[发明专利]一种微带滤波器3D打印制造方法

说明书

本发明公开了一种微带滤波器3D打印制造方法，包括以下步骤：S1：根据微带滤波器的电路图形设计基板打印图形和金属线路打印图形；S2：使用3D打印机按照所述基板打印图形，将低温共烧陶瓷浆料作为打印材料从喷嘴中挤出并沉积在工作台上形成低温共烧陶瓷基板；S3：使用红外加热方式对工作台上的低温共烧陶瓷基板进行固化；S4：使用3D打印机按照所述金属线路打印图形，将纳米银金属墨水作为打印材料喷印在固化的低温共烧陶瓷基板表面以形成金属线路；S5：使用真空烧结炉对已喷印金属线路的低温共烧陶瓷基板进行烧结。本方法简单易掌握，同时也能减少生产成本，为微带滤波器快速制造和个性化创造提供了解决方法。

技术领域

本发明涉及增材制造领域，具体涉及一种微带滤波器3D打印制造方法。

背景技术

平行耦合微带滤波器由于结构简单，因此广泛应用于微波线路中。但是传统的微带滤波器采用印刷电路工艺制造，印刷电路工艺复杂、周期长，不适合快速原理验证的应用。

近年来，随着3D打印技术快速的发展，使得3D打印技术应用在电子器件制造领域成为可能。相对于传统工艺，3D打印技术能够简化工艺、降低生产成本、优化结构与性能，并且能够实现微带滤波器的个性化创造。

因此，本发明提供一种微带滤波器3D打印制造方法来解决上述技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决现有技术中存在的工艺复杂、周期长、生产成本高的技术问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种微带滤波器3D打印制造方法，包括以下步骤：

S1：根据微带滤波器的电路图形设计基板打印图形和金属线路打印图形；

S2：使用3D打印机按照所述基板打印图形，将低温共烧陶瓷浆料作为打印材料从喷嘴中挤出并沉积在工作台上形成低温共烧陶瓷基板；

S3：使用红外加热方式对工作台上的低温共烧陶瓷基板进行固化；

S4：使用3D打印机按照所述金属线路打印图形，将纳米银金属墨水作为打印材料喷印在固化的低温共烧陶瓷基板表面以形成金属线路；

S5：使用真空烧结炉对已喷印金属线路的低温共烧陶瓷基板进行烧结。

进一步地，步骤S1中，所述基板打印图形和所述金属线路打印图形在设计时考虑低温共烧陶瓷基板的烧结收缩量，以对打印图形尺寸进行缩放。

进一步地，步骤S2和步骤S4中，使用的3D打印机为多材料喷墨式3D打印机。

进一步地，所述多材料喷墨式3D打印机装有2个以上高粘度压电喷墨头。

进一步地，步骤S5中，在进行烧结前，已喷印金属线路的低温共烧陶瓷基板在常温下静置24h。

进一步地，常温下静置后，按五段流程进行烧结：

第I段：在800min内温度由常温上升至450℃；

第Ⅱ段：在温度450℃下维持200min；

第III段：在400min内温度由450℃上升至850℃；

第IV段：在温度850℃下维持400min；

第V段：在1000min内温度由850℃下降至常温。

进一步地，所述低温共烧陶瓷基板的厚度为290μm，介电常数9.0；所述金属线路厚度25μm。

进一步地，根据所述低温共烧陶瓷基板的烧结收缩量，打印图形X方向放大10％，Y方向放大14％。