陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料及制备方法和应用

技术领域

本发明涉及电子浆料技术领域，特别涉及一种陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料及其制备方法和应用。

背景技术

5G时代电磁波频率要求毫米级电磁波。为了实现毫米波的信号覆盖与高密度连接，基站天线尺寸也将降至毫米级，逐步实现微型基站。而在此发展背景下，基站所使用的滤波器所要求的性能也越来越高；在陶瓷滤波器结构体确定的前提下，浆料Q值(品质因数)越高，就会使得陶瓷滤波器金属化以后相对应的损耗越小。

目前的陶瓷介质滤波器浆料基本采用玻璃粉作为粘结相，氧化物作为助熔剂，这使得陶瓷介质滤波器在金属化以后插损较大，同时烧结温度较高，导致能源损耗严重，降低了陶瓷介质滤波器的功能性，使得其Q值相对较低；此外，传统的陶瓷介质滤波器浆料一般采用球形银粉作为导电相，在浆料金属化以后形成的银层不够致密，从而也导致Q值相对较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料及其制备方法和应用；该浆料具有较高的Q值，喷涂雾化效果优良，应用于陶瓷介质滤波器后，烧结温度低且烧结形成的银层较致密，使得介质滤波器金属化以后插损很小，提高了陶瓷介质滤波器的性能，又可以降低制造成本，同时还可以满足焊接和附着力要求。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料的制备方法，包括如下骤：

步骤一，制备有机载体

按照重量份数分别称取乙基纤维素10-25份，有机溶剂75-90份，流平剂1-5份，分散剂1-5份，混合后，于恒温水浴条件下，充分溶解后，过筛，得到有机载体；

步骤二，制备混合粉体

按照重量份数分别称取球形银粉40-60份，微晶银粉30-40份，纳米银粉5-10份，混合后，球磨，然后过筛，得到混合粉体；

步骤三，制备表面喷涂高Q值浆料

按照重量份数分别称取有机载体20-30份，混合粉体70-80份，混合均匀后，研磨至细度5μm以下，得到陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料。

进一步的，步骤一中的有机溶剂为松油醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、十二醇酯、DOP中的一种或两种及以上的混合物。

进一步的，步骤一中的恒温水浴的温度为50-55℃。

进一步的，步骤一中的过筛所采用的筛网的规格为600目。

进一步的，步骤二中，球磨过程的球料比为1:3，球磨时间为2-3h，过筛采用的筛网的规格为400目。

进一步的，所述分散剂为阴离子型分散剂、阳离子型分散剂、非离子型分散剂和两性型分散剂中的一种。

本发明还提供了一种利用上述制备方法制得的陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料。

本发明进一步提供了该陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料在陶瓷介质滤波器上的应用，应用过程为：将该陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料喷涂于陶瓷介质滤波器的表面上后，于680-720℃的温度条件下进行烧结，形成致密银层结构。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的浆料采用纳米银粉作为助熔剂和粘结相，代替传统浆料里面的玻璃粉和氧化物；纳米银粉可以在烧结过程中于较低温度下就会熔融，并可作为助熔剂助熔其他银粉颗粒，产生破壁，形成致密银层；纳米银粉作为助熔剂和粘结相可以降低烧结温度，并可以与陶瓷表面因毛细孔理论形成较好的导电层，在确保与陶瓷介质滤波器的较好的附着力的前提下很大程度地提高浆料的Q值，从而使得陶瓷介质滤波器金属化以后插损较低。

(2)本发明的浆料采用了球形银粉和微晶银粉相结合，同时利用纳米银粉的助熔性，可以使得浆料烧结以后形成的银层较致密；

(3)本发明的浆料采用纳米银粉作为浆料的功能粉体，使得浆料触变性较大，雾化效果良好。

(4)本发明的浆料在应用于陶瓷介质滤波器时可以通过一次喷涂工艺达到所需金属化厚度，且烧结以后银层致密，浆料测试单腔Q值较高，同时使得陶瓷介质滤波器金属化以后对应插损很小，打破了必须使用玻璃粉作为粘结相才能达到所需附着力效果的传统工艺，在降低烧结温度以及节省成本的同时很大程度地提高了陶瓷介质滤波器的电性能。

(5)本发明的浆料采用乙基纤维素作为有机载体的粘合剂，其分解后无残留，不会在电极表面形成积碳和孔洞现象，提高表面平整性。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

步骤一，制备有机载体

按照重量份数分别称取乙基纤维素12份，二乙二醇丁醚35份、二乙二醇丁醚醋酸酯50份，流平剂1份，分散剂2份，混合后，于50℃水浴条件下，充分溶解后，过600目筛网，得到有机载体；

步骤二，制备混合粉体

按照重量份数分别称取球形银粉50份，微晶银粉40份，纳米银粉10份，混合后，置于玛瑙球磨罐中进行球磨，球料比为1:3，干粉球磨2h，然后过400目筛网，得到混合粉体；

步骤三，制备表面喷涂高Q值浆料

按照重量份数分别称取有机载体20份、混合粉体80份，混合均匀后，通过三辊研磨机研磨至细度5μm以下，得到陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料。

实施例2

步骤一，制备有机载体

按照重量份数分别称取乙基纤维素25份，松油醇25份、二乙二醇丁醚醋酸酯50份，流平剂4份，分散剂1份，混合后，于50℃水浴条件下，充分溶解后，过600目筛网，得到有机载体；

步骤二，制备混合粉体

按照重量份数分别称取球形银粉60份，微晶银粉35份，纳米银粉5份，混合后，置于玛瑙球磨罐中进行球磨，球料比为1:3，干粉球磨2h，然后过400目筛网，得到混合粉体；

步骤三，制备表面喷涂高Q值浆料

按照重量份数分别称取有机载体30份、混合粉体70份，混合均匀后，通过三辊研磨机研磨至细度5μm以下，得到陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料。

实施例3

步骤一，制备有机载体

按照重量份数分别称取乙基纤维素18份，二乙二醇丁醚醋酸酯50份、十二醇酯29份，流平剂1份，分散剂2份，混合后，于50℃水浴条件下，充分溶解后，过600目筛网，得到有机载体；

步骤二，制备混合粉体

按照重量份数分别称取球形银粉55份，微晶银粉38份，纳米银粉7份，混合后，置于玛瑙球磨罐中进行球磨，球料比为1:3，干粉球磨2h，然后过400目筛网，得到混合粉体；

步骤三，制备表面喷涂高Q值浆料

按照重量份数分别称取有机载体25份、混合粉体75份，混合均匀后，通过三辊研磨机研磨至细度5μm以下，得到陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料。

将实施例1-3制得的陶瓷介质滤波器用表面喷涂高Q值浆料雾化后，分别喷涂至对应的陶瓷介质滤波器样品的表面，然后于680-720℃的温度条件下进行烧结，使浆料形成致密银层结构。烧结后，对陶瓷介质滤波器样品进行外观检测、烧结厚度检测以及可焊性、附着力、单腔Q测试，性能测试结果如表1所示。

表1性能测试结果

由表1可知，本发明实施例1-3的表面喷涂高Q值浆料应用于陶瓷介质滤波器后，形成的银层较平整、致密，可焊性和耐焊性好，附着力良好，单腔Q值较高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。