基于多层LCP电路板的微波导制备方法及微波导技术

本发明专利技术提供了一种基于多层LCP电路板的微波导制备方法及微波导，包括：对多层LCP电路板进行光刻或选择确定目标多层LCP电路板，所述目标多层LCP电路板中的第一层LCP电路板的上表面和最后一层LCP电路板的下表面的具有第一金属层；将第二层LCP电路板的下表面以及第三层LCP电路板的上下两表面附上半固化片；将第三层LCP电路板和第四层LCP电路板切割出一个空腔；将第二层LCP电路板和第三层LCP电路板进行层压键合；对第二层LCP电路板和第三层LCP电路板的由所述空腔形成的侧壁上形成第二金属层；将多层LCP电路板堆叠层压键合。本发明专利技术中各层LCP电路板的加工可以并行进行，最后进行层压组成形成完整的矩形微波导，加工时间大为缩短。

Preparation method and microwave conductivity of multilayer LCP circuit board

【技术实现步骤摘要】
基于多层LCP电路板的微波导制备方法及微波导
本专利技术涉及金属微结构加工
，具体地，涉及一种基于多层LCP电路板的微波导制备方法及微波导。
技术介绍
在微波毫米波频段，随着频带的拥挤，信号传输所需要的频率逐渐升高。如果采用传统的微带线和带状线，其损耗已经不能忽视，严重影响信号的传输质量。而波导结构的传输线，由于具有很好的屏蔽特性，能够保证以很小的损耗传输高功率底色散的微波毫米波信号。但是当前的波导由于工艺限制和尺寸限制，很难跟现有的射频系统集成。传统的波导通常采用MEMS等机械加工工艺，成本高昂，机械加工工艺只适用于加工大尺寸波导。而微波导采用的是多层UV-LIGA光刻工艺，需要逐层制备波导的各结构层，层间对准困难，工艺耗时。而液晶聚合物(Liquidcrystalpolymer，LCP)作为高性能的柔性基板材料，具备低介电常数、低热膨胀系数、低损耗、高强度等优良特性，在微波毫米波领域获得了广泛的关注，不断拓展其应用范围。以往基于LCP的波导都是采用的单层LCP工艺，为简单的共面波导结构，是一种平面结构的传输线，仅需要单次光刻工艺。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于多层LCP电路板的微波导制备方法，通过该制备方法制备具备三维结构的矩形微波导，能够实现更高的信号传输功率、更低的损耗，解决了以往波导加工工艺中存在的机械加工尺寸大、光刻工艺层间对准困难、逐层加工耗时久、基于单层LCP电路板的共面波导性能低等问题。根据本专利技术提供的基于多层LCP电路板的微波导制备方法，包括如下步骤：步骤S1：对多层LCP电路板进行光刻或选择确定目标多层LCP电路板，所述目标多层LCP电路板中的第一层LCP电路板的上表面和最后一层LCP电路板的下表面的具有第一金属层；步骤S2：将第二层LCP电路板的下表面以及第三层LCP电路板的上下两表面附上半固化片；步骤S3：将第三层LCP电路板和第四层LCP电路板切割出一个空腔；步骤S4：将第二层LCP电路板和第三层LCP电路板进行层压键合；步骤S5：对第二层LCP电路板和第三层LCP电路板的由所述空腔形成的侧壁上形成第二金属层；步骤S6：将多层LCP电路板堆叠层压键合。优选地，所述第一金属层和所述第二金属层采用金属铜、银或铝制成。优选地，在步骤S6层压键合后，所述空腔的长为a＝400μm，宽为b＝275μm。优选地，在步骤S2中通过在120℃下加压约30s进行所述半固化片的预固化；所述半固化片的长度为25μm。优选地，在步骤S3中，所述第二层LCP电路板和所述第三层LCP电路板的两端保留区域的宽度分别为100μm。优选地，在步骤S4中对第二层LCP电路板和第三层LCP电路板进行层压时在真空室中采用300psi的压强在180℃温度下层压1h。优选地，在步骤S5中对第二层LCP电路板和第三层LCP电路板的由所述空腔形成的侧壁上通过磁控溅射形成铜种子层后进行电镀形厚度为12μm的第二金属层。优选地，在步骤S6中将多层LCP电路板在真空室中使用300psi的压强在180℃下层压1h进行压合，形成所述矩形微波导。根据本专利技术提供的基于多层LCP电路板的微波导，采用所述的基于多层LCP电路板的微波导制备方法制备而成，包括：外部支撑体、金属管壁和内部腔体；所述外部支撑体设置有一内部腔体；所述内部腔体的内表面设置有所述金属管壁。优选地，所述外部支撑体包括第一层LCP电路板、第二层LCP半固化片、第二层LCP电路板、第三层LCP半固化片、第三层LCP电路板、第四层LCP半固化片和第四层LCP电路板；所述金属管壁包括第一层LCP覆铜、两侧的电镀铜层和第四层LCP覆铜；所述第一层LCP电路板上表面设置有所述第一层LCP覆铜；位于所述第一层LCP覆铜两端的两段第二层LCP半固化片上一次依次设置有第二层LCP电路板、第三层LCP半固化片、第三层LCP电路板、第四层LCP半固化片且在所述第四层LCP半固化片上设置横跨两段第四层LCP半固化片的第四层LCP覆铜、第四层LCP电路板以围成所述内部腔体；所述内部腔体为中空结构，能够填充空气或真空。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术无需从基板开始逐层进行光刻加工矩形微波导，各层LCP电路板的加工可以并行进行，最后进行层压组成形成完整的矩形微波导，加工时间大为缩短。并且，避免了逐层光刻加工时每层工艺之间的对准问题；2、本专利技术基于多层LCP电路板制备的立体结构矩形微波导比基于单层LCP电路板的共面波导具备更低的信号传输损耗、更高的信号传输功率。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术实施例中矩形微波导结构的截面示意图；图2为本专利技术实施例中对多层LCP电路板进行光刻的示意图；图3为本专利技术实施例中将第二层LCP电路板和第三层LCP电路板附上半固化片的示意图；图4为本专利技术实施例中将第二层LCP电路和第三层LCP电路板切割出空腔的示意图；图5为本专利技术实施例中将第二层LCP电路板和第三层LCP电路板进行层压键合的示意图；图6为本专利技术实施例中对空腔形成的侧壁上形成第二金属层的示意图；以及图7为本专利技术实施例中将多层LCP电路板堆叠层压键合的示意图。图中：101为第一层LCP电路板；102为第一层LCP覆铜；103为第二层LCP半固化片；104为电镀铜层；105为第二层LCP电路板；106为第三层LCP半固化片；107为第三层LCP电路板；108为第四层LCP半固化片；109为第四层LCP覆铜；110为第四层LCP电路板；111为内部腔体。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术实施例中矩形微波导结构的截面示意图，如图1所示，本专利技术提供的基于多层LCP电路板的微波导，采用所述的基于多层LCP电路板的微波导制备方法制备而成，包括：外部支撑体、金属管壁和内部腔体；所述外部支撑体设置有一内部腔体；所述内部腔体的内表面设置有所述金属管壁。所述外部支撑体包括第一层LCP电路板101、第二层LCP半固化片103、第二层LCP电路板105、第三层LCP半固化片106、第三层LCP电路板107、第四层LCP半固化片108和第四层LCP电路板110；所述金属管壁包括第一层LCP覆铜102、两侧的电镀铜层104和第四层LCP覆铜109所述第一层LCP电路板101上表面设置有所述第一层LCP覆铜102；位于所述第一层LCP覆铜102两端的两段第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多层LCP电路板的微波导制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1：对多层LCP电路板进行光刻或选择确定目标多层LCP电路板，所述目标多层LCP电路板中的第一层LCP电路板的上表面和最后一层LCP电路板的下表面的具有第一金属层；/n步骤S2：将第二层LCP电路板的下表面以及第三层LCP电路板的上下两表面附上半固化片；/n步骤S3：将第三层LCP电路板和第四层LCP电路板切割出一个空腔；/n步骤S4：将第二层LCP电路板和第三层LCP电路板进行层压键合；/n步骤S5：对第二层LCP电路板和第三层LCP电路板的由所述空腔形成的侧壁上形成第二金属层；/n步骤S6：将多层LCP电路板堆叠层压键合。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多层LCP电路板的微波导制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：对多层LCP电路板进行光刻或选择确定目标多层LCP电路板，所述目标多层LCP电路板中的第一层LCP电路板的上表面和最后一层LCP电路板的下表面的具有第一金属层；
步骤S2：将第二层LCP电路板的下表面以及第三层LCP电路板的上下两表面附上半固化片；
步骤S3：将第三层LCP电路板和第四层LCP电路板切割出一个空腔；
步骤S4：将第二层LCP电路板和第三层LCP电路板进行层压键合；
步骤S5：对第二层LCP电路板和第三层LCP电路板的由所述空腔形成的侧壁上形成第二金属层；
步骤S6：将多层LCP电路板堆叠层压键合。


2.根据权利要求1所述的基于多层LCP电路板的微波导制备方法，其特征在于，所述第一金属层和所述第二金属层采用金属铜、银或铝制成。


3.根据权利要求1所述的基于多层LCP电路板的微波导制备方法，其特征在于，在步骤S6层压键合后，所述空腔的长为a＝400μm，宽为b＝275μm。


4.根据权利要求1所述的基于多层LCP电路板的微波导制备方法，其特征在于，在步骤S2中通过在120℃下加压约30s进行所述半固化片的预固化；
所述半固化片的长度为25μm。


5.根据权利要求1所述的基于多层LCP电路板的微波导制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第二层LCP电路板和所述第三层LCP电路板的两端保留区域的宽度分别为100μm。


6.根据权利要求1所述的基于多层LCP电路板的微波导制备方法，其特征在于，在步骤S4中对第二层LCP电路板和第三层LCP电路板进行层压时在真空室中采用300psi的压强在180℃温度下层压1h。


7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵家庆，罗燕，沈玮，马军伟，陈桂莲，
申请(专利权)人：上海航天电子通讯设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31