[發明專利]一種微帶濾波器3D打印制造方法

在審

• 申請號: 201911343527.3
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111065211A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 邱云峰
• 申請（專利權）人: 貴州航天計量測試技術研究所
• 主分類號: H05K3/12
• 分類號: H05K3/12
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

本發明公開了一種微帶濾波器3D打印制造方法，包括以下步驟：S1：根據微帶濾波器的電路圖形設計基板打印圖形和金屬線路打印圖形；S2：使用3D打印機按照所述基板打印圖形，將低溫共燒陶瓷漿料作為打印材料從噴嘴中擠出并沉積在工作臺上形成低溫共燒陶瓷基板；S3：使用紅外加熱方式對工作臺上的低溫共燒陶瓷基板進行固化；S4：使用3D打印機按照所述金屬線路打印圖形，將納米銀金屬墨水作為打印材料噴印在固化的低溫共燒陶瓷基板表面以形成金屬線路；S5：使用真空燒結爐對已噴印金屬線路的低溫共燒陶瓷基板進行燒結。本方法簡單易掌握，同時也能減少生產成本，為微帶濾波器快速制造和個性化創造提供了解決方法。

技術領域

本發明涉及增材制造領域，具體涉及一種微帶濾波器3D打印制造方法。

背景技術

平行耦合微帶濾波器由于結構簡單，因此廣泛應用于微波線路中。但是傳統的微帶濾波器采用印刷電路工藝制造，印刷電路工藝復雜、周期長，不適合快速原理驗證的應用。

近年來，隨著3D打印技術快速的發展，使得3D打印技術應用在電子器件制造領域成為可能。相對于傳統工藝，3D打印技術能夠簡化工藝、降低生產成本、優化結構與性能，并且能夠實現微帶濾波器的個性化創造。

因此，本發明提供一種微帶濾波器3D打印制造方法來解決上述技術問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決現有技術中存在的工藝復雜、周期長、生產成本高的技術問題。

(二)技術方案

本發明提供了一種微帶濾波器3D打印制造方法，包括以下步驟：

S1：根據微帶濾波器的電路圖形設計基板打印圖形和金屬線路打印圖形；

S2：使用3D打印機按照所述基板打印圖形，將低溫共燒陶瓷漿料作為打印材料從噴嘴中擠出并沉積在工作臺上形成低溫共燒陶瓷基板；

S3：使用紅外加熱方式對工作臺上的低溫共燒陶瓷基板進行固化；

S4：使用3D打印機按照所述金屬線路打印圖形，將納米銀金屬墨水作為打印材料噴印在固化的低溫共燒陶瓷基板表面以形成金屬線路；

S5：使用真空燒結爐對已噴印金屬線路的低溫共燒陶瓷基板進行燒結。

進一步地，步驟S1中，所述基板打印圖形和所述金屬線路打印圖形在設計時考慮低溫共燒陶瓷基板的燒結收縮量，以對打印圖形尺寸進行縮放。

進一步地，步驟S2和步驟S4中，使用的3D打印機為多材料噴墨式3D打印機。

進一步地，所述多材料噴墨式3D打印機裝有2個以上高粘度壓電噴墨頭。

進一步地，步驟S5中，在進行燒結前，已噴印金屬線路的低溫共燒陶瓷基板在常溫下靜置24h。

進一步地，常溫下靜置后，按五段流程進行燒結：

第I段：在800min內溫度由常溫上升至450℃；

第Ⅱ段：在溫度450℃下維持200min；

第III段：在400min內溫度由450℃上升至850℃；

第IV段：在溫度850℃下維持400min；

第V段：在1000min內溫度由850℃下降至常溫。

進一步地，所述低溫共燒陶瓷基板的厚度為290μm，介電常數9.0；所述金屬線路厚度25μm。

進一步地，根據所述低溫共燒陶瓷基板的燒結收縮量，打印圖形X方向放大10％，Y方向放大14％。