微波介質陶瓷作為一種新型電子材料被廣泛運用于通信系統射頻器件制造中，如濾波器、介質天線和雷達等領域，陶瓷濾波器是5G基站中不可或缺的核心器件。

陶瓷微波濾波器成型方法，包括干壓成型方法、流延成型方法、增材制造方法和凝膠注模等成型方式，比較了不同方法使用場景及各自的優劣點。。

一、干壓成型

干壓成型又稱模壓成型，其通過將陶瓷粉體置于金屬模具中加壓，使之密實成型。按照加壓方式，干壓成型又可分為單向受壓和雙向受壓。干壓成型法操作簡單、周期短，適合大批量工業生產。

（一）干壓成型方法制備微帶濾波器基板

將金屬漿料通過絲網印刷工藝印刷在微波介質陶瓷基板上，在 800 ℃下燒結 30 min，得到一種微型寬帶帶通濾波器。

（二）干壓成型制備微波介質陶瓷濾波器

造粒粉料的制備

有機載體制備：將CZT粉體和有機載體混合均勻，通過噴霧造粒后獲得造粒粉料。

干壓成型

將上述得到的造粒粉料填入精密模具，經過精密模具干壓成型，得到坯體

燒結致密化

燒結時先將干壓成型得到的坯體放入高溫燒結爐中，對成型后的坯體進行燒結，以使其致密化并形成最終的陶瓷濾波器主體。

二、流延成型

流延成型法是一種制備陶瓷薄片的方法，流延成型基本原理：將黏度合適、穩定分散的漿料倒入料槽，在基帶牽引下，通過調節基帶與刮刀之間的高度得到一層薄的流延生坯，干燥后得到陶瓷薄片(0.01 mm～1.00 mm)。根據制備工藝方法溫度差別主要分為：低溫共燒陶瓷(LTCC)和高溫共燒陶瓷(HTCC)。

（一） LTCC 技術在陶瓷微波濾波器應用

LTCC 工藝具體過程是通過粉料混合流延成生瓷片，每層生瓷片經沖孔、填孔、印刷，形成高密度精細化的金屬化互連，經疊片、層壓，形成致密的陶瓷體，最后經排膠燒結，生瓷發生一定的收縮，形成具有一定特性和機械強度的熟瓷。之后，LTCC 濾波器等無源器件還需進行電極印刷、二次燒結等工藝。

此外，因LTCC 陶瓷濾波器具有良好的內帶特性和陡峭阻帶，有望運用在毫米波領域。

（二）HTCC 技術在陶瓷微波濾波器應用

高溫共燒技術和低溫共燒技術在工藝流程上基本相似，有抗腐蝕性和耐氧化性優點。目前，HTCC 技術被廣泛應用于大功率、高可靠性集成電路或微電路領域。

三、增材制造

“增材制造”又稱為“3D 打印”，作為一種新型的制造工藝實現了器件的靈活設計與制備，3D 打印不需要模具且精度高。

近年來，隨著技術的不斷提升，3D 打印被廣泛運用在微波無源器件生產設計中，為微波器件輕型化與小型化提供新的選擇。

（1）立體光固化快速成型法(SLA)：使用陶瓷填充光敏樹脂(Somos PerForm)為漿料，通過光固化方法制造了一款 X 波段雙模帶通濾波器。

（2）數字光處理技術(DLP)：基于數字光處理技術制造陶瓷橫波介電諧振器濾波器，克服了傳統的橫磁波介質濾波器金屬和陶瓷接觸不良、諧振器定位誤差引起的濾波性能衰減等問題。

(3）直接墨水書寫成型技術(DIW)：直接墨水書寫成型技術也稱直接書寫制造，利用計算機控制機器臂移動裝滿印刷油墨的分配器，噴嘴在壓力下擠出漿料，以圖層形式快速打印模型。

四、凝膠注模

通過將陶瓷粉體分散于含有有機物單體中來制備低黏度和高固含量的陶瓷漿料，在催化劑與引發劑作用下，在一定溫度與氣氛中漿料中有機單體交聯聚合物形成三維網狀結構使陶瓷顆粒原位固定的一種成型方法。

五、復合成型

干壓成型與流延成型相結合，設計制造了一種基于內嵌式介質諧振器的濾波器:由四層流延成型法制備的介質基板和五層平面金屬組成。在第三層介質基板上，內嵌介質諧振器。在 900 ℃下燒結得到一種結構緊湊、高集成 Ka 波段帶通濾波器，中心頻率為 35.0 GHz，相對帶寬約為 7.0%，插入損耗為?1.25 dB。該濾波器實測結果與仿真較吻合，表現出高選擇性、低剖面和小體積等優點，體現了復合成型技術在濾波器成型方面巨大潛力。

綜上所述，陶瓷微波濾波器成型方法的優缺點對比如以下表格。

文章封面來源：國人科技

文章內容參考來源：

1.陶瓷微波濾波器成型方法研究進展，郭寶林等

2.基于低溫共燒多層陶瓷的微波濾波器研究，何魯晉

3.專利 《一種微波介質陶瓷濾波器干壓成型方法》

4.專利 《基于HTCC高功率超高性能的帶通濾波器》