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因介电常数高、品质因数高、温度稳定性好,微波介质陶瓷被广泛应用于无线通信、航空航天以及军用雷达等领域,以制作各种无源微波元件,如介质电容器、微波滤波器及介质天线等。在目前的高新技术中,电子元器件向更高可靠性和更小尺寸的方向发展,对高性能的微波介质陶瓷的需求日渐紧迫,因此微波介质陶瓷成为功能材料领域的研究热点。微波介质加载的腔体滤波器在无线通信基站中有着重要的应用前景,是实现基站滤波器小型化的最佳方案,但是目前因品质因数(Q值)较小而制约了它的实际应用。介质加载腔体滤波器的Q值主要由材料的介质损耗和金属膜的电导损耗所决定的,介质损耗经由材料性质的改善已大幅降低,而关于电导损耗的研究较少,金属化工艺基本仍沿用传统的丝印烧银技术。丝印烧银金属化膜的电导损耗较大,已成为限制滤波器Q值的主要因素。本文旨在研究新型的微波介质陶瓷金属化工艺,以期降低电导损耗,从而提高器件的Q值。具体的讲,本文采用直流磁控溅射工艺对相对介电常数为45的微波介质陶瓷谐振器进行金属化研究,探究不同的清洗工艺和复合膜系对介质谐振器性能的影响,并与传统的丝印烧银工艺进行性能比较。磁控溅射是一种绿色环保的金属化工艺,将其应用在微波介质滤波器领域,对无线基站滤波器的绿色制造及产品性能提高具有积极意义。论文的主要工作和成果有:1.详细分析了微波介质滤波器的应用需求,对微波介质陶瓷表面金属化工艺作了较为全面的分析综述。针对传统的丝印烧银工艺存在的不足,提出了绿色环保且性能较佳的多层膜系磁控溅射金属化工艺。2.理论分析了在微波介质谐振器表面镀覆不同膜系、不同厚度的金属化膜层对于器件性能(如谐振频率、Q值)的影响,利用HFSS有限元电磁仿真软件对相对介电常数为45的微波介质陶瓷谐振器进行了仿真分析,结果表明,Cr/Cu/Ag复合膜系理论性能最佳,工作频率在960MHz附近,理论Q值可达到2720。3.提出了一种射频等离子清洗和低气压溅射过渡层金属相结合的方法,以提高基底与膜层之间的附着力和器件的Q值、对不同膜系、不同厚度的金属化膜层进行了一系列的实验制备与性能验证,测试比较了膜层的附着力和Q值。实验表明,经表面精细打磨和射频等离子清洗后的介质谐振器,采用磁控溅射Cr/Cu/Ag复合膜系的膜层附着力为6.4 MPa, Q值最大可达到2673,远优于传统的丝印烧银工艺的1.8 MPa附着力和2268的Q值。