[发明专利]太赫兹金属镀层空芯矩形波导组合制造方法

摘要

本发明涉及一种太赫兹金属镀层空芯矩形波导组合制造方法，属于太赫兹微器件精密制造领域。其特征在于：制造太赫兹金属镀层空芯矩形波导的“凹”型腔体；制造太赫兹金属镀层空芯矩形波导的“凹”覆盖板；将“凹”型腔体和“凹”覆盖板进行组合，获得具有较高尺寸精度和良好表面质量内腔的太赫兹金属镀层空芯矩形波导。本发明可以实现高工作频率的太赫兹金属镀层空芯矩形波导高效、精密、整体制造，具有重要意义。

主权项

1.一种太赫兹金属镀层空芯矩形波导组合制造方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、制造太赫兹金属镀层空芯矩形波导的“凹”型腔体（7）；步骤1‑1、利用微细电解线切割加工方法在厚平板金属上制造出具有四个高精密切割表面的第一矩形牺牲芯模（1），其宽度为W₁、高度为H₁、长度为L₁；步骤1‑2、在第一矩形牺牲芯模（1）宽度方向任意选取一个切割表面涂覆绝缘胶（3），在矩形牺牲芯模前端部涂覆绝缘胶（3）；步骤1‑3、在绝缘的矩形牺牲芯模其他的三个非绝缘表面电镀金层（4），其厚度T₁为几十微米量级，在电镀金层外部电铸铜层研磨基体（5），其厚度D₁为数百微米量级；步骤1‑4、去除矩形牺牲芯模表面及端部的绝缘胶（3），并对去胶表面精密研磨，获得“凹”型腔体侧壁精密上表面（6），其精度在数十纳米量级；步骤1‑5、对工件基体（2）涂覆绝缘胶，将去胶后的工件放入选择性刻蚀济中快速溶解第一矩形牺牲芯模（1）及铜层研磨基体（5），获得带有工件基体（2）的纯金“凹”型腔体（7）；步骤2、制造太赫兹金属镀层空芯矩形波导的“凹”型覆盖板（10）；步骤2‑1、利用微细电解线切割加工方法在厚金属平板上制造出具有三个高精密切割表面的第二矩形牺牲芯模（8），其宽度为W₂、高度为H₂、长度为L₂；步骤2‑2、在第二矩形牺牲芯模（8）非切割表面及前端部涂覆绝缘胶（3）；步骤2‑3、在绝缘的矩形牺牲芯模的非绝缘表面电镀金层（4），其厚度T₂为几十微米量级；步骤2‑4、去除镀金矩形牺牲芯模表面及端部的绝缘胶（3），并将其从工件基体（2）后端部切断；步骤2‑5、将切断后的镀金矩形牺牲芯模放入选择性刻蚀济中快速溶解第二矩形牺牲芯模（8），获得不带工件基体的纯金“凹”覆盖板（10）；步骤3、将“凹”型腔体（7）和“凹”覆盖板（10）进行组合，制造太赫兹金属镀层空芯矩形波导（16）；步骤3‑1、将纯金“凹”覆盖板（10）的内表面在长度方向上紧密贴合纯金“凹”型腔体（7）的研磨上表面（6），并用微尺度金属丝（12）进行扎紧；步骤3‑2、在贴合矩形波导前端部涂覆绝缘胶（3）；步骤3‑3、在贴合矩形波导外部电镀金层（13）进行整体密封，其厚度T₃为数十微米量级；步骤3‑4、在密封矩形波导外部电铸金属层或复合镀层形成波导基体（14），其厚度D₃为毫米量级；步骤3‑5、将电铸后的矩形波导后端部从工件基体（2）上切断，并去除前端部的绝缘胶（3），对前端部和后端部进行研磨整平；步骤3‑6、对波导基体（14）进行修整，获得具有装配要求外轮廓的组合式太赫兹金属镀层空芯矩形波导（16），其内腔宽度为W₃、高度为H₃、长度为L₃。