[发明专利]用于陶瓷滤波器的混合镀金属的方法、其产品和应用

说明书

本发明提供用于陶瓷滤波器的混合镀金属的方法、其产品和应用。本发明的方法包括预处理步骤、第一镀覆步骤和第二镀覆步骤。根据不同滤波器的需要，可制备具有多金属层且表面电阻≤0.5欧姆的微米级陶瓷滤波器。本发明采用混合镀在陶瓷基材表面形成金属层，保证了其完整性和致密性，具有合成过程易控制且金属层稳定的特性。通过混合镀法制备的陶瓷滤波器可有效改善金属层之间的结合性能，获得具有良好性能的材料，且成品率达到99％，在家用电器及电子产品中具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明滤波器领域，具体地涉及陶瓷滤波器，尤其是混合镀金属的陶瓷滤波器及其制备方法。

背景技术

陶瓷滤波器按幅频特性分为带阻滤波器(又称陷波器)和带通滤波器(又称滤波器)两类。主要用于选频网络、中频调谐、鉴频和滤波等电路中，达到分隔不同频率电流的目的。其具有Q值高、幅频、相频特性好、体积小和信噪比高等特点。已广泛应用在彩电、收音机等家用电器及其它电子产品中。陶瓷滤波器主要利用陶瓷材料压电效应实现电信号→机械振动→电信号的转化，从而取代部分电子电路中的LC滤波电路，使其工作更加稳定。

滤波器作为频率选择的关键元器件，在应用中应选择具备频率选择性好、体积小、重量轻、稳定可靠和无需调试等优点，尤其是在对于以陶瓷基材进行金属化镀层工艺研究对滤波器性能较为关键。

目前陶瓷滤波器一般是通过将银粉浆料浸沾于基材后高温烧结制备。此类方法得到的银层与基材的附着力不强，为此需要反复多次进行烧结处理。即使如此，成品率仍然低，只有60％。

另外，还公开了如磁控溅射法、电镀法等浆料涂覆在陶瓷表面的技术，如US6016091和CN105633518。但是，这些技术在实际应用中有着不同的缺陷，如电镀法通过还原电解液中的离子从而实现金属镀层外观较好，但形成的金属层在大电流或高温下容易产生气泡并脱离，同时受电解液纯度的影响较大。磁控溅射则需要要求更高的靶材，成本高。

因此在实际应用中，依据对滤波器不同的需求，采用成本低、制备方法简单，制备金属膜层易控制、致密性和具有表面多层金属化的陶瓷滤波器同时保证金属覆层稳定、性能符合要求的滤波器对本领域具有积极意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明基于化学镀法结合电镀法进行混合镀，通过优化制备过程，得到性能优异的金属化的陶瓷滤波器。至少部分地基于此完成了本发明。具体地，本发明包括以下内容。

本发明的第一方面，提供用于陶瓷滤波器的混合镀金属的方法，其包括以下步骤：

(1)预处理步骤：其包括使用盐酸和有机溶剂依次处理陶瓷基材，然后取出后烘干，得到预处理陶瓷基材；

(2)第一镀覆步骤：其包括使所述预处理陶瓷基材在溶液中形成包覆于表面的银金属层，得到具有第一镀层的陶瓷基材，其中所述第一镀层的厚度为500nm至3μm，电阻为0.5至20欧姆；

(3)第二镀覆步骤：其包括使第一镀层陶瓷基材经电镀得到具有第二镀层的陶瓷基材，即为陶瓷滤波器，其中所述第二镀层的厚度为3μm以上，电阻为0.5欧姆以下。

在某些示例性实施方案中，所述陶瓷基材由锆钛酸铅陶瓷材料和/或铝改性的锆钛酸铅陶瓷材料制成。

在某些示例性实施方案中，所述步骤(2)包括：

(2-1)使预处理陶瓷基材在含有钯盐和葡萄糖的第一溶液中浸泡1-5min，然后取出置于200℃-800℃的高温气体氛围中反应2-4h，得到金属化陶瓷基材；

(2-2)使所述金属化基材浸润在含有银盐的第二溶液中，再加入甲醛反应30-80min，得到具有第一镀层的陶瓷基材。

在某些示例性实施方案中，所述第一溶液为水溶液，且所述钯盐选自氯化钯、硝酸钯、硫酸钯和醋酸钯中的至少一种；所述钯盐浓度为1-10g/L；所述葡萄糖的浓度为1-10g/L。