一种高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆及其制备方法与流程

1.本发明涉及导电银浆领域，具体为一种高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆及其制备方法。


背景技术：

2.近几年，随着5g通讯技术的发展，5g基站通信用的陶瓷介质滤波器受到业界的广泛关注，其在工作原理上和传统的金属腔体滤波器类似。其利用高介电常数陶瓷材料起传导电磁波和结构支撑作用，同时陶瓷表面覆盖一层银起电磁屏蔽作用，这样能显著减小滤波器的体积和成本。同时陶瓷介质滤波器由于相对介电常数较高，其具有体积小高抑制、插入损耗小、功率容量和无源互调性能好、温度漂移特性好等优点，目前已经广泛应用于工业生产中。
3.5g基站广泛的普及后势必带来系统能耗问题，其中介质陶瓷滤波器等微波无源器件的损耗占总能耗的40％左右。后续5g通信的中，随着频率的不断升高，电磁波的传输损耗进一步增加。因此降低微波无源器件的损耗成为降低能耗的突破口。
4.陶瓷介质滤波器作为微波无源器件的核心，其品质因数(q)直接决定器件损耗的大小。该指标不仅与陶瓷体本身的电性能参数有关，也与陶瓷表面覆盖银层的电性能有关。


技术实现要素：

5.本发明所解决的技术问题在于提供一种高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆及其制备方法，在满足附着力条件下，提升银层的致密性和银颗粒生长，从而提升银浆的电性能，以解决技术背景中所提到的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆，具体由以下百分比的原料制成：银粉70％-80％、玻璃粉1％-5％、金属氧化物1％-5％、有机物1％-3％、溶剂10％-20％、助剂1％-5％；所述银粉中球型银粉40％-60％、团聚银粉15％-35％。
6.优选地，所述有机物为不同分子量的乙基纤维素。
7.优选地，所述球型银粉d50＝1-3μm，团聚银粉d50＝0.5-2μm。
8.优选地，所述金属氧化物主要为锌、铜、锰、铁系氧化物中的一种或多种。
9.优选地，所述溶剂为丁基卡必醇、松油醇、二乙二醇乙醚醋酸酯的一种或多种。
10.一种高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆制备方法，具体包括以下步骤：
11.a、中间体制备：称取溶剂和乙基纤维素，在80℃、搅拌4h制备中间体；
12.b、银浆制备：按照高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆的配方称取银粉、玻璃粉、金属氧化物、中间体以及助剂；搅拌2h后，在三辊机上分散至细度和粗糙度在要求范围内；然后倒入搅拌器添加溶剂，调整到合适粘度。
13.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该配方通过添加一定比例金属氧化物，在烧结过程中一方面会发生反应，形成新物质，从而提升银浆和基体的结合力；另一方面在反应中会起到烧结助剂的作用：提高银颗粒烧结中的驱动力，从而使得烧结后银层更
加致密，银颗粒更大，减少银颗粒之间的界面，减少银颗粒间的电阻，最终起到提高银浆电性能的作用。
附图说明
14.图1为本发明银浆烧结后的银面扫描电镜图片；
15.图2为常规银浆烧结后的银面扫描电镜图片。
16.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
具体实施方式
17.为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例，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，及进行非创造性的扩展而得出的其它结论，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1
19.一种高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆，包括40％球形银粉(d50＝1-3μm)、35％团聚银粉(d50＝0.5-2μm)、3％玻璃粉、3％金属氧化物、2％有机物、16％溶剂、1％助剂。其中有机物为不同分子量的乙基纤维素，金属氧化物主要为锌、铜、锰、铁系氧化物中的一种或多种，溶剂为丁基卡必醇、松油醇、二乙二醇乙醚醋酸酯的一种或多种。
20.该高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆制备方法，具体包括以下步骤：
21.a、中间体制备：取溶剂和乙基纤维素按照质量比为4:1，在80℃、搅拌4h下制备中间体；
22.b、银浆制备：按照高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆的配方称取质量比为，40％球形银粉、35％团聚银粉、3％玻璃粉、3％金属氧化物、1％助剂以及10％中间体；搅拌2h后，在三辊机上分散至细度和粗糙度在要求范围内；然后倒入搅拌器添加8％溶剂，调整到合适粘度，其银浆烧结后的银面扫描电镜图片如图1所示，常规银浆烧结后的银面扫描电镜图片如图2所示，由此可知本方法所得银浆烧结后银层更加致密，银颗粒更大，可减少银颗粒之间的界面和减少银颗粒间的电阻，从而提高银浆电性能。
23.实施例2
24.一种高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆，包括55％球形银粉(d50＝1-3μm)、20％团聚银粉(d50＝0.5-2μm)、3％玻璃粉、3％金属氧化物、2.4％有机物、15.6％溶剂、1％助剂。其中有机物为不同分子量的乙基纤维素，金属氧化物主要为锌、铜、锰、铁系氧化物中的一种或多种，溶剂为丁基卡必醇、松油醇、二乙二醇乙醚醋酸酯的一种或多种。
25.该高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆制备方法，具体包括以下步骤：
26.a、中间体制备：取溶剂和乙基纤维素按照质量比为4:1，在80℃、搅拌4h下制备中间体。
27.b、银浆制备：按照高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆的配方称取质量比为，55％球形银粉、20％团聚银粉、3％玻璃粉、3％金属氧化物、1％助剂以及12％中间体；搅拌2h后，在三辊机上分散至细度和粗糙度在要求范围内；然后倒入搅拌器添加6％溶剂，调整到合适粘度。
28.实施例3
29.一种高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆，包括55％球形银粉(d50＝1-3μm)、20％团聚银粉(d50＝0.5-2μm)、3％玻璃粉、5％金属氧化物、2.2％有机物、13.8％溶剂、1％助剂。其中有机物为不同分子量的乙基纤维素，金属氧化物主要为锌、铜、锰、铁系氧化物中的一种或多种，溶剂为丁基卡必醇、松油醇、二乙二醇乙醚醋酸酯的一种或多种。
30.该高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆制备方法，具体包括以下步骤：
31.a、中间体制备：取溶剂和乙基纤维素按照质量比为4:1，在80℃、搅拌4h下制备中间体。
32.b、银浆制备：按照高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆的配方称取质量比为，55％球形银粉、20％团聚银粉、3％玻璃粉、5％金属氧化物、1％助剂以及11％中间体；搅拌2h后，在三辊机上分散至细度和粗糙度在要求范围内；然后倒入搅拌器添加5％溶剂，调整到合适粘度。
33.实施例4
34.一种高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆，包括55％球形银粉(d50＝1-3μm)、20％团聚银粉(d50＝0.5-2μm)、3％玻璃粉、1％金属氧化物、2.6％有机物、17.4％溶剂、1％助剂。其中有机物为不同分子量的乙基纤维素，金属氧化物主要为锌、铜、锰、铁系氧化物中的一种或多种，溶剂为丁基卡必醇、松油醇、二乙二醇乙醚醋酸酯的一种或多种。
35.该高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆制备方法，具体包括以下步骤：
36.a、中间体制备：取溶剂和乙基纤维素按照质量比为4:1，在80℃、搅拌4h下制备中间体；
37.b、银浆制备：按照高电性能的陶瓷介质滤波器用银浆的配方称取质量比为，55％球形银粉、20％团聚银粉、3％玻璃粉、5％金属氧化物、1％助剂以及13％中间体；搅拌2h后，在三辊机上分散至细度和粗糙度在要求范围内；然后倒入搅拌器添加7％溶剂，调整到合适粘度。
38.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。