新基建這股熱風，在2020年愈演愈烈，5G基站及其相關射頻原件的需求與日俱增。

據統計預測，全球射頻元件的市場份額2023年或將達2450億元，其中在5G產業中發揮重要作用的濾波器，市場份額將達1575億元。

5G賦予濾波器的新生命，體現在時代發展中涌現的眾多“新技術”。與傳統金屬腔諧振器相比，陶瓷介質濾波器具有高抑制、插入損耗小等特點，因此成為了目前5G通信領域的主流濾波方案。

俄羅斯自然科學院外籍院士、國際材料物理模擬與數值模擬聯合會主席，泰格爾科技有限公司技術總工牛濟泰指出，陶瓷濾波器的原理很簡單，但是做起來卻不簡單。

7月24日-25日，由尋材問料主辦的“2020年5G基站關鍵部件及材料高峰論壇”在深圳舉行，牛濟泰院士在“5G陶瓷濾波器產業專場”發表了題為《真空鍍膜工藝在5G陶瓷濾波器中的應用》的演講。

應用催生陶瓷濾波器市場

“在信息化加速發展的浪潮中，移動通訊如移動電話、車載電話、衛星電視等需求迅速增長，使得微波技術應用進一步拓展。”牛濟泰談到，微波介質陶瓷具有尺寸小、質量輕、性能穩定等優點，廣泛應用于移動通訊、軍用雷達、無線局域網等現代通信技術中。 針對陶瓷濾波器的優勢，牛濟泰總結了三個關鍵特點。一是高介電常數、低損耗、體積小和功率大，便于大規模集成；二是可靠性好，陶瓷的各項性能對溫度的變化不敏感，同時耐腐蝕性能好；三是成本低，原材料和精加工成本低。 但目前陶瓷濾波器的入局門檻較高，相關工藝和技術尚不成熟。“陶瓷濾波器的結構復雜，精準度要求較高，制備流程繁瑣。典型的制備流程包括配料、一次球磨、烘干造粒、預燒等13道工序，其中表面金屬化是生產的關鍵一環。”牛濟泰介紹道。 據悉，陶瓷濾波器的表面金屬化，決定著濾波器的品質因數、可靠性、焊接性能等關鍵性能指標，進而影響濾波器的良品率。目前，最常用的表面金屬化方法包括絲網印刷燒結法、電鍍法、真空蒸鍍法、磁控濺射法。

真空鍍膜技術是門檻

業內預測，在終端設備商強烈要求降本增效的背景下，陶瓷濾波器金屬化的電鍍工藝若能取得突破性進展，或許能成為生產商提升成本競爭力的關鍵因素。 牛濟泰認為，真空鍍膜不僅工藝穩定可靠、自動化程度高，而且具有更好的膜基結合強度，在5G陶瓷濾波器的實際應用中前景廣闊。 然而，真空鍍膜在5G陶瓷濾波器表面金屬化的過程中，還存在一定的技術壁壘。“真空鍍膜的技術難題主要包括三點，一是提高陶瓷的單腔Q值，二是提高表面屬層附著力，三是提高可焊性。”

針對陶瓷濾波器金屬化的技術難題，牛濟泰認為，用過渡層＋導電層＋焊接層的多層膜系結替代單一的銀層，或許是不錯的解決方法。