JP2663001B2 - マイクロ波誘電体セラミック上の電極形成方法 - Google Patents
マイクロ波誘電体セラミック上の電極形成方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は自動車電話，通信衛星などの回路素子として
用いられるマイクロ波誘電体セラミックに関し、特に前
記マイクロ波誘電体セラミック上の電極形成方法に関す
る。
用いられるマイクロ波誘電体セラミックに関し、特に前
記マイクロ波誘電体セラミック上の電極形成方法に関す
る。
（従来の技術） 従来、マイクロ波誘電体セラミック上の電極として銀
が一般的に用いられていた。銀を用いる場合、銀の焼付
けが適用されていた。そのため、銀粉末にガラスフリッ
ト、有機バインダ、及び溶剤を混入し、ペースト状とす
る。このペーストを筆塗り等の手段で付着し、熱処理に
よりガラスフリットを溶融させて誘電体の表面に銀が焼
付けされる。しかしながら、このような方法では塗りむ
らが起る。またガラスフリットの混入は、導電率を低下
させ、本来、6.06×105［1/Ω・cm］の導電率を有して
いる銀であっても、約80％のオーダで導電率が低下す
る。銅の場合には、5.81×105［1/Ω・cm］の導電率を
有しているが、上述のようにガラスフリットを含んだ銀
の電極の導電率は、結局、高価な銀を使用しているにも
かかわらず、銅より低くなってしまうと共にＱ値を低下
させる。また、銀電極の場合、密着強度を得る目的でガ
ラスフリットを用いているにもかかわらず、0.38kg/mm2
程度と低く、導電率の向上を狙ってガラスフリットの量
を少なくすることはできないのが現状である。
が一般的に用いられていた。銀を用いる場合、銀の焼付
けが適用されていた。そのため、銀粉末にガラスフリッ
ト、有機バインダ、及び溶剤を混入し、ペースト状とす
る。このペーストを筆塗り等の手段で付着し、熱処理に
よりガラスフリットを溶融させて誘電体の表面に銀が焼
付けされる。しかしながら、このような方法では塗りむ
らが起る。またガラスフリットの混入は、導電率を低下
させ、本来、6.06×105［1/Ω・cm］の導電率を有して
いる銀であっても、約80％のオーダで導電率が低下す
る。銅の場合には、5.81×105［1/Ω・cm］の導電率を
有しているが、上述のようにガラスフリットを含んだ銀
の電極の導電率は、結局、高価な銀を使用しているにも
かかわらず、銅より低くなってしまうと共にＱ値を低下
させる。また、銀電極の場合、密着強度を得る目的でガ
ラスフリットを用いているにもかかわらず、0.38kg/mm2
程度と低く、導電率の向上を狙ってガラスフリットの量
を少なくすることはできないのが現状である。
高価な銀に対して、銅を電極として用いる試みもなさ
れている。銅電極を形成する場合、通常、無電解めっき
が用いられる。しかしながら、この無電解めっきによる
銅電極は、このままは導電率が小さく、Ｑ値も低いとい
う欠点があった。また、高温に放置したり、湿気中に放
置したりすると特性が劣化するため、耐候性に難点があ
る。さらに密着強度も無くなるという問題もある。
れている。銅電極を形成する場合、通常、無電解めっき
が用いられる。しかしながら、この無電解めっきによる
銅電極は、このままは導電率が小さく、Ｑ値も低いとい
う欠点があった。また、高温に放置したり、湿気中に放
置したりすると特性が劣化するため、耐候性に難点があ
る。さらに密着強度も無くなるという問題もある。
上記問題点を解決するために、マイクロ波用誘電体セ
ラミック上に無電解銅めっきにより銅皮膜を形成した
後、窒素、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で、300
℃乃至900℃で熱処理する方法がある。このような熱処
理によって、無電解めっきによる銅皮膜は、純銅に近い
状態に変化する。従って、銅皮膜の誘電体に対する密着
強度が高くなり、かつ電極のＱ値が改善され、ひいて
は、例えば誘電体共振器のＱ値も改善されることにな
る。更に、このようなＱ値のばらつきも小さくなること
も確認されている。尚、熱処理を行う時間については通
常、約30分間程度に選ばれる。そして、熱処理温度とし
ては、500℃乃至700℃の範囲でより優れた結果をもたら
すことが知られている（特公昭63−25723号公報）。
ラミック上に無電解銅めっきにより銅皮膜を形成した
後、窒素、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で、300
℃乃至900℃で熱処理する方法がある。このような熱処
理によって、無電解めっきによる銅皮膜は、純銅に近い
状態に変化する。従って、銅皮膜の誘電体に対する密着
強度が高くなり、かつ電極のＱ値が改善され、ひいて
は、例えば誘電体共振器のＱ値も改善されることにな
る。更に、このようなＱ値のばらつきも小さくなること
も確認されている。尚、熱処理を行う時間については通
常、約30分間程度に選ばれる。そして、熱処理温度とし
ては、500℃乃至700℃の範囲でより優れた結果をもたら
すことが知られている（特公昭63−25723号公報）。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した電極の形成方法では、電極の
焼付がまだ十分ではないという問題があった。
焼付がまだ十分ではないという問題があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、銅電極の焼付が確実であり且つ、Ｑ値が高く信頼
性の向上するマイクロ波誘電体セラミック上の電極形成
方法を提供することを目的とするものである。
あり、銅電極の焼付が確実であり且つ、Ｑ値が高く信頼
性の向上するマイクロ波誘電体セラミック上の電極形成
方法を提供することを目的とするものである。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の構成は、マイクロ波誘電体セラミック上に無
電解めっきにより銅皮膜を形成し、この銅皮膜を酸素分
圧10-15ppm乃至10-6ppmの不活性ガス雰囲気中にて500℃
乃至700℃で熱処理して電極とすることを特徴とするも
のである。
電解めっきにより銅皮膜を形成し、この銅皮膜を酸素分
圧10-15ppm乃至10-6ppmの不活性ガス雰囲気中にて500℃
乃至700℃で熱処理して電極とすることを特徴とするも
のである。
（作 用） 銅皮膜を微量酸素を含む不活性ガス中で熱処理するこ
とによりＱ値の高い電極を形成することが出来る。
とによりＱ値の高い電極を形成することが出来る。
（実施例） 本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第１図
は本発明によるマイクロ波誘電体セラミックの一実施例
を示す斜視図である。図中のマイクロ波誘電体セラミッ
ク１は円筒形であり、その下面3,内周面4,外周面５に銅
電極が形成されており、また上面２は特性値調整のため
研削されて銅電極は形成されていない。
は本発明によるマイクロ波誘電体セラミックの一実施例
を示す斜視図である。図中のマイクロ波誘電体セラミッ
ク１は円筒形であり、その下面3,内周面4,外周面５に銅
電極が形成されており、また上面２は特性値調整のため
研削されて銅電極は形成されていない。
第２図は本発明によるマイクロ波誘電体セラミック上
の電極焼付装置（以下焼付装置と称す）の概略構成図で
ある。図中の焼付装置６は後述する焼付炉９に不活性ガ
スを供給する不活性ガスボンベ（以下ボンベと称す）７
と、セラミック上の電極の焼付を行う焼付炉９と、前記
ボンベ７と前記焼付炉９とを結び且つ不活性ガスを供給
するシリコンチューブ８と、前記焼付炉中の酸素分圧を
測定する酸素分圧計10とにより概略構成されている。
の電極焼付装置（以下焼付装置と称す）の概略構成図で
ある。図中の焼付装置６は後述する焼付炉９に不活性ガ
スを供給する不活性ガスボンベ（以下ボンベと称す）７
と、セラミック上の電極の焼付を行う焼付炉９と、前記
ボンベ７と前記焼付炉９とを結び且つ不活性ガスを供給
するシリコンチューブ８と、前記焼付炉中の酸素分圧を
測定する酸素分圧計10とにより概略構成されている。
次に図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。
る。
まず、マイクロ波誘電体セラミック材料（例えばBaTi
O3系,MgTiO3系セラミック材料）を内径2.0mm,外径10m
m、高さ14mmの円筒状に成形し、焼結してセラミック素
体を得る。次に前記セラミック素体全面に無電解めっき
法によりCu（銅）めっきを施しCu皮膜を形成し一次加工
品を形成する。上述のごとく形成された一次加工品はZr
（ジルコニウム）製の治具を用いて焼付炉９に収納し前
記ボンベ７よりシリコンチューブ８を介して不活性ガス
を供給しつつ焼付温度600℃にて１時間Cu皮膜の焼付を
行いCu電極を形成する。このとき、焼付条件設定のため
前記酸素分圧計10により酸素分圧を測定し、シリコンチ
ューブ８の長さを変えることにより酸素分圧を調整（こ
れはシリコンチューブ８が他材質チューブより多孔性の
ため空気中の酸素を取り入れ易いからである）し、第３
図に示すような条件について焼付を実施し、各条件にお
ける二次加工品を形成する。その後特性値調整のため前
記セラミック素体の上面２側を研削しマイクロ波誘電体
セラミック１を得る。
O3系,MgTiO3系セラミック材料）を内径2.0mm,外径10m
m、高さ14mmの円筒状に成形し、焼結してセラミック素
体を得る。次に前記セラミック素体全面に無電解めっき
法によりCu（銅）めっきを施しCu皮膜を形成し一次加工
品を形成する。上述のごとく形成された一次加工品はZr
（ジルコニウム）製の治具を用いて焼付炉９に収納し前
記ボンベ７よりシリコンチューブ８を介して不活性ガス
を供給しつつ焼付温度600℃にて１時間Cu皮膜の焼付を
行いCu電極を形成する。このとき、焼付条件設定のため
前記酸素分圧計10により酸素分圧を測定し、シリコンチ
ューブ８の長さを変えることにより酸素分圧を調整（こ
れはシリコンチューブ８が他材質チューブより多孔性の
ため空気中の酸素を取り入れ易いからである）し、第３
図に示すような条件について焼付を実施し、各条件にお
ける二次加工品を形成する。その後特性値調整のため前
記セラミック素体の上面２側を研削しマイクロ波誘電体
セラミック１を得る。
第３図は上記の如く得られた前記マイクロ波誘電体セ
ラミック１のＱ値であるQu値と酸素分圧との関係を示す
グラフである。図中の右端にAg（銀）電極におけるＱ値
（835）を示す。この発明の範囲である酸素分圧10-15pp
m乃至10-6ppmでは図中にかっこ書きで示したように、そ
れぞれQu値がAg電極のＱ値より高められている。また同
図より酸素分圧が10-6ppmより高い場合は電極部が酸化
されQu値が低下すると考えられる。更に酸素分圧が10
-15ppmより低い場合は電極部が還元されQu値が低下する
と考えられ、また、電極の半田付性も劣化すると考えら
れる。この結果から最も好ましい酸素分圧は10-6ppm乃
至10-15ppmであることが解る。
ラミック１のＱ値であるQu値と酸素分圧との関係を示す
グラフである。図中の右端にAg（銀）電極におけるＱ値
（835）を示す。この発明の範囲である酸素分圧10-15pp
m乃至10-6ppmでは図中にかっこ書きで示したように、そ
れぞれQu値がAg電極のＱ値より高められている。また同
図より酸素分圧が10-6ppmより高い場合は電極部が酸化
されQu値が低下すると考えられる。更に酸素分圧が10
-15ppmより低い場合は電極部が還元されQu値が低下する
と考えられ、また、電極の半田付性も劣化すると考えら
れる。この結果から最も好ましい酸素分圧は10-6ppm乃
至10-15ppmであることが解る。
上述したように本実施例によれば、酸素分圧10-15ppm
乃至10-6ppm中に不活性ガス雰囲気中でCu電極の焼付け
を行ったことにより焼付が確実であり且つAg電極のＱ値
より高いQu値のCu電極が得られる。
乃至10-6ppm中に不活性ガス雰囲気中でCu電極の焼付け
を行ったことにより焼付が確実であり且つAg電極のＱ値
より高いQu値のCu電極が得られる。
また、前記実施例では熱処理温度を600℃のものにつ
いてのデータを示したが、その他の温度についてのデー
タを第４図に示す。これからも明らかなように、熱処理
温度範囲を500℃乃至700℃としても良好な結果を得るこ
とができる。しかし、600℃が最も好ましい温度である
ことがQu値のデータから判断できる。しかも、焼付炉内
温度の制御範囲を考えた場合、600℃を中間値として±1
00℃の広い範囲においてもCu電極のQu値がAg電極のＱ値
に比較して高くなるので制御し易く量産性に適合するも
のと推定できるからである。
いてのデータを示したが、その他の温度についてのデー
タを第４図に示す。これからも明らかなように、熱処理
温度範囲を500℃乃至700℃としても良好な結果を得るこ
とができる。しかし、600℃が最も好ましい温度である
ことがQu値のデータから判断できる。しかも、焼付炉内
温度の制御範囲を考えた場合、600℃を中間値として±1
00℃の広い範囲においてもCu電極のQu値がAg電極のＱ値
に比較して高くなるので制御し易く量産性に適合するも
のと推定できるからである。
［発明の効果］ 本発明によれば、銅皮膜の焼付が確実なものとなり、
Ｑ値が高く信頼性の向上するマイクロ波誘電体セラミッ
ク上の電極形成方法を提供することができる。
Ｑ値が高く信頼性の向上するマイクロ波誘電体セラミッ
ク上の電極形成方法を提供することができる。
第１図は本発明によるマイクロ波誘電体セラミックの一
実施例を示す斜視図、第２図は本発明によるマイクロ波
誘電体セラミック上の電極焼付装置の概略構成図、第３
図は本発明一実施例による焼付温度600℃でCu電極を形
成したマイクロ波誘電体セラミックのQu（Ｑ）値と酸素
分圧との関係のグラフを示す図、第４図は本発明による
焼付温度400℃乃至800℃で電極を形成したマイクロ波誘
電体セラミックのQu（Ｑ）値と酸素分圧との関係のグラ
フを示す図である。 １……マイクロ波誘電体セラミック、 ２……研削面、3,4,5……銅皮膜（電極）、 ６……電極焼付装置、７……不活性ガスボンベ、 ８……シリコンチューブ、９……焼付炉、 10……酸素分圧計。
実施例を示す斜視図、第２図は本発明によるマイクロ波
誘電体セラミック上の電極焼付装置の概略構成図、第３
図は本発明一実施例による焼付温度600℃でCu電極を形
成したマイクロ波誘電体セラミックのQu（Ｑ）値と酸素
分圧との関係のグラフを示す図、第４図は本発明による
焼付温度400℃乃至800℃で電極を形成したマイクロ波誘
電体セラミックのQu（Ｑ）値と酸素分圧との関係のグラ
フを示す図である。 １……マイクロ波誘電体セラミック、 ２……研削面、3,4,5……銅皮膜（電極）、 ６……電極焼付装置、７……不活性ガスボンベ、 ８……シリコンチューブ、９……焼付炉、 10……酸素分圧計。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 金男 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)発明者 矢作 正博 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−212044（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】マイクロ波誘電体セラミック上に無電解め
っきにより銅皮膜を形成し、この銅皮膜を酸素分圧10-5
ppm乃至10-6ppmの不活性ガス雰囲気中にて500℃乃至700
℃で熱処理して電極とすることを特徴とするマイクロ波
誘電体セラミック上の電極形成方法。 - 【請求項２】前記熱処理を600℃で行う請求項１記載の
マイクロ波誘電体セラミック上の電極形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27809688A JP2663001B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | マイクロ波誘電体セラミック上の電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27809688A JP2663001B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | マイクロ波誘電体セラミック上の電極形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02123790A JPH02123790A (ja) | 1990-05-11 |
| JP2663001B2 true JP2663001B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=17592580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27809688A Expired - Fee Related JP2663001B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | マイクロ波誘電体セラミック上の電極形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663001B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69121549T2 (de) * | 1990-09-10 | 1997-01-02 | Tdk Corp | Bandpassfilter |
| JP2003212649A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-30 | Murata Mfg Co Ltd | 高周波用誘電体磁器、誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信機装置 |
| JP5127703B2 (ja) | 2006-11-15 | 2013-01-23 | 株式会社村田製作所 | 積層型電子部品およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-11-01 JP JP27809688A patent/JP2663001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02123790A (ja) | 1990-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |