核心观点:
陶瓷滤波器或将成为5G 滤波器主流。滤波器是使信号中特定频率成分通过,并极大地衰减其他频率成分的电子元器件。目前,5G 基站滤波器有小型金属腔体滤波器、塑料滤波器和陶瓷滤波器3 种方案,其中陶瓷滤波器具备尺寸小、重量轻及Q 值大等优点,凭借成熟的产业链以及性价比优势,或将成为5G 滤波器主流选择。
金属化工序在陶瓷滤波器的生产流程中占据重要地位。陶瓷滤波器由微波介质陶瓷粉末压制成型后进行高温烧结,经过CNC 打磨处理、金属化和调试等工艺制造而成。其中金属化是重要的一步,对滤波器的性能产生重要的影响,同时也影响后续调试的合格率和企业批量生产的能力。根据赫鸿科技,金属化银层工序在整个工艺中占据35%以上工序份额,目前其成本占据整个滤波器30%以上。
目前陶瓷滤波器金属化的工艺主要有三种:批银烧结工艺、电镀工艺和真空PVD 镀膜工艺,其中批银烧结工艺目前被大部分厂商采用,但是其成本高且效率低,使得金属化工艺正向电镀工艺和PVD 镀膜工艺等成本和效率更加优越的方向发展。(1)批银烧结工艺目前被大部分厂商采用。步骤包括:①进行预处理,去除表面残余的研磨剂和污渍;②涂覆银层,将银浆附着到陶瓷配胚件的表面;③烘银,将银浆内部无关成分挥发出来,抑制高温烧结后银层表面气泡;④烧银,使银浆固化在陶瓷件上;⑤电镀镍,根据需要在银层表面电镀镍,防止银层氧化。特点有工艺复杂、能耗和人力消耗大、相对成本较高和加工周期较长,产能提升困难大等。(2)电镀工艺是金属化降本新方向,很多生产厂商采用喷银+电镀的工艺进行金属化加工。特点包括:①成本相对较低;②外观、结合力、插损指标等都可以满足要求等。(3)PVD 镀膜工艺有一定的技术难度,仅有部分厂家采用。它将陶瓷基体置于无污染零排放的真空镀膜设备中,然后利用高能离子PVD 技术在陶瓷表面镀制致密的金属银层。特点包括:①工艺稳定可靠,自动化程度高且能耗小;②银层厚度均匀,用银量和成本都比烧银工艺低;③有很好的附着力和高温稳定性;④无污染且产能高。
风险提示:金属化工序的改进速度低于预期;技术迭代风险;政策波动风险。