JP2003231972A - 電子部品の製造方法、及び電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属酸化物と導体膜との間の良好な密着性を
確保し、かつ導体損失を低減させて共振特性を向上させ
ることのできるようにした。 【解決手段】 表面の平滑なセラミック素体１を作製し
た後（ａ）、Ｚｎの酸化還元電位よりも電気化学的に卑
な電位を有する両性金属の金属イオン、例えばＡ
ｌ^３＋、Ｓｉ^４＋を添加したＺｎ溶液を調製し、セラミ
ック素体１をＺｎ溶液に浸漬して該セラミック素体１の
表面にＺｎ皮膜２を形成し（ｂ）、この後、無電解めっ
き処理を施してＺｎ皮膜２上にめっき皮膜３を形成する
（ｃ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子部品の製造方
法、及び電子部品に関し、より詳しくは金属酸化物の表
面に導体膜を形成して電子部品を製造する電子部品の製
造方法、及び該製造方法により製造された高周波共振器
や高周波フィルタなど、高周波誘電体部品等の電子部品
に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘電体フィルタや誘電体共振器等の高周
波誘電体部品では、セラミック材料で形成された誘電体
素体の表面に導体膜が形成されている。

【０００３】そして、この種の高周波誘電体部品では、
導電率を重視する観点から導体膜材料として主としてＣ
ｕやＡｇが使用されており、斯かる導体膜の形成方法と
しては、従来より、めっき法やペースト法で行われてい
る。

【０００４】めっき法では、誘電体素体を塩化第１スズ
（ＳｎＣｌ_２）溶液に浸漬して誘電体素体の表面にＳｎ
を吸着させた後、塩化パラジウム（ＰｄＣｌ_２）溶液に
浸漬し、酸化還元反応により５〜１０ｎｍ程度の微粒な
Ｐｄを誘電体素体の表面に置換析出させ、該誘電体素体
の表面を触媒活性化する。そしてこの後、還元剤が添加
された無電解めっき液に前記誘電体素体を浸漬させる
と、該誘電体素体の表面にはＰｄを核としてめっき金属
が析出し、これにより導体膜が誘電体素体に形成され
る。

【０００５】一方、ペースト法では、ＣｕやＡｇ等の導
電性材料や有機ビヒクルにガラス成分を添加して導電性
ペーストを調製し、斯かる導電性ペーストを誘電体素体
の表面に塗布した後、焼付け処理を施し、これにより誘
電体素体の表面に導体膜を形成している。すなわち、誘
電体素体を形成するセラミック材料には低温焼結性を確
保する観点からガラス成分が含まれており、このため導
電性ペースト中にもガラス成分を含有させて該導電性ペ
ーストを誘電体素体の表面に塗布し焼成することによ
り、誘電体素体との密着性が良好な導体膜を得ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、この
種の高周波誘電体部品では、益々高周波化が進んできて
いるが、斯かる高周波化に伴ってエネルギ損失も大きく
なってきており、このため斯かるエネルギ損失の低減化
が求められている。

【０００７】この種の前記エネルギ損失は、誘電体損失
と導体損失とに大別されるが、誘電体損失については、
高誘電率を有する誘電体部品でもエネルギ損失の低い材
料が開発され、実用化されるに至っている。

【０００８】一方、導体損失に関しては、高周波帯では
導体と誘電体素体の界面に電流が集中するため、導体表
面に近づくほど表面抵抗（表皮抵抗）が大きくなり、導
体損失（ジュール損失）も大きくなる。すなわち、導体
内部では導体の表面から離間するに従って高周波電流が
指数関数的に減衰するという表皮効果が生じる。したが
って、高周波が進むに伴い、前記表皮効果によって導体
と誘電体素体の界面で高周波電流が一層集中することと
なり、しかも誘電体素体の表面には微小な表面凹凸が形
成されているため、該表面凹凸による導体損失が大きく
なり、共振特性の低下を招来する。

【０００９】つまり、誘電体損失に関して新規材料の開
発等で低減化されてきたが、導体損失に関しては未だ十
分に低減化されておらず、したがって共振特性を示す無
負荷時の機械的品質係数Ｑｍは誘電体損失よりも導体損
失が支配的になってきている。

【００１０】そして、このような導体損失の低減化を図
る方策としては、上記誘電体素体の表面を平滑化するこ
とが考えられるが、この場合、以下のような問題点が新
たに生じる。

【００１１】すなわち、導体膜を上記めっき法で形成し
た場合、誘電体素体と導体膜との密着力は、前処理にお
けるＳｎの吸着力に支配される。つまり、従来のめっき
法では、誘電体素体表面の微小凹凸を利用してＳｎが吸
着されて密着しており（アンカー効果）、したがって、
その後の無電解めっきで形成される導体膜も、このよう
なアンカー効果により誘電体素体への密着性が確保され
ている。

【００１２】したがって、誘電体素体の表面を平滑化し
た場合は、上記アンカー効果が十分に得られず、このた
め誘電体素体と導体膜との密着力は、ファン・デル・ワ
ールス力程度の微小な吸着力でしかなくなり、所望の密
着性を確保することができなくなるという問題点が新た
に生じる。

【００１３】一方、導体膜を上記ペースト法で形成した
場合は、導電性ペーストに含有されるガラス成分と上述
したアンカー効果とにより誘電体素体と導体膜との密着
性が確保されるが、誘電体素体の表面を平滑化すると、
めっき法の場合と同様、アンカー効果は十分に得られな
くなり、このため密着力を向上させようとすると、導電
性ペースト中のガラス成分量を多くしなければならず、
その結果、導体膜中の導電性材料が相対的に減少し、電
気的特性の低下を招来して所望の共振特性が得られなく
なるという問題点が新たに生じる。

【００１４】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであって、金属酸化物と導体膜との間の良好な密着性
を確保し、かつ導体損失を低減させて共振特性を向上さ
せることのできる電子部品の製造方法、及び該製造方法
で製造された高周波誘電体部品等の電子部品を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決すための手段】表面粗さ（平均粗さ）Ｒａ
の小さい平滑な金属酸化物上に密着性の良好な導体膜を
形成する方法としては、アルミニウム合金材やマグネシ
ウム金属の表面に形成されるめっき皮膜の密着性を良好
にするために、従来から行われているジンケート処理を
適用することが考えられる。

【００１６】該ジンケート処理は、下地となるアルミニ
ウム等が大気と接触することにより下地表面に金属酸化
膜が形成されてめっき皮膜との密着性を阻害することか
ら、めっき皮膜を形成する前にＺｎ（亜鉛）溶液を使用
し、金属酸化膜とＺｎとの間の電位差を利用した置換反
応によって金属酸化膜をＺｎと置換し、これにより密着
性の良好なめっき皮膜の形成を可能にしている。

【００１７】しかしながら、アルミニウム等の金属表面
（又は合金表面）に形成される金属酸化膜は、大気との
接触により自然に形成されるものであるため、膜厚も非
常に薄く、浸食されて容易にＺｎ溶液中に溶解し、した
がって、Ｚｎ溶液に浸漬することにより金属酸化膜はＺ
ｎと容易に置換される。

【００１８】一方、セラミックスのように焼成して得ら
れる金属酸化物の場合は、通常のＺｎ溶液に浸漬しても
Ｚｎとの置換が非常に進行しにくく、このためその後に
めっき液に浸漬させて無電解めっきを施してもめっき金
属の析出が非常に困難であり、また、たとえめっき金属
が析出しても所望の良好な密着性を得ることができない
ことが判明した。

【００１９】そこで、本発明者は、金属酸化物と導体膜
との間の密着性に優れた高周波誘電体部品を得るべく鋭
意研究した結果、Ｚｎの酸化還元電位よりも電気化学的
に卑な電位を有する両性金属の金属イオンを添加した亜
鉛溶液を使用することにより、金属酸化物上には密着性
の良好なＺｎ皮膜を形成することができ、しかも共振特
性も向上させることができるという知見を得た。

【００２０】本発明はこのような知見に基づきなされた
ものであって、本発明に係る電子部品の製造方法は、金
属酸化物の表面に導体膜が形成された電子部品を製造す
る電子部品の製造方法であって、亜鉛の酸化還元電位よ
りも電気化学的に卑な電位を有する両性金属の金属イオ
ンを添加して亜鉛溶液を調製し、該亜鉛溶液を使用して
前記金属酸化物の表面に亜鉛皮膜を形成し、この後、無
電解めっき処理を施して前記導体膜を形成することを特
徴としている。

【００２１】上記製造方法によれば、Ｚｎ溶液に両性金
属の金属イオンが添加されているので、該金属イオンを
両性金属であるＺｎ溶液に安定的に溶解させることでき
る。そして、Ｚｎ溶液にはＺｎの酸化還元電位よりも電
気化学的に卑な電位を有する金属イオンが添加されてい
るので、Ｚｎ溶液中のＺｎ^２＋はＺｎよりも卑な電位を
有する金属イオンから電子が供給され易くなってＺｎの
金属酸化物表面への析出が促進され、Ｚｎは金属酸化物
上に強固に密着する。

【００２２】また、上記金属イオンとしては、実用的に
は、Ａｌ^３＋又はＳｉ^４＋を使用することができる。

【００２３】また、上記金属イオンを添加したＺｎ溶液
で金属酸化物をＺｎに置換する場合、１回のＺｎ処理で
Ｚｎ膜の膜厚が均一とならない場合は、複数回のＺｎ処
理で膜厚を均一化することができる。

【００２４】すなわち、本発明の製造方法は、亜鉛溶液
を使用した処理を複数回行うことを特徴とするのも好ま
しい。

【００２５】また、上記処理が終了した後は、Ｚｎが還
元剤の酸化反応に対し触媒活性を有する場合は、Ｐｄ溶
液等で表面を触媒活性化する必要もなく、直接自己触媒
型の無電解めっきを行うことができる。

【００２６】また、上記処理が終了した後に直接置換型
無電解めっきを行うこともでき、斯かる場合、Ｚｎの酸
化還元電位よりも貴な可逆電位を有する金属、例えばＣ
ｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡ
ｕを含有しためっき浴を使用することができる。

【００２７】すなわち、本発明の製造方法は、前記無電
解めっき処理が、Ｚｎの酸化還元電位よりも電気化学的
に貴な酸化還元電位を有する金属を含有しためっき液を
使用して行なうことを特徴とし、また前記めっき液は、
Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、又は
Ａｕから選択された少なくとも１種以上の金属を含有し
ていることを特徴とすることにより、Ｚｎは酸化還元反
応により上記金属と容易に置換され、置換後はこれら金
属の有する自己触媒機能によってめっき反応を進行させ
ることが可能となる。

【００２８】また、Ｚｎを金属酸化物上に析出させるた
めには、金属酸化物はＺｎの酸化還元電位よりも電気化
学的に卑な電位を有する金属、例えばＡｌやＳｉを含有
した酸化物を使用する必要がある。

【００２９】すなわち、本発明の製造方法は、前記金属
酸化物が、Ｚｎの酸化還元電位よりも電気化学的に卑な
電位を有する金属を含有していることを特徴とし、さら
に前記金属酸化物が、アルミニウム酸化物又はケイ素酸
化物のうちの少なくとも１種を含有していることを特徴
としている。

【００３０】また、本発明に係る電子部品は、上記製造
方法により金属酸化物の表面に導体膜が形成されている
ことを特徴としている。

【００３１】上記構成によれば、上述したようにＺｎで
表面処理した後、所望金属からなる導体膜を形成してい
るので、下地である金属酸化物に対する導体膜の密着性
が良好な電子部品を得ることができる。

【００３２】また、上記製造方法を利用すれば、金属酸
化物の表面のみならず金属材料である電極上にも密着性
の良好な導体膜を形成することが可能になる。

【００３３】すなわち、本発明の電子部品は、前記金属
酸化物の表面に電極が形成され、かつ該電極の表面に前
記導体膜が形成されていることを特徴とするのも好まし
い。

【００３４】また、本発明に係る電子部品は、高周波誘
電体部品であることを特徴とするのが好ましく、これに
より誘電体表面が平滑化され、導体損失の低減化された
電子部品を得ることが可能となる。

【００３５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００３６】図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る電子
部品としての高周波モジュールの製造方法の一実施の形
態（第１の実施の形態）を示す製造工程図である。

【００３７】図１（ａ）において、１はＢａＣＯ_３、Ｓ
ｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等の金属酸化物を含有したセラミッ
ク素体（高周波モジュール用基板）であって、該セラミ
ック素体１は以下のようにして製造される。

【００３８】すなわち、まず、セラミック素体１の組成
が、所定組成比となるように前記金属酸化物を主成分と
する出発原料を秤量・混合し、次いで湿式粉砕してスラ
リー状とし、該スラリー状の粉砕物を脱水、乾燥、仮
焼、粉砕等の各工程を経て、プレス成形等により成形し
た後、所定寸法に切断してセラミック成形体を作製す
る。そして、該セラミック成形体を所定温度で所定時間
焼成処理し、セラミック焼結体を作製し、次いで表面粗
さＲａが０．２μｍ〜０．４μｍとなるまでサンドブラ
スト法で表面研磨し、これにより表面が平滑化されたセ
ラミック素体１を製造する。

【００３９】次に、Ｚｎの酸化還元電位よりも電気化学
的に卑な電位を有する両性金属の金属イオンを添加し、
Ｚｎ溶液を調製する。

【００４０】そして、セラミック素体１を前記Ｚｎ溶液
に浸漬させると、セラミック素体１を形成している金属
酸化物の表層面が溶解する一方、酸化還元反応によりＺ
ｎがセラミック素体１の表面に置換析出し、これにより
図１（ｂ）に示すように、セラミック素体１の表面には
Ｚｎ皮膜２が形成される。

【００４１】すなわち、Ｚｎ溶液には、Ｚｎの酸化還元
電位（−０．７６３Ｖ（vs．ＮＨＥ（標準水素電
極）））よりも電気化学的に卑な電位を有する金属イオ
ンを添加されているので、Ｚｎ溶液中のＺｎがセラミッ
ク素体１に析出し易くなり、また、前記金属イオンがＺ
ｎと同様の両性金属であることから該金属イオンもＺｎ
溶液中で安定的に溶解させることができ、これによりセ
ラミック素体１の表面にはＺｎの析出が促進され、Ｚｎ
はセラミック素体１上に強固に化学吸着されて密着性の
優れたＺｎ皮膜２が形成されることになる。

【００４２】そして、処理液濃度、処理温度、水素イオ
ン指数ｐＨ、処理時間等を制御することにより、Ｚｎ皮
膜２の膜厚を所望の範囲となるようにすることができ
る。尚、１回のＺｎ処理で所望膜厚のＺｎ皮膜２を形成
することができない場合は、複数回繰り返して上述した
Ｚｎ処理を行なうのも好ましい。

【００４３】また、Ｚｎ溶液中に添加される金属イオン
は、Ｚｎの酸化還元電位よりも電気化学的に卑な両性金
属であれば特に限定されるものではないが、実用的には
Ａｌ（−１．６８Ｖ（vs．ＮＨＥ））、Ｓｉ（−０．９
９Ｖ（vs．ＮＨＥ））を使用することができる。

【００４４】また、各金属イオンの供給源も特に限定さ
れるものではなく、例えば、Ｚｎ^{２ ＋}であればＺｎＳＯ
_４、Ａｌ^３＋であればＡｌ_２（ＳＯ_４）_３、Ｓｉ^４＋で
あればＮａＳｉＯ_３を使用することができる。

【００４５】また、これら金属イオンは、金属として溶
液中に添加して溶解させてもよく、この場合、アルカリ
性水溶液を作製する場合は、ＮａＯＨやＫＯＨ等を使用
することができ、酸性水溶液を作製する場合には、ＨＣ
ｌやＨ_２ＳＯ_４等を使用することができる。

【００４６】また、Ｚｎ溶液中には、エチレンジアミン
四酢酸（ＥＤＴＡ）等のキレート剤やポリエチレングリ
コール等の界面活性剤を添加するのも好ましく、斯かる
キレート剤や界面活性剤をＺｎ溶液中に添加することに
より、セラミック素体１の表層面をより一層効果的に溶
解させることができ、Ｚｎとの置換反応を促進させるこ
とができる。

【００４７】次に、このようにしてセラミック素体１の
表面にＺｎ皮膜２を形成した後、無電解めっきを施し、
図１（ｃ）に示すように、Ｚｎ皮膜２の表面に所望のめ
っき皮膜３（導体膜）を形成する。

【００４８】すなわち、所定のめっき液中に還元剤を添
加し、還元剤の酸化反応によりめっき液中の金属イオン
に電子が供給され、Ｚｎ皮膜２の表面に所望金属からな
るめっき皮膜３が形成される。

【００４９】尚、還元剤としては、めっき液中の金属イ
オンの酸化還元電位よりも電気化学的に卑な酸化還元電
位を有し、Ｚｎが還元剤の酸化反応に対して触媒活性を
有していれば特に限定されるものではなく、析出金属に
応じて例えばジメチルアミンボラン等のホウ素化合物や
ホルムアルデヒド等のアルデヒド系化合物を使用するこ
とができる。

【００５０】また、Ｚｎが還元剤の酸化反応に対して触
媒活性を有していない場合は、広汎な触媒活性を有する
ＰｄでＺｎを置換することにより、自己触媒型の無電解
めっきを行うことができる。

【００５１】また、本第１の実施の形態では、自己触媒
型の無電解めっきを施しているが、置換型の無電解めっ
きを施してもよい。すなわち、めっき液に還元剤を添加
する代わりに、Ｚｎとの間で化学的に置換反応を生じさ
せ、これによりをＺｎ皮膜２をめっき皮膜３と置換させ
てもよい。この場合、めっき析出する金属としては、Ｚ
ｎの酸化還元電位よりも電気化学的に貴な電位であるこ
とが必要であり、たとえば、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎｉ合
金、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡｕ等を含有しためっき液
を使用して直接無電解めっきを行うことができる。

【００５２】さらに、Ｚｎ皮膜２をめっき皮膜３と置換
させた後、還元剤を添加しためっき液中に被めっき物を
浸漬させ、めっき皮膜３の有する自己触媒機能により所
望膜厚のめっき皮膜３を形成するようにしてもよい。

【００５３】このように本第１の実施の形態では、表面
粗さＲａが小さく平滑化された金属酸化物を主成分とす
るセラミック素体１を、Ｚｎの酸化還元電位よりも電気
化学的に卑な電位を有する両性金属の金属イオン、例え
ばＡｌ^３＋、Ｓｉ^４＋を添加したＺｎ溶液で前処理して
いるので、Ｚｎ皮膜２がセラミック素体１上に強固に固
着し、密着性の良好な高周波モジュール等の電子部品を
得ることが可能となる。

【００５４】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る第２
の実施の形態を示す製造工程図であって、本第２の実施
の形態では、セラミック素体１の表面に金属酸化物皮膜
４が形成された場合を示している。

【００５５】すなわち、上記第１の実施の形態と同様の
作製方法で、図２（ａ）に示すように、セラミック素体
１を作製し、次いで、図２（ｂ）に示すように、セラミ
ック素体１の表面にＺｎよりも電気化学的に卑な電位を
有する金属を含有した金属酸化物皮膜４を形成する。

【００５６】具体的には、ＡｌやＳｉ等の金属元素を含
有した有機化合物をセラミック素体１の表面に塗布して
熱処理し、これにより、これら金属元素を含有した金属
酸化物皮膜４をセラミック素体１の表面に形成する。

【００５７】そしてこの後、上記第１の実施の形態と同
様のＺｎ溶液を使用し、セラミック素体１をＺｎ溶液中
に浸漬させると、金属酸化物皮膜４に含有されている金
属とＺｎ溶液中のＺｎとの間で酸化還元反応が生じ、金
属イオンとなって溶解する一方、Ｚｎ溶液中のＺｎ^２＋
には十分な電子が供給されて金属酸化物との置換が促進
され、図２（ｃ）に示すように、セラミック素体１の表
面にＺｎ皮膜２が形成される。そしてこの後、上記第１
の実施の形態と同様、無電解めっきを施すことにより、
図２（ｄ）に示すように、Ｚｎ皮膜２上に所望金属から
なるめっき皮膜３が形成される。

【００５８】このように本第２の実施の形態では、セラ
ミック素体１上に形成した金属酸化物皮膜４をＺｎ処理
してＺｎを置換析出させているので、第１の実施の形態
と同様、Ｚｎ皮膜２がセラミック素体１上に強固に固着
し、その後無電解めっきを施してめっき皮膜３を形成す
ることにより、セラミックス素体１とめっき皮膜３との
密着性が良好な高周波モジュール等の電子部品を得るこ
とが可能となる。

【００５９】図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る第３
の実施の形態を示す製造工程図であって、本第３の実施
の形態では、セラミック素体１上に電極５及び金属酸化
物皮膜４が形成された場合を示している。

【００６０】すなわち、上記第１の実施の形態と同様の
作製方法で、図３（ａ）に示すように、セラミック素体
１を作製し、次いで、ＣｕやＡｇ等の導電性材料を含有
した導電性ペーストを塗布、焼成し、図３（ｂ）に示す
ように、セラミック素体１の表面に電極５を形成する。
次いで、図３（ｃ）に示すように、電極５の表面にＺｎ
よりも電気化学的に卑な電位を有する金属を含有した金
属酸化物皮膜４を形成する。尚、この金属酸化物皮膜４
の作製方法は、第２の実施の形態と同様である。

【００６１】そしてこの後、上記第１の実施の形態と同
様、Ｚｎ溶液を使用し、セラミック素体１をＺｎ溶液中
に浸漬させると、金属酸化物皮膜４に含有されている金
属とＺｎ溶液中のＺｎとの間で酸化還元反応が生じ、金
属イオンとなって溶解する一方、Ｚｎ溶液中のＺｎ^２＋
には十分な電子が供給されて金属酸化物との置換が促進
され、図３（ｄ）に示すように、電極５の表面にＺｎ皮
膜２が形成される。そしてこの後、上記第１の実施の形
態と同様の無電解めっきを施すことにより、図３（ｅ）
に示すように、Ｚｎ皮膜２上に所望金属からなるめっき
皮膜３が形成される。

【００６２】このように本第３の実施の形態では、電極
５上に形成した金属酸化物皮膜４をＺｎ溶液で処理して
Ｚｎを置換析出させているので、第１及び第２の実施の
形態と同様、Ｚｎ皮膜２が電極５上に強固に固着し、そ
の後無電解めっきを施してめっき皮膜３を形成すること
により、電極５とめっき皮膜３との密着性が良好な高周
波モジュール等の電子部品を得ることが可能となる。

【００６３】図４は上記製造方法により製造された電子
部品の一実施の形態としての誘電体空洞共振器の斜視図
であって、直方体形状に形成された誘電体ブロック６の
一方の両側面には一対の入出力電極７ａ、７ｂが形成さ
れると共に、該入出力電極７ａ、７ｂを除く略全面には
外導体８が形成されている。また、誘電体ブロック６の
他方の側面には共振孔９ａ〜９ｃが貫設され、各共振孔
９ａ〜９ｃの内部には内導体１０ａ〜１０ｃが形成され
ている。そして、各共振孔９ａ〜９ｃの一方の開口端１
１ａ〜１１ｃは非導体形成部とされて外導体８と電気的
に非接続とされ、また各共振孔９ａ〜９ｃの他方の開口
端１２ａ〜１２ｃは外導体８と電気的に接続されてい
る。

【００６４】そして、外導体８、及び内導体９ａ〜９ｃ
は、上記第１の実施の形態の方法により、金属酸化物か
らなる誘電体ブロック６の外表面又は内表面に形成さ
れ、また、入出力電極７ａ、７ｂは、上記第３の実施の
形態の方法により、下地電極のの表面にめっき皮膜が形
成されている。

【００６５】そして、上述した製造方法を使用して本誘
電体空洞共振器を製造することにより、誘電体ブロック
６の表面粗さＲａを０．２μｍ〜０．４μｍに平滑化し
た場合であっても、下地材に対して密着性の良好な内導
体１０ａ〜１０ｃ、外導体８、入出力電極７ａ、７ｂを
形成することができ、これにより、密着性が良好で導体
損失の少ない共振特性に優れた高周波誘電体部品を得る
ことができる。

【００６６】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものでないのはいうまでもない。

【００６７】

【実施例】次に、本発明の実施例を具体的に説明する。

【００６８】〔第１の実施例〕 〔実施例１〕本発明者は、ＢａＣＯ_３、ＳｉＯ_２、Ａｌ
_２Ｏ_３を主成分とする金属酸化物を含有したセラミック
素体としての高周波モジュール用基板（縦１２０ｍｍ、
横１２０ｍｍ、厚み２ｍｍ）を用意した。

【００６９】次いで、ＺｎＳＯ_４：３０ｋｇ／ｍ^３及び
ＮａＯＨ：３００ｋｇ／ｍ^３にＡｌ _２（ＳＯ_４）_３：
１．５ｋｇ／ｍ^３を添加したＺｎ溶液を作製し、前記高
周波モジュール用基板を前記Ｚｎ溶液に温度２０℃で１
５分間浸漬し、水洗後、さらに５分間浸漬し、高周波モ
ジュール用基板の表面にＺｎ皮膜を形成した。

【００７０】次いで、還元剤としてのジメチルアミンボ
ランをＣｕめっき液（奥野製薬社製「カッパーＬＰ」）
に添加し、水素イオン指数ｐHを８．７に調製しためっ
き液を作製した。そして、前記高周波モジュール基板を
前記めっき液に温度５５℃で３０分間浸漬させ、Ｃｕが
めっき析出するか否かを確認した。

【００７１】〔実施例２〕実施例１と同様の高周波モジ
ュール用基板を用意すると共に、ＺｎＳＯ_４：３０ｋｇ
／ｍ^３及びＮａＯＨ：３００ｋｇ／ｍ^３にＮａＳｉ
Ｏ_３：１．５ｋｇ／ｍ ^３を添加したＺｎ溶液を作製し
た。そして、前記高周波モジュール用基板を前記Ｚｎ溶
液に温度２０℃で１５分間浸漬し、水洗後、さらに５分
間浸漬し、高周波モジュール用基板の表面にＺｎ皮膜を
形成した。

【００７２】次いで、実施例１と同様に調整しためっき
液を使用し、Ｃｕがめっき析出するか否かを確認した。

【００７３】〔比較例１〕実施例１と同様の高周波モジ
ュール用基板を用意すると共に、ＺｎＳＯ_４：３０ｋｇ
／ｍ^３及びＮａＯＨ：３００ｋｇ／ｍ^３を含有したＺｎ
溶液を作製した。そして、前記高周波モジュール用基板
を前記Ｚｎ溶液に温度２０℃で１５分間浸漬し、水洗
後、さらに５分間浸漬した。

【００７４】次いで、実施例１と同様に調整しためっき
液を使用し、Ｃｕがめっき析出するか否かを確認した。

【００７５】そして、比較例１では、Ｚｎ溶液がＺｎＳ
Ｏ_４とＮａＯＨとの混合物であり、本発明の金属イオン
が添加されていないので、高周波モジュール用基板の表
面に所望のＺｎ皮膜を形成することができず、このため
Ｃｕをめっき析出させることができないことが確認され
た。

【００７６】これに対して実施例１及び実施例２では、
Ｚｎの酸化還元電位よりも電気化学的に卑な電位を有す
る両性金属イオンとしてＡｌ^３＋又はＳｉ^４＋がＺｎ溶
液に添加されているので、高周波モジュール用基板の表
面に所望の密着性の良好なＺｎ皮膜を形成することがで
き、これによりＺｎ皮膜上にはＣｕを析出させることが
できることが確認された。

【００７７】〔第２の実施例〕 〔実施例１１〕本発明者は、ＢａＣＯ_３、ＴｉＯ_２、Ｃ
ａＣＯ_３を主成分とする金属酸化物を含有したセラミッ
ク素体としての誘電体ブロック（縦７ｍｍ、横３ｍｍ、
厚み３ｍｍ）について、表面粗さが０．２４μｍ、０．
４２μｍ、０．６４μｍ、０．９８μｍの４種類を夫々
用意した。

【００７８】次いで、誘電体ブロックの表面に有機アル
ミニウム化合物溶液を塗布し、熱分解させ、アルミニウ
ム酸化物を主成分とする金属酸化物皮膜を作製した。

【００７９】次に、実施例１で作製したＺｎ溶液を使用
し、上記誘電体ブロックを斯かるＺｎ溶液に２０℃で３
分間浸漬し、水洗後、さらに３分間浸漬させた。

【００８０】次いで、還元剤としてのジメチルアミンボ
ランをＣｕめっき液（奥野製薬社製「カッパーＬＰ」）
に添加し、水素イオン指数ｐHを８．７に調製しためっ
き液を作製した。次いで、前記誘電体ブロックを前記め
っき液に温度５５℃で３０分間浸漬させ、膜厚０．２μ
ｍのＣｕ皮膜を形成した。さらに還元剤としてのホルム
アルデヒドを前記Ｃｕめっき液に添加し、水素イオン指
数ｐHを１２．５に調製しためっき液を作製した。そし
て、前記誘電体ブロックを前記めっき液に温度６０℃で
５０分間浸漬させ、膜厚３．３μｍのＣｕ皮膜を形成
し、これにより総計３．５μｍのＣｕ皮膜を形成した。

【００８１】尚、本実施例１１は、第１回目のめっき処
理では０．２μｍ程度の薄膜のＣｕ皮膜しか形成できな
かったため、第２回目ではより強力な還元剤を使用して
無電解めっきを行なった。

【００８２】〔比較例１１〕上記誘電体ブロックに対
し、周知のセンシタイザー・アクチベータ法により表面
を活性化させた後、無電解めっきを行なってＣｕ皮膜を
形成した。

【００８３】すなわち、誘電体ブロックをＳｎＣｌ_２溶
液に浸漬させてＳｎを誘電体ブロックに吸着させ、この
後該誘電体ブロックをＰｄＣｌ_２溶液に浸漬してＳｎを
Ｐｄと置換させて表面を触媒活性化させ、その後、上記
実施例１１と同様のめっき液を使用し、これによりＰｄ
を核としためっき反応を進行させ、膜厚３．５μmのＣ
ｕ皮膜を誘電体ブロックの表面に形成した。

【００８４】次に、本発明者は、実施例１１及び比較例
１１の試験片について、Ｃｕ皮膜を２ｍｍ□に切り出
し、該Ｃｕ皮膜にリード線をはんだ付けして引っ張り、
Ｃｕ皮膜が剥離したときの密着強度を測定した。

【００８５】図５は表面粗さＲａと密着強度Ｐとの関係
を示す共振特性であって、横軸が表面粗さＲａ（μ
ｍ）、縦軸が密着強度Ｐ（Ｎ／２ｍｍ□）である。ま
た、図中、実線が実施例１１、破線が比較例１１であ
る。

【００８６】この図５から明らかなように、比較例１１
では、Ｚｎ処理を行なっていないため誘電体ブロックと
めっき皮膜との間の密着性が悪く、表面粗さＲａが０．
２４μｍでは密着強度が１０Ｎ／２ｍｍ□近くまで低下
している。

【００８７】これにに対し、実施例１１はＺｎ処理を行
なっているため表面粗さＲａが０．２４μｍの場合であ
っても誘電体ブロックとめっき皮膜との間の密着密度は
４０Ｎ／２ｍｍ□以上であり、密着性が良好であること
が確認された。

【００８８】また、本発明者は、実施例１１及び比較例
１１の試験片について、インピーダンスアナライザ（Ｙ
ＨＰ社製４１９４Ａ）を使用して機械的品質係数Ｑｍを
実測し、機械的品質係数Ｑｍの理論値との比（対理論値
Ｑ）を算出した。

【００８９】図６は表面粗さＲａと対理論値Ｑとの関係
を示す共振特性であって、横軸が表面粗さＲａ（μ
ｍ）、縦軸が対理論値Ｑ（％）である。また、図中、実
線が実施例１１、破線が比較例１１である。

【００９０】この図６から明らかなように、比較例１１
では、Ｚｎ処理を行なっておらず、誘電体ブロックとめ
っき皮膜との間の密着性が悪いため、特に表面粗さＲａ
が小さく表面凹凸の小さい領域で共振特性が低下してい
る。

【００９１】これに対し、実施例１１はＺｎ処理を行な
っているため誘電体ブロックとめっき皮膜との間の密着
性が良好であり、表面粗さＲａを小さくして表面の平滑
性を上げた場合であっても共振特性が低下するのを極力
抑制することのできることが確認された。

【００９２】〔第３の実施例〕 〔実施例２１〕本発明者は、上記第２の実施例で使用し
たのと同様の誘電体ブロックについて、表面粗さが０．
１６μｍ、０．３５μｍ、０．４５μｍ、０．６１μｍ
の４種類を夫々用意した。

【００９３】次いで、誘電体ブロックの表面に有機ケイ
素化合物溶液を塗布し、熱分解させ、ケイ素酸化物を主
成分とする金属酸化物皮膜を作製した。

【００９４】次に、実施例２で作製したＺｎ溶液を使用
し、上記誘電体ブロックを前記Ｚｎ溶液に２０℃で３分
間浸漬し、水洗後、さらに３分間浸漬させた。

【００９５】次いで、第２の実施例の実施例１１と同様
の手法により還元剤の異なるＣｕめっき液を使用し、２
回の無電解めっきを行なって総計３．５μｍのＣｕ皮膜
を形成した。

【００９６】〔比較例２１〕上記誘電体ブロックに対
し、第２の実施例の比較例１１と同様、周知のセンシタ
イザー・アクチベータ法により表面を活性化させた後、
無電解めっきを行ない、膜厚３．５μmのＣｕ皮膜を誘
電体ブロックの表面に形成した。

【００９７】そして、本発明者は、第２の実施例と同
様、実施例２１及び比較例２１について密着強度及び共
振特性を測定した。

【００９８】図７は表面粗さＲａと密着強度Ｐとの関係
を示す共振特性であって、横軸が表面粗さＲａ（μ
ｍ）、縦軸が密着強度Ｐ（Ｎ／２ｍｍ□）である。ま
た、図中、実線が実施例２１、破線が比較例２１であ
る。

【００９９】この図７から明らかなように、比較例２１
では、Ｚｎ処理を行なっていないため誘電体ブロックと
めっき皮膜との間の密着性が悪く、表面粗さＲａが０．
１６μｍでは密着強度が１０Ｎ／２ｍｍ□以下まで低下
している。

【０１００】これに対し、実施例２１はＺｎ処理を行な
っているため表面粗さＲａが０．１６μｍの場合であっ
ても誘電体ブロックとめっき皮膜との間の密着密度は３
０Ｎ／２ｍｍ□程度あり、密着性が良好であることが確
認された。

【０１０１】図８は表面粗さＲａと対理論値Ｑとの関係
を示す共振特性であって、横軸が表面粗さＲａ（μ
ｍ）、縦軸が対理論値Ｑ（％）である。また、図中、実
線が実施例２１、破線が比較例２１である。

【０１０２】この図８に示すように、比較例２１では、
Ｚｎ処理を行なっておらず、誘電体ブロックとめっき皮
膜との間の密着性が悪いため、特に表面粗さＲａが小さ
く表面凹凸の小さい領域で共振特性が低下している。

【０１０３】これに対し、実施例２１はＺｎ処理を行な
っているため誘電体ブロックとめっき皮膜との間の密着
性が良好であり、表面粗さＲａを小さくして表面の平滑
性を上げた場合であっても共振特性が低下するのを極力
抑制することのできることが確認された。

【０１０４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る電子部
品の製造方法は、金属酸化物の表面に導体膜が形成され
た電子部品を製造する電子部品の製造方法であって、Ｚ
ｎの酸化還元電位よりも電気化学的に卑な電位を有する
両性金属の金属イオン（例えば、Ａｌ^３＋又はＳ
ｉ^４＋）を添加してＺｎ溶液を調製し、該Ｚｎ溶液を使
用して前記金属酸化物の表面にＺｎ皮膜を形成し、この
後、無電解めっき処理を施して前記導体膜を形成してい
るので、Ｚｎは表層面の金属酸化物と置換して該金属酸
化物上に容易に析出する。したがって金属酸化物の表面
粗さＲａが小さく平滑な場合であってもＺｎ皮膜は金属
酸化物上に強固に密着し、その結果、無電解めっきで形
成される導体膜の金属酸化物への密着性向上を図ること
ができる。

【０１０５】また、前記Ｚｎ溶液を使用した処理を複数
回行うことにより、１回のＺｎ処理でＺｎ膜の膜厚が均
一とならない場合は、複数回のＺｎ処理で膜厚を均一化
することができる。

【０１０６】また、上記処理が終了した後は、Ｚｎが還
元剤の酸化反応に対し触媒活性を有していれば、Ｐｄ溶
液等で表面を触媒活性化する必要もなく、直接自己触媒
型の無電解めっきを行うことができる。

【０１０７】また、本発明の製造方法は、前記無電解め
っき処理が、Ｚｎの酸化還元電位よりも電気化学的に貴
な酸化還元電位を有する金属、具体的にはＣｕ、Ｃｏ、
Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡｕから選択
された少なくとも１種以上の金属を含有しためっき浴を
使用して行うことにより、酸化還元反応によってＺｎは
上記金属と容易に置換され、また置換後は上記金属の有
する自己触媒機能によってめっき反応を進行させること
が可能となる。

【０１０８】また、本発明の製造方法は、前記金属酸化
物は、Ｚｎの酸化還元電位よりも電気化学的に卑な電位
を有する金属（例えばＡｌ、Ｓｉ）を含有させることに
より、Ｚｎを金属酸化物上に容易に析出させることがで
きる。

【０１０９】また、本発明に係る電子部品は、上記製造
方法により金属酸化物の表面に導体膜が形成されている
ので、下地である金属酸化物に対する導体膜の密着性が
良好な電子部品を得ることができる。

【０１１０】さらに、本発明の電子部品は、前記金属酸
化物の表面に電極が形成され、かつ該電極の表面に前記
導体膜が形成されることにより、金属酸化物の表面のみ
ならず金属材料である電極表面上にも密着性の良好なめ
っき皮膜を形成することができる。

【０１１１】また、本発明の電子部品は、高周波誘電体
部品であることを特徴とするのも好ましく、これにより
誘電体表面が平滑化され、導体損失の低減化された電子
部品を得ることが可能となる。

【０１１２】このように本発明によれば、平滑な金属酸
化物表面上に密着性の良好なめっき皮膜を形成すること
ができ、特に高周波共振器、高周波フィルタ等の高周波
誘電体部品では密着性等の機械的強度を確保すると共
に、導体損失の低減化を図ることができ、電気的特性の
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子部品としての高周波モジュー
ルの製造方法の一実施の形態（第１の実施の形態）を示
す製造工程図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す製造工程図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施の形態を示す製造工程図で
ある。

【図４】本発明の製造方法により製造された電子部品と
しての誘電体空洞共振器の一実施の形態を示す斜視図で
ある。

【図５】本発明の一実施例における共振特性を比較例と
共に示した図である

【図６】本発明の一実施例における密着性評価を比較例
と共に示した図である

【図７】本発明の他の実施例における共振特性を比較例
と共に示した図である

【図８】本発明の他の実施例における密着性評価を比較
例と共に示した図である

【符号の説明】 １ セラミック素体（金属酸化物） ２ Ｚｎ皮膜 ３ めっき皮膜（導体膜） ４ 金属酸化物（アルミニウム酸化物、ケイ素酸化物） ５ 電極 ６ 誘電体ブロック（金属酸化物） ７ａ、７ｂ 入出力電極（電極） ８ 外導体（導体膜） ９ａ〜９ｃ 内導体（導体膜）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属酸化物の表面に導体膜が形成された
   電子部品を製造する電子部品の製造方法であって、 亜鉛の酸化還元電位よりも電気化学的に卑な電位を有す
   る両性金属の金属イオンを添加して亜鉛溶液を調製し、
   該亜鉛溶液を使用して前記金属酸化物の表面に亜鉛皮膜
   を形成し、この後、無電解めっき処理を施して前記導体
   膜を形成することを特徴とする電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】 前記金属イオンは、アルミニウムイオン
   又はケイ素イオンの中から選択された少なくとも１種を
   含むことを特徴とする請求項１記載の電子部品の製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記亜鉛溶液を使用した処理は、複数回
   行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子
   部品の製造方法。
4. 【請求項４】 前記無電解めっき処理は、亜鉛の酸化還
   元電位よりも電気化学的に貴な酸化還元電位を有する金
   属を含有しためっき液を使用して行なうことを特徴とす
   る請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品の
   製造方法。
5. 【請求項５】 前記めっき液は、銅、コバルト、ニッケ
   ル、ニッケル合金、銀、パラジウム、白金、又は金の中
   から選択された少なくとも１種以上の金属を含有してい
   ることを特徴とする請求項４記載の電子部品の製造方
   法。
6. 【請求項６】 前記金属酸化物は、亜鉛の酸化還元電位
   よりも電気化学的に卑な電位を有する金属を含有してい
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに
   記載の電子部品の製造方法。
7. 【請求項７】 前記金属酸化物が、アルミニウム酸化物
   又はケイ素酸化物のうちの少なくとも１種を含有してい
   ることを特徴とする請求項６記載の電子部品の製造方
   法。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載
   の製造方法により金属酸化物の表面に導体膜が形成され
   ていることを特徴とする電子部品。
9. 【請求項９】 前記金属酸化物の表面に電極が形成さ
   れ、かつ該電極の表面に前記導体膜が形成されているこ
   とを特徴とする請求項８記載の電子部品。
10. 【請求項１０】 高周波誘電体部品であることを特徴と
    する請求項８又は請求項９記載の電子部品。