陶瓷介質(zhì)濾波器具備規(guī)格小、重量較輕、Q值大等優(yōu)勢(shì)，在5G行業(yè)的運(yùn)用占據(jù)較大優(yōu)勢(shì)，發(fā)展前景極大，而生產(chǎn)制造陶瓷介質(zhì)濾波器的重要原材料便是微波介質(zhì)陶瓷。

一、什么是微波介質(zhì)陶瓷

微波介質(zhì)陶瓷就是指運(yùn)用于微波頻率段電源電路（主要是300MHz~300GHZ頻率段）中的一種新式陶瓷新型功能材料。

在微波頻率段下，各種各樣電極化體制平穩(wěn)，原材料的介電常數(shù)基本上不隨頻率的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變，因而依據(jù)介電常數(shù)的尺寸可將其歸到低介、中介公司和高介3類(lèi)別。

低介微波介質(zhì)陶瓷管理體系如Al2O3-TiO2系和鈦酸鎂系列產(chǎn)品等，以其高品質(zhì)因素而被運(yùn)用于對(duì)介質(zhì)耗損規(guī)定較為嚴(yán)苛的行業(yè)，如衛(wèi)星通訊、軍用雷達(dá)等層面

中介公司微波介質(zhì)陶瓷管理體系如(Zr,Sn)TiO4系具備高Q值，低串聯(lián)諧振溫度系數(shù)，可用以制取介質(zhì)諧振器處理捷變諧振器的頻率飄移難題。

高介微波介質(zhì)陶瓷能推動(dòng)微波通信設(shè)備、諧振器的微型化和一體化，在高容量的集成電路芯片中及其低頻下工作中的通信設(shè)備中運(yùn)用普遍。

微波介質(zhì)陶瓷粉體并并不是單一的原材料，只是多種多樣原材料按占比混和的原材料管理體系，而在制取的全過(guò)程中，還會(huì)繼續(xù)加上稀土氧化物，諸多科學(xué)研究表明適當(dāng)稀有元素的夾雜可改進(jìn)微波介質(zhì)陶瓷的煅燒性、致相對(duì)密度及其介電氣性能。

二、微波介質(zhì)陶瓷的制取方式

微波介質(zhì)陶瓷原材料生產(chǎn)制造方式有固相反映法、膠體溶液-疑膠法、水熱法、離子交換法等。

1.固相反映法

固相反映法是一種傳統(tǒng)式的加工工藝方式，具備加工工藝完善，有利于實(shí)際操作，性?xún)r(jià)比高高優(yōu)勢(shì)，適用大批量生產(chǎn)，是當(dāng)今工業(yè)化生產(chǎn)選用數(shù)多的方式。但其存有煅燒溫度較高，非常容易產(chǎn)生第二相和部分晶體出現(xiàn)異常成長(zhǎng)等缺陷，危害微波介電氣性能。

2.膠體溶液-疑膠法

膠體溶液-膠體溶液法是根據(jù)金屬材料絡(luò)離子水溶液與碳酸鹽在特殊的pH值下，產(chǎn)生全透明膠體溶液，再將其鍛燒去除有機(jī)化學(xué)成份，便可獲得勻稱(chēng)的、顆粒物細(xì)細(xì)的的初始粉末狀，在非常大水平上提升 了瓷料構(gòu)成的勻稱(chēng)性、構(gòu)造勻稱(chēng)性和構(gòu)造高密度性，大幅度降低了陶瓷煅燒溫度并減少煅燒周期時(shí)間，可降低或防止第二相的轉(zhuǎn)化成，有益于提升 原材料的介電氣性能，但其顆粒料成本費(fèi)較高，加工工藝繁雜，加工工藝主要參數(shù)不易控制，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，較難完成產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3.水熱法

水熱法是反映在密封性的高壓容器中開(kāi)展，以溶液為介質(zhì)，粉末狀的產(chǎn)生歷經(jīng)融解到結(jié)晶體的全過(guò)程，不用價(jià)格昂貴的醇鹽，許多原材料在超低溫下就可以立即生成，防止因?yàn)轭A(yù)燒所導(dǎo)致的晶體成長(zhǎng)、缺點(diǎn)和殘?jiān)肭帧?/p>

4.離子交換法

離子交換法是運(yùn)用各成分原素的可溶金屬材料酸鹽按一定占比配備成水溶液，添加適量的混凝劑使金屬離子均勻沉淀，根據(jù)調(diào)整溶液的濃度和pH值等來(lái)操縱粉體的特性，鍛燒后獲得金屬氧化物的勻稱(chēng)結(jié)合體。方式簡(jiǎn)易，便于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)制造，低成本，但會(huì)造成團(tuán)圓或成分不勻稱(chēng)危害介電氣性能。

粉體原材料制取全過(guò)程具備技術(shù)水平，如以氧化鋇為原材料的水熱法包含融解、鈦乙?；⒏稍?、水熱、再度干躁等全過(guò)程，強(qiáng)酸強(qiáng)堿操縱不科學(xué)、轉(zhuǎn)化成殘?jiān)榷紝⑽：Ψ垠w品質(zhì)，危害過(guò)濾器的特性。

三、5G陶瓷介質(zhì)濾波器對(duì)原材料的規(guī)定

微波介質(zhì)陶瓷運(yùn)用普遍，因具備高頻率介電損耗低，介電常數(shù)適度，串聯(lián)諧振溫度系數(shù)小等優(yōu)良的微波介電氣性能，可作為微波電源電路的介質(zhì)硅片、介質(zhì)無(wú)線天線、介質(zhì)諧振器、介質(zhì)濾波器等。

5G陶瓷介質(zhì)濾波器中的無(wú)線電波串聯(lián)諧振產(chǎn)生在陶瓷介質(zhì)原材料內(nèi)部，因而針對(duì)微波介質(zhì)陶瓷原材料的特性明確提出高些的規(guī)定，微波陶瓷的介電氣性能指標(biāo)值主要是介電常數(shù)、品質(zhì)因素Q、串聯(lián)諧振溫度系數(shù)三個(gè)：

1.合適的介電常數(shù)；

高介電常數(shù)可完成過(guò)濾器規(guī)格微型化設(shè)計(jì)方案，但介電常數(shù)并并不是越高越好，介電常數(shù)過(guò)過(guò)高危害運(yùn)輸損害，因而需考慮到過(guò)濾器的設(shè)計(jì)方案規(guī)定來(lái)挑選適合的介電常數(shù)。微波介質(zhì)陶瓷的介電常數(shù)關(guān)鍵在于原材料構(gòu)造中的晶相和制取加工工藝。

2.高的品質(zhì)因素Q，低的介電損耗；

品質(zhì)因素Q越高，通頻帶越窄，電源電路可選擇性越好，能完成更強(qiáng)的過(guò)濾作用。Q值與介電損耗tanδ反比關(guān)聯(lián)，Q值越大，過(guò)濾器插損越低。原材料構(gòu)造均一，高高密度，晶體生長(zhǎng)發(fā)育勻稱(chēng)，降低殘?jiān)腿秉c(diǎn)可提升 Q值。

3.近零可調(diào)式的串聯(lián)諧振溫度系數(shù)。

串聯(lián)諧振溫度系數(shù)接近于零可完成過(guò)濾器的高可靠性和可靠性高，頻率溫度系數(shù)關(guān)鍵由原材料的線形熱膨脹系數(shù)和介電常數(shù)決策。

陶瓷粉體決策了介質(zhì)濾波器的特性，粉體的秘方與制取的難度系數(shù)較高。僅有有著好的原材料秘方才可以得到在一定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)下的高Q值介質(zhì)陶瓷，可以說(shuō)已有粉體秘方是陶瓷過(guò)濾器生產(chǎn)商的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。粉體秘方的過(guò)濾器生產(chǎn)商能夠 根據(jù)采購(gòu)原料自主配制，可免于向粉體生產(chǎn)商采購(gòu)，不但節(jié)約成本花費(fèi)，更有利于依據(jù)顧客訂制化規(guī)定對(duì)過(guò)濾器的有關(guān)主要參數(shù)開(kāi)展調(diào)節(jié)。現(xiàn)階段中國(guó)現(xiàn)有好幾家過(guò)濾器生產(chǎn)商產(chǎn)品研發(fā)出陶瓷粉體的代理秘方，包含艾福電子器件、燦勤高新科技、國(guó)新橋原材料、武漢凡谷、佳利電子器件、嘉康電子器件等；陶瓷粉體有關(guān)公司有村田、京瓷復(fù)印機(jī)、金川電子器件、華星電子器件、國(guó)瓷等。