CN114792874A - 介质滤波器的制作方法及其电极制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种介质滤波器的制作方法及其电极制作方法。该介质滤波器的电极制作方法包括：提供介质本体，介质本体设有开孔，开孔的孔面上形成有突出或者凹陷于介质本体表面的电极部；对介质本体进行金属化处理，以在介质本体的外表面、电极部的外表面及开孔内形成金属层；对电极部进行打磨，以去除电极部的外表面金属层。通过这种方式，能够简化介质滤波器电极制作工艺，且提高制作精度。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种介质滤波器的制作方法及其电极制作方法。
背景技术
近两年随着5G技术的兴起，许许多多5G带来的优势也不断被提及。然而由于5G信号属于高频波，其传输范围大大受限，因此5G基站将布置的更加密集，而介质滤波器是基站必不可少组件。
现有用于5G的介质滤波器采用陶瓷材料烧结而成，最终成品制成工段可分为：粉料—压制—烧结—金属化—制电极—SMT贴片—调试，而制电极是较为关键的一环。制电极是在介质基板金属化后，即浸银后在介质基板开孔的周围去掉银层，以露出部分介质基板的过程，露出的介质基板便于电磁信号传输。
本申请的发明人在长期的研发过程中发现，现有制电极的方式主要为贴纸和丝印涂层两种，前者精度不高，后者工艺复杂。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是如何简化介质滤波器电极制作工艺，且提高制作精度。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种介质滤波器的电极制作方法。该介质滤波器的电极制作方法包括：提供介质本体，介质本体设有开孔，开孔的孔面上形成有突出或者凹陷于介质本体表面的电极部；对介质本体进行金属化处理，以在介质本体的外表面、电极部的外表面及开孔内形成金属层；对电极部进行打磨，以去除电极部的外表面金属层。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种介质滤波器的制作方法。该介质滤波器的制作方法包括：采用上述电极制作方法在介质本体上制作电极；对制作有电极的介质本体进行组装；对组装后的介质本体进行调试。
本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请实施例介质滤波器的电极制作方法包括：提供介质本体，介质本体设有开孔，开孔的孔面上形成有突出或者凹陷于介质本体表面的电极部；对介质本体进行金属化处理，以在介质本体的外表面、电极部的外表面及开孔内形成金属层；对电极部进行打磨，以去除电极部的外表面金属层。通过这种方式，一方面，相比于丝印涂层方式，本申请实施例的制作方法不需要采用涂层及其涂抹工艺，因此也不需要后续涂层烘干工艺及涂层残留清理工艺，能够简化工艺，节约成本；另一方面，相比于人工贴纸方式及现有的在整个金属层上定位一块区域进行打磨的方式，能够提高精度。因此，本申请实施例介质滤波器的电极制作方法能够简化生产工艺，且能够提高制备精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请介质滤波器一实施例的结构示意图；
图2是本申请介质滤波器的制作方法一实施例的流程示意图；
图3是本申请介质滤波器的电极制作方法一实施例的流程示意图；
图4是本申请介质滤波器金属化之前的介质本体的一实施例的结构示意图；
图5是图3实施例介质滤波器的电极制作方法中步骤S302的具体流程示意图；
图6是本申请介质滤波器金属化之前的介质本体的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，均属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请首先提出一种介质滤波器，如图1所示，图1是本申请介质滤波器一实施例的结构示意图。本实施例介质滤波器10包括：介质本体110及覆盖在介质本体110外表面的金属层120；金属层120用于将电磁场限制在介质本体110内，能够防止电磁信号泄露，以在介质本体110内形成驻波振荡信号。
进一步地，本实施例的介质本体110设有开孔130，金属层120进一步覆盖开孔130的内壁；开孔130的孔面140未设置金属层120，以使介质本体110局部裸露，形成电磁信号传输通道，即电极。
本申请实施例所述的开孔130的孔面140是指开孔130的侧壁位于介质本体110表面的部分。
本实施例的开孔130可以是通孔或者盲孔，具体不做限定。
本申请进一步提出一种介质滤波器的制作方法，如图2所示，图2是本申请介质滤波器的制作方法一实施例的流程示意图。本实施例介质滤波器的制作方法可用于制作上述介质滤波器10。具体地，本实施例介质滤波器的制作方法包括以下步骤：
步骤S201：在介质本体110上制作电极。
本实施例的介质本体110是由固态介电材质制成的介质块，该固态介电材质可以是陶瓷材料。在其它实施例中，介质本体的材料还可以是其它具有高介电常数和低损耗等性能的材料，如玻璃、石英晶体或者钛酸盐等。
本实施例的开孔130与介质本体110可以通过模具等一体成型。具体地，首先将介质陶瓷粉体制作成流动性较好的球状团粒；接着通过干压成型工艺将造粒好的球状团粒放入模具中，通过压头施加压力，形成具有一定强度和形状的陶瓷素坯；然后通过高温烧结减少成形体中气孔，去除杂质，增强颗粒之间的结合，提高机械强度；最后采用CNC数控机床进行磨削，精确介质本体110的尺寸精度。
本实施例在介质本体110上制作输入电极和输出电极。当然，在其它实施例中，还可以采用类似的制作方法在介质本体110上制作耦合电极等。
关于在介质本体110上制作电极的方法将在下述实施例中进行详细叙述，这里不进行描述。
步骤S202：对制作有电极的介质本体110进行组装。
具体地，通过电子电路表面组装技术(Surface Mount Technology，SMT)将制作有电极的介质本体110和其他配件组装，及将制作有电极的介质本体110安装在电路板的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装。
步骤S203：对组装后的介质本体110进行调试。
具体地，对SMT组装后的介质本体110进行调试，主要是对介质滤波器10的通带带宽、插入损耗等进行调试。
本申请进一步提出一种介质滤波器的电极制作方法，如图3所示，图3是本申请介质滤波器的电极制作方法一实施例的流程示意图。本实施例的制作方法可用于制作上述介质滤波器10的电极。在本实施例中，请一并参阅图1、图3及图4，本实施例的制作方法包括以下步骤：
步骤S301：提供介质本体110，介质本体110设有开孔130，开孔130的孔面140上形成有突出于介质本体110的电极部150。
可选地，本实施例的电极部150为凸台，开孔130为圆孔，凸台的内径等于圆孔的半径。
凸台与开孔130同轴设置，便于后续电极制作工艺及电极信号传输。
在其它实施例中，开孔还可以是其它形状，例如，三角形或者方形等；凸台外周的形状可以是圆形、三角形或者方形等，且凸台外周的形状与其镂空部分的形状可以相同或者不同。
其中，本实施例的凸台的内径等于圆孔的半径，能够保证后续对介质本体110进行金属化时，开孔130的内壁能迅速覆盖金属层120，且能够保证开孔130的孔面140不被金属层120覆盖。
步骤S302：对介质本体110进行进金属化处理，以在介质本体110的外表面、电极部150的外表面及开孔130内形成金属层120。
本实施例的金属层120的材料银，在其它实施例中金属层的材料还可以是铜、锡、铝、钛或金等。
可选地，本实施例可以采用如图5所示的方法实现步骤S302。本实施例的方法包括：
步骤S501：将设有遮蔽件的介质本体110安装在甩盘上，并将甩盘浸入银浆中，提起后顺时针旋转甩干介质本体110上多余的银浆。
将设有遮蔽件的介质本体110安装在甩盘上，并将甩盘浸入银浆中，时间为60-200秒，提起后顺时针旋转甩干介质本体110上多余的银浆，甩盘的转速为1000r/min，甩盘的甩银时间为1min。
步骤S502：将浸银后的介质本体110放进烧银网框，以放进链条红外烘银炉烘干。
将浸银后的介质本体110以160-220℃/15min放进链条红外烘银炉烘干。
通常需要对介质本体110进行多次披银，以满足银层厚度要求。
在一具体实施例中，若烧结后的银层厚度小于10μm，则需要对介质本体110重复披银，直至厚度大于或等于10μm为止。
步骤S503：将烘银后的介质本体110放进烧银网框，以放进链条烧银炉烧结银层。
将烘银后的介质本体110放进烧银网框，具体以820-880℃/15min放进链条烧银炉烧结银层。
本实施例对金属层烧结，能够提高金属层的稳定性。
步骤S303：对电极部150进行打磨，以去除电极部150的外表面金属层120。
可选地，本实施例的介质本体110与电极部150一体成型设置。介质本体110与电极部150采用一个模具烧制成型。
具体地，在介质本体110的外侧对凸台进行打磨，以去除掉凸台上的金属层120。
在介质本体110金属化后，在介质本体110的外表面、凸台的外表面及开孔130内形成了金属层120；接着将凸台打磨掉以去除掉凸台上的金属层120，使得在开孔130的孔面140处露出介质本体110，完成电极的制作。
本实施例仅打磨掉凸台上的金属层120。在其它实施例中，可以将凸台及其上的金属层120都打磨掉，能够使得制作电极后的介质本体110表面平整，便于后续的组装工艺。
区别于现有技术，一方面，相比于丝印涂层方式，本实施例的制作方法不需要采用涂层及其涂抹工艺，因此也不需要后续涂层烘干工艺及涂层残留清理工艺，能够简化工艺，节约成本；另一方面，相比于人工贴纸方式及现有的在整个金属层上定位一块区域进行打磨的方式，能够提高精度。因此，本实施例介质滤波器的电极制作方法能够简化生产工艺，且能够提高制备精度。
进一步地，在介质本体110的金属化过程中，金属层120的厚度是很难控制的，现有技术中，通常采用激光设备对金属层120进行打磨来实现其厚度的调节。而本实施例可以利用凸台来实现对金属层120的厚度精准控制，例如，可以将凸台的厚度设置为所需金属层120的厚度，在对介质本体110的金属化过程中，控制金属层120的厚度与凸台的厚度相同；又例如，在凸台沿金属层120厚度方向设置刻度，通过凸台上的刻度实现对金属层120厚度的控制。
进一步地，在一些应用场景，需要为介质滤波器设置线路，本申请实施例可以通过设置一体的凸台和线路部，在形成电极的工艺中同时形成线路，能够进一步简化工艺。
在另一实施例中，如图6所示，本实施例的电极部150包括环绕开孔130设置的凹槽，开孔130为圆孔，凹槽的内径等于圆孔的半径。
凹槽与开孔130同轴设置，便于后续电极制作工艺及电极信号传输。
在其它实施例中，开孔还可以是其它形状，例如，三角形或者方形等；凹槽外周的形状可以是圆形、三角形或者方形等，且凹槽外周的形状与其镂空部分的形状可以相同或者不同。
其中，本实施例的凹槽的内径等于圆孔的半径，能够保证打磨后开孔130的孔面140不被金属层120覆盖。
本实施例在凹槽内对凹槽内的金属层120进行打磨，以去除掉凹槽内金属层120。
在介质本体110金属化后，在介质本体110的外表面、凹槽内及开孔130内形成了金属层120；接着在凹槽内对凹槽内的金属层120进行打磨，以去除掉凹槽内金属层120，使得在开孔130的孔面140处露出介质本体110，完成电极的制作。
本实施例将电极部150设置层凹陷于介质本体110表面的凹槽，能够提高上述金属层130打磨工艺的定位精准度。
进一步地，本实施例可以利用凹槽来实现对金属层120的厚度精准控制，例如，可以将凹槽的深度设置为所需金属层120的厚度，在对介质本体110的金属化过程中，控制金属层120的厚度与凹槽的厚度相同；又例如，在凹槽沿金属层120厚度方向设置刻度，通过凹槽内的刻度实现对金属层120厚度的控制。
区别于现有技术，本申请实施例介质滤波器的电极制作方法包括：提供介质本体，介质本体设有开孔，开孔的孔面上形成有突出或者凹陷于介质本体表面的电极部；对介质本体进行金属化处理，以在介质本体的外表面、电极部的外表面及开孔内形成金属层；对电极部进行打磨，以去除电极部的外表面金属层。通过这种方式，一方面，相比于丝印涂层方式，本申请实施例的制作方法不需要采用涂层及其涂抹工艺，因此也不需要后续涂层烘干工艺及涂层残留清理工艺，能够简化工艺，节约成本；另一方面，相比于人工贴纸方式及现有的在整个金属层上定位一块区域进行打磨的方式，能够提高精度。因此，本申请实施例介质滤波器的电极制作方法能够简化生产工艺，且能够提高制备精度。
进一步地，本申请实施例可以采用对电机部的厚度或者深度控制来控制金属层的厚度，能够简化工艺及提高金属层厚度的精度。
进一步地，本申请实施例可以通过设置一体的电极部和线路部，在形成电极的工艺中同时形成线路，能够进一步简化工艺。
需要说明的是，与现有的CNC打磨金属层方案相比，本申请实施例只对介质本体上的电极部进行打磨，能够提高CNC打磨的定位精度，提高介质滤波器及其电极制备的精度。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种介质滤波器的电极制作方法，其特征在于，所述电极制作方法包括：
提供介质本体，所述介质本体设有开孔，所述开孔的孔面上形成有突出或者凹陷于所述介质本体表面电极部；
对所述介质本体进行金属化处理，以在所述介质本体的外表面、所述电极部的外表面及所述开孔内形成金属层；
对所述电极部进行打磨，以去除所述电极部的外表面所述金属层。
2.根据权利要求1所述的电极制作方法，其特征在于，所述电极部包括环绕所述开孔设置的凸台，所述开孔为圆孔，所述凸台的内径等于所述圆孔的半径。
3.根据权利要求2所述的电极制作方法，其特征在于，所述对所述电极部进行打磨，以去除所述电极部的外表面所述金属层的步骤包括：
在所述介质本体的外侧对所述凸台进行打磨，以至少去除掉所述凸台上的金属层。
4.根据权利要求1所述的电极制作方法，其特征在于，所述电极部包括环绕所述开孔设置的凹槽，所述开孔为圆孔，所述凹槽的内径等于所述圆孔的半径。
5.根据权利要求4所述的电极制作方法，其特征在于，所述对所述电极部进行打磨，以去除所述电极部的外表面所述金属层的步骤包括：
在所述凹槽内对所述凹槽内的金属层进行打磨，以去除掉所述凹槽内金属层。
6.根据权利要求1所述的电极制作方法，其特征在于，所述介质本体与所述电极部一体成型设置。
7.根据权利要求1所述的电极制作方法，其特征在于，所述对设有所述遮蔽件的所述介质本体进行进金属化处理，以在所述介质本体的外表面、所述遮蔽件的外表面及所述开孔内形成金属层的步骤包括：
将所述介质本体安装在甩盘上，并将所述甩盘浸入银浆中，提起后旋转甩干所述介质本体上多余的银浆；
将浸银后的所述介质本体放进烧银网框，以放进链条红外烘银炉烘干；
将烘银后的所述介质本体放进烧银网框，以放进链条烧银炉烧结银层。
8.根据权利要求7所述的电极制作方法，其特征在于，所述甩盘入银浆的时间为60-200秒，所述甩盘的转速为1000r/min，所述甩盘的旋转时间为1min，所述烘银的参数为160-220℃/15min，所述烧结银层的参数为820-880℃/15min。
9.一种介质滤波器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
采用如权利要求1至8任一项所述的电极制作方法在所述介质本体上制作电极；
对制作有电极的所述介质本体进行组装；
对组装后的所述介质本体进行调试。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述介质本体上设有两个所述开孔，所述采用所述电极制作方法在所述介质本体上制作电极的步骤包括：
在所述两个开孔处通过所述电极制作方法分别制作输入电极和输出电极。
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