CN113922029A - 一种基于铁氧体的薄膜微波衰减片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于铁氧体的薄膜微波衰减片，包括：铁氧体基材，所述铁氧体基材具有上表面和下表面，所述上表面上具有：输入电极，其位于所述上表面的一端，所述输入电极通过第一导线与第一电阻的一端和第二电阻的一端连接；输出电极，其位于所述上表面的另一端，所述输出电极通过第二导线与第四电阻的一端和第五电阻的一端连接；所述第一导线与第二导线之间连接有第三电阻；所述第一电阻、第二电阻、第四电阻和第五电阻的另一端分别接地。本发明的铁氧体基材薄膜微波衰减片具有高衰减精度、一致性和易于与微带环行器一体化集成的优势，并能简化生产工艺。

Description

一种基于铁氧体的薄膜微波衰减片

技术领域

本发明涉及微波技术领域，具体涉及一种基于铁氧体的薄膜微波衰减片。

背景技术

隔离器作为一种重要的微波器件，目前广泛应用于雷达，微波通信领域，在实现微波信号传输的同时，可以有效隔离反射信号，能够稳定的保护电路。微带隔离器是由环行器和末端负载构成，将末端负载接到环行器其中一个端口，反向传输的信号经过末端负载时被末端负载吸收消耗，从而实现对反向信号的隔离，起到保护作用。目前的微带隔离器是采用外接末端负载的形式，末端负载与微带环行器之间需要通过金丝键合或者引线焊接来进行电路互联，该结构形式的微带隔离器体积较大，已不能满足雷达和通信系统对隔离器小型化的需求。

将末端负载与微带环行器一体化集成设计，可以有效的减小隔离器的体积。而衰减片也为上述末端负载的一种，相交传统负载，衰减片不但可以吸收反向传输的信号，同时也可以向外部传输信号，从而检测整个器件内部信号的传输情况，可有效监测及识别信号，从而预防及避免信号不稳定造成的器件损坏等严重的后果。同时上述衰减片采用薄膜溅射的工艺，相较传统厚膜印刷工艺，产品一致性稳定性更高，线路更加均匀信号传输损耗大大减小，衰减精度大大提高，目前市场上传统厚膜印刷衰减精度少数能达到±0.8dB，满足不了±0.3dB的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大功率的基于铁氧体的薄膜微波衰减片，以解决目前微带隔离器大尺寸、无法监测器件信号、衰减精度不高、工艺复杂的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于铁氧体的薄膜微波衰减片，包括：铁氧体基材，所述铁氧体基材具有上表面和下表面，所述上表面上具有：

输入电极，其位于所述上表面的一端，所述输入电极通过第一导线与第一电阻的一端和第二电阻的一端连接；

输出电极，其位于所述上表面的另一端，所述输出电极通过第二导线与第四电阻的一端和第五电阻的一端连接；

所述第一导线与第二导线之间连接有第三电阻；

所述第一电阻、第二电阻、第四电阻和第五电阻的另一端分别接地。

进一步地，所述铁氧体基材的上表面两侧分别具有第一接地线和第二接地线，所述第一电阻、第四电阻的另一端通过第一接地线接地，所述第二电阻、第五电阻的另一端通过第二接地线接地。

进一步地，所述第一导线与所述第二导线均呈“十”字型，并且所述第一导线与第二导线相对于第三电阻对称设置。

进一步地，所述下表面形成金属化，所述铁氧体基材两侧面分别具有金属化通孔，所述第一接地线和第二接地线分别通过两侧的所述金属化通孔与所述下表面导通。

进一步地，所述输入电极、输出电极、第一导线、第二导线、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一接地线以及第二接地线均通过真空溅射工艺形成各金属层，再通过覆胶、光刻、电镀、去胶、刻蚀工艺得到相应的图案。

进一步地，所述下表面的金属化和所述侧面的金属化通孔均通过真空溅射形成。

进一步地，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻均通过激光调阻，所述输入电极和所述输出电极对地阻抗为50±1Ω。

进一步地，所述铁氧体基材在真空溅射前先进行抛光。

进一步地，所述金属化通孔先通过激光打孔及清洗工艺，再进行真空溅射形成。

一种制造根据上述任一项的基于铁氧体的薄膜微波衰减片的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

提供所述铁氧体基材，对所述铁氧体基材进行抛光；

在所述铁氧体基材的下表面通过真空溅射并形成金属化，在所述铁氧体基材的上表面通过真空溅射并形成各层金属层；

依次通过覆胶、光刻、电镀、去胶、刻蚀工艺得到所述输入电极、输出电极、第一导线、第二导线、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一接地线以及第二接地线；

在所述铁氧体基材的两侧面进行激光打孔并清洗，再通过真空溅射形成金属化通孔；

所述第一接地线和所述第二接地线分别通过两侧面的所述金属化通孔与所述铁氧体基材的下表面导通，联通整个电路。

本发明的有益效果是：可有效减小微带隔离器的体积，便于集成。过孔溅射接地避免了传统厚膜接地及金丝键合的复杂工艺，提高生产效率。

本发明可有效检测器件信号传输，并且大大提高产品一致性稳定性，表面平整度，衰减精度，能够很好的进行微波调节作业，可广泛应应用于各通信设备领域隔离器、环形器等微波产品的生产。

附图说明

图1是本发明一实施例的基于铁氧体的薄膜微波衰减片的结构示意图。

附图标记说明：1—铁氧体基材；2—输入电极；3—输出电极；4—第一导线；5—第二导线；6—第一电阻；7—第二电阻；8—第四电阻；9—第五电阻；10—第三电阻；11—第一接地线；12—第二接地线。

具体实施方式

下面将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

参照图1，根据本发明的实施例的一种基于铁氧体的薄膜微波衰减片，包括：铁氧体基材1，所述铁氧体基材1具有上表面和下表面，所述上表面上具有：输入电极2，其位于所述上表面的一端，所述输入电极2通过第一导线4与第一电阻6的一端和第二电阻7的一端连接；输出电极3，其位于所述上表面的另一端，所述输出电极3通过第二导线5与第四电阻8的一端和第五电阻9的一端连接；所述第一导线4与第二导线5之间连接有第三电阻10；所述第一电阻6、第二电阻7、第四电阻8和第五电阻9的另一端分别接地。

所述铁氧体基材1的上表面两侧分别具有第一接地线11和第二接地线12，所述第一电阻6、第四电阻8的另一端通过第一接地线11接地，所述第二电阻7、第五电阻9的另一端通过第二接地线12接地。

所述第一导线4和所述第二导线5均呈“十”字型，并且所述第一导线4与第二导线5相对于所述第三电阻10对称设置。

所述铁氧体基材1的下表面形成金属化，所述铁氧体基材1的两侧面分别具有金属化通孔，所述第一接地线11和第二接地线12分别通过两侧的所述金属化通孔与所述下表面导通，从而连通整个电路。

第一导线4与第一电阻6、第二电阻7和第三电阻10连接的端部处的线宽分别与第一电阻6、第二电阻7和第三电阻10的宽度相等，第二导线5与第三电阻10、第四电阻8和第五电阻9连接的端部处的线宽分别与第三电阻10、第四电阻8和第五电阻9的宽度相等。

第一至第五电阻的实际尺寸可根据衰减片特性以及耐受功率进行调整。本实施中，第一电阻6、第二电阻7、第四电阻8、和第五电阻9的长宽比均为2：1，第三电阻10的长宽比为1：1。

第一接地线11、第二接地线12分别位于铁氧体基材1两侧边，且分别从第一端延伸至第二端。

铁氧体基材1的两侧面上分别具有两个金属化通孔，金属化通孔分别与第一电阻6、第二电子7、第四电阻8和第五电阻9对置。

输入电极2、输出电极3分别位于两端部的中部，其在铁氧体基材宽度方向上的尺寸为1.2mm左右。

所述输入电极2、输出电极3、第一导线4、第二导线5、第一电阻6、第二电阻7、第三电阻10、第四电阻8、第五电阻9、第一接地线11以及第二接地线12均通过真空溅射工艺形成各金属层，再通过覆胶、光刻、电镀、去胶、刻蚀工艺得到相应的图案。

所述下表面的金属化和所述侧面的金属化通孔也通过真空溅射形成。过孔溅射接地避免了传统厚膜接地及金丝键合的复杂工艺，提高生产效率。

所述第一电阻6、第二电阻7、第三电阻10、第四电阻8和第五电阻9分别通过激光调阻机进行调阻。L型调阻方式得到对应的阻值，大大缩减生产时间，提高生产效率。调阻后所述输入电极、输出电极对地阻抗为50±1Ω。

所述铁氧体基材1为经过抛光的铁氧体基材，因为铁氧体在未抛光前，表面较为粗糙，难以形成均匀连续的膜层，甚至会出现断层，导致膜层在铁氧体基片的结合力较低，无法满足金丝键合或焊接的要求，因此本发明的铁氧体基材1在真空溅射前先进行抛光。

本发明所述铁氧体基材1的两侧面的金属化通孔先经过激光打孔及清洗工艺再进行金属化形成，有效解决了传统厚膜接地导致产品不平整的问题，同时简化了工序。

一种制造基于铁氧体的薄膜微波衰减片的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

提供所述铁氧体基材1，对所述铁氧体基材1进行抛光；

在所述铁氧体基材1的下表面通过真空溅射并形成金属化，在所述铁氧体基材1的上表面通过真空溅射并形成各层金属层；

依次通过覆胶、光刻、电镀、去胶、刻蚀工艺得到所述输入电极2、输出电极3、第一导线4、第二导线5、第一电阻6、第二电阻7、第三电阻10、第四电阻8、第五电阻9、第一接地线11以及第二接地线12；

在所述铁氧体基材1的两侧面进行激光打孔并清洗，再通过真空溅射形成所述金属化通孔；

所述第一接地线11和所述第二接地线12分别通过两侧面的所述金属化通孔与所述铁氧体基材1的下表面导通，联通整个电路。

本发明的铁氧体基材薄膜微波衰减片可有效检测器件信号传输，并且相比传统的厚膜工艺能够大大提高产品一致性稳定性、表面平整度以及衰减精度，能够很好的进行微波调节作业，可广泛应应用于各通信设备领域隔离器、环形器等微波产品的生产。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种基于铁氧体的薄膜微波衰减片，其特征在于，包括：铁氧体基材，所述铁氧体基材具有上表面和下表面，所述上表面上具有：

输入电极，其位于所述上表面的一端，所述输入电极通过第一导线与第一电阻的一端和第二电阻的一端连接；

输出电极，其位于所述上表面的另一端，所述输出电极通过第二导线与第四电阻的一端和第五电阻的一端连接；

所述第一导线与第二导线之间连接有第三电阻；

所述第一电阻、第二电阻、第四电阻和第五电阻的另一端分别接地。

2.根据权利要求1所述的基于铁氧体的薄膜微波衰减片，其特征在于：所述铁氧体基材的上表面两侧分别具有第一接地线和第二接地线，所述第一电阻、第四电阻的另一端通过第一接地线接地，所述第二电阻、第五电阻的另一端通过第二接地线接地。

3.根据权利要求2所述的基于铁氧体的薄膜微波衰减片，其特征在于：所述第一导线与所述第二导线均呈“十”字型，并且所述第一导线与第二导线相对于第三电阻对称设置。

4.根据权利要求3所述的基于铁氧体的薄膜微波衰减片，其特征在于：所述下表面形成金属化，所述铁氧体基材两侧面分别具有金属化通孔，所述第一接地线和第二接地线分别通过两侧的所述金属化通孔与所述下表面导通。

5.根据权利要求4所述的基于铁氧体的薄膜微波衰减片，其特征在于：所述输入电极、输出电极、第一导线、第二导线、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一接地线以及第二接地线均通过真空溅射工艺形成各金属层，再通过覆胶、光刻、电镀、去胶、刻蚀工艺得到相应的图案。

6.根据权利要求4所述的基于铁氧体的薄膜微波衰减片，其特征在于：所述下表面的金属化和所述侧面的金属化通孔均通过真空溅射形成。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于铁氧体的薄膜微波衰减片，其特征在于：所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻均通过激光调阻，所述输入电极和所述输出电极对地阻抗为50±1Ω。

8.根据权利要求1-6任一项所述的基于铁氧体的薄膜微波衰减片，其特征在于：所述铁氧体基材在真空溅射前先进行抛光。

9.根据权利要求4或6所述的基于铁氧体的薄膜微波衰减片，其特征在于：所述金属化通孔先通过激光打孔及清洗工艺，再进行真空溅射形成。

10.一种制造根据权利要求1-9任一项所述的基于铁氧体的薄膜微波衰减片的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

提供所述铁氧体基材，对所述铁氧体基材进行抛光；

在所述铁氧体基材的下表面通过真空溅射并形成金属化，在所述铁氧体基材的上表面通过真空溅射并形成各层金属层；

依次通过覆胶、光刻、电镀、去胶、刻蚀工艺得到所述输入电极、输出电极、第一导线、第二导线、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一接地线以及第二接地线；

在所述铁氧体基材的两侧面进行激光打孔并清洗，再通过真空溅射形成金属化通孔；

所述第一接地线和所述第二接地线分别通过两侧面的所述金属化通孔与所述铁氧体基材的下表面导通，联通整个电路。

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