[发明专利]YIG铁氧体基片及其制备方法、微带环形器/隔离器

说明书

本发明涉及电子材料技术领域，特别涉及一微波旋磁YIG铁氧体基片及其制备方法、微带环形器/隔离器。其中，所述制备方法包括如下步骤：S1、获得旋磁YIG铁氧体的粉料；S2、将所述粉料制成流延浆料后进行流延，获得流延膜片；S3、对所述流延膜片进行打孔和叠片，预压形成生瓷巴块；S4、对所述预压生瓷巴块通过压制形成致密生瓷巴块；S5、对所述致密生瓷巴块进行切割、排胶和烧结，获得微波旋磁YIG铁氧体基片。本发明所提供的制备方法可实现对打孔、切割过程中所产生的余料进行回收，从而有效降低生产开发成本。

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，特别涉及一种微波旋磁YIG铁氧体基片及其制备方法、微带环形器/隔离器。

背景技术

随着现代科学技术不断发展，电子设备中的器件也在向高性能、小型化、低成本和高集成方向不断发展，微波旋磁器件也不例外。微波旋磁器件在微波技术中占有非常重要的地位，在航空航天、卫星通信、电子对抗以及移动通信等领域都有着非常广泛的应用。微波旋磁铁氧体基片作为微波旋磁器件的核心，在环行器、隔离器、移相器、变极化器等微波旋磁器件中实现着对微波传输信号进行隔离、移相、调制、倍频、放大、通路选择以及极化状态控制等作用，其性能的优劣直接决定了微波旋磁器件综合性能的好坏。特别近几年5GMassiveMIMO技术开始逐步推广以来，单扇面无线通信天线通道数从4G时期的4通道和8通道，大幅增加到5G时代64通道。通道数增加不仅带来以环行器和隔离器为代表的各种微波铁氧体器件用量和性能的大幅提升，而且由于5G通信基站的建站密度大大高于4G，对基站体积的限制要求也比4G时代高得多，因此对其中微波旋磁铁氧体器件小型化和集成化的发展需求也更为迫切。

目前5G通信基站采用的旋磁铁氧体基片基本上都是采用的高温烧结的YIG铁氧体材料。为了实现YIG旋磁铁氧体器件的小型化和集成化，采用微带结构来实现YIG旋磁器件是一个很好的发展方向。对于微带结构的环行器或隔离器，常规的方式是先采取粉体造粒压制成型的方式加工成较大块的YIG旋磁基片生瓷，然后再经烧结、抛光、打孔、切割等工序，得到一片片独立的旋磁铁氧体基片，然后再在基片上通过丝网印刷或真空镀膜印制电路，再焊接组装成环行器或隔离器。(参见陈德，“解析小型化宽带微带环行器”，通讯世界.2015,(05)43-44)但采取这种方式，YIG旋磁基片的加工成本居高不下，具体原因在于：a、采取机械压制成型加工，大面积YIG基片的加工尺寸不容易做大，加工效率较低；b、切割的YIG陶瓷边角料无法回收，导致成本提高；c、在烧结好的YIG铁氧体陶瓷基片上打孔，成本也较高。基于以上原因，导致微带结构的YIG环行器和隔离器相比常规带状线型组装的旋磁器件成本会高不少，大大限制了该类型旋磁器件的普及和推广应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种可有效降低生产开发成本的微波旋磁YIG铁氧体基片的制备方法，基于该制备方法所制备得到的微波旋磁YIG铁氧体基片，以及具有该微波旋磁YIG铁氧体基片的微带环形器/隔离器。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种微波旋磁YIG铁氧体基片的制备方法，包括如下步骤：

S1、获得旋磁YIG铁氧体的粉料；

S2、将所述粉料制成流延浆料后进行流延，获得流延膜片；

S3、对所述流延膜片进行打孔和叠片，预压形成生瓷巴块；

S4、对所述预压生瓷巴块通过压制形成致密生瓷巴块；

S5、对所述致密生瓷巴块进行切割、排胶和烧结，获得微波旋磁YIG铁氧体基片。

进一步提供一种由前述制备方法所制备得到的微波旋磁YIG铁氧体基片。

更进一步提供一种具有前述微波旋磁YIG铁氧体基片的微带环形器/隔离器。