濾波器是一種濾波電路，通過濾波器可以將特定頻率的信號進行過濾。為增進大家對濾波器的認識，本文將對生產5G濾波器需要的材料、設備以及陶瓷濾波器在5G時代脫穎而出的原因予以介紹。如果你對濾波器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、生產5G陶瓷濾波器需要哪些材料
生產一只5G陶瓷濾波器到底需要哪些材料、設備呢?
1.陶瓷粉體噴霧造粒
將介質陶瓷粉體與助劑按一定比例配料，經過球磨混料，烘干過篩后，在燒結爐中高溫預燒一定時間，去除粉體雜質，然后在預燒料中加入單體、交聯(lián)劑和溶劑等，經過磨砂機球磨獲得陶瓷漿料，在噴霧造粒機中進行霧化和干燥，干燥好的粒子即為流動性較好的球狀團粒。噴霧造粒需要的有：微波介質陶瓷原料、交聯(lián)劑等助劑，磨砂機、攪拌球磨機、燒結爐、噴霧造粒機等，部分企業(yè)列表如下：
2.干壓成型
根據(jù)所需成型產品型號選用與之相對應的料粉、模具及機臺，利用干壓成型的原理將料粉加工成具有特殊機械尺寸的陶瓷塊。干壓成型需要的有：微波介質陶瓷材料，干壓設備、模具等，部分企業(yè)列表如下：
3.燒結成型
將通過干壓成型得到的產品放入 1000 度以上的高溫燒結爐中燒結，從而得到高 Q 值、低溫度系數(shù)的介質基體。燒結成型需要的有：耐火材料，燒結爐等，部分企業(yè)列表如下：
4.CNC精雕/水磨
采用CNC數(shù)控機床進行磨削，精確陶瓷介質基體的尺寸精度，或放入水磨機內去毛刺。 該工藝需要的有：CNC精雕機、磨拋設備、超聲波清洗設備，切削液清洗劑、磨具磨料等，部分企業(yè)列表如下：
5.金屬化
對燒結后基體進行金屬化(浸銀/滴孔/噴銀)作業(yè)，包括銀漿濃稠度確認、金屬化后半成品外觀(無粘連、無缺角、缺銀等)、特性(Q 值)、銀層附著力確認。
將金屬化后產品通過燒銀爐高溫加熱，燒成固狀的可導電銀層。利用網(wǎng)絡分析儀對產品的 Q 值特性進行測試。 金屬化需要的有：電子漿料，自動噴銀機、自動滴孔機、電鍍/真空鍍設備、印刷設備、激光設備、烘銀爐、網(wǎng)絡分析儀等，部分企業(yè)列表如下：
6.焊錫印刷
陶瓷介質塊背面焊錫印刷，將PCB板通過夾具與介質塊進行固定，并將車制鍍銀的銅柱植入介質濾波器輸入/輸出端。該工藝需要的有：焊錫材料，焊錫設備、回流焊設備、貼片機等。
7.組裝調試
根據(jù)制造式樣書要求確認材料、錫膏型號后，對部件(基體，PCB，PIN 等)進行組裝;并進行調試。 組裝調試需要的有：諧振器、濾波電容器、連接器、PIN針、PCB等。
二、陶瓷濾波器如何脫穎而出
先來看看 4G 時代的濾波器，金屬同軸腔體濾波器是絕對的主流， 其工作原理是通過不同頻率的電磁波在腔體中振蕩，保留達到濾波器諧振頻率的電磁波， 而其他頻率的電磁波在振蕩中耗散掉， 從實現(xiàn)濾波的功能。這種濾波器技術成熟、生產成本低，本應是 5G 良選，但在 5G 通信中，遠端射頻單元(RRU)和天線將集成為主動天線單元(AAU)一起上塔，基站的高度集成化和小型化發(fā)展對于濾波器的尺寸、重量、功率和發(fā)熱性能有更高的要求(4G RRU 重量在 13-20kg 之間，5GAAU 重量在 38-47kg 之間)。而金屬同軸腔體濾波器體積大、重量大、發(fā)熱大等特點，價格相對又較貴(金屬濾波器初期價格為 120 元，由于原料成本較高，降價空間不大，到后期價格降為 80 元)，將對安裝調試以及鐵塔負荷帶來不利的同時增加成本支出。為了解決上述問題，行業(yè)中開始關注小型金屬腔體濾波器、塑料濾波器和陶瓷介質濾波器這 3 種方案。
其中，小型金屬腔體濾波器是一種通過工藝優(yōu)化實現(xiàn)在性能保持基本穩(wěn)定的前提下縮減濾波器的體積和重量的快速商用方案，但該方案受限于工藝瓶頸，目前主要應用于 2.6GHz 以下的低頻段中，未來不會大規(guī)模覆蓋(金屬濾波器占比在初期為 50%，后期降到 20%)，只會作為補償使用。
其次是塑料濾波器，出于對重量、剛性、價格的考慮，廠商開始考慮采用工程塑料制作濾波器腔體，但由于腔體形變要求較高，還處于研發(fā)試用階段，并無實際案例。
而陶瓷介質濾波器以陶瓷為材料制作而成，沒有金屬腔體， 電磁波諧振發(fā)生在介質材料內部，具有高介電常數(shù)、高 Q 值、插入損耗小、體積小、重量輕、成本低、抗溫漂性能好等特點，可承受功率高，具有良好的選頻作用，便于大規(guī)模集成。但陶瓷介質濾波器生產精度要求高，目前成本還沒降下來，由于陶瓷粉體原料的價格低，一旦實現(xiàn)量產，成本可大幅降低(介質濾波器單只價格在初期為 80 元，到建設后期由于越來越多的廠商加入競爭，且良品率提高，價格將降到 20 元)，因此未來陶瓷濾波器將占據(jù) 5G 濾波器的主要市場。
以上便是此次小編帶來的濾波器相關內容，通過本文，希望大家對生產5G陶瓷濾波器需要的材料、設備以及陶瓷濾波器在5G時代脫穎而出的原因具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!
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