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5G通讯高介陶瓷滤波器用陶瓷粉体及制备方法

2021-02-01 18:18:14

5G通讯高介陶瓷滤波器用陶瓷粉体及制备方法

　　技术领域

　　本发明涉及高介陶瓷技术领域，具体为5G通讯高介陶瓷滤波器用陶瓷粉体及制备方法。

　　背景技术

　　传统应用的滤波器一般由金属同轴腔体实现，是通过不同频率的电磁波在同轴腔体滤波器中振荡，达到滤波器谐振频率的电磁波得以保留，其余频率的电磁波则在振荡中耗散掉的作用。在3G/4G时代，金属同轴腔体凭借着较低的成本，较成熟的工艺成为了市场的主流选择。

　　而为了应对无线环境干扰愈加复杂的情况，陶瓷介质谐振滤波器迅速发展。随着移动通信网络的发展，商用的无线频段变得非常密集，导致普通金属腔体滤波器不能实现高抑制的系统兼容问题，而采用陶瓷介质材料来制作腔体滤波器可以解决上述问题。

　　陶瓷介质谐振滤波器采用了一种更高Q值（品质因数）的人工合成陶瓷介质材料，与传统的金属腔体滤波器不同，在陶瓷介质谐振滤波器中，电磁波主要在介质材料制成的谐振器中发生振荡，而不是在金属空腔中。

　　发明内容

　　本发明的目的在于提供5G通讯高介陶瓷滤波器用陶瓷粉体及制备方法，具备抑制高、插入损耗小、温度漂移特性好、改善功率容量和无源互调性的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

　　为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

　　5G通讯高介陶瓷滤波器用陶瓷粉体及制备方法，5G通讯高介陶瓷滤波器用陶瓷粉体，其原料组分如下，

　　BaTiO3（钛酸钡）：96%～98.5%、改性剂：1.5%～4%；

　　所述改性剂中的原料组分如下，

　　SrCO3（碳酸锶）：1%～3%、Y2O3（氧化钇）：0.5%～1%。

　　优选的，所述BaTiO3、SrCO3以及Y2O3的纯度皆≥99.5%。

　　5G通讯高介陶瓷滤波器用陶瓷粉体及制备方法，包括以下步骤：

　　A、粉体配比：按重量百分比称取一定量的BaTiO3、改性剂；

　　B、水磨：将BaTiO3、改性剂放入格子型湿式球磨机中，球磨10h-15h，控制球磨后的物料粒度为200目并占95%以上；

　　C、造粒：将球磨后的物料输入造粒机中进行造粒，制成粉末状物料；

　　D、干压成型：将粉末状物料填入模具中，施加12MPa-15MPa的压力，制成质密坯件；

　　E、烧结：①将质密坯件放入中温窑中，在900℃-950℃中素烧，得到初产品，②将初产品清除吸附粉后放入中温隧道窑中，在1100℃-1200℃中烧结，并保持恒温0.5h-1.0h，得到中产品；

　　F、表面处理：将中产品的表面打磨光滑，并均匀涂覆蜡层或胶层，得到陶瓷成品。

　　优选的，所述步骤B中湿式球磨机中的料球比为1:2。

　　与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

　　采用钛酸钡系材料和改性剂，在固相反应法的基础上，通过粉体配比、水磨、造粒、干压成型、烧结、表面处理这一系列的加工，制成具有高介电常数（εr）和低介质损耗（Q×F值）的微波介质陶瓷粉体，当应用于谐振滤波器中时，电磁波将主要在介质材料制成的谐振器中发生振荡，使得谐振滤波器具有抑制高、插入损耗小、温度漂移特性好的特点，并改善了功率容量和无源互调性。

　　附图说明

　　图1为本发明工艺流程示意图；

　　图2为本发明介电常数和测试温度关系曲线图；

　　图3为本发明介质损耗和测试温度关系曲线图。

　　具体实施方式

　　下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。

　　请参阅图1-3，

　　实施例一：

　　A、粉体配比：按如下重量百分比称取一定量的BaTiO3、改性剂；

　　BaTiO3：96%、改性剂：4%；

　　其中，改性剂中的原料组分如下，

　　SrCO3：3%、Y2O3：1%；