2020年,“新基建”成为全民热议的话题。七大核心产业累计投资达2.18万亿元,而5G基建是其中的佼佼者。基站数量激增,给“心脏部件”——5G陶瓷介质滤波器带来了巨大的需求。滤波器的性能与寿命取决于导电银浆。银粉是导电填料中的佼佼者,具备优异的导电性、与瓷坯相似的热膨胀系数和直接焊接能力,因此被广泛应用于陶瓷滤波器电极材料。一只滤波器能否达到低插损和高Q值,银浆质量是关键。通过公开专利可以看出,5G陶瓷介质滤波器用导电银浆由树脂、有机溶剂和银粉等材料构成。树脂和有机溶剂形成载体,银粉、玻璃粉以及无机添加剂经过研磨、超声和搅拌等处理后形成最终的银浆。这些添加剂的种类和用量直接影响到表面附着力、烧结温度和粗糙度。 在这个行业中,以下几个参数被认为是“生死线”:银含量应在55%到85%之间,粘度在5到250 kcps之间,烧结温度在600到870摄氏度之间。致密性高,附着力要达到30 N/f以上,可焊性需使用SnAgCu焊膏。如果任何一项指标达不到要求,整批滤波器就需要返工。 全球5G陶瓷介质滤波器需求量约16亿只,每只平均消耗1.2克银浆(含损耗),按5000元/公斤计算,整个市场规模高达96亿元。这个市场足够庞大且充满吸引力。 目前市场上有多家企业参与竞争,提供不同类型的导电银浆。例如杜邦公司是全球供货的两大厂商之一,已向中国五大介质滤波器厂商批量供货。大洲电子提供DNF8010C和DS-PF-7260FL等产品,主打高附着和低粗糙度。湖南国银则覆盖了全工艺窗口,提供喷涂、浸蘸、滴孔和印刷等多种工艺选择。贝特利公司推出SF-3290、SF-3300和SF-3400等产品,烧结后膜层均匀且插损低。中科纳通则专注于材料平台化建设,打通从天线到滤波器的全场景应用。颖尚电子提供SH-8301GL印刷、SH-8301GL-T浸银等多系列产品。 制备一个合格的成品需要经过多个步骤。首先是预处理阶段:瓷件经过磨抛和超声清洗后在150到300摄氏度下烘干。接下来是涂层覆银阶段:主流工艺包括真空定向流雾化喷涂、丝网印刷、浸银+甩干以及滴孔法等不同方法进行覆盖操作。之后是烘银阶段:在120摄氏度左右烘干溶剂和添加剂后内部孔隙自然复合减少后续气泡产生。 半成品外观确认阶段需要通过视觉检测和AOI双重把关来确保无粘连、缺角或缺银等问题出现。然后进行烧银操作:温度控制在750到850摄氏度之间保温约10分钟玻璃粉与乙基纤维素熔融使银粉颗粒焊接成致密金属层这个过程稍有偏差就可能导致拉力不良或表面不光亮等问题发生最后进行Q值测试与附着力确认网络分析仪扫描测试Q值同时做划格附着力实验如果任一指标不合格整批产品就要返工烘银与烧银设备企业同样竞争激烈谁能把温差控制在±2摄氏度之内就能拿下高端订单这个过程的成功与否直接关系到整个产品的品质和市场竞争力。