[發明專利]一種基于5G通信技術用陶瓷諧振體的表面處理方法及其應用

在審

• 申請號: 201810958201.0
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108950496A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 徐金來;趙國鵬;胡耀紅;廖磊華;李太春
• 申請（專利權）人: 廣州鴻葳科技股份有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/18;C25D3/00;C23C18/31;C23C28/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 劉瑜;蘇運貞

本發明公開了一種基于5G通信技術用陶瓷諧振體的表面處理方法及其應用。該方法包括如下步驟：將陶瓷諧振體先進行鍍前處理，然后將處理后的陶瓷諧振體放入真空室內，抽真空，當真空度小于10^?2Pa時，向真空室內充入保護性氣體；接著用真空鍍的方式在陶瓷諧振體表面形成一種單金屬層或者合金層作為底層，再采用真空鍍、化學鍍或電鍍的方式加厚面層金屬；最后對陶瓷諧振體表面進行保護處理，防止氧化變色，得到基于5G通信技術用陶瓷諧振體。本發明沉積的底層金屬純度高，信號穩定性強，獲得的金屬化陶瓷諧振體，具有鍍層結合強度高、Q值高、抗高溫性能強、信號穩定的特點，可應用于5G通信領域濾波器。

技術領域

本發明屬于化學表面科學與工程領域，特別涉及一種基于5G通信技術用陶瓷諧振體的表面處理方法及其應用。

背景技術

5G，意為第五代移動電話行動通信標準，其目標是讓終端用戶始終處于聯網狀態，除了智能手機，它還要支持智能手表、健身腕帶、智能家庭設備如鳥巢式室內恒溫器等。汽車自動駕駛也需要5G網絡系統的支持。

工信部此前發布的《信息通信行業發展規劃(2016-2020年)》明確提出，2020年啟動5G商用服務。未來5G移動通信將不再依賴大型基站的布建架構，大量的小型基站將成為新的趨勢，它可以覆蓋大基站無法觸及的末梢通信，因此需要更加強大的性能作為技術支撐。

與4G采用電鍍銀的鋁合金腔體作為濾波器相比，5G使用微波介電陶瓷諧振體作為5G濾波器的的核心部件，通過若干組微波介電陶瓷諧振體制成一個信號強大的濾波器，相當于幾百甚至上千個4G鋁合金腔體濾波器，信號更快更強。

不管4G濾波器還是5G濾波器，其關鍵技術除了腔體材料本身的性質、結構以外，另一項重要關鍵技術是，腔體材料的表面金屬化。4G在高硅鋁合金表面浸鋅后鍍銅鍍銀，保證濾波器的結合力和Q值(品質因數Q：工作在諧振頻率下的濾波器，平均儲能與一周期內平均耗能之比)，5G濾波器核心部件微波介電陶瓷也需要金屬化，微波介電陶瓷屬特殊非金屬，金屬化非常難，也正因這樣，5G濾波器的應用受制于微波介電陶瓷諧振體的金屬化。諧振體表面金屬化的作用是：防止信號外溢，即，抑制信號衰減。金屬化本身的重要技術指標是：鍍/涂層的結合力和Q值。結合力和Q值越高效果越好。

目前，國內外針對微波介電陶瓷諧振體的金屬化技術主要圍繞兩個途徑開展：一是在陶瓷表面直接燒銀；二是采用表面處理的方法實現陶瓷金屬化。第一種途徑，國內外研究較多，存在問題是燒銀過程中采用的有機粘合劑在高溫焙燒過程容易碳化和氣化，在陶瓷內表面形成微孔洞，影響了內表面的平滑性。另外，燒銀層結晶粗大，也會導致濾波器的Q值的降低，難以滿足5G的高性能需要。第二種途徑，采用化學鍍、電鍍技術或真空鍍方法實現陶瓷表面金屬化不存在陶瓷內表面孔洞化問題，而且，可以實現原子級結晶的控制，制備超細微內部結構，保證Q值的可靠保護，較第一種途徑而言，可在結構復雜的部件實現金屬化。

微波介電陶瓷諧振體單體材料制作，目前已經獲得突破。國內不少公司已經實現了小批量的生產試驗，可基本滿足溫度系數的要求。但可靠的陶瓷表面金屬化問題尚未攻克，亟待解決。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于5G通信技術用陶瓷諧振體的表面處理方法。

本發明的另一目的在于提供所述基于5G通信技術用陶瓷諧振體的表面處理方法的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種基于5G通信技術用陶瓷諧振體的表面處理方法，包括如下步驟：

(1)前處理工藝：將陶瓷諧振體進行鍍前處理并烘干，得到處理后的陶瓷諧振體I；

(2)將處理后的陶瓷諧振體I放入真空室內，抽真空，當真空度小于10^-2Pa時，向真空室內充入保護性氣體；