[发明专利]一种可减少层厚差异的LTCC滤波器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可减少层厚差异的LTCC滤波器及其制备方法，该LTCC滤波器包括均匀堆叠的若干功能层，功能层包括上下堆叠的功能带和生瓷带，功能带包括交替排列设置的金属电极和陶瓷浆料印刷层。该LTCC滤波器的制备方法主要为通过印刷陶瓷浆料技术，直接避过覆盖的金属电极而将陶瓷浆料印刷于生瓷带上，避免生胚烧结时因金属电极厚度及生瓷磁带收缩问题造成的层厚差异，避免LTCC滤波器电性上发生频偏。

技术领域

本发明属于LTCC滤波器技术领域，具体涉及到一种可减少层厚差异的LTCC滤波器及其制备方法。

背景技术

射频(Radio frequency，简称RF)，又称无线电频率、无线射频、高周波，为在3kHz～300GHz之间频率范围内震荡频率，这个频率相当于无线电波的频率，以及携带着无线电信号的交流电频率。LTCC滤波器，是由电感和电容组成的滤波电路所构成，它允许有用信号的电流通过，对频率较高的干扰信号则有较大的衰减，因此作为无线射频组件，移动通信设备等领域得到广泛的应用，例如：手机、WLAN、蓝牙、功率放大器、汽车电子等。

LTCC技术，是将微波介质陶瓷粉料制成厚度精确而且致密的生瓷带，LTCC技术设计影响频率准确性的主要原因在于生瓷带烧结后的陶瓷介层，而生瓷带的传统生产工艺是将乙醇、甲苯、聚醚磷酸酯、聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸二异丁酯、LTCC微波介质陶瓷粉料按比例称取后进行球磨，再将浆料进行真空除泡，将真空除泡后得到的浆料在流延机上进行流延，流延过程需使用乘载膜将浆料涂布在生瓷带上，乘载膜烘干干燥后得到LTCC生瓷带；其中浆料瓷粉固含量可以达到40％～60％。

在生瓷带上利用激光打孔技术形成通孔、模具孔及对准孔。通孔是在生瓷片上打出的小孔，用在不同层上以互连电路。利用厚膜印刷技术对导体浆料进行印刷和烘干。通孔填充和导体图形按相关工艺温度和时间进行烘干。在生瓷带上制出所需要的电路图形，然后叠压在一起，接续排胶后于900℃下烧结，可进一步将电路小型化与高密度化，特别适合用于高频通讯用组件。

在LTCC滤波器特性中，频率是其极为重要点，而且影响频偏主要原因是生瓷带烧结后的陶瓷介层厚度的问题，因为在生瓷带上印刷6μm～18μm的金属电极的堆叠和烧结过程中，金属电极于生瓷带上的厚度影响，生瓷带因堆栈压力及烧结收缩问题，会造成烧结形成的陶瓷介层厚度差异影响频率。

发明内容

本发明的目的是提供一种可减少层厚差异的LTCC滤波器及其制备方法，可以通过印刷陶瓷浆料技术，避免生胚烧结时，因金属电极厚度及生瓷带收缩问题造成层厚差异，进而导致LTCC滤波器电性上发生频偏的问题。

为达上述目的，本发明提供了一种可减少层厚差异的LTCC滤波器，包括均匀堆叠的若干功能层，功能层包括上下堆叠的功能带和生瓷带，功能带包括交替排列设置的金属电极和陶瓷浆料印刷层。

进一步地，金属电极和陶瓷浆料印刷层的厚度均为6～18μm，生瓷带的厚度为15～120μm。

进一步地，陶瓷浆料印刷层的的材料为陶瓷浆料，陶瓷浆料包括以下重量份组分：LTCC微波介质陶瓷粉50～90份、高分子树脂3～5份和有机溶剂5～45份，陶瓷浆料的黏度为40～300Pa·s，固含量为50～90％。

进一步地，LTCC微波介质陶瓷粉包括以下重量份组分：SiO₂ 40～56份、Al₂O₃ 40～44份、B₂O₃ 0～1份以及TiO₂ 0～2份，LTCC微波介质陶瓷粉的粒径为0.8～4.0μm。

进一步地，高分子树脂为乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛树脂和甲基丙烯酸异丁酯树脂中的一种或几种

进一步地，有机溶剂为松油醇、二乙二醇丁醚和二乙二醇单乙基醚醋酸酯中的一种或几种。

一种可减少层厚差异的LTCC滤波器的制备方法，包括以下步骤：