[发明专利]一种片式阻容网络模块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路元件，具体涉及一种片式阻容网络模块及其制造方法。

背景技术

电阻器和电容器是电路中应用最为广泛的无源元件。电阻器在电路中主要起电源去耦、晶体管工作点偏置、网络匹配以及间级耦合等作用；电容器主要起滤波、去耦、耦合等作用。一般情况下，电路中电阻和电容配套使用。传统的工艺是当需要同时使用电阻器和电容器时，在电路中通过一定的封装工艺将单个的电阻器和电容器按设计装配到电路中，这种方法操作麻烦，效率低，电阻和电容至少要封装两次，而且封装过程中不可避免地引入了寄生参数，影响电路的性能，并且这种封装方式降低了元件的密度，不利于电路向高集成方向发展。

专利号为ZL98124228.6的专利公开了一种平板电阻电容及其制造方法，该方法是利用压板技术在高介电系数的基板上形成铜膜，并通过光阻涂布、影像转移以及刻蚀技术形成平板电容器，最后将具有高电阻系数的导电层印刷在适当的位置形成平板电阻。该方法制造出的平板电阻器电容器组件，虽然可以释放印刷电路的表面空间，提高被动元件的密度，有助于降低寄生参数，但由于电极为铜，容易在空气中氧化，影响电路的高频特性心及可靠性，而且，电阻层是通过印刷的方法得到，与光刻刻蚀工艺相比，图形精度差，影响电路的高频特性。

发明内容

本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种提高元件密度，降低寄生系数，并且电路可靠性好，微波性能优良的片式阻容网络模块。

本发明还提供一种提高元件密度，降低寄生系数，并且电路可靠性好，微波性能优良的片式阻容网络模块的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明的第一个目的是实现一种片式阻容网络模块，其采用的技术方案如下：

一种片式阻容网络模块，包括自上而下的四层：上电极层、电阻层、陶瓷基板和下电极层，上电极层通过其下表面附着于电阻层的上表面，电阻层通过其下表面附着于陶瓷基板的上表面上，下电极层通过其上表面附着于陶瓷基板的下表面上，上电极层包括相互分离的第一上电极和第二上电极，第一上电极、电阻层和第二上电极构成电阻器，第二上电极、电阻层、陶瓷基板和下电极层构成片式电容器。

上述方案中，上电极层、下电极层均包括两层或者两层以上的金属层，所述金属层为钛钨/镍/金复合金属层或者为钛钨/金复合金属层，上电极层的金属层中离电阻层最远的一层为厚度4到6微米的黄金层，下电极层的金属层中离陶瓷基板最远的一层为厚度4到6微米的黄金层。

上述方案中，所述电阻器阻值R的大小由电阻层(2)材料的方阻以及介于第一上电极和第二上电极之间的电阻层的长L和宽W决定，其计算公式为：所述电容器容值C的大小由陶瓷基板的介电系数K、陶瓷基板的厚度d、第二上电极和下电极层所对应的面积A决定，则介于上下电极层之间的电容器的容值为C＝K×A/(113×d)，单位为皮法pF。

上述方案中，所述陶瓷基板为三氧化二铝陶瓷基板。利用上述材料的陶瓷基板使得本发明的结构强度高，产品的可靠性高。

上述方案中，所述电阻层为氮化钽电阻层或硅化镍电阻层或者铬化镍电阻层。

本发明的第二个目的是实现一种片式阻容网络模块的制造方法，其采用的技术方案如下：

一种片式阻容网络模块的制造方法，包括如下步骤：

制作上电极层的光刻掩膜A和电阻层的光刻掩膜B；

在陶瓷基板的上表面生成电阻薄膜；

在陶瓷基板上表面的电阻薄膜的表面和陶瓷基板的下表面分别生成金属层；

对陶瓷基板上表面的金属层进行匀胶，利用光刻掩膜A光刻，制造出上电极层的第一上电极、第二上电极的图形；

在陶瓷基板下表面的金属层上和陶瓷基板上表面经过图形化处理的金属层上电镀黄金，分别形成下电极层和上电极层的第一上电极、第二上电极；

将电镀后的陶瓷基板的上表面刻蚀出电阻薄膜；

将刻蚀出电阻薄膜的陶瓷基板的上表面匀胶，使用光刻掩膜B光刻，刻蚀出电阻层形成电阻器；

对陶瓷基板按形成的图形尺寸进行划切，得到单层片式阻容网络模块；其是通过高精度划切机床进行划切，图形精度高，可达±25μm。

将划切后的单层片式阻容网络模块清洗烘干得到所需的产品。

上述方案中，所述电阻薄膜是通过溅射或反应溅射或蒸发的方法在陶瓷基板的上表面生成的；陶瓷基板上表面和下表面的金属层是通过溅射或者蒸发的方法形成的。

上述方案中，若下电极层相对于陶瓷基板有留边，所述方法还包括步骤：

制造下电极层的光刻掩膜C；