一种介质滤波器成型方法、介质滤波器及电子设备与流程

1.本技术涉及滤波器技术领域，特别涉及一种介质滤波器成型方法、介质滤波器及电子设备。


背景技术：

2.滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。随着通信技术的发展，滤波器已被广泛的应用于通信领域中，是通信系统中的关键部件，例如，在5g时代，无线射频类产品对于天线阵子数量的需求越来越多，而为保证通信质量，每个阵子链路上都需要滤波器。
3.目前，介质滤波器由于其体积小、损耗少且温度系数小等特点而被广泛的应用于无线射频类产品中。介质滤波器多采用陶瓷介质滤波器，其成型方式多采用干压成型(又称为模压成型)的方式，也即将预处理的干粉体填充至模具中，施加以压力使其成为致密坯体，工艺简单。
4.然而，随着介质滤波器在板架构变化，介质滤波器朝向大尺寸或结构设计复杂的方向发展，以解决在板布局面积不足的问题，而使用上述方式仅能成型结构简单的介质滤波器，无法满足大尺寸或结构复杂化介质滤波器的一体成型需求。


技术实现要素：

5.本技术提供一种介质滤波器成型方法、介质滤波器及电子设备，解决了现有的干压成型工艺无法满足大尺寸或结构设计复杂化的介质滤波器一体成型需求的问题。
6.本技术的第一方面提供一种介质滤波器成型方法，所述方法包括：
7.制备陶瓷悬浮液，所述陶瓷悬浮液至少包括陶瓷粉体、可聚合物质、聚合助剂和溶剂；
8.将所述陶瓷悬浮液注入滤波器模具中，待所述陶瓷悬浮液聚合形成凝胶而固化后脱模，形成陶瓷前坯体；
9.干燥所述陶瓷前坯体后进行脱脂处理，以去除所述凝胶，形成陶瓷坯体；
10.将所述陶瓷坯体依次经过烧结成型、表面金属化处理，形成所述介质滤波器。
11.也即陶瓷悬浮液在注入模具后发生聚合以形成网状结构的凝胶而固化，在模具内均匀分布的陶瓷粉体随着凝胶的固化而固定，进而形成陶瓷前坯体。而陶瓷悬浮液的粘度较低，具有很好的流动性，能够像水流一样快速有效的注满滤波器模具，尤其是针对大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器，能够很好的填充至滤波器模具内，从而满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的一体化成型需求。
12.而且，网状结构的凝胶相对体积较大，在保证成型需求的同时，陶瓷悬浮液中可聚合物质以及聚合助剂等高分子有机物质的相对含量较小，形成的陶瓷前坯体中凝胶相对含量较小，能够有效的减少脱脂以去除凝胶的过程所需的时间，提升介质滤波器的加工效率。也减小或避免了脱脂处理后存在高分子物质残留的风险，有助于提升介质滤波器的精度。
13.另外，陶瓷悬浮液注入并充满滤波器模具的难度较低，无需使用辅助设备，成型方法简单，便于操作，在提升介质滤波器的加工效率的同时也能够降低加工成本。还能够减小或避免由于填充不到位而使成品滤波器出现的熔接痕、流纹、披锋等加工缺陷的问题，在提升加工效率并降低加工成本的同时，有助于保证介质滤波器的精度。
14.在一种可能的实现方式中，所述可聚合物质为单体，所述聚合助剂包括交联剂、催化剂、引发剂和分散剂。
15.将陶瓷悬浮液注入滤波器模具内后，引发剂能够分解产生自由基，自由基可以与单体聚合形成链状的聚合物，而交联剂可以与链状的聚合物继续聚合从而形成网状的凝胶，这样就实现了可聚合物质在模具内的聚合而形成固化凝胶，从而使陶瓷粉体随着凝胶的固化而固定，得到陶瓷坯体，满足介质滤波器的成型需求。
16.在一种可能的实现方式中，所述制备陶瓷悬浮液包括：
17.将所述陶瓷粉体、所述分散剂、所述单体、所述交联剂和所述溶剂混合形成混合液；
18.在所述混合液中加入所述催化剂和所述引发剂，混合形成所述陶瓷悬浮液。
19.也即在制备陶瓷悬浮液时，首先将单体、陶瓷粉体、分散剂和交联剂与溶剂混合形成混合液，然后在混合液中加入催化剂和引发剂，形成陶瓷悬浮液，这样可以避免由于催化剂和引发剂的过早加入而使单体发生聚合，保证了陶瓷悬浮液在注入滤波器模具过程中的流动性，从而提升陶瓷悬浮液在滤波器模具内的填充效果，有助于进一步满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的成型以及精度需求。
20.在一种可能的实现方式中，所述陶瓷粉体、所述溶剂、所述分散剂、所述单体和所述交联剂的质量比为：(90～110)：(5～20)：(0.5～2)：(1～7)：(0.05～0.15)。能够在保证形成的陶瓷悬浮液具有较好的流动性的同时，有助于单体聚合形成凝胶，实现介质滤波器的一体化成型，满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的成型精度需求。
21.在一种可能的实现方式中，所述可聚合物质为共聚物，所述聚合助剂包括分散剂。通过共聚物的进一步聚合形成固化的凝胶，从而使陶瓷粉体随着凝胶的固化而固定，得到陶瓷坯体，满足介质滤波器的成型需求。
22.在一种可能的实现方式中，所述制备陶瓷悬浮液包括：
23.将所述共聚物、所述分散剂和所述溶剂混合形成混合液；
24.在所述混合液中加入所述陶瓷粉体，混合形成所述陶瓷悬浮液。
25.也即在制备陶瓷悬浮液时，首先将共聚物、分散剂和溶剂混合形成混合液，然后通过使陶瓷粉体与混合液混合形成陶瓷悬浮液，便于操作实现，同时也有助于提升陶瓷悬浮液的分散性和流动性。
26.在一种可能的实现方式中，所述陶瓷粉体、所述溶剂、所述分散剂和所述共聚物的质量比为：(90～110)：(5～20)：(0.5～2)：(1～7)。在保证形成的陶瓷悬浮液具有较好的流动性的同时，有助于共聚物聚合形成凝胶，满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的成型精度需求。
27.在一种可能的实现方式中，所述陶瓷粉体至少包括钛酸钙镁系、铝酸钐钙系、钛酸钡系、铝酸镧锶系中的一种。
28.在一种可能的实现方式中，所述可聚合物质包括：n-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺中
的一种。
29.在一种可能的实现方式中，所述可聚合物质包括：异丁烯-马来酸酐共聚物。
30.本技术实施例的第二方面提供一种介质滤波器，通过上述任一所述的介质滤波器成型方法制备而成。该成型方法形成的介质滤波器可以是大尺寸、结构设计复杂的介质滤波器，有利于满足对介质滤波器性能的需求。
31.在一种可能的实现方式中，所述介质滤波器的至少一侧面上开设有凹槽。凹槽可以提升介质滤波器的性能，并使介质滤波器的结构更加的复杂化，使用上述的成型方法可以实现开设有凹槽的介质滤波器的一体化成型。
32.在一种可能的实现方式中，所述介质滤波器的长、宽、高中至少一个的长度大于100mm。满足介质滤波器的大尺寸需求，使用上述的成型方法可以实现大尺寸介质滤波器的一体成型。
33.在一种可能的实现方式中，所述介质滤波器包括至少两个滤波单元，至少两个所述滤波单元层叠设置。通过多个滤波单元的层叠设置能够丰富介质滤波器的功能，同样也会使介质滤波器的结构更加的复杂化，使用上述的成型方法可以实现具有至少两层层叠滤波单元的介质滤波器的一体成型。
34.本技术实施例的第三方面提供一种电子设备，至少包括射频单元和上述介质滤波器，所述介质滤波器与所述射频单元电连接。
35.介质滤波器能够对射频单元发送或接收的射频信号起到过滤的作用，有助于提升信号传输的质量。
附图说明
36.图1为本技术实施例提供的一种介质滤波器成型方法的流程图；
37.图2为本技术实施例提供的介质滤波器成型方法得到的一种介质滤波器的结构示意图；
38.图3为本技术实施例提供的介质滤波器成型方法得到的另一种介质滤波器的结构示意图；
39.图4为本技术实施例提供的介质滤波器成型方法得到的又一种介质滤波器的结构示意图；
40.图5为本技术实施例提供的滤波器成型方法得到的再一种介质滤波器的结构示意图；
41.图6为本技术实施例一提供的一种介质滤波器成型方法的流程示意图；
42.图7为本技术实施例二提供的一种介质滤波器成型方法的流程示意图。
43.附图标记说明：
44.100-介质滤波器；
45.100a-侧面；
46.101-凹槽；
47.102-第一滤波单元；
48.103-第二滤波单元；
49.104-支撑结构。
具体实施方式
50.本技术的实施方式部分使用的术语仅用于对本技术的具体实施例进行解释，而非旨在限定本技术。
51.介质滤波器是一种采用介质谐振腔经过多级耦合而起到选频作用的微波滤波器。由于介质滤波器具有小型化、低损耗和温度特性好等优点，在移动通信和微波通信等通信系统中得到了广泛应用。
52.常见的介质滤波器多为微波介质陶瓷滤波器，微波介质陶瓷是指应用于微波频段(例如300mhz～300ghz)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷，适用于微波移动通讯的场景中。目前，量产的微波介质陶瓷滤波器多采用干压成型的方式制备。具体的，将陶瓷干粉体填充至滤波器模具中，施压以使其形成坯体，然后经过烧结及金属化等步骤形成滤波器，但是干压成型后的坯体密度不均匀，会使烧结后收缩不一致，导致尺寸精度差，而增加滤波器的调谐工作量。
53.而且为满足通信质量的需求，介质滤波器逐步朝向大尺寸、以及结构设计复杂化的方向发展，其中，结构设计复杂化具体是指，在介质滤波器的侧面上开设盲孔、通孔以及凹槽等结构设计(参照图1所示)，以提升介质滤波器的性能，或者，也可以是介质滤波器包括有多层滤波单元，介质滤波器内部具有隔断结构等。而干压成型作为一种二维的成型方式，仅能成型结构简单的介质滤波器的一体成型，而无法满足大尺寸、结构设计复杂的介质滤波器的一体成型需求。
54.针对大尺寸或结构设计较为复杂的介质滤波器的成型，相关技术中引入了陶瓷粉料注塑的成型方式，具体的，将陶瓷粉料和高分子粘结剂(例如，丙烯酸树脂、橡胶或酚醛树脂等)混合，混合均匀后可以加热使其在高温下熔融，得到陶瓷填料，将熔融的陶瓷填料注入介质滤波器的模具中，待冷却后成型，得到陶瓷坯体。脱除上述陶瓷坯体的高分子有机物，然后使脱脂后的陶瓷坯体经过烧结、金属化等步骤后形成介质滤波器。
55.然而，陶瓷粉料与高分子粘结剂在熔融状态下获得陶瓷填料，高分子粘结剂作为陶瓷粉体的成型剂，熔融的陶瓷填料中高分子粘结剂的含量要求相对较高，陶瓷填料中存在大量的高分子有机物质，在加上介质滤波器的厚度一般会大于3mm(例如，介质滤波器的厚度可以为8-10mm)，这样在脱脂以去除高分子有机物的过程中，内部的高分子成分难以有效的排出，导致脱脂的过程缓慢，所需的时间周期较长，如一般需要一到两周的时间，降低了介质滤波器的加工效率。而且残留的高分子粘结剂在后续的烧结过程中还易导致陶瓷坯体出现开裂的现象，会影响介质滤波器的精度。
56.另外，熔融的陶瓷填料的粘度相对较高，流动性较差，在制备大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器时，难以很好的填充至模具内，需要借助能够实现挤压、真空推压等的辅助设备进行注入操作，增加制造成本。而且盲孔、通孔等复杂结构的存在，也会影响注塑过程中陶瓷填料的有效熔接，使成品的介质滤波器易出现熔接痕、流纹、披锋等加工缺陷，会对介质滤波器的精度产生影响。
57.基于上述的技术问题，本技术实施例提供一种介质滤波器成型方法，尤其适用于大尺寸或结构设计复杂的介质陶瓷滤波器的成型，能够很好的满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的一体化成型需求，而且能够有效的缩短成型过程中脱脂所需时间，提升加工效率。
58.其中，需要说明的是，该介质滤波器成型方法可以适用于微波介质陶瓷滤波器的成型场景中，该方法也可以用于实现其他波段的介质陶瓷滤波器的成型。
59.以下结合具体成型步骤对本技术实施例提供的介质滤波器成型方法进行详细的说明。
60.图1为本技术实施例提供的一种介质滤波器成型方法的流程图。
61.参见图1所示，该介质滤波器成型方法包括以下步骤：
62.s101：制备陶瓷悬浮液，陶瓷悬浮液至少包括陶瓷粉体、可聚合物质、聚合助剂和溶剂。
63.其中，需要说明的是，陶瓷粉体可以为介质陶瓷粉体，具体的，陶瓷粉体可以至少包括钛酸钙镁系、铝酸钐钙系、钛酸钡系、铝酸镧锶系中的一种。
64.悬浮液是指固体颗粒分散于液体溶剂中，固体颗粒受到液体分子热运动的无序碰撞而产生扩散的位移，也称布朗位移，固体颗粒由于布朗位移而不能在液体中很快下沉，此时固体颗粒与液体的混合物成为悬浮液。
65.其中，溶剂可以是水溶液，或者，也可以是其他有机溶剂，例如，可以是乙醇溶液、甲醇溶液等。本技术实施例中，以溶剂为水溶液为例进行说明，也即将陶瓷粉体、可聚合物质以及聚合助剂分散至水溶液中形成了陶瓷悬浮液。悬浮液本身具有很好的分散性和流动性，所包括的有机分子(如可聚合物质、聚合助剂)浓度也较低，悬浮液的粘度也较低，能够像水流一样流动。
66.可聚合物质是指在一定的条件下能够发生聚合形成聚合物的物质，在本技术实施例中，可聚合物质是指能够发生聚合以形成网状结构的凝胶而固化的物质。例如，可聚合物质可以是n-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、异丁烯-马来酸酐共聚物等。当然，在一些示例中，可聚合物质也可以是其他能够聚合形成凝胶的化合物。
67.聚合助剂是指聚合过程中加入的辅助物质，如引发剂、催化剂、乳化剂、分散剂等。其功能有引发聚合反应、改善聚合速度、控制分子量、改进聚合物性能等，能够便于实现可聚合物质的聚合反应以形成凝胶。
68.将陶瓷粉体、可聚合物质和聚合助剂加入溶剂中，经过充分的均匀混合，即可得到上述的陶瓷悬浮液。具体的，可以采用球磨工艺实现上述物质的混合，例如，将陶瓷粉体、可聚合物质、聚合助剂和水溶液加入球磨机中进行球磨工艺，使陶瓷粉体、可聚合物质和聚合助剂在水溶液中充分的分散，得到混合均匀的陶瓷悬浮液，形成的陶瓷悬浮液中可聚合物质以及聚合助剂等有机物质的含量较底，粘度较低，具有很好的流动性。
69.s102：将陶瓷悬浮液注入滤波器模具中，待陶瓷悬浮液聚合形成凝胶而固化后脱模，形成陶瓷前坯体。
70.其中，凝胶是指溶液中的高分子在一定条件下互相连接，形成空间网状结构，在网状结构的空隙中充满了作为分散介质的液体。当将流动性很好的陶瓷悬浮液注入滤波器模具，可聚合物质可以作为陶瓷的成型剂使用，具体的，陶瓷悬浮液中均匀分散的可聚合物质在模具内发生聚合，形成具有网状结构的凝胶，且在网状结构间隙内会充满有陶瓷粉体以及溶剂，也就使陶瓷粉体均匀的填充至滤波器模具内，并随着凝胶的固化而固定，脱模后即可得到成型的固态陶瓷前坯体。
71.具体的，陶瓷悬浮液可以通过注射设备注入到滤波器模具中，例如，可以采用注射
机将陶瓷悬浮液注入至滤波器模具中。
72.s103：干燥陶瓷前坯体后进行脱脂处理，以去除凝胶，形成陶瓷坯体。
73.其中，可以首先对陶瓷前坯体进行烘干操作，在烘干的过程中，去除陶瓷前坯体中的多余溶剂。然后进行脱脂处理，脱除陶瓷前坯体中的高分子凝胶，从而得到脱去凝胶和溶剂后的陶瓷坯体。
74.具体的，烘干的方式可以是高温烘干，烘干温度可以根据实际需求选择设定，能够达到脱出凝胶和多余溶剂的目的即可。
75.烘干的过程中也可以采用分段烘干的方式，具体所包括的阶段以及各阶段的温度可以根据需求设定，以达到较好的去除效果。
76.其中，脱脂处理的方式可以使用高温脱脂的方式，例如，将干燥后的陶瓷前坯体置于燃烧式脱脂炉内进行脱脂，脱脂的温度可以根据实际需求选择设定，能够达到脱除凝胶的目的即可。
77.s104：将陶瓷坯体依次经过烧结成型、表面金属化处理，形成介质滤波器。
78.具体的，可以将陶瓷坯体放入烧结炉中，使其烧结成型，烧结后得到成型的陶瓷介质。
79.其中，烧结的方式可以采用分段升温的方式进行烧结，具体所包括的烧结阶段以及各阶段的烧结温度可以根据实际需求选择设定，在本技术实施例中不作限制。
80.对成型的陶瓷介质进行表面金属化处理后，得到介质滤波器。
81.其中，表面金属化是指在滤波器的表面形成金属层，从而实现滤波器与外部电路的电耦合连接。具体的，表面金属化可以通过电镀、喷涂、浸渍等方式实现，金属材料可以是银、镍、锡或铜等。
82.需要说明的是，在进行表面金属化处理之前，可以首先对成型的陶瓷介质进行表面处理，例如进行研磨、抛光以及清洗等处理，以便于金属层的形成，保证介质滤波器的性能。
83.也即在本技术实施例中，使陶瓷粉体、可聚合物质和聚合助剂混合并形成陶瓷悬浮液，将陶瓷悬浮液注入滤波器模具使其聚合形成凝胶固化后脱模，然后经过干燥、脱脂、烧结和金属化处理获得介质滤波器。也即陶瓷悬浮液在注入模具后发生聚合以形成网状结构的凝胶而固化，在模具内均匀分布的陶瓷粉体随着凝胶的固化而固定，进而形成陶瓷前坯体，经过干燥脱脂等操作得到介质滤波器。
84.而由于陶瓷悬浮液的粘度较低，其流动性很好，将陶瓷悬浮液注入滤波器模具中时，陶瓷悬浮液能够像水流一样快速且有效的注满滤波器模具。尤其是针对大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器，能够很好的填充至滤波器模具内，例如，很好的填充至滤波器模具上为形成复杂结构而开设的孔槽内，从而满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的一体化成型需求，使该成型方法能够很好的适用于大尺寸或结构设计复杂介质滤波器的成型。
85.而且，网状结构的凝胶相对体积较大，在保证成型需求的同时，陶瓷悬浮液中可聚合物质以及聚合助剂等高分子有机物质的相对含量较小，形成的陶瓷前坯体中凝胶相对含量较小，能够有效的减少脱脂以去除凝胶的过程所需的时间，提升介质滤波器的加工效率。也减小了脱脂处理后存在高分子物质残留的风险，有助于提升介质滤波器的精度。
86.另外，陶瓷悬浮液注入并充满滤波器模具的难度较低，可以不需要采用挤压、真空
推压等额外的辅助设备，有助于降低加工成本。而且，与相关技术中需要高温熔融形成陶瓷填料、低温冷却成型相比，省去了高温加热以及低温冷却等步骤，成型方法简单，便于操作，且有助于减小整个成型过程所需的设备，在进一步提升介质滤波器的加工效率的同时，能够有效的降低加工成本。
87.并且还能够减小或避免由于填充不到位而使成品滤波器出现的熔接痕、流纹、披锋等加工缺陷的问题，在提升介质滤波器加工效率并降低加工成本的同时，有助于保证介质滤波器的精度。
88.应当理解的是，为加快陶瓷悬浮液注入滤波器模具的过程，在一些示例中，也可以采用挤压、真空推压等设备辅助注射结构件以实现陶瓷悬浮液的注入，这样有助于进一步提升加工效率。
89.图2为本技术实施例提供的介质滤波器成型方法得到的一种介质滤波器的结构示意图，图3为本技术实施例提供的介质滤波器成型方法得到的另一种介质滤波器的结构示意图，图4为本技术实施例提供的介质滤波器成型方法得到的又一种介质滤波器的结构示意图。
90.使用上述的成型方法可以制备结构设计复杂的介质滤波器，具体的，例如，参见图2所示，在介质滤波器100的至少一个侧面上可以开设有凹槽101，例如，图2中所示，在介质滤波器100的一个侧面上开设有多个凹槽101，凹槽101可以提升介质滤波器100的性能。
91.其中，开设的凹槽101可以用于实现在介质滤波器100上的电容耦合，或者，该凹槽101也可以用于满足介质滤波器100的其他功能需求，例如，调节介质滤波器100的通带频率位置等。凹槽101的设置使介质滤波器100的结构更加的复杂化，使用上述的成型方法可以实现开设有凹槽101的介质滤波器100的一体化成型，成型方法简单便于操作，且具有较高的加工效率。
92.其中，凹槽101的形状可以是圆形、方形、椭圆形、t字形等规则或不规则的形状，在本技术实施例中不作限制。
93.凹槽101的设置数量和设置位置可以根据介质滤波器100的性能需求选择设定，在本技术实施例中不作限制。例如，参照图3所示，可以仅在介质滤波器100的一个侧面(如图3中的侧面100a)上设置有凹槽101，凹槽101的数量可以是一个，或者，凹槽101的数量也可以是多个。
94.或者，参照图4所示，也可以在介质滤波器100的至少两个侧面上设置有凹槽101(如图4中的四个侧面上均设置有凹槽101)，每个侧面上的凹槽101数量可以是一个，或者，每个侧面上的凹槽101数量也可以是多个。
95.图5为本技术实施例提供的滤波器成型方法得到的再一种介质滤波器的结构示意图。
96.例如，介质滤波器100还可以包括有至少两个滤波单元，至少两个滤波单元可以层叠设置，多个滤波单元的层叠设置能够丰富介质滤波器100的功能，同样也会使介质滤波器100的结构更加的复杂化，使用上述的成型方法可以实现具有至少两层层叠滤波单元的介质滤波器100的一体成型，成型方法简单便于操作，且具有较高的加工效率。
97.其中，相邻的两个滤波单元之间可以具有支撑结构，以保证介质滤波器100的稳定性。例如，参见图5所示，以介质滤波器100包括有两个层叠设置的滤波单元为例，分别为第
一滤波单元102和第二滤波单元103，第一滤波单元102和第二滤波单元103之间可以具有支撑结构104。
98.当然，在一些示例中，该成型方法还可以适用于具有其他复杂结构的介质滤波器的成型，例如，介质滤波器100内可以具有隔板等结构。或者，介质滤波器100包括有两层以上层叠设置的滤波单元，每个滤波单元可以包括有两个并列的滤波模块(如参照图2所示，滤波单元105包括滤波模块105a和滤波模块105b)等。
99.使用上述的成型方法还可以制备大尺寸的介质滤波器，例如，介质滤波器100的长、宽、高中至少一个的长度大于100mm，如介质滤波器100的长为l1，宽为l2，高为l3(参照图4所示)，l1的长度可以大于100mm，满足介质滤波器100的大尺寸需求，使用上述成型方法可以实现大尺寸介质滤波器100的一体成型，成型方法简单便于操作，且具有较高的加工效率。
100.在本技术实施例中，陶瓷悬浮液中的可聚合物质可以是能够发生聚合的单体，或者，可聚合物质也可以是能够进一步聚合的共聚物，能够聚合形成固化的凝胶即可。以下结合具体的示例，对使用不同类型可聚合物质的介质滤波器成型方法进行详细的说明。
101.实施例一
102.在本实施例中，可聚合物质为单体，单体是指能与同种或他种分子聚合的小分子的统称，是能发生聚合反应或缩聚反应等而生成高分子化合物的简单化合物，是合成聚合物所用的低分子的原料。
103.例如，该可聚合物质可以是n-羟甲基丙烯酰胺，能够发生聚合而形成凝胶并固化。当然，在一些其他示例中，可聚合物质也可以是其他任何能够发生聚合以形成凝胶的单体，例如，可聚合物质还可以是丙烯酰胺。
104.其中，聚合物助剂可以包括有交联剂、催化剂、引发剂和分散剂。也即在制备陶瓷悬浮液时，可以在溶剂中加入陶瓷粉体、单体、交联剂、催化剂、引发剂和分散剂形成混合溶液，即得到陶瓷悬浮液。
105.其中，引发剂是一类容易分解成自由基的化合物，是能够引发单体进行聚合反应的物质，能够参与并引发可聚合物质的聚合以形成凝胶。
106.具体的，引发剂可以是过硫酸铵。
107.交联剂是一类小分子化合物，交联剂具有两个或者更多的活性基团(例如氨基、巯基等)的反应性末端，可以和两个或者更多的分子分别偶联从而使这些分子结合在一起，起到架桥的作用，参与可聚合物质的聚合以形成凝胶。
108.具体的，交联剂可以是n-n-亚甲基双丙烯酰胺。
109.催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率的物质，具有催化作用，能够起到催化聚合的作用，从而促进单体、交联剂以及引发剂的相互作用，以形成凝胶。
110.具体的，催化剂可以是四甲基乙二胺。
111.分散剂具有很好的分散作用，能够使陶瓷粉体、单体、催化剂、引发剂、交联剂等均匀的分散在溶剂中，有助于提升上述物质在溶剂中的分散性，保证流动性的同时也便于实现单体的充分聚合，同时也有助于提升陶瓷粉体在凝胶中的分布均匀性，进而有利于提升介质滤波器的精度质量。
112.具体的，分散剂可以是聚丙烯酸铵或柠檬酸铵。
113.使可聚合物质为单体，聚合助剂包括引发剂和交联剂等，将陶瓷悬浮液注入滤波器模具内后，引发剂能够分解产生自由基，单体可以与自由基发生聚合形成链状的聚合物。交联剂可以与该链状聚合物进一步聚合从而形成网状的凝胶。从而实现了可聚合物质在滤波器模具内形成凝胶而固化，使陶瓷粉体随着凝胶的固化而固定，最终经过脱脂、烧结等步骤得到介质滤波器，满足介质滤波器的成型需求。
114.图6为本技术实施例一提供的一种介质滤波器成型方法的流程示意图。
115.参见图6所示，其中，制备陶瓷悬浮液的方法，也即步骤s101具体可以包括：
116.s111：将陶瓷粉体、分散剂、单体、交联剂和溶剂混合形成混合液。
117.可以在溶剂中加入陶瓷粉体、分散剂、单体、交联剂，然后通过球磨工艺均匀混合，得到混合均匀的混合液。
118.具体的，可以首先将分散剂、单体、交联剂与溶剂混合，然后将陶瓷粉体与上述的混合溶液加入球磨机中一起球磨混合，得到混合液，这样便于实现，同时也有利于提升陶瓷粉体在混合液中的分散性。
119.s121：在混合液中加入催化剂和引发剂，混合形成陶瓷悬浮液。
120.例如，可以首先在混合液中加入催化剂，使催化剂和混合液混合均匀后，再加入引发剂并进行混合。
121.也即在本技术实施例中，制备陶瓷悬浮液时，首先将单体、陶瓷粉体、分散剂和交联剂与溶剂混合形成混合液，然后在混合液中加入催化剂和引发剂，形成陶瓷悬浮液，这样可以避免由于催化剂和引发剂的过早加入而使单体发生聚合，增大陶瓷悬浮液的粘度而影响其流动性，保证了陶瓷悬浮液在注入滤波器模具过程中的流动性，从而提升陶瓷悬浮液在滤波器模具内的填充效果，有助于进一步满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的成型以及精度需求。
122.具体的，陶瓷粉体、溶剂、分散剂、单体和交联剂的质量比可以为：(90～110)：(5～20)：(0.5～2)：(1～7)：(0.05～0.15)。这样能够在保证形成的陶瓷悬浮液具有较好的流动性的同时，有助于单体充分聚合以形成固化的凝胶，实现介质滤波器的一体化成型，满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的成型需求。
123.以溶剂为水溶液、陶瓷粉体为钛酸钙镁粉为例，该成型方法具体可以为：
124.将n-羟甲基丙烯酰胺、n-n-亚甲基双丙烯酰胺、聚丙烯酸铵加入水溶液中并混合形成混合水溶液。
125.将混合水溶液和钛酸钙镁加入球磨机中进行球磨混合，形成混合液，其中，陶瓷悬浮液中钛酸钙镁、水溶液、聚丙烯酸铵、n-羟甲基丙烯酰胺、n-n-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为(90～110)：(5～20)：(0.5～2)：(1～7)：(0.05～0.15)。
126.在混合液中加入四甲基乙二胺，混合后再加入过硫酸铵，混合并得到陶瓷悬浮液。
127.将陶瓷悬浮液注入滤波器模具中，待陶瓷悬浮液聚合形成凝胶固化后脱模，形成陶瓷前坯体。
128.将陶瓷前坯体烘干并进行脱脂处理以脱除凝胶，形成陶瓷坯体。
129.将陶瓷坯体置于烧结炉中，烧结成型后得到成型的陶瓷介质，对成型的陶瓷介质进行表面金属化处理后，就能够制备形成介质滤波器。
130.实施例二
131.在本实施例中，可聚合物质为共聚物，共聚物是指由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物，共聚物能够发生进一步的聚合反应，换言之，也即共聚物能够进一步聚合形成网状结构的凝胶。
132.例如，该可聚合物质可以是异丁烯-马来酸酐共聚物，由异丁烯单体和马来酸酐单体聚合形成，能够进一步发生聚合而形成网状的固化凝胶。当然，在一些其他示例中，可聚合物质也可以是其他任何能够进一步聚合形成凝胶的共聚物。
133.其中，陶瓷悬浮液中还包括有分散剂，也即在制备陶瓷悬浮液时，可以在溶剂中加入陶瓷粉体、共聚物和分散剂形成混合溶液，即得到陶瓷悬浮液。分散剂能够陶瓷悬浮液的分散性和流动性，有利于满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的成型需求。
134.分散剂的材质可参见实施例一，在本技术实施例中不再赘述。
135.使可聚合物质为共聚物，聚合助剂包括分散剂，在将陶瓷悬浮液注入滤波器模具内后，共聚物进一步发生聚合形成网状的凝胶，也就实现了可聚合物在模具内的聚合并形成固化的凝胶，从而使陶瓷粉体随着凝胶的固化而固定，得到陶瓷坯体，满足介质滤波器的成型需求。而且，使可聚合物质为共聚物，可便于陶瓷悬浮液注入模具后，快速有效的形成固化的凝胶，可减小或避免由于聚合不充分而影响介质滤波器的成型精度质量。
136.图7为本技术实施例二提供的一种介质滤波器成型方法的流程示意图。
137.参见图7所示，其中，制备陶瓷悬浮液的方法，也即步骤s101具体可以包括：
138.s131：将共聚物、分散剂和溶剂混合形成混合液。
139.s141：在混合液中加入陶瓷粉体，混合形成陶瓷悬浮液。
140.具体的，可以将陶瓷粉体和混合液加入球磨机中一起球磨混合，得到陶瓷悬浮液。
141.也即在本技术实施例中，制备陶瓷悬浮液时，首先将聚合物中间件、分散剂和溶剂混合形成混合液，然后通过球磨工艺使陶瓷粉体与混合液混合形成陶瓷悬浮液，便于操作实现，同时也有助于提升陶瓷悬浮液的分散性和流动性。
142.具体的，陶瓷粉体、溶剂、分散剂和共聚物的质量比为：(90～110)：(5～20)：(0.5～2)：(1～7)。这样能够在保证形成的陶瓷悬浮液具有较好的流动性的同时，有助于共聚物充分聚合形成固化的凝胶，从而实现介质滤波器的一体化成型，满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的成型需求。
143.以溶剂为水溶液、陶瓷粉体为钛酸钙镁粉为例，该成型方法具体可以为：
144.将异丁烯-马来酸酐共聚物和聚丙烯酸铵加入水溶液中并混合形成混合液。
145.将混合液和钛酸钙镁加入球磨机中进行球磨混合，形成陶瓷悬浮液，其中，陶瓷悬浮液中钛酸钙镁、水溶液、聚丙烯酸铵、异丁烯-马来酸酐共聚物的质量比为(90～110)：(5～20)：(0.5～2)：(1～7)。
146.将陶瓷悬浮液注入滤波器模具中，待陶瓷悬浮液聚合形成凝胶固化后脱模，形成陶瓷前坯体。
147.将陶瓷前坯体烘干并进行脱脂处理以脱除凝胶，形成陶瓷坯体。
148.将陶瓷坯体置于烧结炉中，烧结成型后得到成型的陶瓷介质，对成型的陶瓷介质进行表面金属化处理后，就能够制备形成介质滤波器。
149.本技术实施例提供的介质滤波器，是由上述的介质滤波器成型方法制备而成。介质滤波器可以是微波陶瓷介质滤波器，介质滤波器可以应用于移动通信或微波通信等通信
系统中，有助于提升通信系统的信号传输质量。
150.为满足介质滤波器的性能需求，该介质滤波器可以为大尺寸的介质滤波器，介质滤波器的至少一个侧面上还可以具有凹槽，该介质滤波器也可以是多层滤波单元层叠设置形成的介质滤波器。
151.本技术实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以是无线射频类设备，例如，可以是天线。或者，该电子设备也可以是其他射频类设备，例如，可以是无线射频收发链路上需具有滤波功能的部件。
152.具体的，该电子设备至少包括射频单元和上述的介质滤波器，介质滤波器与射频单元电连接，射频单元可以发送或接收射频信号。射频单元发送的射频信号可以经过介质滤波器后发送，射频单元接收的射频信号可以经过介质滤波器后再被射频单元接收。介质滤波器能够对射频信号起到过滤的作用，从而提升信号传输的质量。
153.这里需要说明的是，本技术实施例涉及的数值和数值范围为近似值，受制造工艺的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。
154.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
155.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种介质滤波器成型方法，其特征在于，所述方法包括：制备陶瓷悬浮液，所述陶瓷悬浮液至少包括陶瓷粉体、可聚合物质、聚合助剂和溶剂；将所述陶瓷悬浮液注入滤波器模具中，待所述陶瓷悬浮液聚合形成凝胶而固化后脱模，形成陶瓷前坯体；干燥所述陶瓷前坯体后进行脱脂处理，以去除所述凝胶，形成陶瓷坯体；将所述陶瓷坯体依次经过烧结成型、表面金属化处理，形成所述介质滤波器。2.根据权利要求1所述的介质滤波器成型方法，其特征在于，所述可聚合物质为单体，所述聚合助剂包括交联剂、催化剂、引发剂和分散剂。3.根据权利要求2所述的介质滤波器成型方法，其特征在于，所述制备陶瓷悬浮液包括：将所述陶瓷粉体、所述分散剂、所述单体、所述交联剂和所述溶剂混合形成混合液；在所述混合液中加入所述催化剂和所述引发剂，混合形成所述陶瓷悬浮液。4.根据权利要求3所述的介质滤波器成型方法，其特征在于，所述陶瓷粉体、所述溶剂、所述分散剂、所述单体和所述交联剂的质量比为：(90～110)：(5～20)：(0.5～2)：(1～7)：(0.05～0.15)。5.根据权利要求1所述的介质滤波器成型方法，其特征在于，所述可聚合物质为共聚物，所述聚合助剂包括分散剂。6.根据权利要求5所述的介质滤波器成型方法，其特征在于，所述制备陶瓷悬浮液包括：将所述共聚物、所述分散剂和所述溶剂混合形成混合液；在所述混合液中加入所述陶瓷粉体，混合形成所述陶瓷悬浮液。7.根据权利要求6所述的介质滤波器成型方法，其特征在于，所述陶瓷粉体、所述溶剂、所述分散剂和所述共聚物的质量比为：(90～110)：(5～20)：(0.5～2)：(1～7)。8.根据权利要求1-7任一所述的介质滤波器成型方法，其特征在于，所述陶瓷粉体至少包括钛酸钙镁系、铝酸钐钙系、钛酸钡系、铝酸镧锶系中的一种。9.根据权利要求1-4任一所述的介质滤波器成型方法，其特征在于，所述可聚合物质包括：n-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺中的一种。10.根据权利要求5-7任一所述的介质滤波器成型方法，其特征在于，所述可聚合物质包括：异丁烯-马来酸酐共聚物。11.一种介质滤波器，其特征在于，通过上述权利要求1-10任一所述的介质滤波器成型方法制备而成。12.根据权利要求11所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质滤波器的至少一侧面上开设有凹槽；或者，所述介质滤波器的长、宽、高中至少一个的长度大于100mm；或者，所述介质滤波器包括至少两个滤波单元，至少两个所述滤波单元层叠设置。13.一种电子设备，其特征在于，至少包括射频单元和上述权利要求11或12所述的介质滤波器，所述介质滤波器与所述射频单元电连接。

技术总结
本申请实施例提供一种介质滤波器成型方法、介质滤波器及电子设备，该成型方法包括：将陶瓷粉体、可聚合物质、聚合助剂和溶剂混合形成陶瓷悬浮液，将该陶瓷悬浮液注入滤波器模具中，待其发生聚合形成网状结构的凝胶并固化后脱模，形成陶瓷前坯体，陶瓷前坯体经过干燥、脱脂、烧结、金属化处理后得到介质滤波器。由于陶瓷悬浮液粘度低、流动性好，能像水流一样快速有效的充满滤波器模具，从而满足大尺寸或结构设计复杂的介质滤波器的一体成型需求，而且陶瓷悬浮液中可聚合物质、聚合助剂等高分子有机物含量较低，能够有效的减少脱脂以去除凝胶过程所需的时间，显著提升介质滤波器的加工效率。率。率。


技术研发人员：齐峰 黄晓俊 李梅
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/10/6