CN108736124A - 一种基于陶瓷介质滤波器的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于陶瓷介质滤波器的制备工艺，首先通过陶瓷粉造粒，然后通过造粒后的陶瓷粉体在模具上进行压制，陶瓷坯体进行以3‑5度每分钟的升温速率，在1100‑1700度范围内的温度下，经过8‑40小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；接着在陶瓷块上进行银层金属化处理，通过700‑900度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行10至200min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；然后在每一陶瓷谐振器上开设耦合窗口，并将各带耦合窗口的陶瓷谐振器，按照设计再拼接，最后由银层涂覆，并通过高温烘干及高温烧结，形成滤波器。通过陶瓷谐振器之间的块件耦合以及陶瓷块体的谐振频率控制，实现滤波的功能，使其得到理想的频率范围，还能减少体积，达到降低成本的目的。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷以及滤波器的技术领域，尤其涉及一种基于陶瓷介质滤波器的制备工艺。
背景技术
随着现代通信技术的不断发展，对滤波器的要求越来越高，小尺寸、高性能、高功率、低成本的滤波器技术对于无线通信应用中的滤波器显得尤为重要，5G的阵列式天线的应用条件下，现存的金属腔体滤波器的尺寸已经完全无法满足无线通信系统的要求；如常规的单通道20瓦滤波器，目前的尺寸在200X100X30毫米以上，但5G滤波器的尺寸要求在50X30X30毫米的尺寸以下，否则阵列天线方案无法实现。
根据谐振腔原理，腔体内的谐振频率，取决于腔体的尺寸以及墙体填充材料的介电常数；同样的填充材料，尺寸越大则谐振频率越低；同样尺寸条件下，谐振频率和介电常数的平方根成反比，即同样的腔体尺寸下，填充物介电常数越大则腔体的谐振频率越低，空腔谐振腔，以空气为介质，介电常数为1，而陶瓷材料可用的介电常数范围在4-120之间，以36介电常数为例，同样频率条件下的腔体尺寸可缩减到金属空腔的六分之一，可见应用介电材料对于缩减腔体尺寸的显著能力；且通过合理的结构设计，可实现在最小尺寸条件下的高性能滤波器设计。
介质陶瓷材料具有高频率条件下优异的低损耗特性，其特性可通过品质因子QF值来表征，高QF值也意味着微波信号在以陶瓷块为载体的介质谐振器中传播时，具有超低的能量损失，可提升滤波器的单腔Q值，进而提升滤波器的性能。
将超低损耗的介质陶瓷材料以及单腔的双模设计，在此基础上制备的陶瓷滤波器，将具有最小的尺寸，合理的电性能，合理的功率处理能力，具有最佳的5G通信中功率滤波器性能，满足苛刻的通信对滤波器的要求。
由于介质陶瓷材料中传播的电磁波波长和介质陶瓷材料的介电常数之间的平方根倒数的关系，使用高介电常数的介质陶瓷基体材料将有助于降低谐振腔尺寸，将大幅降低滤波器的尺寸，这对于无线通信的应用有重大意义。
介质陶瓷滤波器需要高品质因子QF的介质陶瓷材料，其介电常数范围在4-160之间，如微波介质陶瓷材料Ba(Co1/3Nb2/3)O3具有优异的介电性能，尤其是高的品质因子Qf值，其品质因子Qf可达80000GHz，介电常数在35。
因此，本发明是一种基于烧结银层工艺所制得的介质陶瓷滤波器，制备于高品质因子的介质陶瓷材料以及陶瓷表面的金属化上，使其满足无线通信中滤波器发展的需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于陶瓷介质滤波器的制备工艺。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于陶瓷介质滤波器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定，其公式如下：
其中，fTE为频率；
c为光速；
a为长度；
d为宽度；
ε为介电常数；
步骤4：将成型后的生坯片以3-5度每分钟的升温速率，在1100-1700度范围内的温度下，经过8-40小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过700-900度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行10至200min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过400-900度高温持续10-200min烧结，得到陶瓷滤波器。
进一步的，所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，其中，所述步骤3中的陶瓷块的介电常数ε在4-160。
再进一步的，所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，其中，每一块的所述陶瓷谐振器的频率在400MHz-40GHz。
更进一步的，所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以5度每分钟的升温速率，在1700度范围内的温度下，经过8小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过900度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行10min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过900度高温持续10min烧结，得到陶瓷滤波器。
再更进一步的，所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以5度每分钟的升温速率，在1100度范围内的温度下，经过20小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过700度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行100min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过800度高温持续50min烧结，得到陶瓷滤波器。
再更进一步的，所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以3度每分钟的升温速率，在1700度范围内的温度下，经过25小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过800度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行50min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过400度高温持续200min烧结，得到陶瓷滤波器。
再更进一步的，所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以3度每分钟的升温速率，在1100度范围内的温度下，经过40小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过850度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行40min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过500度高温持续180min烧结，得到陶瓷滤波器。
再更进一步的，所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以4度每分钟的升温速率，在1500度范围内的温度下，经过30小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过750度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行80min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过600度高温100min烧结，得到陶瓷滤波器。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
1、本发明通过陶瓷谐振器可以减少其滤波器的体积，达到与原先一样的效果，从而降低成本。
2、本发明还通过在陶瓷谐振器上开设耦合窗口能使每一个陶瓷谐振器进行耦合，使其能达到高矩形系数的滤波效果，使其能得到需要的频率范围具有较低的信号插入损耗，同时还能降低其体积。
3、本发明通过银浆涂覆的方式将若干相拼接的陶瓷谐振器进行固定，使其在工作时能具有较高的强度及结构稳定性，符合基站滤波器的应用需求。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中，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。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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
一种基于陶瓷介质滤波器的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定，其公式如下：
其中，fTE为频率；
c为光速；
a为长度；
d为宽度；
ε为介电常数；
步骤4：将成型后的生坯片以3-5度每分钟的升温速率，在1100-1700度范围内的温度下，经过8-40小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过700-900度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行10至200min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过400-900度高温持续10-200min烧结，得到陶瓷滤波器。
上述步骤9中陶瓷谐振器的指定位置是指在陶瓷谐振器块上经过精细设计所确定的耦合窗开口的位置，并且还能使相对的陶瓷谐振器块的耦合窗开口相互对应设置，使其形成一通路。
同时在步骤10中一定频率是指滤波器需要通过的设计频率。
本发明中所述步骤3中的陶瓷块的介电常数ε在4-160，其中的介电常数以选定的材料而定，在这不在做任何的说明，该介电常数为现有技术。
本发明中而每一块的所述陶瓷谐振器的频率在400MHz-40GHz，依据需要根据步骤3中的公式可以得到需要的频率，在这不再做任何的详述。
实施例一
一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以5度每分钟的升温速率，在1700度范围内的温度下，经过8小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过900度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行10min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过900度高温持续10min烧结，得到陶瓷滤波器。
实施例二
一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以5度每分钟的升温速率，在1100度范围内的温度下，经过20小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过700度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行100min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过800度高温持续50min烧结，得到陶瓷滤波器。
实施例三
一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以3度每分钟的升温速率，在1700度范围内的温度下，经过25小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过800度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行50min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过400度高温持续200min烧结，得到陶瓷滤波器。
实施例四
一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以3度每分钟的升温速率，在1100度范围内的温度下，经过40小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过850度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行40min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过500度高温持续180min烧结，得到陶瓷滤波器。
实施例五
一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以4度每分钟的升温速率，在1500度范围内的温度下，经过30小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过750度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行80min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过600度高温100min烧结，得到陶瓷滤波器。
上述实施例至实施例五中每一块陶瓷谐振器开设的耦合窗口与相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应进行电磁信号耦合，使其特定频率范围内的电磁波能形成通带的状态，而上述在将其组装时通过使用的工装夹具也是比较常用的夹具，负责将若干陶瓷谐振器进行夹紧，在这不在做任何的详述。
上述实施例至实施例五中通过耦合窗口相连通的陶瓷谐振器组成滤波器，其最终的频率通带范围受到陶瓷谐振器谐振频率的影响，通过若干个耦合相接的陶瓷谐振器可以过滤掉通带以外的频率，从而得到一个高矩形系数的带通滤波器，通带内的电磁波信号可以以较低的损耗通过，而通带频率外的信号则高度抑制。而耦合窗口相互对应，从而使一陶瓷谐振器的频率能通过耦合窗口进入至下一陶瓷谐振器中，直至最后一个陶瓷谐振器上，最终形成高选择性的滤波器，确保得到需要的通带频率范围。
上述的陶瓷谐振器其长度a和宽度d，都将影响频率，依据谐振模式，在一定的谐振块尺寸条件下，就会形成确定的谐振频率，而谐振模式依据设计而定，在这不再做任何的详述。
本发明至少具有以下优点：
1、本发明通过陶瓷谐振器可以减少其滤波器的体积，达到与原先一样的效果，从而降低成本。
2、本发明还通过在陶瓷谐振器上开设耦合窗口能使每一个陶瓷谐振器进行耦合，使其能达到高矩形系数的滤波效果，使其能得到需要的频率范围具有较低的信号插入损耗，同时还能降低其体积。
3、本发明通过银浆涂覆的方式将若干相拼接的陶瓷谐振器进行固定，使其在工作时能具有较高的强度及结构稳定性，符合基站滤波器的应用需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于陶瓷介质滤波器的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定，其公式如下：
其中，fTE为频率；
c为光速；
a为长度；
d为宽度；
ε为介电常数；
步骤4：将成型后的生坯片以3-5度每分钟的升温速率，在1100-1700度范围内的温度下，经过8-40小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过700-900度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行10至200min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过400-900度高温持续10-200min烧结，得到陶瓷滤波器。
2.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，其特征在于：所述步骤3中的陶瓷块的介电常数ε在4-160。
3.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，其特征在于：每一块的所述陶瓷谐振器的频率在400MHz-40GHz。
4.根据权利要求1至3中任意一项中所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，其特征在于：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以5度每分钟的升温速率，在1700度范围内的温度下，经过8小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过900度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行10min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过900度高温持续10min烧结，得到陶瓷滤波器。
5.根据权利要求1至3中任意一项中所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，其特征在于：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以5度每分钟的升温速率，在1100度范围内的温度下，经过20小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过700度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行100min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过800度高温持续50min烧结，得到陶瓷滤波器。
6.根据权利要求1至3中任意一项中所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，其特征在于：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以3度每分钟的升温速率，在1700度范围内的温度下，经过25小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过800度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行50min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过400度高温持续200min烧结，得到陶瓷滤波器。
7.根据权利要求1至3中任意一项中所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，其特征在于：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以3度每分钟的升温速率，在1100度范围内的温度下，经过40小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过850度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行40min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过500度高温持续180min烧结，得到陶瓷滤波器。
8.根据权利要求1至3中任意一项中所述的一种用于陶瓷谐振器的制备工艺，其特征在于：
步骤1：将陶瓷粉体造粒；
步骤2：将造粒成型的陶瓷放置在模具中通过压力压制成型，形成陶瓷干压坯片；
步骤3：依据所需谐振器的频率，对陶瓷块的尺寸进行限定；
步骤4：将成型后的生坯片以4度每分钟的升温速率，在1500度范围内的温度下，经过30小时的保温烧结，等待冷却成陶瓷块；
步骤5：将烧结成型后的陶瓷块经过研磨抛光处理；
步骤6：按照步骤5中的陶瓷块尺寸制备相应的丝印模板；
步骤7：通过丝印模板的丝印方法，将银层丝印到陶瓷块的表面上；
步骤8：通过750度的高温对丝印银层后的陶瓷块进行80min的银层烧结，得到具有金属化的陶瓷谐振器；
步骤9：在陶瓷谐振器指定位置上开设耦合窗口；
步骤10：通过工装夹具对若干具有耦合窗口结构的陶瓷谐振器进行组装，其中，相邻的陶瓷谐振器的耦合窗口相对应，使一定频率下的电磁波形成一完整的通路；
步骤11：在工装夹具上对于露出部位的陶瓷谐振器外表用银浆进行银层涂覆，并通过高温烘干；
步骤12：卸下工装夹具，将未涂覆部分用银浆涂敷，形成银层包裹体；
步骤13：烘干后经过600度高温持续100min烧结，得到陶瓷滤波器。
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