Проектирование фильтров на поверхностно-акустических волнах. Чернышова Т.И - 14 стр.

UptoLike

3.4. Технология изготовления фотошаблонов фильтров на поверхностно-акустических волнах
Исходя из приведенных выше требований к встречно-штыревым структурам фильтров ПАВ на частоты от 10 до 300
МГц, можно сформулировать и основные требования к качеству фотошаблонов, которые сводятся к следующим: общее чис-
ло электродов в структуре фильтра до 500 – 600, типичное рабочее поле от 2 × 15 до 10 × 30 мм, точность позиционирования
отдельных структур преобразователей относительно друг друга на общем шаблоне фильтра от ±1 до ±5 мкм, точность вы-
полнения шага электродов в структурах не хуже 0,5 % длины волны, т.е. от ±1,5 до ±0,05 мкм, ширина b
п
нерасщепленных
электродов от 75 до 2,5 мкм, расщепленных от 36 до 1,25 мкм при точности не хуже ±(5…8) % от b
п
, неровность края элек-
тродов менее 1 % от b
п
, неплоскостность рабочей поверхности не хуже 0,05…0,1 мкм/мм во избежание дифракции светового
луча при экспонировании, оптическая плотность непрозрачных участков не менее 2 ед., по денситометру МД-2, оптическая
плотность вуали не более 0,05 ед. Кроме того, фотошаблоны должны иметь минимальное количество дефектов (царапин,
пятен, ореолов, темных точек и т.п.), а также отвечать требованиям совмещаемости различных топологических рисунков
всех входящих в комплект шаблонов.
В настоящее время можно выделить три основных метода изготовления фотошаблонов: трехступенчатый; двухступен-
чатый; одноступенчатый (рис. 6). Каждый из этих методов может иметь несколько технологических вариантов, определяю-
щихся возможностями технологического оборудования. Трехступенчатый метод до настоящего времени имеет наибольшее
применение, так как обеспечен технологическим оборудованием.
Изготовление оригинала, представляющего собой единичное увеличенное изображение модуля фотошаблона, произво-
дится на автоматических координатографах, обеспечивающих точность вырезания на майларовой пленке, соответственно,
±50 и ±25 мкм, что уже на первом этапе накладывает определенные ограничения на точность изготовления фотошаблонов.
Рис. 6. Методы изготовления фотошаблонов
Второй этап трехступенчатого методаизготовление промежуточного фотошаблона на редукционных камерах.
Для фильтров с допусками на размеры элементов ±5 мкм этот этап может быть завершающим, так как мультипликация
отдельных модулей может осуществляться на редукционных камерах с указанной выше точностью. Третий этап изготов-
ление эталонного фотошаблона методом мультипликации на фотоповторителях.
Основным недостатком трехступенчатого данного метода является большая трудоемкость, хотя он с успехом применя-
ется при изготовлении фотошаблонов фильтров на частоты до 20…100 МГц.
Двухступенчатый метод исключает этап изготовления оригинала фотошаблона, а одноступенчатыйеще и этап изго-
товления промежуточного фотошблона.
3.5. Монтаж фильтров на поверхностно-акустических волнах
После изготовления проводящей структуры фильтра ПАВ и контроля ее геометрических размеров обычно следуют опе-
рации предварительной проверки фильтра на функционирование, установки в корпус, приварки выводов, герметизации и
окончательного контроля механических и электрических параметров.
Изготовленные подложки герметизируются в атмосфере инертного газа или в вакууме. Это предохраняет от влаги (ко-
торая может вызвать коррозию металла) и от отравления поверхности (которое приводит к затуханию поверхностных волн).
Небольшие устройства помещают в стандартные корпуса, например фильтры ПАВ на частоты до 150 МГц и с длиной звуко-
проводов до 30…35 мм обычно размещают в металлостеклянные корпуса 153.15-1, 155.15-1, 157.29-1 (табл. П4) для тонкоп-
леночных ИМС.
Размещение же крупногабаритных звукопроводов длиной более 50…60 мм производится в специальных корпусах, для
которых указанные операции специфичны и здесь рассматриваться не будут.
Для уменьшения механических напряжений, которые влияют на характеристики устройства, подложки часто приклеи-
вают эластичным клеем. Электрические соединения обычно выполняют золотой проволокой диаметром 25…40 мкм, приме-
няя термокомпрессию или ультразвуковую сварку. В некоторых случаях, когда требуется термостабилизация, корпус разме-
щают внутри термостата.