[发明专利]一种低损耗、高结合力微波陶瓷银浆及其制备方法

说明书

本申请涉及一种低损耗、高结合力微波陶瓷银浆及其制备方法。一种低损耗、高结合力微波陶瓷银浆，由包含以下原料制成：银粉、玻璃粉、所述玻璃粉为ZnO‑B₂O₃‑SiO₂‑Al₂O₃‑TiO₂析晶玻璃体系，所述玻璃粉中TiO₂的质量百分比为0.1‑30%；有机粘结剂、外加助剂。一种低损耗、高结合力微波陶瓷银浆的制备方法，按所需质量百分比称取银粉、无机粘结剂、有机粘结剂和外加助剂混合研磨，制得导电银浆。通过本方案制得的银浆制备出的滤波器具有低损耗、高结合力的特性，2515‑2575GHz范围内，测得平均插损0.98db。

技术领域

本申请涉及5G滤波器的领域，更具体地说，它涉及一种低损耗、高结合力微波陶瓷银浆及其制备方法。

背景技术

陶瓷介质滤波器具有体积小、重量轻、损耗小、Q值大等优点，在5G领域的应用占有绝对优势，逐步成为滤波器行业的主流。导电银浆是滤波器金属化所必须的关键材料之一，导电银浆的导电性能以及导电银浆所形成的导电层的致密性对滤波器的性能产生重要的影响。除了滤波器介质以及陶瓷自身的品质因数Q值之外，一致性好、致密性高、附着力大且导电性能好的银电极层是影响滤波器插入损耗的重要方式。

5G陶瓷滤波器金属化银浆主要由银粉、无机粘结剂粉和有机粘合剂组成。高陶瓷结合力、高导电性和低介电损耗是此类银浆的最关键技术指标。理论上，电极层中银对无机粘结剂的比例越高，Q值越好，插损越小，功率承受值越大。但实际应用中，无机粘结剂过少会导致银浆与陶瓷的结合力变差，因此需要平衡电极层中银与粘结剂的比例，从而平衡Q值与结合力。

当前，为保证银层与陶瓷基体间足够的结合力，无机粘结剂（玻璃粉和氧化物）的添加量一般为1%-6%。参照相关文件（CN111292872A，CN109859878A，CN111564234A，CN111312426A，CN112037960A，CN111863312A，CN111968775A，CN111403078A）可知，无机粘结剂主要为Bi³⁺或者含Bi³⁺玻璃体系构成。一方面，大量的无机粘结剂添加至导电银浆中，容易导致形成的银层的导电性降低，从而导致器件的损耗增加；另一方面，粘合剂与微波陶瓷基底在界面处发生反应形成结合力的同时，体系中Bi³⁺容易引起银浆与陶瓷基底粘结处的晶体结构松弛，增大松弛极化损耗，导致高频介质损耗不断增大。

发明内容

为了避免Bi³⁺引起陶瓷晶体结构松弛，增大松弛极化损耗，导致高频介质损耗不断增大的问题，本申请提供一种低损耗、高结合力微波陶瓷银浆及其制备方法。

本申请提供的一种5G陶瓷介质滤波器导电银浆及其制备方法，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种低损耗、高结合力微波陶瓷银浆，采用如下的技术方案：

一种低损耗、高结合力微波陶瓷银浆，其特征在于，由包含以下质量百分比的原料制成：

银粉70-85%；

无机粘结剂：玻璃粉0.4-1%，所述玻璃粉为ZnO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃-TiO₂析晶玻璃体系，所述玻璃粉中TiO₂的质量百分比为0.1-30%；

有机粘结剂14.2-28%；

外加助剂0.1-2%。

通过采用上述技术方案，银粉作为主料，无机粘结剂用于提高导电银层与陶瓷界面的粘结强度，有机粘结剂用于改变银浆的加工性能。