一种铁氧体上微带电路制作方法与流程

本发明涉及一种铁氧体上微带电路制作方法。

背景技术：

基于铁氧体上微带线电路元器件如滤波器、环形器、隔离器等是射频/微波终端的一类重要元器件，在雷达前端、通信基站等领域广泛应用。

长期以来，国内外铁氧体上微带电路的制作普遍采用先整体溅射金属膜层，再光刻、腐蚀的方法，或者先溅射种子层金属，再光刻，然后图形电镀，最后腐蚀的方法。这两种方法均延续了传统的陶瓷基片上薄膜电路制作技术，涉及溅射、光刻、腐蚀，甚至电镀等，工步多，所需设备多，使得铁氧体上微带元器件成本居高不下。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种低成本的铁氧体上微带电路制作方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种铁氧体上微带电路制作方法，其步骤为：a.贴附掩膜：先磁性掩膜自然铺展在光洁平整的硅片上，或者把磁性掩膜嵌入和掩膜图形对应的硅片凹槽里，然后用电磁铁从硅片背面把磁性掩膜吸住，然后再把铁氧体基片覆盖在磁性掩膜上，最后把电磁铁断电去掉对磁性掩膜的吸力将磁性掩膜无变形的吸附在铁氧体基片上，该磁性掩膜包括硅胶或橡胶或聚酰亚胺基质、以及分散在该基质中的具有硬磁性的纳米/微米级磁性粒子；磁性粒子在磁性掩膜中的体积分数为10％～80％，磁性掩膜的膜厚度为20μm到200μm之间；

b.溅射金属：在溅射设备中溅射铁氧体基片上微带电路所需的金属膜层；

c.揭掉掩膜：将电磁铁置于铁氧体基片背面，调节电磁铁的电流方向，使电磁铁与所述磁性掩膜之间产生排斥力，通过电流大小调节排斥力的大小，使磁性掩膜从铁氧体基片上无损的揭下来，铁氧体基片上留下微带电路金属图形。

作为一种优选的方案，所述铁氧体基片为尖晶石铁氧体或石榴石铁氧体或磁铅石铁氧体基片；铁氧体基片表面粗糙度小于300nm。

作为一种优选的方案，所述磁性粒子为钐钴磁粉或钡铁氧体磁粉或锶铁氧体磁粉。

作为一种优选的方案，所述磁性掩膜由磁性粒子分散于硅胶或橡胶或聚酰亚胺预聚体，通过模具成型或丝网印刷成型，然后固化，最后通过充磁机充磁。

作为一种优选的方案，所述磁性粒子占磁性掩膜中的体积分数为30％～60％；膜厚为30μm到120μm之间。

作为一种优选的方案，所述铁氧体基片表面粗糙度小于100nm。

本微带电路制作方法的有益效果是：本铁氧体上微带电路制作方法采用可重复利用的磁性掩膜做溅射掩膜，在溅射阶段就直接形成铁氧体上微带电路图形，由于采用硅胶或橡胶或聚酰亚胺基质，掩膜可以紧密贴附在铁氧体基片上，不会出现绕射现象，无需后续光刻、腐蚀等工序，相较传统的微带电路薄膜工艺大大降低了成本。

由于先磁性掩膜自然铺展在光洁平整的硅片上，或者把磁性掩膜嵌入和掩膜图形对应的硅片凹槽里，然后用电磁铁从硅片背面把磁性掩膜吸住，然后再把铁氧体基片覆盖在磁性掩膜上，最后把电磁铁断电去掉对磁性掩膜的吸力将磁性掩膜无变形的吸附在铁氧体基片上，可以方便快速地将掩膜平整准确地贴附在硅片上。

由于铁氧体基片表面粗糙度小于300nm，可使掩膜贴附效果更好。

附图说明

图1是本发明的步骤a示意图。

图2是本发明的步骤b示意图。

图3是本发明的步骤c示意图。

图1至图3中：1.铁氧体基片，2.磁性掩膜，3.微带电路金属图形。

具体实施方式

下面详细描述本发明的具体实施方案。

如图1-3所示，一种铁氧体上微带电路制作方法，其步骤为a.贴附掩膜：先磁性掩膜自然铺展在光洁平整的硅片上，或者把磁性掩膜嵌入和掩膜图形对应的硅片凹槽里，然后用电磁铁从硅片背面把磁性掩膜吸住(吸力大小可通过电磁铁的电流大小调节)，然后再把铁氧体基片覆盖在磁性掩膜上，所述铁氧体基片为尖晶石铁氧体或石榴石铁氧体或磁铅石铁氧体基片；铁氧体基片表面粗糙度小于300nm。最后把电磁铁断电去掉对磁性掩膜的吸力将磁性掩膜无变形的吸附在铁氧体基片上；

该磁性掩膜包括硅胶或橡胶或聚酰亚胺基质、以及分散在该基质中的具有硬磁性的纳米/微米级磁性粒子；所述磁性粒子为钐钴磁粉或钡铁氧体磁粉或锶铁氧体磁粉。所述磁性掩膜由磁性粒子分散于硅胶或橡胶或聚酰亚胺预聚体，通过模具成型或丝网印刷成型，然后固化，最后通过充磁机充磁。磁性粒子在磁性掩膜中的体积分数为10％～80％，磁性掩膜的膜厚度为20μm到200μm之间。

b.溅射金属：在溅射设备中溅射铁氧体基片上微带电路所需的金属膜层，如ti/cu、ti/cu/ni、ti/cu/ni/au等等；

c.揭掉掩膜：将电磁铁置于铁氧体基片背面，调节电磁铁的电流方向，使电磁铁与所述磁性掩膜之间产生排斥力，通过电流大小调节排斥力的大小，使磁性掩膜从铁氧体基片上无损的揭下来，铁氧体基片上留下微带电路金属图形。

实施例1：实例如下表

揭掉磁性掩膜后，在显微镜下观察铁氧体基片上微带电路图形，金属导线边沿整齐，无毛刺、虚边现象，图形特征尺寸200μm±5μm，满足微带电路精度要求。

实施例2：实例如下表

揭掉磁性掩膜后，在显微镜下观察铁氧体基片上微带电路图形，金属导线边沿整齐，无毛刺、虚边现象，图形特征尺寸100μm±2μm，满足微带电路精度要求。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种低成本的铁氧体上微带电路制作方法，其步骤为：a.贴附掩膜：先磁性掩膜自然铺展在光洁平整的硅片上，或者把磁性掩膜嵌入和掩膜图形对应的硅片凹槽里，然后用电磁铁从硅片背面把磁性掩膜吸住，然后再把铁氧体基片覆盖在磁性掩膜上，最后把电磁铁断电去掉对磁性掩膜的吸力将磁性掩膜无变形的吸附在铁氧体基片上；b.溅射金属：在溅射设备中溅射铁氧体基片上微带电路所需的金属膜层；c.揭掉掩膜：将电磁铁置于铁氧体基片背面，调节电磁铁的电流方向，使电磁铁与所述磁性掩膜之间产生排斥力，通过电流大小调节排斥力的大小，使磁性掩膜从铁氧体基片上无损的揭下来，铁氧体基片上留下微带电路金属图形。

技术研发人员：王列松
受保护的技术使用者：苏州华博电子科技有限公司
技术研发日：2018.04.23
技术公布日：2018.10.19