现在针对2.6GHz和3.5GHz频段的5G基站介质滤波器使用的主要是Mg-Ca-Ti体系的微波介质材料，这款材料具有质量轻、原材料价格便宜、性能稳定、相对简单的制备工艺、较好的成型特性、适度的烧结温度、易控的烧结性能等优点。
该款材料主要利用传统的固相法工艺制备而成。
Mg-Ca-Ti陶瓷主要成分由MgTiO3和CaTiO3两种氧化物组成，此两种氧化物的主要性能指标如表1所述。
表1 MgTiO3和CaTiO3微波性能指标1
Materials | ε | Q×f | Tf (ppm/℃) |
MgTiO3 | ~17 | 160000（At 7GHz） | -50 |
CaTiO3 | ~170 | 3600（At 7GHz） | ﹢800 |
从表1中可以看出，MgTiO3具有负温度系数和较高的Q×f值，而CaTiO3具有正温度系数和较低的Q×f值。
在微波介质陶瓷中材料的温度稳定性是一项重要的指标。
为了得到温度系数趋于零的陶瓷材料，只需适当调配MgTiO3和CaTiO3的相对比例即可得到，但MgTiO3-CaTiO3体系微波材料具有较高的烧结温度（1450℃左右），在这个温度烧结将会容易产生第三相，所以一般会通过掺杂烧结助剂来降低材料的烧结温度。
同时由于要得到高的Qf值，还会掺杂改性助剂来调整材料的其它微波性能。
Mg-Ca-Ti体系微波陶瓷粉体是利用传统的固相法工艺制备而成，具体流程如图1。
功能陶瓷在制备过程中的问题点很多，稍有不注意将会导致产品性能的恶化和批次间的不稳定。
（1） 粉体纯度
微波陶瓷对粉体的纯度要求较高，一般要求原料达到3N水准，另外特别要控制某些容易变价的元素含量，诸如Fe3+、Mn4+，Co3+等离子，这些元素的引入将会导致材料的可靠性降低，严重提高材料的损耗，降低材料Q值。
（2） 粉体粒度
控制微波陶瓷粉体的粒径显得尤为重要，未造粒前的粉体粒径D50一般控制在0.3~2um，太细的粉体会导致粉体团聚，造粒工序中不易得到稳定均匀的造粒球，而粉体粒径太粗，在烧结过程中容易产生晶粒异常长大，导致材料气孔率高。
而造粒后粉体，要求具有良好的球形度，造粒球直径在70~100um。
（3） 球磨过程中浆料PH值控制
球磨过程中使用纯水做为研磨介质，在添加多种氧化物后，会造成浆料的PH值产生变化，不一致的PH值会导致粉体性能产生波动，一般的会将浆料的PH值控制在适当水平。
（4） 球磨过程的分散性能控制
粉体在球磨过程中由于彼此密度不一致，容易产生分相沉淀，添加合适的分散剂能解决这一问题，同时添加分散剂后能明显提高浆料的固含量，减少溶剂的加入，这将大大减少后续喷雾造粒工序的工作量。
（5） 加胶后浆料气泡问题
浆料在喷雾造粒前如果含有大量的微气泡，将会导致造粒粉体流动性差，如何消除浆料中的气泡非常重要，一般会添加微量的消泡剂解决问题。
参考文献
1. C.-L. Huang, M.-H. Weng/，Improved high Q value ofMgTiO3–CaTiO3 microwave dielectric ceramics at low sintering temperature.Materials Research Bulletin 36 (2001) 2741–2750
精彩回顾
腔体滤波器技术提升解决方案
一座5G基站它的成本是由哪些部分组成?
腔体滤波器设计之----自动单腔频率温飘
秒仿糖葫芦串形低通
秒仿糖葫芦型低通后续之----低通优化
[超级全]一百多页的射频基础知识资料，看这一篇就够了
TE01模介质滤波器滤波器
无源互调浅析
如何选择谐振杆的尺寸使功率容量达到最佳
金属介质混合+零腔案例
三模并联耦合介质波导滤波器仿真实例
同轴高低阻抗型低通的公差影响几何？
Coupfil对高阶强零点生成的结果偶会出错
陶瓷滤波器的各项制备工序讲解_简介篇
(干货)陶瓷滤波器讲解----材料篇
(干货)陶瓷滤波器讲解----材料制备篇
[东南大学射频讲义]射频与微波基础知识
陶瓷滤波器讲解----陶瓷材料检测篇
BAW，SAW和FBAR滤波器剖析
比较全的射频基础知识讲座
射频连接器只看这一篇就够了！设计、查阅、收藏宝典！
LTCC、IPD、SAW、BAW、FBAR滤波器入门以及应用场景分析
欢迎加入滤波器、功放、射频收发信、基站、天线、环形隔离器、功分耦合、连接器、线缆负载等射频微波大家庭
点击上侧公众号可关注后加群
本团队提供可信可靠的射频功放有源无源相关产品各种定制化服务，响应快、专业强、质量可信，敬请咨询，电话微信同号18665903037
点"在看"点个赞，才算看完呦
