CN112117520B - 一种5g陶瓷滤波器膜层沉积方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种5G陶瓷滤波器膜层沉积方法，所述方法包括：在陶瓷基体表面沉积第一致密层；在所述第一致密层表面沉积第一银层；在所述第一银层表面沉积金属层；在所述金属层表面沉积第二银层；在所述第二银层表面沉积第二致密层。本发明中的上述方法成本低，致密性好。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷滤波器领域，特别是涉及一种5G陶瓷滤波器膜层沉积方法。
背景技术
5G陶瓷滤波器是由金属钙镁钛等金属氧化物材料制成的，把这种陶瓷材料制成片状，两面涂银作为电极，经过直流高压极化后就具有压电效应。起滤波的作用，具有稳定、抗干扰性能良好的特点，广泛应用于5G基站、电视机、录像机、收音机等各种电子产品中作选频元件。它具有性能稳定、无需调整、价格低等优点，取代了传统的LC滤波网络。原理为利用陶瓷材料压电效应实现电信号→机械振动→电信号的转化，从而取代部分电子电路中的LC滤波电路，使其工作更加稳定。现陶瓷滤波器有部分基于物理气相沉积(PVD)的方法进行银金属沉积，具体是通过磁控溅射和多弧离子镀技术进行组合，但基于该方法存在着成本偏高的关键难点。
发明内容
本发明的目的是提供一种5G陶瓷滤波器膜层沉积方法，降低制作成本，提高致密性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种5G陶瓷滤波器膜层沉积方法，所述方法包括：
在陶瓷基体表面沉积第一致密层；
在所述第一致密层表面沉积第一银层；
在所述第一银层表面沉积金属层；
在所述金属层表面沉积第二银层；
在所述第二银层表面沉积第二致密层。
可选的，所述在陶瓷基体表面沉积第一致密层具体包括：
采用高功率脉冲偏压技术在陶瓷基体表面沉积第一致密层，脉冲偏压为10-50kv，起弧电流为20-100A，所述第一致密层的沉积厚度为1-100nm，膜层为Ag或Au。
可选的，在所述第一致密层表面沉积第一银层具体包括：
采用多弧技术在所述第一致密层表面沉积第一银层，起弧电流为30-90A。
可选的，所述第一银层的沉积厚度为1-3μm。
可选的，在所述第一银层表面沉积金属层具体包括：
采用磁控溅射技术在所述第一银层表面沉积金属层。
可选的，所述金属层为Cu、Ti、Cr、Al中的一种，沉积厚度为4-8μm。
可选的，在所述金属层表面沉积第二银层具体包括：
采用多弧技术在所述金属层表面沉积第二银层，起弧电流为30-90A。
可选的，所述第二银层的沉积厚度为1-3μm。
可选的，在所述第二银层表面沉积第二致密层具体包括：
采用高功率脉冲偏压技术在所述第二银层表面沉积第二致密层，脉冲偏压为10-50kv，起弧电流为20-100A，所述第二致密层的沉积厚度为1-100nm，膜层为Ag或Au。
可选的，整体膜层的厚度在6-14μm，所述第一银层和所述第二银层的总厚度小于等于膜总厚度的1/2。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明中的上述工艺，金属银膜和基体结合强度高；膜层致密性好，电阻小，差损低，无缺陷；成本较低，不超过涂覆银的1/2；插入损耗更低，可实现无污染，环境友好型生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例5G陶瓷滤波器膜层沉积方法流程图；
图2为本发明实施例5G陶瓷滤波器膜层结构示意图；
图3为本发明实施例实施例1-实施例5结合强度示意图；
图4为本发明实施例插入损耗测试结果图。
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。
本发明的目的是提供一种5G陶瓷滤波器膜层沉积方法，降低制作成本，提高致密性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例5G陶瓷滤波器膜层沉积方法流程图，如图1所示，所述方法包括：
步骤101：在陶瓷基体表面沉积第一致密层。
步骤102：在所述第一致密层表面沉积第一银层。
步骤103：在所述第一银层表面沉积金属层。
步骤104：在所述金属层表面沉积第二银层。
步骤105：在所述第二银层表面沉积第二致密层。
具体的，步骤101中，采用高功率脉冲偏压技术在陶瓷基体表面沉积第一致密层，脉冲偏压为10-50kv，起弧电流为20-100A，所述第一致密层的沉积厚度为1-100nm，膜层为Ag或Au。
步骤102中，采用多弧技术在所述第一致密层表面沉积第一银层，起弧电流为30-90A，所述第一银层的沉积厚度为1-3μm。
步骤103中，采用磁控溅射技术在所述第一银层表面沉积金属层，所述金属层为Cu、Ti、Cr、Al中的一种，沉积厚度为4-8μm。
步骤104中，采用多弧技术在所述金属层表面沉积第二银层，起弧电流为30-90A，所述第二银层的沉积厚度为1-3μm。
步骤105中，采用高功率脉冲偏压技术在所述第二银层表面沉积第二致密层，脉冲偏压为10-50kv，起弧电流为20-100A，所述第二致密层的沉积厚度为1-100nm，膜层为Ag或Au。
整个沉积工艺中，需控制整体膜层的厚度在6-14μm，所述第一银层和所述第二银层的总厚度小于等于膜总厚度的1/2。
图2为本发明实施例5G陶瓷滤波器膜层结构示意图，如图2所示，由下至上依次为第一致密层1、第一银层2、金属层3、第二银层4以及第二致密层5。
实施例1
步骤101：利用高功率脉冲偏压技术，在陶瓷基体表面沉积第一致密层，厚度为20nm，膜层可为Ag，脉冲偏压为30kv，起弧电流为60A。
步骤102：利用多弧技术在第一致密层表面沉积第一银层，起弧电流为60A，沉积厚度为2μm。
步骤103：利用磁控溅射技术在第一银层表面沉积金属层，金属可为Cu，Ti，Cr，Al等，沉积厚度为5μm。
步骤104：利用多弧技术在金属层上沉积第二银层，起弧电流60A，沉积厚度3μm。
步骤105：利用高功率脉冲偏压技术在第二银层表面沉积第二致密层，膜层可为Ag，脉冲偏压为10kv，起弧电流为80A，膜层厚度为100nm。
实施例2
步骤101：利用高功率脉冲偏压技术，在陶瓷基体表面沉积第一致密层，厚度为20nm，膜层可为Ag，脉冲偏压为20kv，起弧电流60A。
步骤102：利用多弧技术在第一致密层表面沉积第一银层，起弧电流为60A，沉积厚度为3μm。
步骤103：利用磁控溅射技术在第一银层表面沉积金属层，金属可为Cu，Ti，Cr，Al等，沉积厚度为5μm。
步骤104：利用多弧技术在金属层上沉积第二银层，起弧电流60A，沉积厚度2μm。
步骤105：利用高功率脉冲偏压技术在第二银层表面沉积第二致密层，膜层可为Ag，脉冲偏压20kv，起弧电流60A，膜层厚度100nm。
实施例3
步骤101：利用高功率脉冲偏压技术，在陶瓷基体表面沉积第一致密层，厚度为20nm，膜层可为Ag，脉冲偏压40kv，起弧电流60A。
步骤102：利用多弧技术在致密层表面沉积第一银层，起弧电流为60A，沉积厚度为4μm。
步骤103：利用磁控溅射技术在第一银层表面沉积金属层，金属可为Cu，Ti，Cr，Al等，沉积厚度为5μm。
步骤104：利用多弧技术在金属层上沉积第二银层，起弧电流80A，沉积厚度4μm。
步骤105：利用高功率脉冲偏压技术在第二银层表面沉积第二致密层，膜层可为Ag，脉冲偏压30kv，起弧电流50A，膜层厚度100nm。
实施例4
步骤101：利用高功率脉冲偏压技术，在陶瓷基体表面沉积第一致密层，厚度为20nm，膜层可为Ag，脉冲偏压50kv，起弧电流60A。
步骤102：利用多弧技术在致密层表面沉积第一银层，起弧电流为60A，沉积厚度为5μm。
步骤103：利用磁控溅射技术在第一银层表面沉积金属层，金属可为Cu，Ti，Cr，Al等，沉积厚度为5μm。
步骤104：利用多弧技术在金属层上沉积第二银层，起弧电流100A，沉积厚度5μm。
步骤105：利用高功率脉冲偏压技术在第二银层表面沉积第二致密层，膜层可为Ag，脉冲偏压50KV，起弧电流50A，膜层厚度100nm；
实施例5
步骤101：利用高功率脉冲偏压技术，在陶瓷基体表面沉积第一致密层，厚度为0nm。
步骤102：利用多弧技术在致密层表面沉积第一银层，起弧电流为60A，沉积厚度为3μm。
步骤103：利用磁控溅射技术在第一银层表面沉积金属层，金属可为Cu，Ti，Cr，Al等，沉积厚度为5μm；
步骤104：利用多弧技术在金属层上沉积第二银层，起弧电流100A，沉积厚度3μm。
步骤105：利用高功率脉冲偏压技术在第二银层表面沉积第二致密层，膜层可为Ag，膜层厚度0nm。
图3为本发明实施例1-实施例5结合强度示意图，如图3所示，实施例1至4制备的致密层厚度为20nm左右，高功率脉冲偏压分别为20，30，40和50KV；从测试效果来看实施例1-4结合强度较好，大于20kV后偏压对结合强度影响不大；无致密层膜层的结合强度明显下降，下降至57N左右，致密层对结合强度影响甚大。而膜层致密性越好在盐雾环境下寿命越长，结合强度越高。
图4为本发明实施例插入损耗测试结果图，如图4所示，插入损耗与膜层内外表面银的厚度有直接关系，而与致密层、中间层金属种类和厚度关系不明显；在内外表面银的厚度大于3μm情况下陶瓷滤波片插入损耗在0.8dB左右。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (2)
1.一种5G陶瓷滤波器膜层沉积方法，其特征在于，所述方法包括：
在陶瓷基体表面沉积第一致密层；
所述在陶瓷基体表面沉积第一致密层具体包括：
采用高功率脉冲偏压技术在陶瓷基体表面沉积第一致密层，脉冲偏压为10-50kv，起弧电流为20-100A，所述第一致密层的沉积厚度为1-100nm，膜层为Ag或Au；
在所述第一致密层表面沉积第一银层；所述第一银层的沉积厚度为1-3μm；
在所述第一致密层表面沉积第一银层具体包括：
采用多弧技术在所述第一致密层表面沉积第一银层，起弧电流为30-90A；
在所述第一银层表面沉积金属层；
在所述第一银层表面沉积金属层具体包括：
采用磁控溅射技术在所述第一银层表面沉积金属层；
在所述金属层表面沉积第二银层；所述第二银层的沉积厚度为1-3μm；
在所述金属层表面沉积第二银层具体包括：
采用多弧技术在所述金属层表面沉积第二银层，起弧电流为30-90A；
在所述第二银层表面沉积第二致密层；
在所述第二银层表面沉积第二致密层具体包括：
采用高功率脉冲偏压技术在所述第二银层表面沉积第二致密层，脉冲偏压为10-50kv，起弧电流为20-100A，所述第二致密层的沉积厚度为1-100nm，膜层为Ag或Au；
整体膜层的厚度在6-14μm，所述第一银层和所述第二银层的总厚度小于等于膜总厚度的1/2。
2.根据权利要求1所述的一种5G陶瓷滤波器膜层沉积方法，其特征在于，所述金属层为Cu、Ti、Cr、Al中的一种，沉积厚度为4-8μm。
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