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激光在5G陶瓷滤波器中的应用

着通信技术的发展,滤波器的尺寸跟性能方面要求比较高,陶瓷滤波器在5G领域的应用占有绝对优势,随着5G基站大规模建设,将充分受益于5G技术带来的变革。在陶瓷滤波器的生产加工中,激光技术发挥着重要的作用。


激光技术在滤波器中的应用


陶瓷滤波器主要是在介质陶瓷表面镀上金属层,在金属层上形成耦合电容图形实现滤波的功能。陶瓷滤波器表面金属化的工序,多采用如浸银、电镀、喷涂、丝印以及镀膜等方式,因此需要去掉不需要的金属材料形成所需的金属图案即要进行去金属化处理。


因此可采用激光技术用于陶瓷滤波器的制电极和调试:


  • 激光制电极:金属化的坯件采用激光机进行激光电极加工,通过激光光源将银烧灼掉,形成电极图案;
  • 激光调试:釆用激光刻蚀去掉部分金属化层,形成金属化缺口 ,通过控制去掉的金属层的面积调整滤波器的谐振频率。


激光在陶瓷滤波器生产中的优势


除了激光加工,还可采用打磨的加工方式去除金属化,但由于微波介质陶瓷具有高脆性、高硬度的特点,用传统加工方法在其表面刻蚀耦合电容微槽难度大,容易破坏陶瓷表面,且传统机械方式有耗材,耗材随着长时间使用易产生尺寸偏差,不易工业化管控。


不同于传统的加工方式,激光刻蚀的基本原理是将高光束质量的小功率激光束聚焦成极小光斑,在焦点处形成很高的功率密度,使材料在瞬间汽化蒸发,形成孔、缝、槽,最终形成图形,具有非接触、无污染和可实现微米线度精细加工、自动化集成能力强的特点。因此,激光可以说是陶瓷滤波器制电极和调试的最佳选择。


图   激光刻蚀机工作原理


需要注意的是激光刻蚀的功率和刻蚀速度影响图形微槽的深度、二次污染以及陶瓷滤波器的产品合格率,因此需要选择最佳的工艺参数。


对于滤波器厂家来说较难的是实现陶瓷滤波器大规模自动化调试,调试的良率及效率直接影响着整体产品的良率和生产效率。目前一些企业在结合激光技术来实现自动化调试。调试自动化的实现将大大提高陶瓷滤波器的生产效率,提升企业的竞争力,享受5G时代的红利。


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