[发明专利]一种微波陶瓷介质滤波器及其加工成型方法

说明书

本发明公开了一种微波陶瓷介质滤波器的加工成型方法和通过该方法制备的微波陶瓷介质滤波器，所述微波陶瓷介质滤波器包括陶瓷介质本体和附着在陶瓷介质本体表面的金属层，所述陶瓷介质本体是通过将微波陶瓷粉料与至少包含粘结剂的陶瓷成型剂混合后注射成型。本发明能够解决微波陶瓷介质滤波器干压成型尺寸收缩不一致，局部介电常数差异、复杂形状不能成型，坯体密度不均匀等问题。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种微波陶瓷介质滤波器加工成型方法。

背景技术

滤波器是微波通信领域的重要器件，其主要功能是抑制不需要的信号，让需要的信号顺利通过，微波介质陶瓷是近二十多年来发展起来的一种新型的功能陶瓷粉料。它是指应用于微波频率(主要是300MHz～30GHz频段)电路中作为介质粉料并完成一种或多种功能的陶瓷粉料，是制造微波介质滤波器和谐振器的关键粉料。它具有高介电常数、低介电损耗、温度系数小等优良性能，适用于制造多种微波元器件，能满足微波电路小型化、集成化、高可靠性和低成本的要求。

随着5G时代的到来，体积小、传输损耗少、频率稳定、温度系数小等特点的微波陶瓷介质滤波器代替传统的金属谐振腔已成发展定局，微波陶瓷介质滤波器的主流成型方式为干压成型。与结构陶瓷不同的是干压成型的陶瓷体密度分布不均匀，收缩不一致，陶瓷体的尺寸精度差，烧结变形大，导致后续平磨与CNC加工较多，生产成本大，而密度的不均匀分布也会影响陶瓷的介电性能，如影响介电常数和Qf值，进而影响微波陶瓷介质滤波器的性能指标，随时介质滤波器的设计复杂化，例如对于各种异型孔槽结构的介质滤波器采用干压成型无法满足成型要求。

陶瓷材料的注射成型是利用塑性材料在压力下注射成陶瓷件，这种成型方式目前在结构陶瓷中已有相对成熟的工艺，但是微波陶瓷介质滤波器中的陶瓷介质是一种功能性陶瓷材料，目前注射成型工艺还未能达到功能性陶瓷部件的要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种微波陶瓷介质滤波器加工成型方法，解决微波陶瓷介质滤波器干压成型尺寸收缩不一致，复杂形状不能成型，坯体密度不均匀等问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案内容具体如下：

一种微波陶瓷介质滤波器，包括陶瓷介质本体和附着在陶瓷介质本体表面的金属层，所述陶瓷介质本体是通过将微波陶瓷粉料与至少包含粘结剂的陶瓷成型剂混合后注射成型。

作为进一步优选的方案，本发明所述的微波陶瓷粉料与陶瓷成型剂的用量按照质量百分比分别为75wt％～90wt％和10wt％～25wt％。

作为进一步优选的方案，本发明所述的微波陶瓷粉料为钛酸钙镁系、铝酸钐钙系、钛酸钡系、铝酸镧锶系中的一种，所述微波陶瓷粉料的粒径不超过1.5μm，含水率不超过0.5％。

作为进一步优选的方案，本发明所述的陶瓷成型剂还包含增塑剂、润滑剂、分散剂、表面活性剂中的一种或两种以上。

作为进一步优选的方案，本发明所述的陶瓷成型剂按照质量百分比计算包括：粘结剂50wt％～85wt％；增塑剂5wt％～15wt％；表面活性剂3wt％～10wt％。

作为进一步优选的方案，本发明所述的粘结剂为石蜡、聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚丙烯、无规聚丙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚醛基中的一种或两种以上混合；所述为增塑剂邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正丁酯中的一种或两种以上混合；所述表面活性剂为油酸、硬脂酸、微晶石蜡、白油、硅油中的一种或两种以上混合。

作为进一步优选的方案，本发明所述的酸为有机酸或无机酸。

一种微波陶瓷介质滤波器的加工成型方法，包括

混料造粒步骤：将陶瓷成型剂与微波陶瓷粉料混合均匀后置于密炼机中预热熔融，揉炼混合均匀后造粒，得到微波陶瓷喂料；