[发明专利]一种陶瓷滤波器表面金属化的方法

说明书

本发明涉及一种陶瓷滤波器表面金属化的方法，主要包括以下步骤：将陶瓷滤波器表面进行清洗以除去滤波器表面的油污，然后将经过清洗后的陶瓷滤波器浸入到含硅/钛化合物的溶液中，充分浸泡使得滤波器表面包覆一层中间涂覆层膜；进一步通过化学镀铜或者化学镀银，然后进行电镀后在陶瓷滤波器表面形成性能良好的金属层；最后，将经过电镀后的陶瓷滤波器置于惰性气氛中，使得中间涂覆层反应生成二氧化硅，同时与表层的金属和基体陶瓷之间紧密结合。与现有产品相比，本发明所述的方案具有工艺过程简单和生产效率高的特点，同时所获得的产品具有良好的性能。

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体为一种陶瓷滤波器表面金属化的方法。

背景技术

随着4G网络的普及，5G网络的建设以及大数据的迅速发展，新制式下的通讯设备的使用频谱逐渐向高频发展。高频状态下波的穿透力差、衰减大，覆盖能力大大减弱，这就导致大量的小型基站在5G时代成为新的趋势。陶瓷介质滤波器具备高介电常数、高Q值、低损耗、体积小、重量轻、成本低、抗温漂性能好等特点。相比于小型金属腔体滤波器，陶瓷介质滤波器的性能较低，这是由材质的性质决定。目前很多滤波器厂商已纷纷布局5G基站用陶瓷介质滤波器，但由于陶瓷工艺技术尚未完全成熟，能够量产的企业并不是很多。

目前，陶瓷滤波器的生产工艺为：首先，根据滤波器的性能要求，选择合适的陶瓷粉体并将其压制成为滤波器前驱体；然后，将陶瓷胚体经过精加工后烧制成型，得到陶瓷滤波器胚体；最后，在陶瓷滤波器胚体表面刷银浆后进行二次烧结，在陶瓷表面获得性能良好的金属层。通过这种方法制备得到的陶瓷滤波器具有镀层可靠性高、电磁性能良好的特性，但是过程中存在着银浆浪费严重和烧结过程复杂的问题。因此，陶瓷滤波器生产过程中良率很难提高，成本较难降低。此外，为了提高陶瓷基体与金属层的附着力，需要在银浆中加入二氧化硅，以保证在烧结过程中形成中间层而提高镀层的附着力。

目前，有很多专利中都披露了陶瓷表面金属化的新方法。专利CN111641016A中首先对陶瓷基体进行化学清洗，然后采用化学镀的方法在陶瓷表面形成分别形成铜和锡金属层。此方法金属化的过程成本低廉，效率较高，但所形成的金属层与陶瓷基体结合力较差，难以满足通讯行业要求。专利CN111393893A中将陶瓷表面进行打磨和超声波清洗，然后于高温环境下采用超音速喷涂形成表面金属层，然后进一步电镀在表面形成性能良好的金属层。此方法采用冷喷涂和高温空间相配合的方法，并结合后续的电镀工艺，在陶瓷表面形成性能良好的金属层。但这种方法需要特殊的设备，并且陶瓷基材需要置于1200-2500℃的高温环境下，容易发生晶型转变，会影响陶瓷基体的性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种陶瓷滤波器表面金属化的方法。具体而言，是通过向陶瓷基体表面涂覆中间层，然后进一步经过化学镀和电镀的方法在其表面形成金属层，最后通过热处理的方法，将中间层和陶瓷基体和金属层紧密结合起来。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种陶瓷滤波器表面金属化的方法，其特征在于，所述表面金属化的方法包括以下步骤：

(1)预处理：通过物理或者化学的方法对陶瓷滤波器表面进行清洗，除去滤波器表面的油污；

(2)陶瓷滤波器表面中间层涂覆：将经过清洗后的陶瓷滤波器浸入到含硅/钛化合物的溶液中，充分浸泡使得滤波器表面包覆一层中间涂覆层膜；

(3)陶瓷表面金属化：将经过含硅化合物包覆的陶瓷滤波器进行化学镀铜或者化学镀银，使其表面包覆一层金属层；

(4)陶瓷表面电镀：将经过表面金属化后的陶瓷滤波器进行电镀铜和电镀银，在其表面获得良好的金属层；

(5)热处理：将经过电镀后的陶瓷滤波器置于惰性气氛中，使得中间涂覆层反应生成二氧化硅，同时与表层的金属和基体陶瓷之间紧密结合。