[發明專利]一種陶瓷濾波器表面金屬化的方法

有效

• 申請號: 202011467402.4
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112635949B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 王勇;劉芬;王一超
• 申請（專利權）人: 江蘇寶利金材科技有限公司
• 主分類號: H01P11/00
• 分類號: H01P11/00;H01P1/20
• 代理公司: 上海凱瑪頓知識產權代理事務所(普通合伙) 31359
• 代理人: 胡薇

本發明涉及一種陶瓷濾波器表面金屬化的方法，主要包括以下步驟：將陶瓷濾波器表面進行清洗以除去濾波器表面的油污，然后將經過清洗后的陶瓷濾波器浸入到含硅/鈦化合物的溶液中，充分浸泡使得濾波器表面包覆一層中間涂覆層膜；進一步通過化學鍍銅或者化學鍍銀，然后進行電鍍后在陶瓷濾波器表面形成性能良好的金屬層；最后，將經過電鍍后的陶瓷濾波器置于惰性氣氛中，使得中間涂覆層反應生成二氧化硅，同時與表層的金屬和基體陶瓷之間緊密結合。與現有產品相比，本發明所述的方案具有工藝過程簡單和生產效率高的特點，同時所獲得的產品具有良好的性能。

技術領域

本發明涉及移動通信領域，具體為一種陶瓷濾波器表面金屬化的方法。

背景技術

隨著4G網絡的普及，5G網絡的建設以及大數據的迅速發展，新制式下的通訊設備的使用頻譜逐漸向高頻發展。高頻狀態下波的穿透力差、衰減大，覆蓋能力大大減弱，這就導致大量的小型基站在5G時代成為新的趨勢。陶瓷介質濾波器具備高介電常數、高Q值、低損耗、體積小、重量輕、成本低、抗溫漂性能好等特點。相比于小型金屬腔體濾波器，陶瓷介質濾波器的性能較低，這是由材質的性質決定。目前很多濾波器廠商已紛紛布局5G基站用陶瓷介質濾波器，但由于陶瓷工藝技術尚未完全成熟，能夠量產的企業并不是很多。

目前，陶瓷濾波器的生產工藝為：首先，根據濾波器的性能要求，選擇合適的陶瓷粉體并將其壓制成為濾波器前驅體；然后，將陶瓷胚體經過精加工后燒制成型，得到陶瓷濾波器胚體；最后，在陶瓷濾波器胚體表面刷銀漿后進行二次燒結，在陶瓷表面獲得性能良好的金屬層。通過這種方法制備得到的陶瓷濾波器具有鍍層可靠性高、電磁性能良好的特性，但是過程中存在著銀漿浪費嚴重和燒結過程復雜的問題。因此，陶瓷濾波器生產過程中良率很難提高，成本較難降低。此外，為了提高陶瓷基體與金屬層的附著力，需要在銀漿中加入二氧化硅，以保證在燒結過程中形成中間層而提高鍍層的附著力。

目前，有很多專利中都披露了陶瓷表面金屬化的新方法。專利CN111641016A中首先對陶瓷基體進行化學清洗，然后采用化學鍍的方法在陶瓷表面形成分別形成銅和錫金屬層。此方法金屬化的過程成本低廉，效率較高，但所形成的金屬層與陶瓷基體結合力較差，難以滿足通訊行業要求。專利CN111393893A中將陶瓷表面進行打磨和超聲波清洗，然后于高溫環境下采用超音速噴涂形成表面金屬層，然后進一步電鍍在表面形成性能良好的金屬層。此方法采用冷噴涂和高溫空間相配合的方法，并結合后續的電鍍工藝，在陶瓷表面形成性能良好的金屬層。但這種方法需要特殊的設備，并且陶瓷基材需要置于1200-2500℃的高溫環境下，容易發生晶型轉變，會影響陶瓷基體的性能。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種陶瓷濾波器表面金屬化的方法。具體而言，是通過向陶瓷基體表面涂覆中間層，然后進一步經過化學鍍和電鍍的方法在其表面形成金屬層，最后通過熱處理的方法，將中間層和陶瓷基體和金屬層緊密結合起來。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種陶瓷濾波器表面金屬化的方法，其特征在于，所述表面金屬化的方法包括以下步驟：

(1)預處理：通過物理或者化學的方法對陶瓷濾波器表面進行清洗，除去濾波器表面的油污；

(2)陶瓷濾波器表面中間層涂覆：將經過清洗后的陶瓷濾波器浸入到含硅/鈦化合物的溶液中，充分浸泡使得濾波器表面包覆一層中間涂覆層膜；

(3)陶瓷表面金屬化：將經過含硅化合物包覆的陶瓷濾波器進行化學鍍銅或者化學鍍銀，使其表面包覆一層金屬層；

(4)陶瓷表面電鍍：將經過表面金屬化后的陶瓷濾波器進行電鍍銅和電鍍銀，在其表面獲得良好的金屬層；

(5)熱處理：將經過電鍍后的陶瓷濾波器置于惰性氣氛中，使得中間涂覆層反應生成二氧化硅，同時與表層的金屬和基體陶瓷之間緊密結合。