介电滤波器及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种制造介电滤波器的方法。所述方法包括以下步骤：(a)制备陶瓷衬底；(b)将导电糊料施用在所述陶瓷衬底上，其中所述导电糊料包含：(i)100重量份的导电粉末，(ii)0.1至10.0重量份的玻璃料，所述玻璃料包含氧化硅、氧化硼、氧化铝和碱金属氧化物，以及(iii)有机载体；以及(c)烧制所施用的导电糊料。

Dielectric filter and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
介电滤波器及其制造方法
本专利技术涉及一种电气部件，具体地涉及一种在陶瓷衬底上的电极以及一种包括所述电极的电气部件。更具体地，本专利技术涉及适用于射频的介电滤波器。
技术介绍
介电滤波器的陶瓷衬底上的电极需要有助于更好的电气部件性能。WO2009006242公开了一种用于氧化铝或氮化铝的陶瓷衬底的导电糊料。所述导电糊料包含a)包含银和钯的导电金属粉末、b)Bi2O3-SiO2-B2O3玻璃料末和c)有机溶剂，其中所述导电金属粉末具有不大于1.2μm的平均粒径。EP2940783公开了一种横向电磁(TEM)模式介电滤波器，其中所述TEM模式介电滤波器包括介电体和镀银层，其中所述镀银层覆盖所述介电体的表面，并且所述介电体的介电常数小于或等于21。
技术实现思路
目的是提供一种具有较好性能的介电滤波器。一个方面涉及一种制造介电滤波器的方法，所述方法包括以下步骤：(a)制备陶瓷衬底；(b)将导电糊料施用在所述陶瓷衬底上，其中所述导电糊料包含：(i)100重量份的导电粉末，(ii)0.1至10.0重量份的玻璃料，所述玻璃料包含氧化硅、氧化硼、氧化铝和碱金属氧化物，以及(iii)有机载体；以及(c)烧制所施用的导电糊料。另一方面涉及一种形成介电滤波器的电极的导电糊料，其中所述导电糊料包含：(i)100重量份的导电粉末，(ii)0.1至10.0重量份的玻璃料，所述玻璃料包含氧化硅、氧化硼、氧化铝和碱金属氧化物，以及(iii)有机载体。另一方面涉及一种介电滤波器，所述介电滤波器包括陶瓷衬底和在所述陶瓷衬底上的电极，所述电极包含(i)100重量份的导电粉末和(ii)0.1至10.0重量份的玻璃料，所述玻璃料包含氧化硅、氧化硼、氧化铝和碱金属氧化物。本专利技术的介电滤波器具有较好的性能，诸如Q值。附图说明图1描绘了陶瓷衬底的一个实施例；图2描绘了谐振器的一个实施例；并且图3描绘了滤波器的一个实施例。具体实施方式制造电极的方法包括以下步骤：(a)制备陶瓷衬底，(b)将导电糊料施用在所述陶瓷衬底上，以及(c)烧制所施用的导电糊料。在一个实施例中，陶瓷衬底具有9至50的介电常数εγ。在一个实施例中，陶瓷衬底具有15至45的介电常数，并且在另一个实施例中，具有20至40的介电常数。可以通过已知方法或通过商业测量设备测量陶瓷衬底的介电常数。在一个实施例中，通过ASTM标准D2520的方法在5GHz下测量介电常数。此类陶瓷衬底适用于在射频中使用的陶瓷滤波器。更确切地，陶瓷衬底适用于在1GHz至10GHz中使用的陶瓷滤波器。本文将陶瓷衬底组成描述为包括某些金属氧化物组分。确切地，金属氧化物组分是用作起始材料的组分，所述起始材料随后被加工以形成陶瓷衬底。此种命名对于本领域技术人员是常规的。如由陶瓷化学领域普通技术人员所认识的，在制造陶瓷衬底的过程期间可能释放一定部分的氧气。陶瓷衬底的金属组分选自由以下各项组成的组：Al、Ba、Ca、La、Mg、Mn、Nb、Nd、Ni、Pb、Sm、Sn、Sr、Ta、Ti、Zn、Zr以及其混合物。在一个实施例中，陶瓷衬底的金属组分的60mol％、70mol％、80mol％、90mol％或100mol％由以上金属或混合物构成。在一个实施例中，包含一种或多种其他金属作为陶瓷衬底的金属组分。陶瓷衬底包含但不限于Al2O3(εγ＝9)、BaTi4O9(εγ＝38)、Ba2Ti9O20(εγ＝37)、BaSnO3、BaMgO3、BaTaO3、BaZnO3、BaZrO3、Ba(ZrTi)O3、Ba(NiTa)O3、Ba(ZrZnTa)O3、Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(εγ＝25)、Ba(Mg1/3Nb2/3)O3、Ba(Zn1/3Ta2/3)O3(εγ＝30)、Ba(Zn1/3Nb2/3)O3(εγ＝41)、Ba(Mn1/3Ta2/3)O3、CaTiO3、(CaSrBa)ZrO3、MgTiO3、(Mg0.95Ca0.05)TiO3(εγ＝21)、SnTiO4、SrTiO3、SrZrO3、Sr(Zn1/3Nb2/3)O3、Sr(Zn1/3Ta2/3)O3、ZrTiO2、(Zr0.8Sn0.2)TiO4(εγ＝38)、ZrTiO2(εγ＝42)以及其混合物。在一个实施例中，陶瓷衬底选自由以下各项组成的组：Al2O3、MgTiO3、(Mg0.95Ca0.05)TiO3、Ba(Mg1/3Ta2/3)O3、BaTi4O9、Ba2Ti9O20、Ba(Zn1/3Ta2/3)O3和Ba(Zn1/3Nb2/3)O3、(Zr0.8Sn0.2)TiO4。可以使用任何其他已知的陶瓷衬底或新开发的陶瓷衬底。陶瓷衬底在另一个实施例中厚度为500μm或更大，在另一个实施例中厚度为1mm或更大，在另一个实施例中厚度为1.8mm或更大。陶瓷衬底在一个实施例中厚度为100mm或更小，在另一个实施例中厚度为60mm或更小，在另一个实施例中厚度为45mm或更小，在另一个实施例中厚度为20mm或更小，在另一个实施例中厚度为12mm或更小，在另一个实施例中厚度为7mm或更小。在一个实施例中，对陶瓷衬底施用表面处理。在一个实施例中，在衬底的表面上施用光滑化处理或粗糙化处理。在一个实施例中，在陶瓷衬底的表面上形成底漆层。在一个实施例中，通过化学气相沉积形成底漆层。在另一个实施例中，通过镀覆形成底漆层。在一个实施例中，陶瓷衬底是TEM(横向电磁)模式介电滤波器。通过导电糊料提供的高Q值在TEM模式介电滤波器中更有效。在另一个实施例中，陶瓷衬底是TM(横向磁)模式介电滤波器。将导电糊料施用在陶瓷衬底上。在一个实施例中，通过丝网印刷、喷涂或浸渍来施用导电糊料。在另一个实施例中，通过丝网印刷来施用导电糊料。在另一个实施例中，通过喷涂来施用导电糊料。在另一个实施例中，通过将陶瓷衬底浸渍到导电糊料中来施用导电糊料。在一个实施例中，将导电糊料施用在陶瓷衬底的整个表面上。在TEM(横向电磁)模式介电滤波器的情况下，在一个实施例中，陶瓷衬底的整个表面被由导电糊料制成的导电层覆盖，在一个实施例中，陶瓷衬底的至少90％、95％、98％或99％被导电层覆盖。可以调节导电糊料粘度以适用于诸如丝网印刷、喷涂或浸渍的施用方法。通过BrookfieldHBT用转子SC4-14在10rpm下或1/2RVT用转子RV3在10rpm下测量的导电糊料粘度为在一个实施例中0.5至550Pa·s、在另一个实施例中1至500Pa·s、在另一个实施例中5至450Pa·s、在另一个实施例中10至400Pa·s。所施用的导电糊料在一个实施例中厚度为5至40μm，在一个实施例中厚度为7至30μm，在另一个实施例中厚度为10至20μm。在一个实施例中，在烧制步骤之前，任选地将所施用的导电糊料干燥。在一个实施例中，干燥条件是50℃至250℃持续3至30分钟。将所施用的导电糊料烧制成为电极。烧制峰值温度为在一个实施例中600℃至1100℃、在另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造介电滤波器的方法，其包括以下步骤：/n(a)制备陶瓷衬底；/n(b)将导电糊料施用在所述陶瓷衬底上，其中所述导电糊料包含：/n(i)100重量份的导电粉末，/n(ii)0.1至10.0重量份的玻璃料，所述玻璃料包含氧化硅、氧化硼、氧化铝和碱金属氧化物，以及/n(iii)有机载体；以及/n(c)烧制所施用的导电糊料。/n

【技术特征摘要】
20181107 US 62/756,8561.一种制造介电滤波器的方法，其包括以下步骤：
(a)制备陶瓷衬底；
(b)将导电糊料施用在所述陶瓷衬底上，其中所述导电糊料包含：
(i)100重量份的导电粉末，
(ii)0.1至10.0重量份的玻璃料，所述玻璃料包含氧化硅、氧化硼、氧化铝和碱金属氧化物，以及
(iii)有机载体；以及
(c)烧制所施用的导电糊料。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷衬底的金属组分的至少60mol％选自由以下各项组成的组：Al、Ba、Ca、La、Mg、Mn、Nb、Nd、Ni、Pb、Sm、Sn、Sr、Ta、Ti、Zn、Zr以及其混合物。


3.如权利要求1所述的方法，其中将所述导电糊料施用在所述陶瓷衬底的整个表面上。


4.如权利要求1所述的方法，其中所述介电滤波器是TEM(横向电磁)模式。


5.如权利要求1所述的方法，其中所述导电粉末的粒径(D50)为0.01至10μm。


6.如权利要求1所述的方法，其中基于所述玻璃料的重量，所述玻璃料包含30至85wt.％的氧化硅、11至50wt.％的氧化硼和0.1至5.0wt.％的氧化铝以及0.5至6wt.％的所述碱金属氧化物。


7.如权利要求1所述的方法，其中所述碱金属氧化物包括氧化锂、氧化钠和氧化钾。


8.如权利要求1所述的方法，其中所述玻璃料进一步包含附加的金属氧化物，所述附加的金属氧化物选自由以下各项组成的组：二氧化锆、氧化钛、氧化钙、氧化锌、氧化镁、氧化铜、氧化铁以及其组合。


9.如权利要求8所述的方法，其中所述附加的金属氧化物选自由以下各项组成的组：氧化锆、氧化钛、氧化锌、氧化铜、氧化铁以及其组合。


10.如权利要求8所述的方法，其中基于所述玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：橘勇介，
申请(专利权)人：杜邦电子公司，
类型：发明
国别省市：美国;US