FI113909B - Sirutyyppinen piirikomponentti ja menetelmä sen valmistamiseksi - Google Patents

Description

113909

Sirutyyppinen piirikomponentti ja menetelmä sen valmistamiseksi

Esillä olevan keksinnön kohteena on sirutyyppinen piirikomponentti, johon kuuluu pari substraattia ja ohutkalvo- piirikuvio, joka on muodostettu ainakin yhdelle substraattien 5 vastakkaisista pinnoista, sekä menetelmä tämän valmistamiseksi.

Esimerkkejä sirutyyppisestäpiirikomponentista, johon kuuluu substraatteja ja ohutkal-vo-piirikuvioita, jotka on muodostettu näiden pinnoille, ovat induktanssikomponentit, kaistanpäästösuodatin, korkeataajuuskela ja muuntaja. Tällainen tavanomaista tyyppiä 10 oleva sirutyyppinen piirikomponentti muodostetaan pinoamalla useita substraatteja päällekkäin, jotka on varustettu ohutkalvo-piirikuviolla. Esimerkiksi induktanssikom-ponentti valmistetaan muodostamalla magneettikerros painopastalla, joka pääasiassa on ferriittiä, tai valmistamalla vihreä arkki, joka pääasiassa koostuu ferriitistä, painoväri-pastasta magneettikerroksessa, joka muodostaa piirikuvion induktanssia varten, ja usei-15 ta tällaisia magneettikerroksia pinotaan toistensa päälle integroivasta j a muodostettu laminaatti kuumennetaan.

Tällaisessa menetelmällä induktanssikomponenttien muodostamiseksi ei kuitenkaan voida aikaansaada hienoja ja pieniä kuvioita, koska piirikuviot induktanssissa muodos-20 tetaan painamalla, ja induktanssikomponentin koko rajoittuu siitä syystä, että integroin-tiastetta ei voida parantaa. Edelleen magneettikerrosten laminaatti kuumennetaan lämpötilaan noin 1000°C, ja tämä aiheuttaa magneettikerrosten särkymistä. Kun pastaker-rosten, jotka muodostavat induktanssipiirikuvioita, paksuutta lisätään johdinresistanssin pienentämiseksi, pastaan sisältyvän liuottimen haihtuminen lisääntyy, joka aiheuttaa 25 magneettikerrosten välistä delaminointia lämmityksen aikana.

Kun induktanssikomponenttia lämmitetään yhdessä pastan tai vihreän arkin kanssa, joka koostuu eri keraamisista materiaaleista, jotka integroidaan kondensaattorikom-ponentin kanssa, edelleen substraatit voivat erottua toisistaan johtuen eri kutistumisno-30 peudesta lämmityksen aikana.

2 113909

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada hyvin luotettava sirutyyppinen piirikomponentti, joka ei halkea eikä delaminoidu, sekä menetelmä tämän valmistamiseksi.

5 Keksinnön mukaiseen sirutyyppiseen piirikomponenttiin kuuluu ensimmäinen substraatti, toinen substraatti, joka on sidottu ensimmäiseen substraattiin sirurungon muodostamiseksi, polyimidi-liimakerros, joka on sovitettu ensimmäisen ja toisen substraatin väliin, ja ohutkalvo-piirikuvio, joka on muodostettu ainakin yhdelle vastakkaiselle pinnalle ensimmäisessä ja toisessa substraatissa, ja ulkoinen elektrodi, joka on muodostettu 10 sirurungon päätypinnalle liitettäväksi sähköisesti ohutkalvo-piirikuvioon.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön sirutyyppiselle piirikomponentille on tunnusomaista se, mikä on sanottu itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

15 Keksinnön mukainen menetelmä on sovitettu edellä mainitun sirutyyppisen piirikom-ponentin valmistamiseksi keksinnön mukaisesti.

Keksinnön mukaisen menetelmän sirutyyppisen piirikomponentin valmistamiseksi tunnusomaiset piirteet on esitetty menetelmävaatimusten 4, 5 ja 6 tunnusmerkkiosissa.

/7 20 • · * ';; _ · Keksinnön edelleen toisen näkemyksen mukaisesti menetelmään kuuluu askel, jossa » · · » · · * , muodostetaan ohutkalvo-piirikuvio ainakin toiseen vastakkaisista pinnoista ensimmäi- , sessä ja toisessa substraatissa, askel, jossa sovitetaan polyamidi-muovilakka ainakin ! yhteen vastakkaisista pinnoista ensimmäisessä ja toisessa substraatissa, lämpökäsitel- > · 25 lään polyamidi-muovilakka tämän konvertoimiseksi polyimidiksi, ja askel, jossa sovitetaan ensimmäinen ja toinen substraatti toistensa päälle siten, että ensimmäisen tai toisen , · · >, substraatin pinta, joka on päällystetty polyamidi-muovilakalla, sijaitsee näiden sisällä ja

* I

, · t lämmitetään tämä tyhjössä lämpötilaan 200-500°C käyttäen 10-100 kg/cm2 painetta • 1 » ' * pinoamissuunnassa, jolloin ensimmäinen ja toinen substraatti sitoutuvat toisiinsa poly- 30 imidi-liimakerroksen kautta.

3 113909

Edelleen keksinnön toisen näkemyksen mukaisesti menetelmään kuuluu askel, jossa muodostetaan ohutkalvo-piirikuvio ainakin yhdelle pinnalle ensimmäisestä ja toisesta substraatista, ja askel, jossa ensimmäinen ja toinen substraatti sijoitetaan toistensa päälle sovittaen näiden väliin polyimidiarkki näiden vastakkaisten pintojen väliin, ja lämmi-5 tetään tämä tyhjössä lämpötilassa 200-500 °C sovittaen 10-100 kg/cm2 painetta pi-noamissuunnassa, jolloin ensimmäinen ja toinen substraatti sitoutuvat toisiinsa poly-imidi-liimakerroksen avulla, joka on muodostettu polyimidiarkista.

Keksinnön edelleen kolmannen näkemyksen mukaisesti menetelmään kuuluu askel, 10 jossa sidotaan ensimmäinen ja toinen emosubstraatti toisiinsa polyimidi-liimakerroksen avulla, jolloin aikaansaadaan emosirurunko, ja askel, jossa leikataan emosirurunko erillisiksi sirukappaleiksi.

Esillä olevassa keksinnössä käytetyt ensimmäiset ja toiset substraatit eivät ole siinä 15 mielessä rajoitettuja, että samoja käytetään sirutyyppisessä piirikomponentissa, ja ne voidaan valmistaa eristävästä substraatista, magneettisesta substraatista tai puolijoh-desubstraatista. Yleensä emosubstraatti leikataan ja valmistetaan riippumattomiksi siru-komponenteiksi. Tässä tapauksessa emosubstraatti on esimerkiksi 25 x 25 mm kooltaan. Ensimmäisellä ja toisella substraatilla on edullisesti tasaiset vastakkaiset pinnat, » t t l t 20 koska ne on sidottu toisiinsa. Tämä tarkoittaa sitä, että ensimmäisen ja toisen substraa- •;; · tin vastakkaiset pinnat eivät edullisesti ole yli 100 pm/2 4" litteydeltään. Tällainen pin- • · · ·' ‘ tojen litteys mitataan optisin aalloin interferenssityyppisellälitteysmittarilla. Substraatit I « , valmistetaan siten, että niissä on litteät vastakkaiset pinnat, jolloin ei aikaansaada osaa, '!;! joka ei liimaudu kun substraatit sidotaan toisiinsa liimalla, eikä katkeamista aiheudu » · I · 25 kun niihin kohdistetaan painetta. Pinnat ovat edullisesti litteät, jolloin myös koko- tarkkuus paranee kuvioiden osalta.

»

Esillä olevan keksinnön mukaisesti kunkin substraatin pinta omaa edullisesti keskivii-• j van, jonka keskimääräinen korkeus ei ylitä 2,0 pm. Pinnan keskiviivan korkeus mita- . 30 taan seuraajatyyppisellä pinnan karkeusmittarilla. Mikäli substraattipinnan keskiviivan 4 113909 keskimääräinen korkeus ylittää 2,0 μηι, saadaan helposti mikrohalkeamia liimauksen yhteydessä. Edelleen keskiviivan keskimääräistä korkeutta pienennetään edullisesti myös siitä syystä, että silloin parannetaan piirikuvion tarkkuutta syövytyksen yhteydessä. Pintaan voidaan kohdistaa peilitasotusta, jolla esimerkiksi pienennetään keskiviivan 5 keskimääräistä korkeutta. Liimausluj uuden parantamiseksi edelleen keskiviivan keski määräistä korkeutta pienennetään edullisesti arvoon noin 0,2 ± 0,05 pm.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti substraattien paksuusjakauma ei ylitä 1 %. On mahdollista parantaa sähköisiä ominaisuuksia, kuten kapasitanssia, reaktanssia ja kyt-10 kentäkerrointa pienentämällä paksuusj akaumaa.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on mahdollista muodostaa piirikuvio ainakin yhteen ensimmäisestä ja toisesta substraatista ohutkalvon kuvioimisen avulla, joka aikaansaadaan metallin ruiskutuksella, höyrypäällystämisellä, fotosyövytyksellä tai vastaavalla.

15 Esimerkkinä piirikuvioista ovat eri piirikuviot, kuten induktanssin, konduktanssin, resistanssin kuviot ja erilaiset jaetut vakiopiirit ja näiden osat.

Esillä olevan keksinnön ensimmäisen näkemyksen mukaan polyimidi-liimakerros valmistetaan polyamidi-muovilakasta. Polyamidi-muovilakka sovitetaan ainakin yhteen ensimmäisestä ja toisesta kerroksesta, jonka jälkeen se lämpökäsitellään ilmassa tai 20 inertissa kaasussa. Tällöin polyamidi-muovilakasta poistetaan vesi ja se kuivataan siten, * « s että siihen sisältyvä liuotin haihdutetaan, jolloin se muuttuu polyimidiksi, jolloin sen « I t ' · * ’ liimautumisominaisuudet paranevat. Kun polyamidi-muovilakka kuivataan inertissa • t « * · kaasussa on mahdollista estää, että piirikuvion muodostava metalli hapettuu.

» > » * t 25 Mikäli lämpötila on liian korkea tai käsittelyaika on liian pitkä lämpökäsittelyssä, hart-, sin kovettuminen aiheuttaa hankaluuksia liimautumisen yhteydessä. Siksi polyamidi- t muovilakka lämpökäsitellään edullisesti noin 1 tunnin ajan, jolloin se lämmitetään lämpötilaan 230 °C. Polyamidi-muovilakka sovitetaan edullisesti 3-100 pm paksuisena : kerroksena, jolloin se ei vaikuta sähköisiin ominaisuuksiin. Edelleen polyamidi- 30 muovilakka sovitetaan edullisesti alueella ±5 pm, jolloin ei saada sellaista osaa, joka ei 5 113909 liimautuisi.

Edelleen toisen suoritusmuodon mukaisesti polyimidi-liimakerros muodostetaan poly-imidiarkin avulla. On mahdollista sitoa ensimmäinen ja toinen substraatti toisiinsa 5 lämmittämällä polyimidiarkki, joka itsessään on termoplastinen. Siksi ei ole välttämätöntä haihduttaa liuotin lämmittämällä kuten polyamidi-muovilakan yhteydessä. Poly-imidiarkin paksuus on edullisesti alueella 3-100 pm.

Kussakin ensimmäisessä ja toisessa esillä olevan keksinnön suoritusmuodossa ensim-10 mäinen ja toinen substraatti sijoitetaan päällekkäin ja niihin kohdistetaan 10-100 kg/cm2 paine, edullisesti 40-50 kg/cm2 pinoamissuunnassa. Liian matala paine aikaansaa alueita, jotka eivät liimaudu, kun toisaalta liian suuri paine voi aiheuttaa substraattien rikkoutumisen. Paineen sovitus voidaan aloittaa normaalilämpötilasta, tai sen jälkeen, että substraatit on lämmitetty lämpötilaan, joka mahdollistaa liimautumisen, kuten esimer-15 kiksi lämpötilaan 200 °C. Painetta vähennetään edullisesti sen jälkeen kun lämpötila on laskettu alle 100 °C. Tässä tapauksessa painetta lisätään edullisesti ja pienennetään no- λ peudella 1 kg/cm · s.

Kummassakin ensimmäisessä ja toisessa esillä olevan keksinnön mukaisessa suoritus- » · * ♦ * 20 muodossa ensimmäinen ja toinen substraatti sovitetaan päällekkäin ja lämmitetään • · » 'LV edullisesti ohjelmoidulla nopeudella, joka on alueella 5-20 °C/min. Mikäli ohjelmoitu • * · • · · * , nopeus on liian pieni, etenee polyimidin kovettuminen siten, että substraatit ehkä eivät * · t < t • · , sitoudu toisiinsa johtuen lämpötilan lisääntymisestä, joka aikaansaa liimautumisen.

Mikäli ohjelmoitu nopeus on liian suuri lämpötilan epätasaisuutta esiintyy toisaalta, * I · 25 joka myös aikaansaa substraattien välistä lämpötilaepäsäännöllisyyttä.

Kummassakin ensimmäisessä ja toisessa keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa en-• , simmäinen ja toinen substraatti sijoitetaan päällekkäin ja lämmitetään tyhjössä. Tyhjö- i aste on edullisesti alueella 10 -1 x lO^Torr. On mahdollista eliminoida kaasu polyimi- 30 di-liimakerroksesta, jolloin vältetään onttojen tilojen esiintyminen sovittamalla painetta » > » 6 113909 ja sitomalla substraatit toisiinsa tyhjössä. Edelleen on mahdollista estää elektrodin muodostavan metallikalvon vioittuminen kaasunpoiston avulla. Koska polyimidi, joka sovitetaan liimakerrokseen esillä olevan keksinnön mukaisesti, omaa lämpöresistanssin, on myös mahdollista hidastaa huonontuminen korkealla lämpötilalla ja estää alkami-5 nen, jonka lämpötila ja jäähdytys aikaansaa käyttämällä tällaista polyimidi- liimakerrosta. Täten on mahdollista aikaansaada hyvin luotettava sirutyyppinen piiri-komponentti.

Polyimidi, joka sovitetaan liimakerrokseen ensimmäisen ja toisen substraatin sitomi-10 seksi toisiinsa esillä olevan keksinnön mukaisesti, on edullinen sekä kosteusresistanssil-taan että lämpöresistanssiltaan. Siksi on mahdollista estää rikkoutuminen, jonka läm-pöshokki aiheuttaa lämpöjaksotestissä esimerkiksi, jolloin aikaansaadaan hyvin luotettava sirutyyppinen piirikomponentti. Johtuen korkeasta lämpöresistanssista on edelleen mahdollista aikaansaada ulkoinen elektrodi sirurunkoon korkealämpötilakäsittelyllä, 15 kuten metallin ruiskutuksella tai höyrypäällystyksellä. Edelleen on mahdollista liimata sirutyyppinen piirikomponentti piirilevyyn käyttäen sulatusjuottoa tai aaltojuottoa. Esillä olevan keksinnön mukaisesti ensimmäinen ja toinen substraatti sijoitetaan päällekkäin ja lämmitetään tyhjössä lämpötilaan 200-500 °C sovittaen 10-100 kg/cm2 painetta pinoamissuunnassa, ja substraatit kiinnitetään toisiinsa. Tällöin on mahdollista parantaa 20 liimautumisominaisuuksia samalla estämällä halkeamien muodostuksen. Edelleen on mahdollista estää liimakerroksen generoiman kaasun huono vaikutus lämmityksen yh-' . teydessä liimakerroksen paksuutta vaihtamalla. Täten on mahdollista parantaa sirutyyp- pisen piirikomponentin sähköisiä ominaisuuksia.

25 Esillä olevan keksinnön mukaisesti ensimmäinen ja toinen substraatti sidotaan toisiinsa polyimidi-liimakerroksen avulla, jolloin on mahdollista sitoa eri keraamisia materiaale- » ", ja toisiinsa. Tällöin on mahdollista sisällyttää induktanssikomponentti ja kondensaatto- ,· , rikomponentti toisiinsa.

. 30 Keksinnön nämä ja muut edut ilmenevät seuraavasta yksityiskohtaisesta selostuksesta, • * 7 113909 jossa viitataan oheisiin kuvioihin, joissa: kuvio 1 on perspektiivikuva Jossa esitetään esillä olevan keksinnön mukaista sirutyyp-pistä piirikomponenttia; kuvio 2 on piirikaavio, joka vastaa kuvion 1 suoritusmuotoa; 5 kuvio 3 on perspektiivikuva, jossa esitetään kuvion 1 suoritusmuodon ensimmäisen substraatin takapintaa; kuvio 4 on perspektiivikuva, jossa esitetään esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän suoritusmuotoa; ja kuvio 5 on ominaisdiagrammi kuvion 1 suoritusmuodon kaistanpäästösuodattimesta.

10

Kuviossa 1 esitetään perspektiivikuvana esillä olevan keksinnön mukaista erästä suoritusmuotoa. Tässä suoritusmuodossa keksintöä käytetään sirutyyppistä kaistanpääs-tösuodatinta 1 varten. Viitaten kuvioon 1 kaistanpäästösuodatin 1 muodostuu sitomalla ensimmäinen ja toinen eriste substraatti 2 ja 3 toisiinsa. Spiraalin muotoiset piirikuviot 15 4 ja 5 muodostetaan ensimmäisen eristesubstraatin 2 pääpintaan 2a. Nämä piirikuviot 4 ja 5 ovat symmetrisiä keskenään. Kuvio 2 on vastaava piirikaavio kuin mitä kuvion 1 suoritusmuodossa on esitetty. Kuten nähdään kuviossa 2, piirikuviot 4 ja 5 on kytketty induktiivisesti toisiinsa kaksiasteisen kaistanpäästösuodattimen muodostamiseksi.

' * 20 Kuviossa 3 esitetään perspektiivikuvana kuvion 1 ensimmäisen eristesubstraatin 2 ta- • · · ·’ kasivua. Kuviossa 3 nähdään, että suojaelektrodi 14 muodostetaan ensimmäisen eris- ' ' tesubstraatin 2 toiselle pääpinnalle 2b. Tämä suojaelektrodi 14 on liitetty piirikuvioiden 4 ja 5 päätyosiin 4a ja 5a maattoliitinelektrodien 6a ja 6b kautta, jotka on sovitettu sub-;; straatin 2 sivupinnalle 2c. Edelleen maattoliitinelektrodi 6c muodostetaan substraatin 2 25 sivupinnan 2c keskelle. Tämä maattoliitinelektrodi 6c on kytketty suojaelektrodiin 14.

. , Kuviossa 3 nähdään myös ensimmäisen substraatin 2 sivupinta 2d, joka on varustettu tt maattoliitinelektrodeilla 6a, 6b ja 6c, jotka sähköisesti on kytketty suojaelektrodiin 14.

’ · ; Seuraavassa viitataan kuvioon 1, jossa esitetty aukko muodostuu maattoliitinelektrodin , 30 6c ja piirikuvioiden 4 ja 5 nurkkaosien 4b ja 5b välille kondensaattorin C muodostami- 8 113909 seksi. Otto/anto-elektrodit 7 muodostetaan ensimmäisen substraatin 2 kummallekin päätypinnalle 2e ja vastaavasti 2f. Nämä otto/anto-elektrodit 7 kytketään piirikuvioihin 4 ja 5 vastaavasti elektrodien 8a ja 8b kautta.

5 Toinen suojaelektrodi 9 muodostetaan pääpintaan 3b, joka sijaitsee toisen eristesubst-raatin 3 yläpinnalla. Vastakkaiset sivupinnat 3c ja 3d toisessa substraatissa 3 on varustettu maattoliitinelektrodeilla 10a - 10c vastaavasti. Nämä maattoliitinelektrodit 10a -10c on kytketty suojaelektrodiin 9. Edelleen otto/anto-elektrodit 11 on muodostettu toisen substraatin 3 kummallekin päätypinnalle 3e ja 3f.

10

Polyimidia oleva liimakerros 12 on sovitettu ensimmäisen ja toisen eristesubstraatin 2 ja 3 väliin. Ensimmäisen ja toisen substraatin 2 ja 3 pääpinnat 2a ja 3a on sidottu toisiinsa polyimidikerroksella 12. Polyimidi-liimakerros 12 on sovitettu vastaaville sivupinnoille siten, että elektrodit 13 sijaitsevat osissa, jotka vastaavat otto/anto-elektrodeja 15 7 ja 11, ja maattoliitinelektrodeja 6a - 6c ja 10a- 10c vastaavasti. Ottoelektrodit 11 ja 7 on sähköisesti kytketty toisiinsa elektrodeilla 13. Edelleen maattoliitinelektrodit 6a - 6c ja 10a - 10c ovat myös sähköisesti kytketty toisiinsa vastaavasti elektrodeilla 13.

Ensimmäisen ja toisen eristesubstraatin 2 ja 3 pääpinnat 2a, 2b, 3a ja 3b eivät ole pak-20 summat kuin 10 pm, ja niiden keskiviivan keskimääräinen korkeus ei ylitä 0,3 pm. Joh- • · ·’ ·' tuen tästä litteydestä ja keskiviivan keskimääräisestä korkeudesta, substraattien 2 ja 3 ‘ sidontalujuus paranee j a liimakerros 12 tasoittuu paksuudeltaan.

Seuraavassa selostetaan esimerkkiä menetelmästä kaistanpäästösuodattimen 1 valmis-25 tamiseksi esillä olevan keksinnön mukaisesti.

s · i > t t * ’ ( Kuviossa 4 esitetään emosirurunko 24, joka on muodostettu sitomalla ensimmäinen ja _ · t toinen emosubstraatti 21 ja 22 toisiinsa emopolyimidi-liimakerroksella 23. On mahdol- • j lista aikaansaada yksittäisiä sirurunkoja leikkaamalla tällaista emosirurunkoa 24 kuvion 30 4 katkoviivaa pitkin paloittelumenetelmällä. Tämän suoritusmuodon mukaisesti en- M 1 ' | 9 113909 simmäinen emosubstraatti 21 muodostetaan siten, että se on 0,6 mm paksuudeltaan, ja se valmistetaan Nd203-Ba0-Ti02 keraamisesta aineesta, jolla on eristysvakio ε, joka on välillä 70-120. Ensimmäisen emosubstraatin 21 molemmat pääpinnat hiotaan siten, että niillä on 10 pm:n litteys, ja siten, että niiden keskiviivan keskimääräinen korkeus ei 5 ylitä arvoa 0,3 pm. NiCr-ohutkalvo toimii alakerroksena, ja tämä muodostetaan ensimmäisen emosubstraatin 21 kummallekin pääpinnalle paksuudeltaan 500 Ä metallin ruiskutuksella. Edelleen Ag-kalvot muodostetaan NiCr-kerroksille paksuudeltaan 5 pm metallin ruiskutuksella. Muodostettujen metallikalvojen ei-toivottuja osia poistetaan fotosyövytyksellä, jolloin muodostuu kuvioita, jotka vastaavat piirikuvioita 4 ja 5 sekä 10 elektrodit 8a ja 8b muodostetaan pääpinnoille. Edelleen suojaelektrodi ja leikkausmer-kit sovitetaan toiselle pääpinnalle.

Toinen emosubstraatti 22 muodostetaan eristyssubstraatista, joka on 0,5 mm paksuudeltaan, ja joka on MgO-CaO-TiC>2 keraamista ainetta, jolla on eristysvakio s, joka on 20.

15 Tämän eristesubstraatin molemmat pääpinnat hiotaan siten, että niiden litteys ei ylitä 10 pm ja siten, että niiden keskiviivan keskimääräinen korkeus ei ole suurempi kuin 0,3 pm.

Polyamidi-muovilakka sovitetaan ensimmäisen ja toisen emosubstraatin 21 ja 22 vas- • t i ♦ * ’ ’ 20 takkaisille pinnoille. Tämä polyamidi-muovilakka sovitetaan siten, että muodostetut • · • ♦ · :«: ! kerrokset ovat 5-10 pm paksuja kuivatuksen jälkeen. Polyamidi-muovilakan kerrokset • * · ' * ’ ’ kuivataan ja substraatit 21 ja 22 lämmitetään inertissa tilassa, jossa on N2 tai Ar aina lämpötilaan 230 °C asti. Johtuen tästä lämmityksestä lakassa oleva liuotinaine poistuu '!;; ja polyamidi-muovilakka muuntuu polyimidiksi. Ensimmäinen ja toinen emosubstraatti » k * » 25 21 ja 22 sijoitetaan siten toistensa päälle, että kuivattujen polyimidikerrosten pinnat on suunnattu toisiaan vastaan.

Tämän jälkeen 40-50 kg/cm2 paine sovitetaan ensimmäiseen ja toiseen emosubstraattiin ; 21 ja 22, jotka on sovitettu toistensa päälle pinoamissuunnassa, ja substraatit 21 ja 22 30 sovitetaan lämmitysuuniin. Lämmitysuuni pidetään tyhjössä, joka on luokkaa 10 -1 x 10 113909 10'6Torr, ja substraatit 21 ja 22 lämmitetään lämpötilaan 230-450 °C ohjelmointinopeu-della 5-20 °C/min. Tällöin ensimmäinen ja toinen emosubstraatti 21 ja 22 sitoutuvat toisiinsa, jolloin saadaan emosirurunko 24, joka on sidotussa tilassa emopolyimidi-liimakerroksen 23 ansiosta, kuten nähdään kuviosta 4.

5

Kuviossa 4 esitetty emosirurunko 24 sovitetaan paloittelulaitteeseen ja leikataan merkkejä pitkin, tällöin saadaan sirurunkoja, jotka ovat suorakaiteen muotoisia suuntaissär-miöitä, jotka ovat kooltaan 3,2 x 1,6 x 1,1 mm. Piirikuvioiden 4 ja 5 päätyosat 4a ja 5a ja elektrodin 8a ja 8b päätypinnat on paljastettu kunkin sirurungon sivupinnalla.

10 Tämän jälkeen suojaelektrodi 9, maaelektrodit 6a - 6c ja 10a - 10c, otto/anto-elektrodit 7 ja elektrodit 13, jotka esitetään kuviossa 1, muodostetaan kuhunkin sirurunkoon metallin ruiskutuksella. Tämä tarkoittaa sitä, että osat, joissa ei ole metallikalvoa, peitetään maskilla, joka on NiCr-kalvoa, joka on 500 Ä paksua ja muodostetaan alikerroksiksi, 15 jonka päälle muodostetaan NiCu-kalvo, joka on 3 pm paksu, jonka jälkeen edelleen muodostetaan Ag-kalvo, joka on 1 pm paksuudeltaan edelleen tämän päälle.

Tällöin on mahdollista valmistaa kuviossa 1 esitetty esillä olevan keksinnön mukainen kaistanpäästösuodatin 1.

20 :" : Esillä olevan keksinnön mukaisessa kaistanpäästösuodattimessa 1 ensimmäisen ja toi- • * · * sen substraatin 2 ja 3 pääpinnat ovat litteydeltään alle 10 pm, ja niissä on keskikor- , keudeltaan alle 0,3 pm keskiviiva. Täten on mahdollista parantaa substraattien 2 ja 3 '! i i sitoutuminen toisiinsa. Edelleen on mahdollista vähentää polyimidi-liimakerroksen 12 25 paksuusjakauma. Tällöin on mahdollista ratkaista substraattien 2 ja 3 sitoutumisen on- •. . # gelmat, jolloin parannetaan taaj uusominaisuuksia j a sähköisiä ominaisuuksia, kuten , t väliinkytkemisvaimennusta.

» » I » » ‘ ; Tämän suoritusmuodon mukaisesti substraatit 2 ja 3 sijoitetaan toistensa päälle siten, 30 että polyimidi-liimakerros 12 sovittuu niiden väliin, jolloin on mahdollista luotettavasti 11 113909 estää halkeamien muodostuminen, joka johtuu lämpöjaksotestin lämpöshokista tai vastaavasta. Tämän suoritusmuodon mukaisesti emosubstraatit 21 ja 22 lämmitetään edelleen tyhjössä, jolloin on mahdollista estää kaasun huono vaikutus liimakerrokseen 12, jolloin parannetaan sähköisiä ominaisuuksia. Tällöin on mahdollista aikaansaada hyvin 5 luotettava piirikomponentti.

Tämän suoritusmuodon mukaisesti piirikuviot 4 ja 5 sijaitsevat kahdella substraatilla 2 ja 3, jolloin ne eivät vaurioidu ulkoisista voimista, ja jolloin niitä voidaan yksinkertaisesti käsitellä. Edelleen ensimmäinen ja toinen substraatti 2 ja 3 voidaan valmistaa eri materiaaleista, jolloin edelleen parannetaan tuotteen muodostusmahdollisuuksia.

10

Kuviossa 5 esitetään tämän suoritusmuodon mukaisen kaistanpäästösuodattimen ominaisuuksia. Kuten selvästi ilmenee kuviosta 5, kaistanpäästösuodattimella 1 on keski-taajuus fo, joka on 1,69 GHz, väliinkytkemisvaimennus (fo) noin 2,0 dB ja -3 dB kaistanleveys kohdassa 150 MHz. Täten ymmärretään, että kaistanpäästösuodattimella 1 on 15 erinomaiset ominaisuudet.

Vaikkakin polyamidi-muovilakkaa sovitetaan substraateille polyimidi-liimakerroksen aikaansaamiseksi edellä mainituissa suoritusmuodoissa on myös mahdollista aikaansaada emosirurunko, jolla on kuvion 4 rakenne sovittamalla päällekkäin ensimmäinen • III· 20 ja toinen emosubstraatti käyttämällä polyimidiarkkia polyamidi-muovilakan sijasta ja • · · ’;;, · lämpökäsittelemällä tätä. On myös mahdollista aikaansaada sirutyyppinen piirikompo- * · · « » » * . nentti esillä olevan keksinnön mukaisesti emopiirirungosta yllä mainitulla tavalla.

‘! Vaikkakin esillä olevaa keksintöä on selostettu kaistanpäästösuodattimen suoritusmuo- 25 don avulla keksinnön mukainen piirikomponentti ei rajoitu tällaiseen kaistanpääs- tösuodattimeen. Keksintöä voidaan myös soveltaa kelaan, muuntajaan tai vastaavaan, jolloin aikaansaadaan erinomaiset sähköiset ominaisuudet samoin kuin yllä mainitussa » . ’ , suoritusmuodossa.

t 30 Vaikkakin esillä olevaa keksintöä on selostettu yksityiskohtaisesti esimerkin avulla on 1 1 1 12 113909 ymmärrettävää, että tämä on ainoastaan esimerkki eikä rajoita keksintöä, vaan keksinnön suojan määräävät seuraavat patenttivaatimukset.

Claims (7)

13 113909

1. Sirutyyppinen piirikomponentti, johon kuuluu: - ensimmäinen substraatti (2) ja toinen substraatti (3) joilla molemmilla on kaksi pää-5 pintaa (2a, 2b, 3a, 3b), kaksi sivupintaa (2c, 2d, 3c, 3d) sekä kaksi päätypintaa (2e, 2f, 3e, 3f); - sanottu toinen substraatti (3) on sidottu ensimmäiseen substraattiin (2) sirurungon muodostamiseksi polyimidi-liimakerroksen (12) avulla, joka sijoittuu sanottujen ensimmäisen ja toisen substraatin (2,3) vastakkaisten pääpintojen (2a, 3a) välille; sanottu- 10 jen substraattien sanotut sivupinnat ja sanotut päätypinnat sekä polyimidi-liimakerroksen pinnat on asetettu linjaan samaan tasoon keskinäisesti; - ohutkalvo-piirikuvio (4, 5), joka on muodostettu ainakin yhteen sanottujen ensimmäisen ja toisen substraatin (2, 3) sanottuun vastakkaiseen pääpintaan (2a, 3a); tunnettu siitä, että piirikomponenttiin kuuluu edelleen: 15. ulkoinen elektrodi (7,13,11), joka on muodostettu sanotun sirurungon sanottuun pää- typintaan niin että sanotun ulkoisen elektrodin elektrodiasemat (7,11,13) ovat sijoitettu sanotun ensimmäisen ja toisen substraatin päätypintoihin ja sanotun polyimidi-liimakerroksen päätypintoihin ja sähköisesti kytketty toisiinsa ja sanottuun ohutkalvo-piirikuvioon (4, 5). 20

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sirutyyppinen piirikomponentti, tunnettu siitä, että sanotusta ohutkalvo-piirikuviosta (4, 5) muodostetaan suodatin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sirutyyppinen piirikomponentti, tunnettu sii-25 tä, että sanotun ensimmäisen ja toisen substraatin (2, 3) sanottujen pääpintojen (2a, 3a) litteyden virhe on pienempi kuin 100 mikronia/1,29· 10‘3m2 (100pm/2 tuumaneliötä); ja että niiden karkeus on pienempi kuin 2 mikronia (2.0pm) keskilinjan keskimääräisessä korkeudessa.

4. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen sirutyyppisen piirikomponentin valmis- 14 113909 tamiseksi, johon menetelmään kuuluu vaiheet, joissa: ohutkalvo-piirikuvio (4, 5) muodostetaan ainakin toiseen vastakkaisista pinnoista ensimmäisessä ja toisessa substraatissa (2,3), tunnettu siitä, että: polyamidi-muovilakka (12) sovitetaan ainakin yhteen sanottuun vastakkaisista pinnois-5 ta sanotussa ensimmäisessä ja toisessa substraatissa; polyamidi-muovilakka (12) lämpökäsitellään tämän konvertoimiseksi polyimidiksi; ja ensimmäinen ja toinen substraatti (2, 3) sovitetaan toistensa päälle siten, että ensimmäisen tai toisen substraatin (2,3) pinta, joka on päällystetty sanotulla polyamidi-muovilakalla (12), sijaitsee näiden sisällä ja lämmitetään tämä tyhjössä lämpötilaan 10 200-500 °C käyttäen 10-100 kg/cm2 painetta pinoamissuunnassa, jolloin ensimmäinen ja toinen substraatti (2, 3) sitoutuvat toisiinsa polyimidi-liimakerroksen (12) kautta.

5. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen sirutyyppisen piirikomponentin valmistamiseksi, johon menetelmään kuuluu askeleet, joissa: 15 ohutkalvo-piirikuvio (4, 5) muodostetaan ainakin yhdelle pinnalle ensimmäisessä ja toisessa substraatissa (2, 3); tunnettu siitä, että: ensimmäinen ja toinen substraatti (2,3) sijoitetaan toistensa päälle sovittaen näiden väliin polyimidiarkki (12) näiden vastakkaisten pintojen väliin, ja lämmitetään tämä tyhjössä lämpötilassa 200-500 °C sovittaen 10-100 kg/cm2 painetta pinoamissuunnassa, 20 jolloin ensimmäinen ja toinen substraatti (2,3) sitoutuvat toisiinsa polyimidi-liimakerroksen avulla, joka on muodostettu polyimidiarkista (12).

6. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen sirutyyppisen piirikomponentin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vaiheet, joissa: 25 ensimmäinen ja toinen emosubstraatti (21,22) sidotaan toisiinsa polyimidi-liimakerroksen (23) avulla emosirurungon (24) aikaansaamiseksi; ja mainittu emosirurunko (24) leikataan yksittäisiksi sirurungoiksi.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että leikkausvaiheeseen 30 kuuluu vaihe, jossa leikataan mainittu emosirurunko (24) paloittelemalla. 15 113909