[发明专利]一种5G陶瓷介质滤波器用喷涂型银浆及其制备方法

说明书

本发明涉及电子材料技术领域，公开了一种5G陶瓷介质滤波器用喷涂型银浆及其制备方法，通过高速离心法制得银浆，所制备出的喷涂型银浆按质量份计包括：片状银粉60‑80份、MXene悬浮液20‑30份、水溶性树脂0‑10份。本发明提供的一种5G陶瓷介质滤波器用喷涂型银浆及其制备方法，通过引入MXene悬浮液作为银浆的溶剂，银粉能够在MXene表面附着从而抑制沉降，能够替代传统银浆制备原料中的防沉剂，MXene本身具有极佳的电导性，与银粉复合，可作为任何形状的物品的屏蔽层，银粉的高导电特性进一步提高了复合浆料的电磁特性，品质因数可达2600，银浆制备过程中，仅采用水作为单一溶剂，挥发后，对环境无任何危害，更加环保。

技术领域

本发明专利涉及电子材料技术领域，具体而言，涉及一种5G陶瓷介质滤波器用喷涂型银浆及其制备方法。

背景技术

介质谐振器是制作各种微波器件(如双工器、介质滤波器等)的关键器件，在移动通信领域和卫星通信方面有着广泛的应用。介质谐振器具备选频功能，在通信基站中可以利用介质谐振器构成介质滤波器来执行特定频率信号的过滤和选择。随着通信技术的发展，人们对这些器件性能提出了更高的要求。陶瓷介质滤波器体积小、成型工艺简单，近年来在5G通讯中受到欢迎。5G陶瓷介质滤波器的制备工艺流程主要包括配料、造粒、干压成型、烧结、金属化等。目前对陶瓷介质滤波器的性能改进研究主要集中在陶瓷材料的遴选和瓷体几何结构的优化，在金属化工艺方面的研究较少，但金属化工艺对滤波器，尤其是加载腔体谐振器的性能，如品质因数、可靠性、焊接性能等影响较大。金属化工艺是陶瓷滤波器全制程中起到承上启下的环节，决定陶瓷滤波器是否能大批量生产。金属化工艺很多，如电镀、化学沉积、真空溅射等方式，这些金属化工艺企业都有研究，但均尚待在完善。目前工业上普遍应用的是烧银工艺，即在陶瓷滤波器表面涂布一层银浆，然后烘干、高温烧结，这样，陶瓷滤波器表面就覆盖了一层银膜。烧银工艺中涂布银浆的方式主要有喷银、浸银、丝网印刷、注银等四种工艺，喷银工艺由于其工艺简单，膜层均匀和膜厚稳定而越来越受到各大滤波器厂家的青睐。

喷涂型银浆是利用喷枪将银浆喷涂在滤波器瓷体基材表面，通过干燥、烧结，使瓷体表层覆盖一层银膜导电层。现有技术中，银浆的制备常利用微米级银粉做导电颗粒，利用乙基纤维素等树脂类做有机载体，利用有机溶剂溶解，并辅以防沉剂、黏结剂、添加剂等辅助材料，这些材料多为绝缘材料，所制备出的浆料其性能存在品质因数不高，且具有毒性，挥发后对环境不友好，不符合当今社会绿色发展的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种5G陶瓷介质滤波器用喷涂型银浆及其制备方法，利用MXene悬浮液作为银浆的溶剂及防沉剂，由于MXene本身导电且具有良好的电磁特性，与银粉联用，制备出的银浆具有较高的品质因数，制备过程中直接用水作为溶剂，溶剂挥发后无毒性，对环境友好。

本发明是这样实现的，一种5G陶瓷介质滤波器用喷涂型银浆的制备方法，包括如下具体步骤：

S1：将片状银粉、水溶性树脂放入玻璃容器内，加入MXene悬浮液，以恒温水浴加热搅拌混匀，使银粉、MXene固体及树脂形成均匀浊液；

S2：待水溶性树脂完全溶解后，转移混合液至高速离心机进行离心，离心过程转速5000-8000rpm，时间5-30min；

S3：取离心后上层浊液，再次离心，收集离心后的沉淀物，重复该步骤数次至离心后无沉淀，以上步骤目的在于滤出游离银粉，提高最终银浆的均一性，进一步提高银浆品质；

S4：取离心后的混合液再次离心，离心速度3500-4000rpm，时间60-120min，低速离心进一步提高银浆均一性；

S5：将水溶性树脂粉体添加入水中，配制水溶性树脂均相溶液作为粘度调节剂；

S6：将银浆主料转移至聚四氟乙烯容器内进行机械搅拌，逐滴加入粘度调节剂，调整银浆粘度制得5G陶瓷介质滤波器用喷涂型银浆。