一种激光刻蚀制作圆柱形介质天线的方法

圆柱形介质加载四臂螺旋天线因宽波束、圆极化、体积小等优点被认为是微小卫星天线的理想方案。为了解决介质加载四臂螺旋天线制作的难点,提出了一种全新的磁控溅射金属化加激光刻蚀的新工艺,采用计算机数控结合激光刻蚀的柔性加工技术,制作出3维立体的四臂螺旋结构,制备了应用于微小卫星系统的介质加载四臂螺旋天线,相对于传统工艺, 大大提高了加工精度,并缩短了加工周期。结果表明,天线的电气性能达到了设计要求,且具有良好的机械性能。该研究为以后此类曲面共形天线的制作提供了参考。     

PZT压电蜂鸣片溅射金属化的研究

采用直流磁控溅射工艺实现了PZT压电蜂鸣片的金属化,分别研究了Cr/Cu/Ag、Ti/Cu/Ag、Cu/Ag 3种复合膜系电极薄膜的微观结构和电学性能差异,并与丝网印刷银浆再高温烧结(简称丝印烧结)金属化工艺进行了比较。研究结果表明,用溅射金属化工艺制备的压电蜂鸣片,其电极膜层致密、均匀,一致性好,电学性能普遍优于丝印烧结工艺,其中又以Ti/Cu/Ag膜系为最佳,最大抗拉强度达到13.5 MPa、平均谐振电阻小于25Ω、机电耦合系数大于0.7,而金属化膜厚仅为丝印烧结工艺的1/4,另外电容量和谐振频率等指标均符合蜂鸣器的标准,各项性能全面优于丝印烧结金属化工艺,具有全过程无污染、生产成本低、可控性强,适合于产业化生产等优点,可以取代丝印烧结工艺。     

微波介质陶瓷谐振器磁控溅射金属化

微波介质陶瓷谐振器在无线通信基站中有广泛的应用,其品质因数(Q值)主要由材料的介质损耗和金属膜的电导损耗所决定的,传统丝印烧结的金属化膜损耗较大,已成为限制谐振器Q值的主要因素。本文采用直流磁控溅射对相对介电常数为45的微波介质陶瓷进行金属化处理,研究了不同的清洗工艺和复合膜系对介质谐振器性能的影响。实验结果表明,1表面精细打磨和等离子清洗工艺有利于提高膜层结合力,其中Cr/Cu/Ag复合膜系性能最佳,溅射金属化膜层结合力可达6.4MPa,优于丝印工艺的1.8MPa;250~100nm厚度的过渡层金属Cr对Q值几乎无影响,因此可用Cr层提高结合力,且不会牺牲器件Q值;3溅射后器件的Q值最大可达到2673,明显优于丝印烧结工艺的2268。     

工业用巨型磁控溅射靶电源反馈控制的研究

磁控溅射技术在薄膜制备领域的应用十分广泛，而溅射靶电流的稳定性极大的影响溅射镀膜的膜层质量。本文对于工业用巨型磁控溅射靶电流的不稳定因素进行了分析，设计并实现了靶电压的反馈控制系统，大大改善靶电压与反应气体流量之间的迟滞回线，增强了靶电压的可控制性，并在实际生产中得到成功应用。     

晶振电极激光减薄调频技术的研究

石英晶振的谐振频率在出厂前都需要进行微调,使之达到需要的标称值。本文提出激光调频的新技术,利用适当激光能量使电极膜层汽化减薄,从而使晶振的频率精确升高到预期值,重点研究了激光器的工作电流和Q脉冲宽度等参数对晶振频率微调的影响。实验结果表明:当工作电流太小(10A)或Q脉冲宽度太大(10μs)时,激光脉冲的峰值能量密度太小不足以有效实现频率微调;当工作电流和Q脉冲宽度比较合适(电流约为11A,Q脉冲宽度为4～10μs)时,石英晶振的谐振频率可以被线性地调节,此时对晶振其它电性能参数影响很小;当工作电流过大(11A)或Q脉冲宽度过小(4μs)时,激光脉冲能量密度过大,很容易对电极膜造成损伤而导致不能起振。     

薄膜声体波谐振器(FBAR)的研究进展

综述了国内外FBAR技术的研究现状和进展。分析了基于空气腔和布拉格反射层两种主流FBAR的结构、工作原理和建模方法。阐述了适用于FBAR的压电薄膜材料、电极材料以及布拉格反射层材料的选择。并介绍了作为FBAR主要应用的射频滤波器和双工器的拓扑结构和设计方法,以及制备FBAR器件时需克服的关键技术等问题。     

关于真空激光减薄薄膜技术的研究

本文提出了一种新颖的可精确、快速、清洁的减薄薄膜的技术--真空激光减薄技术.即指利用激光器发出的脉冲激光束聚焦成直径很小的光斑,调节到适当的能量密度,对真空环境中的薄膜层进行高速扫描,从而减薄膜层.实验中,将此种技术对石英晶片表面膜层进行减薄.根据石英晶振谐振频率与其表面膜层厚度之间的反比关系,来间接测量激光对于石英晶振的膜厚减薄量.实验证实了真空激光减薄方法的可行性.膜层减薄厚度最小可达15.9 A,对应频率改变量为12 Hz,亦即频率改变量可达2 ppm以下.减薄速率可达到每秒1～2个石英晶振片.