基于流延的同轴介质滤波器的设计与成型工艺研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZT0009
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当今3G无线通信技术日趋成熟,4G网络全面铺开,同轴型介质滤波器因其体积小,性能好成为目前急需的高端无源器件之一。应产品要求,这类器件向着体积缩小化,结构复杂化发展,而目前采用的器件成型技术无法保证器件的微波性能,产量低下,导致很多性能优异、结构小巧的器件模型无法实现。  为了帮助突破行业发展瓶颈,本文先简单回顾微波介质材料及介质滤波器的研究进展,详细论述同轴介质滤波器的原理及设计方法,使用Ansoft HFSS高频仿真软件设计了一种同轴介质滤波器,以谐振孔端面的电镀电容耦合,减小了器件的体积,易于工艺实践。器件工作频率在2.65GHz,插入损耗 IL≤1.5dB,3dB带宽 BW≥40MHz,带内波动LAr≤1.5dB,阻带衰减LS≥25dB(f0±60MHz)。  其次提出一种可高效制备复杂结构器件陶瓷坯体的新方法,采用流延技术,将器件内部的复杂耦合结构分解成规则可控的准平面图形(厚度<2mm),并通过热压和等静压工艺将其压结成块,最后排胶烧结,镀银刻蚀,有效实现所设计的复杂微波介质器件结构。实验过程中,选用具有优异介电性能的BCZN系介质材料(Q×f=100144GHz,εr=33.4,τf=+2.8ppm/℃)作为流延粉体,探讨有机流延浆料配方,并获得稳定的热压与等静压工艺参数,最后得出合理的排胶烧结工艺曲线,制出符合尺寸要求、外观平整、内部气孔较少的同轴介质坯体。
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