉,具有导电性性质,用于电性连接电极层41和第二电极22,端面层51设置在第二电极22的接地部221 所靠近的基板11侧面,例如远离第一电极21的侧面。
本申请上述负载片及其制备方法,通过在第二电极设置延伸部,使第二电极长度方向长于宽度方向形成了类“L”形结构,第二电极与第一电极之间形成的半包围结构,在电极结构的驻波比较低的前提下,减少了电极所占用的面积,从而保证了电阻的面积最大化,电阻的散热面积增大,使负载片能够承受较高的额定功率,可以适用于大长宽比的场景。
在一些实方式中,负载片还包括玻璃保护层61,设置在电阻层31的表面,覆盖电阻层31,以实现对电阻层31的保护。
在一些实施方式中,负载片还包括要树脂保护层62,或称黑色保护层,设置在玻璃保护层61表面,覆盖玻璃保护层61且至少部分覆盖第一电极21 和第二电极22;在另一些实施方式中,树脂保护层62覆盖整个基板11正面除第一电极21的部分,露出部分第一电极21以便在第一电极21上焊接输入引线。
在一些实施方式中,基板11的尺寸为4.0mm*1.6mm*0.635mm,其中 4.0mm为长度方向的尺寸,即第一电极21指向第二电极22的接地部221的方向,0.635mm为厚度方向的尺寸,即正面指向背面的方向,1.6mm为宽度方向尺寸,即垂直于长度方向且垂直于厚度方向的方向,相较于现有技术中采用的5.0mm*2.5mm与3.0mm*1.5mm,长宽比为2的负载片,本实施方式采用的基板长宽比大于2,负载片可以应用于长宽比较高的场景。
在一些实施方式中,延伸部222在基板11厚度方向上的截面为周期曲线形,如长方形、波浪形或折线形等,使延伸部222呈周期曲线状,延伸部222 的长度为3.25±0.1mm,宽度为0.11±0.02mm,延伸部222的长度为延伸部 222在基板11长度方向上的尺寸,即基板11长度方向上延伸部222远离接地部221的一个端点到接地部221的距离,宽度为延伸部222在基板11宽度方向上的尺寸,例如当延伸部222在基板11厚度方向上的截面为长方形时,长度和宽度即该截面的长和宽。
在一些实施方式中,延伸部222与第一电极21的距离等于延伸部222 与基板11远离第一电极21的长边的距离。
在一些实施方式中,基板11为氮化铝陶瓷基板,在另一些实施方式中,基板11也可以采用氧化铝基板或氧化铍基板。
在一些实施方式中,电阻层31的两端分别搭接第二电极22的接地部221 及第一电极21,本申请的搭接是指电阻层31的两端部分覆盖在第二电极22 的接地部221及第一电极21之上,在一个具体的实施方式中,电阻层31的有效电阻部分长度为2.2±0.05mm,宽度为1.2±0.05mm,阻值为50±3%Ω,其中,有效电阻部分为位于第一电极21与第二电极22之间的部分,不包括搭接部分,有效电阻部分的长度即第一电极11与第二电极22的接地部221之间的距离,长度为基板11长度方向上的尺寸,宽度为基板11宽度方向上的尺寸;电阻层31搭接部分宽度为不小于0.05mm,以确保电阻层31与第一电极21和第二电极22的搭接效果,搭接部分的宽度为基板11长度方向上的尺寸,即电阻层31的总长度为有效电阻部分的长度加上两端搭接部分的宽度。
在一些实施方式中,端面层51为银浆层或溅射合金层。
在一些实施方式中,第一电极21和第二电极22的厚度为5-20微米,厚度为基板11厚度方向上的尺寸。
在一个具体的实施方式中,负载片的基板11采用氮化铝陶瓷基板,尺寸为4.0mm*1.6mm*0.635mm,延伸部222的长度为3.25±0.1mm,宽度为 0.11±0.02mm,电阻层31的有效电阻部分长度为2.2±0.05mm,宽度为1.2 ±0.05mm,阻值为50±3%Ω,实验得到产品的驻波比如图3的曲线302所示,其中,曲线301为产品未添加延伸部222时的驻波比曲线图,可以看出,相较于传统的电极结构,在第二电极22设置延伸部222,可以有效减少产品的驻波比,使产品驻波比小于1.2:1。
基于同样的发明构思,本申请提供一种负载片的制备方法,如图4所示,包括:
准备一基板,采用无水乙醇超声清洗后烘干;
在基板的正面长度方向的两端分别印刷第一电极及第二电极,在基板的背面印刷电极层,烘干后进行烧结,其中,第一电极的一侧与基板的一侧长边平齐,第二电极包括接地部和延伸部,延伸部沿基板的长度方向延伸至第一电极与基板的另一侧长边之间;
在第一电极及第二电极之间印刷电阻层,烘干后进行烧结;
采用镭射激光修阻将电阻层的阻值调整至目标值;
在基板的端面采用印刷或溅射的方式形成端面层,以导通电极层及第二电极,形成负载片。具体的,使用印刷的方式形成端面层时,采用低温固化银浆,将混合的浆料在基板端面印刷,并进行烘干,在200-300℃固化后形成端面层;采用溅射的方式形成端面层时,采用的是本领域中的溅射合金材料,以溅射工艺在基板端面形成溅射合金层,作为端面层。
在一些实施方式中,烘干所述玻璃保护层后进行烧结,包括:
采用150-200℃烘干15-20min;
采用640℃-680℃烧结30-40min,以烧结玻璃保护层。
在一些实施方式中,采用镭射激光修阻将电阻层的阻值调整至目标值之后,还包括:
采用丝网印刷的方式在玻璃保护层表面印刷树脂保护层,覆盖玻璃保护层及至少部分覆盖第一电极及第二电极;
采用150-200℃烘干15-20min;
采用180℃-200℃固化120min。
在一些实施方式中,印刷电极层的方式为厚膜丝网印刷,采用的丝网张力为15-25N,丝网目数为100-500。
在一些实施方式中,印刷第一电极、第二电极及电极层之后的烘干后进行烧结,包括:
采用150-200℃烘干15-20min;
采用840℃-880℃烧结30-40min。
在一个具体的实施方式中,负载片的制备方法包括:
准备一基板,采用无水乙醇超声清洗10-30min后烘干;
采用厚膜丝网印刷的方式在基板的背面印刷电极层,丝网张力为15-25N,丝网目数为100-500,印刷后经过150-200℃烘干15-20min;
在基板的正面长度方向的两端分别印刷第一电极及第二电极,印刷后经过150-200℃烘干15-20min;
将印刷有电极层、第一电极和第二电极的基板经过840℃-880℃烧结 30-40min;
在第一电极及第二电极之间印刷电阻层,印刷后经过150-200℃烘干 15-20min,烘干后经过840℃-880℃烧结30-40min;
在电阻层表面印刷玻璃保护层,印刷后采用150-200℃烘干15-20min,烘干后经过640℃-680℃烧结30-40min;
采用丝网印刷的方式在玻璃保护层表面印刷树脂保护层,覆盖玻璃保护层及至少部分覆盖第一电极及第二电极,印刷后经过150-200℃烘干 15-20min,烘干后经过180℃-200℃固化120-150min;
在基板的端面采用印刷或溅射的方式形成端面层,以导通电极层及第二电极,形成负载片。
尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请,但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型,并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能,用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示),即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。
即,以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,例如各实施例之间技术特征的相互结合,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
另外,在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。另外,对于特性相同或相似的结构元件,本申请可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,“示例性”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请,本申请给出了以上描述。在以上描述中,为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此,本申请并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
Claims (10)
1.一种负载片,其特征在于,包括:
基板;
第一电极,设置在所述基板正面的一端,所述第一电极的一侧与所述基板的一侧长边平齐;
第二电极,包括接地部和延伸部,所述接地部设置在所述基板正面远离所述第一电极的一端,延伸部设置在接地部超出第一电极的部分,沿基板长度方向延伸至第一电极与基板另一侧长边之间的间隔中,第一电极、第二电极的接地部和延伸部之间形成半包围结构,其中,所述延伸部与所述第一电极的距离等于所述延伸部与所述基板远离所述第一电极的长边的距离;
电阻层,设置在所述第一电极与第二电极之间,导通所述第一电极与第二电极的接地部;
电极层,设置在所述基板的背面,所述电极层与第二电极导通。
2.根据权利要求1所述的负载片,其特征在于,所述基板的侧面设置有端面层,所述电极层通过所述端面层与第二电极导通。
3.根据权利要求1所述的负载片,其特征在于,所述负载片还包括玻璃保护层,设置在所述电阻层的表面,覆盖所述电阻层。
4.根据权利要求3所述的负载片,其特征在于,所述负载片还包括树脂保护层,设置在所述玻璃保护层表面,覆盖所述玻璃保护层及至少部分覆盖所述第一电极和第二电极。
5.根据权利要求1所述的负载片,其特征在于,所述基板的尺寸为4.0mm*1.6mm*0.635mm。
6.根据权利要求1所述的负载片,其特征在于,所述延伸部的长度为3.25±0.1mm,宽度为0.11±0.02mm。
7.根据权利要求1所述的负载片,其特征在于,所述电阻层的两端分别搭接所述第二电极的接地部及所述第一电极。
8.根据权利要求1所述的负载片,其特征在于,所述电阻层的有效电阻部分长度为2.2±0.05mm,宽度为1.2±0.05mm。
9.根据权利要求1所述的负载片,其特征在于,所述电阻层的阻值为50±3%Ω。
10.一种负载片的制备方法,其特征在于,包括:
准备一基板,采用无水乙醇超声清洗后烘干;
在所述基板的正面长度方向的两端分别印刷第一电极及第二电极,在所述基板的背面印刷电极层,烘干后进行烧结,其中,所述第一电极的一侧与所述基板的一侧长边平齐,所述第二电极包括接地部和延伸部,延伸部设沿基板长度方向延伸至第一电极与基板另一侧长边之间的间隔中,第一电极、第二电极的接地部和延伸部之间形成半包围结构,其中,所述延伸部与所述第一电极的距离等于所述延伸部与所述基板远离所述第一电极的长边的距离;
在所述第一电极及第二电极之间印刷电阻层,烘干后进行烧结;
在所述电阻层表面印刷玻璃保护层,烘干所述玻璃保护层后进行烧结;
采用镭射激光修阻将所述电阻层的阻值调整至目标值;
在所述基板的端面采用印刷或溅射的方式形成端面层,以导通所述电极层及第二电极,形成所述负载片。
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