5G陶瓷滤波器真空镀膜难，如何破解？

新基建这股热风，在2020年愈演愈烈，5G基站及其相关射频原件的需求与日俱增。

据统计预测，全球射频元件的市场份额2023年或将达2450亿元，其中在5G产业中发挥重要作用的滤波器，市场份额将达1575亿元。

5G赋予滤波器的新生命，体现在时代发展中涌现的众多“新技术”。与传统金属腔谐振器相比，陶瓷介质滤波器具有高抑制、插入损耗小等特点，因此成为了目前5G通信领域的主流滤波方案。

俄罗斯自然科学院外籍院士、国际材料物理模拟与数值模拟联合会主席，泰格尔科技有限公司技术总工牛济泰指出，陶瓷滤波器的原理很简单，但是做起来却不简单。

7月24日-25日，由寻材问料主办的“2020年5G基站关键部件及材料高峰论坛”在深圳举行，牛济泰院士在“5G陶瓷滤波器产业专场”发表了题为《真空镀膜工艺在5G陶瓷滤波器中的应用》的演讲。

应用催生陶瓷滤波器市场

“在信息化加速发展的浪潮中，移动通讯如移动电话、车载电话、卫星电视等需求迅速增长，使得微波技术应用进一步拓展。”牛济泰谈到，微波介质陶瓷具有尺寸小、质量轻、性能稳定等优点，广泛应用于移动通讯、军用雷达、无线局域网等现代通信技术中。   针对陶瓷滤波器的优势，牛济泰总结了三个关键特点。一是高介电常数、低损耗、体积小和功率大，便于大规模集成；二是可靠性好，陶瓷的各项性能对温度的变化不敏感，同时耐腐蚀性能好；三是成本低，原材料和精加工成本低。   但目前陶瓷滤波器的入局门槛较高，相关工艺和技术尚不成熟。“陶瓷滤波器的结构复杂，精准度要求较高，制备流程繁琐。典型的制备流程包括配料、一次球磨、烘干造粒、预烧等13道工序，其中表面金属化是生产的关键一环。”牛济泰介绍道。   据悉，陶瓷滤波器的表面金属化，决定着滤波器的品质因数、可靠性、焊接性能等关键性能指标，进而影响滤波器的良品率。目前，最常用的表面金属化方法包括丝网印刷烧结法、电镀法、真空蒸镀法、磁控溅射法。  

真空镀膜技术是门槛

业内预测，在终端设备商强烈要求降本增效的背景下，陶瓷滤波器金属化的电镀工艺若能取得突破性进展，或许能成为生产商提升成本竞争力的关键因素。   牛济泰认为，真空镀膜不仅工艺稳定可靠、自动化程度高，而且具有更好的膜基结合强度，在5G陶瓷滤波器的实际应用中前景广阔。   然而，真空镀膜在5G陶瓷滤波器表面金属化的过程中，还存在一定的技术壁垒。“真空镀膜的技术难题主要包括三点，一是提高陶瓷的单腔Q值，二是提高表面属层附着力，三是提高可焊性。”  

针对陶瓷滤波器金属化的技术难题，牛济泰认为，用过渡层＋导电层＋焊接层的多层膜系结替代单一的银层，或许是不错的解决方法。