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陶瓷介质滤波器的生产工艺简单介绍

5G通讯技术给滤波器行业带来新变革,陶瓷介质滤波器市场潜力巨大,然而,由于介质滤波器的工艺尚未完全成熟,真正能够实现批量供货的企业并不多。今天我们就一起来了解陶瓷介质滤波器的生产工艺。


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图     陶瓷滤波器的生产流程


5G陶瓷介质滤波器的生产可分为前道的粉体制备、中道的介质基体(谐振器)制作以及后道的组装调试。


1.粉体制备过程


将介质陶瓷粉体与助剂按一定比例配料,经过球磨混料,烘干过筛后,在烧结炉中高温预烧一定时间,去除粉体杂质,然后在预烧料中加入单体、交联剂和溶剂等,经过磨砂机球磨获得陶瓷浆料,在喷雾造粒机中进行雾化和干燥,干燥好的粒子即为流动性较好的球状团粒。


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图   微波陶瓷粉体   来源于国华新材


陶瓷粉体配方是决定滤波器性能好坏的关键因素之一,也是陶瓷介质滤波器企业的核心竞争力,酸碱控制不合理、 杂质等都将损害粉体质量,最终影响滤波器的性能。


2.干压成型


干压成型是将造粒好的粉料放入模具中,通过压头施加压力,压头在模腔内位移,传递压力,使模腔内粉体颗粒重排变形而被压实,形成具有一定强度和形状的陶瓷素坯。


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图  粉体颗粒在加压过程中的变化


陶瓷素坯的致密性会影响到滤波器的Q值,因此干压成型的压力和保压时间参数选择同样重要。


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图  粉末成型机   来源于天通吉成


3.烧结


坯体在高温作用下,随着时间的延长,最后成为坚硬的具有某种显微结构的多晶烧结体,这种现象称为烧结。烧结是减少成形体中气孔,去除杂质,增强颗粒之间结合,提高机械强度的工艺过程。


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图  陶瓷滤波器钟罩式烧结炉  


陶瓷介质滤波器的烧结工艺的改进能显著影响陶瓷滤波器的性能,烧结温度和保温时间都是重要的控制参数,决定了陶瓷的晶粒大小和密度高低,进而影响陶瓷的机械强度和极化。


4.CNC加工


采用CNC数控机床进行磨削,精确陶瓷介质基体的尺寸精度。

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图   高速陶瓷精雕机  


5.金属化


采用化学电镀、喷涂、溅射、丝网印刷等工艺在陶瓷介质基体上覆银层,经过烘银炉烧银,可使用激光设备调节镀银层。


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图   滤波器烧银炉  


6.组装调试


将陶瓷介质基体和其他配件如PIN针等组装,测试滤波器的通带带宽、插入损耗等,并进行调试。


陶瓷滤波器的调试过程复杂,相比于传统腔体滤波器通过调节谐振杆来进行调试,陶瓷滤波器的调试只能通过磨削来实现,由于陶瓷打磨的不可逆性,产品的调试成为提高产能的关键。


陶瓷滤波器的生产技术的难点在于一致性,陶瓷粉体材料的配比制备、生产的自动化以及调试的良率和效率等都是滤波器生产的难点所在。以上只是主要的工艺流程,不同厂家略有不同。目前生产陶瓷滤波器的企业主要有:灿勤、东山精密、江佳电子、武汉凡谷、大富科技、风华高科、京信通信、顺络电子、思睿创、嘉康电子等。


艾邦建有陶瓷滤波器的产业交流群,东山精密,大富科技,武汉凡谷,摩比发展,通宇通讯,国华新材,波发特,佳利电子,春兴精工,思睿创,顺络电子以及三环,高歌等企业加入,欢迎产业链上下游的朋友入群探讨,共谋进步。请长按下面二维码:


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