陶瓷介質濾波器是以陶瓷作為原材料,通過在陶瓷基體表面設計濾波電路來實現濾波器的功能,電磁波諧振發生在介質材料內部,陶瓷基體是濾波電路的承載體,起到傳輸信號和結構支撐的作用,其成型是非常重要的工藝環節。
不同于普通結構陶瓷,介質陶瓷對介電性能、差損要求很高,因此對于雜質元素的含量以及孔隙率極其敏感,這也是注塑成型是否可行存在爭議的地方。現如今,經過技術突破,注塑成型的濾波器陶瓷基體已經能滿足性能要求,能達到干壓成型相同的要求性能,受到濾波器生產廠家青睞。
未來陶瓷介質濾波器的形狀結構可能更復雜,存在多個通孔或者不規則形狀等,如十階六陷波的介質波導濾波器 ,對器件的尺寸要求很高,復雜的結構加大了成型難度,但干壓成型存在產品形狀受限制,需要上下加壓、致密度不均勻的不足,且成型模具不易制作、插針易折斷,尺寸精度難保證。
而注射成型可實現多種結構特征(如孔、溝槽等),尺寸精度高,致密度高,密度均勻性好,且減少機加工量,降低成本,自動化程度高,提高產能。
喂料設備是注塑成型的關鍵,喂料設備主要是密煉機、造粒機。其作用是將小顆粒的粉末制成大顆?;驁F粒的過程,常用來改善細粉的充填性,喂料的好壞直接關系到最終產品的品質,因此需要注意:
1、密煉機的選型:密煉機的性能、分散效果、工作效率都對喂料的性能有很大的影響,因此,在密煉機選型上,一定要選擇好的密煉機。具體選型要注意的問題,我再上一篇文章有提到,大家可以去看一下。
2、配合造粒機:把密煉好的物料,最好是直接造粒,造粒機造出的粒子均勻,沒有噪音,不要破碎,因為破碎會產生灰塵,而且破碎的粒子不規則,不規則的粒子會對注塑機的螺桿造成損傷。而產生的灰塵會對物料的配比有影響。
3、粘結劑的種類選擇:粘結劑有蠟基粘結劑體系和塑基粘結劑體系,選擇合適的粘結劑體系并搭配合理的脫脂工藝,確保瓷件中不存在粘結劑殘留以及雜質元素引入,可極大程度的改善了性能降低的問題。
4、粘結劑與陶瓷粉末的體積比例。只有在功能陶瓷粉末完全被粘結劑均勻包裹的前提下,喂料才能夠獲得良好的流動性,從而更易容獲得無缺陷的注射坯,同時可降低注射壓力,降低設備載荷,過多的粘結劑比例會造成在脫脂燒結過程中產品內部形成空洞及塌陷,影響產品性能。
5、陶瓷粉末粒徑選擇。陶瓷粉末粒徑影響粉體成本和粘結劑體系選擇。
注塑成型具有自動化程度高、生產效率高、形狀可由簡到繁的優勢,能夠保證尺寸精度及一致性,并且不需要預留后續加工的尺寸余量或只需預留極少的余量,原材料利用率高。目前,注塑成型工藝已經在陶瓷介質濾波器生產中量產應用。