[发明专利]利用丝网印刷工艺实现低成本叉指换能器和反射栅的制备

说明书

技术领域

 本发明属于声表面波装置中的叉指换能器和反射栅的制备领域，具体涉及到利用丝网印刷工艺实现低成本的叉指换能器和反射栅的制备方法。

背景技术

声表面波(surface acoustic wave)器件是现今电子电路中的关键元件，具有可靠性高、小型、多功能以及设计灵活等优点，所以它在雷达、通信、电子战、声纳以及电视中已经或者正在得到广泛应用。声表面波器件主要功能部分，是采用现代微电子技术在表面抛光压电材料基片上制作的叉指换能器、反射栅等结构，基于（逆）压电效应，射频信号在叉指换能器中经历声电换能过程得到处理，达到预定功能要求。

虽然已有的制备声表面波器件的微电子工艺能够制作出极其精细的微纳电路（最小线条能够达到32纳米或更低），但所需要的薄膜沉积、光刻、刻蚀、封装等工艺复杂。而最新的紫外光刻设备造价高达数千万美元，生产32nm以下集成电路的极紫外光刻设备造价将超过1亿美元，如此高昂的投资已使集成电路的生产成为全球少数企业能够负担得起的产业。

发明内容

（一）    要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的目在于提供一种利用丝网印刷工艺制作叉指换能器和反射栅的方法，以解决现有叉指换能器和反射栅的制备成本较高的问题，便于大批量投入生产。

（二）  技术方案

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用丝网印刷工艺制作叉指换能器和反射栅的方法，该方法是利用刮墨板将黏性导电银浆通过网版上的图案通孔印刷到基板上获得叉指换能器和反射栅的图形，并经过高温烘培使银浆固化，以制作出声表面波器件。

上述方案中，具体步骤包括：

第1、制丝网

根据应用场合的具体需求，设计声表面波器件版图，将待印刷的版图制成用于丝网印刷的掩膜板；

第2、印刷

采用导电银浆作为墨水，以抛光的压电材料基片作为基材，按照给墨、刮墨和收墨的顺序对基材进行印刷;

第3、烘培

将印刷完毕的产品放入红外烤箱内，逐渐加热到130℃~150℃，并持续加热1分钟左右，之后置于室温自然冷却。使得液体银墨水能够烧结为固体，并具有良好的导电性即可。

 

其中第1步中所描述的制作网版的方法包括直接制版法、间接制版法和直间混合制版法。

第2步中所述的导电墨水，鉴于印刷电子工艺的发展现况，一般使用银材料。所述的承载物是具有压电效应的压电基片。承载物为平整、洁净的压电材料基片。

其中所述的压电材料基片包括压电单晶如石英、LiNbO₃、LiTaO₃，所描述的压电多晶如PZT陶瓷，所描述的压电薄膜如ZnO、AlN、金刚石。

（三）  有益效果

从上述技术方案中可以看出本发明具有以下有益效果：

1.本发明提供的该采用丝网印刷工艺制备叉指换能器和反射栅的方法与传统微电子光刻工艺形成强烈对比，可以极大降低成本，有利于投入大规模生产。

2. 本发明提供的该采用丝网印刷工艺制备叉指换能器和反射栅的方法，具有工艺步骤少、操作简单，性能可靠，废弃物极少，有利环境保护等优点。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

 

附图说明

图1 本发明的流程图。

图2 本发明实施例需要印刷的叉指换能器结构图。

图3本发明实施例需要印刷的叉指换能器的印刷流程图，其中，                                               是叉指换能器原稿制成网版的过程，是将导电银墨水均匀布满网版上，是将导电银墨水通过网版印刷到石英基片上，将多余的银墨水收走，将印有叉指换能器图样的石英基片进行烘焙，完成器件制备。

 

具体实施方式

为了更进一步说明本发明的目的、技术方案和有益效果，以下结合实施例及附图，对本发明做详细描述。

本发明主要是采用基于丝网印刷原理的印刷电子技术，在光滑的基片表面印制线条光滑的叉指换能器和反射栅，并可实现大批量、低成本、环保的生产。

图1是本发明的工艺流程图，其中包括以下步骤：

1.绘制叉指换能器和反射栅的版图。

2.制作网版。

3.印刷。

4.烘焙（干燥）。