[發明專利]用于陶瓷濾波器的混合鍍金屬的方法、其產品和應用

有效

• 申請號: 201910845768.1
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110453220B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 卜慶革
• 申請（專利權）人: 卜慶革
• 主分類號: C23C28/02
• 分類號: C23C28/02;C23C18/44;C23C18/18;C25D3/46;C25D5/54;H01P1/20;H01P11/00
• 代理公司: 北京北匯律師事務所 11711
• 代理人: 高元吉

本發明提供用于陶瓷濾波器的混合鍍金屬的方法、其產品和應用。本發明的方法包括預處理步驟、第一鍍覆步驟和第二鍍覆步驟。根據不同濾波器的需要，可制備具有多金屬層且表面電阻≤0.5歐姆的微米級陶瓷濾波器。本發明采用混合鍍在陶瓷基材表面形成金屬層，保證了其完整性和致密性，具有合成過程易控制且金屬層穩定的特性。通過混合鍍法制備的陶瓷濾波器可有效改善金屬層之間的結合性能，獲得具有良好性能的材料，且成品率達到99％，在家用電器及電子產品中具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明濾波器領域，具體地涉及陶瓷濾波器，尤其是混合鍍金屬的陶瓷濾波器及其制備方法。

背景技術

陶瓷濾波器按幅頻特性分為帶阻濾波器(又稱陷波器)和帶通濾波器(又稱濾波器)兩類。主要用于選頻網絡、中頻調諧、鑒頻和濾波等電路中，達到分隔不同頻率電流的目的。其具有Q值高、幅頻、相頻特性好、體積小和信噪比高等特點。已廣泛應用在彩電、收音機等家用電器及其它電子產品中。陶瓷濾波器主要利用陶瓷材料壓電效應實現電信號→機械振動→電信號的轉化，從而取代部分電子電路中的LC濾波電路，使其工作更加穩定。

濾波器作為頻率選擇的關鍵元器件，在應用中應選擇具備頻率選擇性好、體積小、重量輕、穩定可靠和無需調試等優點，尤其是在對于以陶瓷基材進行金屬化鍍層工藝研究對濾波器性能較為關鍵。

目前陶瓷濾波器一般是通過將銀粉漿料浸沾于基材后高溫燒結制備。此類方法得到的銀層與基材的附著力不強，為此需要反復多次進行燒結處理。即使如此，成品率仍然低，只有60％。

另外，還公開了如磁控濺射法、電鍍法等漿料涂覆在陶瓷表面的技術，如US6016091和CN105633518。但是，這些技術在實際應用中有著不同的缺陷，如電鍍法通過還原電解液中的離子從而實現金屬鍍層外觀較好，但形成的金屬層在大電流或高溫下容易產生氣泡并脫離，同時受電解液純度的影響較大。磁控濺射則需要要求更高的靶材，成本高。

因此在實際應用中，依據對濾波器不同的需求，采用成本低、制備方法簡單，制備金屬膜層易控制、致密性和具有表面多層金屬化的陶瓷濾波器同時保證金屬覆層穩定、性能符合要求的濾波器對本領域具有積極意義。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明基于化學鍍法結合電鍍法進行混合鍍，通過優化制備過程，得到性能優異的金屬化的陶瓷濾波器。至少部分地基于此完成了本發明。具體地，本發明包括以下內容。

本發明的第一方面，提供用于陶瓷濾波器的混合鍍金屬的方法，其包括以下步驟：

(1)預處理步驟：其包括使用鹽酸和有機溶劑依次處理陶瓷基材，然后取出后烘干，得到預處理陶瓷基材；

(2)第一鍍覆步驟：其包括使所述預處理陶瓷基材在溶液中形成包覆于表面的銀金屬層，得到具有第一鍍層的陶瓷基材，其中所述第一鍍層的厚度為500nm至3μm，電阻為0.5至20歐姆；

(3)第二鍍覆步驟：其包括使第一鍍層陶瓷基材經電鍍得到具有第二鍍層的陶瓷基材，即為陶瓷濾波器，其中所述第二鍍層的厚度為3μm以上，電阻為0.5歐姆以下。

在某些示例性實施方案中，所述陶瓷基材由鋯鈦酸鉛陶瓷材料和/或鋁改性的鋯鈦酸鉛陶瓷材料制成。

在某些示例性實施方案中，所述步驟(2)包括：

(2-1)使預處理陶瓷基材在含有鈀鹽和葡萄糖的第一溶液中浸泡1-5min，然后取出置于200℃-800℃的高溫氣體氛圍中反應2-4h，得到金屬化陶瓷基材；

(2-2)使所述金屬化基材浸潤在含有銀鹽的第二溶液中，再加入甲醛反應30-80min，得到具有第一鍍層的陶瓷基材。

在某些示例性實施方案中，所述第一溶液為水溶液，且所述鈀鹽選自氯化鈀、硝酸鈀、硫酸鈀和醋酸鈀中的至少一種；所述鈀鹽濃度為1-10g/L；所述葡萄糖的濃度為1-10g/L。