現在針對2.6GHz和3.5GHz頻段的5G基站介質濾波器使用的主要是Mg-Ca-Ti體系的微波介質材料，這款材料具有質量輕、原材料價格便宜、性能穩定、相對簡單的制備工藝、較好的成型特性、適度的燒結溫度、易控的燒結性能等優點。
該款材料主要利用傳統的固相法工藝制備而成。
Mg-Ca-Ti陶瓷主要成分由MgTiO3和CaTiO3兩種氧化物組成，此兩種氧化物的主要性能指標如表1所述。
表1 MgTiO3和CaTiO3微波性能指標1
Materials | ε | Q×f | Tf (ppm/℃) |
MgTiO3 | ~17 | 160000（At 7GHz） | -50 |
CaTiO3 | ~170 | 3600（At 7GHz） | ﹢800 |
從表1中可以看出，MgTiO3具有負溫度系數和較高的Q×f值，而CaTiO3具有正溫度系數和較低的Q×f值。
在微波介質陶瓷中材料的溫度穩定性是一項重要的指標。
為了得到溫度系數趨于零的陶瓷材料，只需適當調配MgTiO3和CaTiO3的相對比例即可得到，但MgTiO3-CaTiO3體系微波材料具有較高的燒結溫度（1450℃左右），在這個溫度燒結將會容易產生第三相，所以一般會通過摻雜燒結助劑來降低材料的燒結溫度。
同時由于要得到高的Qf值，還會摻雜改性助劑來調整材料的其它微波性能。
Mg-Ca-Ti體系微波陶瓷粉體是利用傳統的固相法工藝制備而成，具體流程如圖1。
功能陶瓷在制備過程中的問題點很多，稍有不注意將會導致產品性能的惡化和批次間的不穩定。
（1） 粉體純度
微波陶瓷對粉體的純度要求較高，一般要求原料達到3N水準，另外特別要控制某些容易變價的元素含量，諸如Fe3+、Mn4+，Co3+等離子，這些元素的引入將會導致材料的可靠性降低，嚴重提高材料的損耗，降低材料Q值。
（2） 粉體粒度
控制微波陶瓷粉體的粒徑顯得尤為重要，未造粒前的粉體粒徑D50一般控制在0.3~2um，太細的粉體會導致粉體團聚，造粒工序中不易得到穩定均勻的造粒球，而粉體粒徑太粗，在燒結過程中容易產生晶粒異常長大，導致材料氣孔率高。
而造粒后粉體，要求具有良好的球形度，造粒球直徑在70~100um。
（3） 球磨過程中漿料PH值控制
球磨過程中使用純水做為研磨介質，在添加多種氧化物后，會造成漿料的PH值產生變化，不一致的PH值會導致粉體性能產生波動，一般的會將漿料的PH值控制在適當水平。
（4） 球磨過程的分散性能控制
粉體在球磨過程中由于彼此密度不一致，容易產生分相沉淀，添加合適的分散劑能解決這一問題，同時添加分散劑后能明顯提高漿料的固含量，減少溶劑的加入，這將大大減少后續噴霧造粒工序的工作量。
（5） 加膠后漿料氣泡問題
漿料在噴霧造粒前如果含有大量的微氣泡，將會導致造粒粉體流動性差，如何消除漿料中的氣泡非常重要，一般會添加微量的消泡劑解決問題。
參考文獻
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
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