[发明专利]一种陶瓷滤波器的表面金属化工艺

说明书

本发明涉及一种陶瓷滤波器的表面金属化工艺，包含以下步骤：先利用铜粉和金属氧化物粉制备浆料；再均匀涂布在陶瓷滤波器毛坯的表面；最后干燥后在还原气氛的高温下烧结，形成铜金属化层；本发明相比于传统银组分中添加玻璃熔块，通过采用Cu‑O共熔接合方式，使金属化层致密化，不仅将铜金属化层的导电度下降最小，同时赋予陶瓷结构物与铜金属化层足够的结合强度，且铜的价格是银价格的十分之一，大大降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及陶瓷滤波器技术领域，特指一种陶瓷滤波器的表面金属化工艺。

背景技术

陶瓷波导滤波器(Ceramic waveguide filter)是一种使用腔体导电金属结构来传输RF(射频，超出人所能听到的音频范围)信号的RF滤波器。陶瓷波导滤波器根据结构形状过滤频率，即决定通过频率和拒绝频率，这些特性使其在微波(microwave)和毫米波(millimeter wave)带宽中成为实用的解决方案。另外，高频信号可以与很低的损耗一起传输，高频信号的短波长使得相对较小的波导滤波器结构成为可能。

目前制备陶瓷波导滤波器的代表性方法之一是以CaCO3、MgO、TiO2的氧化物为主要原料，通过配比/混合制备粉末状粉末颗粒，然后利用DP(dry press)等成型设备将其成型，然后利用氧化气氛的烧结炉，在1350～1400℃左右的温度下烧结(sintering)制成陶瓷结构物。之后，利用银浆(Ag paste)在陶瓷结构表面形成一层由数微米到数十微米的银金属化层(metallizing layer)，从而形成陶瓷波导滤波器。

现有陶瓷波导滤波器采用的是使用价格昂贵的银浆形成金属化层的方式，在这种情况下，银占总原材料成本的60％以上，这会导致整体造价的上升。另外，为了获得足够的银金属化层和陶瓷结构物的结合力，需要将玻璃熔块(glass frit)添加到银组分中，但玻璃熔块烧结后存在于金属化层内部，如图1所示，银金属化层的导电率也会降低20％-30％以上。

具有类似于银(6.3*107S/m)导电度的铜(5.8*107S/m)虽然在陶瓷波导滤波器的表面形成金属化层的方法也可以使用现有的铜浆(Cu paste)方式，但是如果使用现有的铜浆方式，由于浆料中含有的玻璃熔块，如图2所示，无法形成致密的金属化层，因此在适用时还是会产生30％以上的导电性下降的问题。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种陶瓷滤波器的表面金属化工艺，低于银1/10以下价格的铜以新的接合方式形成金属化层，为了以物性降低最小，改善成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种陶瓷滤波器的表面金属化工艺，包含以下步骤：

步骤1：利用铜粉和金属氧化物粉制备浆料；

步骤2：将步骤1制得的浆料均匀涂布在陶瓷滤波器毛坯的表面；

步骤3：将涂布有浆料的陶瓷滤波器毛坯干燥后在还原气氛的高温下烧结，形成铜金属化层。

优选的，步骤1中，所述金属氧化物粉为铜氧化物粉或表面氧化的铜粉。

优选的，步骤1中，所述铜的占比为97-99.94％，氧占比为0.06-3％。

优选的，步骤3中，涂布有浆料的陶瓷滤波器毛坯在还原气氛的1065-1083℃下进行烧结。

优选的，步骤3中，所述铜金属化层的厚度为10-20μm。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明相比于传统银组分中添加玻璃熔块，通过采用Cu-O共熔接合方式，使金属化层致密化，不仅将铜金属化层的导电度下降最小，同时赋予陶瓷结构物与铜金属化层足够的结合强度，且铜的价格是银价格的十分之一，大大降低了生产成本。

附图说明