一些研究機(jī)構(gòu)預(yù)估5G全球基站的需求量將會(huì)保持在900萬個(gè)左右。如果按照每個(gè)基站安裝三個(gè)扇面來計(jì)算,而每個(gè)扇面中以64個(gè)濾波器估算,則陶瓷介質(zhì)濾波器的需求量將達(dá)到16億只,光是這一個(gè)小單元的全球市場將有約600億。陶瓷介質(zhì)濾波器的生產(chǎn)環(huán)境比較多,工藝也十分復(fù)雜,因此要想做好它并不容易。我們?yōu)榇蠹铱偨Y(jié)了一些在生產(chǎn)過程中應(yīng)用到的設(shè)備。
1陶瓷粉體噴霧造粒
將介質(zhì)陶瓷粉體與助劑按一定比例配料,經(jīng)過球磨混料,烘干過篩后,在燒結(jié)爐中高溫預(yù)燒一定時(shí)間,去除粉體雜質(zhì),然后在預(yù)燒料中加入單體、交聯(lián)劑和溶劑等,經(jīng)過磨砂機(jī)球磨獲得陶瓷漿料,在噴霧造粒機(jī)中進(jìn)行霧化和干燥,干燥好的粒子即為流動(dòng)性較好的球狀團(tuán)粒。
噴霧造粒需要的有:微波介質(zhì)陶瓷原料、交聯(lián)劑等助劑,磨砂機(jī)、攪拌球磨機(jī)、燒結(jié)爐、噴霧造粒機(jī)等。
2干壓成型
根據(jù)所需成型產(chǎn)品型號(hào)選用與之相對應(yīng)的料粉、模具及機(jī)臺(tái),利用干壓成型的原理將料粉加工成具有特殊機(jī)械尺寸的陶瓷塊。干壓成型需要的有:微波介質(zhì)陶瓷材料,干壓設(shè)備、模具等。
3燒結(jié)成型
將通過干壓成型得到的產(chǎn)品放入 1000 度以上的高溫?zé)Y(jié)爐中燒結(jié),從而得到高 Q 值、低溫度系數(shù)的介質(zhì)基體。燒結(jié)成型需要的有:耐火材料,燒結(jié)爐等。
4CNC精雕/水磨
采用CNC陶瓷精雕機(jī)進(jìn)行磨削,加工陶瓷介質(zhì)體上的孔、槽等。CNC陶瓷精雕機(jī)加工的特點(diǎn)是無需開模,只要有陶瓷坯體就可以直接按圖紙進(jìn)行加工。目前這種加工主要分為生坯和熟坯兩種,生坯加工時(shí)要按照一定比例的縮放量進(jìn)行。熟坯加工則可以直接按照圖紙尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)加工。這兩種加工方式各有優(yōu)勢。加工生坯的效率比較高,但是燒結(jié)后的尺寸誤差偏大。熟坯加工的精度可控,但是每加工一片的時(shí)間比較長。該工藝需要的有:CNC精雕機(jī)、磨拋設(shè)備、超聲波清洗設(shè)備,切削液清洗劑、磨具磨料等。CNC陶瓷精雕機(jī)目前國內(nèi)做的比較好的有鑫騰輝數(shù)控、北京精雕等。
5金屬化
對燒結(jié)后基體進(jìn)行金屬化(浸銀/滴孔/噴銀)作業(yè),包括銀漿濃稠度確認(rèn)、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(rèn)。
將金屬化后產(chǎn)品通過燒銀爐高溫加熱,燒成固狀的可導(dǎo)電銀層。利用網(wǎng)絡(luò)分析儀對產(chǎn)品的 Q 值特性進(jìn)行測試。金屬化需要的有:電子漿料,自動(dòng)噴銀機(jī)、自動(dòng)滴孔機(jī)、電鍍/真空鍍設(shè)備、印刷設(shè)備、激光設(shè)備、烘銀爐、網(wǎng)絡(luò)分析儀等, 濾波器公眾號(hào)認(rèn)為或許在未來一段時(shí)間將直接改用電鍍。
6焊錫印刷
陶瓷介質(zhì)塊背面焊錫印刷,將PCB板通過夾具與介質(zhì)塊進(jìn)行固定,并將車制鍍銀的銅柱植入介質(zhì)濾波器輸入/輸出端。該工藝需要的有:焊錫材料,焊錫設(shè)備、回流焊設(shè)備、貼片機(jī)等。
7組裝調(diào)試
根據(jù)制造式樣書要求確認(rèn)材料、錫膏型號(hào)后,對部件(基體,PCB,PIN 等)進(jìn)行組裝;并進(jìn)行調(diào)試。組裝調(diào)試需要的有:連接器、PIN針、PCB、網(wǎng)絡(luò)分析儀等。
以上7個(gè)步驟基本上包含了5G濾波器生產(chǎn)的全流程,有關(guān)這方面更多的信息,可繼續(xù)瀏覽“鈞杰陶瓷”網(wǎng)頁內(nèi)的相關(guān)內(nèi)容。