JPH08335810A - 同軸型誘電体共振器及びその製造方法 - Google Patents

同軸型誘電体共振器及びその製造方法

Info

Publication number
JPH08335810A
JPH08335810A JP7166928A JP16692895A JPH08335810A JP H08335810 A JPH08335810 A JP H08335810A JP 7166928 A JP7166928 A JP 7166928A JP 16692895 A JP16692895 A JP 16692895A JP H08335810 A JPH08335810 A JP H08335810A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic
plating
coaxial
dielectric resonator
ceramic surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7166928A
Other languages
English (en)
Inventor
Okikuni Takahata
興邦 高畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
Priority to JP7166928A priority Critical patent/JPH08335810A/ja
Publication of JPH08335810A publication Critical patent/JPH08335810A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体セラミック表面に下地層としCuめっ
き層を形成し、めっき膜付着強度が垂直引っ張り応力で
2.0Kg/mm2で安定し、かつ実用上、十分大きいQ
uが得られる同軸型共振器の製造方法を提供すること。 【構成】 高周波誘電体セラミック上に無電解めっきに
よりCu膜下地層を形成し、その上に、更にCu膜、あ
るいはAg膜、もしくは、その双方を無電解、あるいは
電解めっきにより電極として形成してなる同軸型誘電体
共振器では、めっきされるセラミック表面を超音波処理
を加えながらエッチングを行い、セラミックの最大表面
粗さRmax=1.0〜3.0μmとすることで、2.0
Kg/mm2以上の垂直引っ張り強度を有し、かつ実用
上、十分大きいQuを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体通信等に実装さ
れる高周波フィルタ、高周波発振器等に用いられる同軸
型誘電体共振器及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、移動体通信等の開発が進み、PH
S(Personal Handyphone Sys
tem)等の試験も盛んに行われている。この移動体通
信等は、高周波帯域で様々な方式が使用されるため、方
式間の周波数の分別は今後益々重要な問題となる。
【0003】この周波数分別に対して誘電体セラミック
を用いた同軸型誘電体共振器は、共振器自体の長さによ
って共振周波数を自由に設定できること、1GHz以上
の高周波帯域に対応できること、体積に比し共振周波数
を最も低くできる共振モードであること等の利点があ
り、今後、需要拡大が期待される。
【0004】同軸型誘電体共振器は、一般的に、図1の
ような構成になっている。
【0005】図1において、1はBaO−TiO2−R
O系、BaO−TiO2−Bi23−RO系、BaO−
TiO2−Bi23−PbO−RO系、ZrO2−TiO
2系等の誘電体セラミック体からなり、中央に円筒状の
貫通穴2を有する直方体形状とする。3は電極層であ
り、従来法では外導体4、内導体5、及び短絡端6がA
gペースト法等による、塗布、焼付け、あるいは無電解
Cuめっき等により形成されていた。尚、7は開放端で
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】Agペースト法は、一
般に、Agペーストの製品への塗布または浸漬、製品の
乾燥、焼成の工程で行われるが、その際、Agペースト
の粘度調整が必要となる。
【0007】しかし、粘度調整過程における粘度のばら
つきは、セラミック表面の膜厚のばらつきを引き起こ
し、連続的に塗布または浸漬処理をする際には、溶剤の
蒸発による粘度の変化等多くの製造上の問題があった。
【0008】また、Agペースト法における焼成工程で
は、Ag粒子の焼成が行われるため、Ag電極層は多孔
性の焼結体となり、緻密な金属層が得られず、量産上、
あるいは電気特性等の品質上、多くの問題があった。
【0009】この問題を解決するため、特開昭63−1
3504号に、誘電体セラミック表面に無電解Cuめっ
き層を形成することが提案されている。
【0010】ところで、高周波用誘電体共振器には、高
いQが要求される。一般に、誘電体共振器の無負荷のQ
をQu、誘電体セラミック材料の誘電損失によるQをQ
M、電極の導電損失によるQをQcとすると、Qu,Q
M,Qcの関係は(1)式で与えられる。 1/Qu=1/QM+1/Qc ・・・・・ (1)
【0011】通常、QMは4,000〜200,000程
度(1GHz換算)であり、Qcは200〜1,000
程度であるため、QuにはQcが大きく影響する。
【0012】ここで、円筒状同軸型共振器の場合のQc
は、(2)式に表されるように、電極を形成する金属の
導電率σの1/2乗に比例して大きくなる。 Qc={[(2σωμ0)][ln(b/a)]/[2/a+2/b+2/l ×ln(b/a)]}1/2 ・・・・・ (2) ここで、ω=2πf0(f0:共振周波数)、μ0=4π
×10-7[H/m](μ0:真空中の透磁率)、a、
b、lは、それぞれ誘電体共振器の内径、外径、高さで
ある。
【0013】従って、Cuの導電率が高いことに着目し
て無電解Cuめっきを行った場合、Qcが大きくなるた
めに、Quを大きくすることが期待できる。
【0014】しかし、誘電体共振器が移動体通信器等に
実装された場合、移動体通信器自体の落下衝撃等によっ
て、めっき膜の剥離が生じると、誘電体共振器の性能が
実質的に損なわれるため、十分大きなめっき膜付着強度
が必要である。
【0015】この際、めっき膜付着強度は、垂直引っ張
り応力で2.0Kg/mm2程度以上であることが要求さ
れる。
【0016】めっき膜付着強度を大きくするためには、
セラミック表面をエッチング等により適度に荒すことが
必要で、これを行わないと、付着強度を大きくすること
は非常に困難である。
【0017】ところが、セラミック表面を荒すことによ
り、電極金属の実効的な導電率が低下し、Qcを劣化さ
せるという欠点がある。
【0018】また、セラミック表面をエッチングする場
合、ロット間、あるいは同一ロット内でも共振器間のエ
ッチング状態が異なることがあり、安定しためっき電極
付着強度が得にくいという問題がある。
【0019】一般に、セラミック表面にめっき処理を行
う場合、めっき膜付着強度はアンカー効果(投錨効果)
に依存するといわれている。
【0020】アンカー効果とは、セラミック表面にある
程度の凹凸をつくり、その凹凸にめっき金属を入り込ま
せることで、めっき膜付着強度が向上することを称して
いる。
【0021】このアンカー効果の観点から、同軸型共振
器において、エッチングにより均一に荒されたセラミッ
ク表面を得ることが、安定した付着強度のめっき電極を
得るために重要である。
【0022】そこで、本発明の目的は、同軸型共振器に
おいて、誘電体セラミック表面に下地層としCuめっき
層を形成し、めっき膜付着強度が垂直引っ張り応力で
2.0Kg/mm2で安定し、かつ実用上、十分大きいQ
uが得られる同軸型共振器の製造方法を提供することに
ある。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明は、高周波誘電
体セラミック上にCu無電解めっき膜下地層を形成し、
その上に更にCuもしくはAg、またはその双方を無電
解もしくは電解めっきにより電極として形成してなる同
軸型誘電体共振器において、めっきの前処理工程のエッ
チング処理過程でめっきされるセラミックの最大表面粗
さRmax=1.0〜3.0μmであることを特徴とする
同軸型誘電体共振器であり、上記記載の同軸型誘電
体共振器において、前記高周波誘電体セラミックは、B
aO−TiO2−RO系、BaO−TiO2−Bi23
RO系、BaO−TiO2−Bi23−PbO−RO系
(ROは希土類酸化物を示し、RはLa、Ce、Pr、
Nd、Sm、Eu、Gdの少なくとも一種)のいずれか
ひとつであることを特徴とする同軸型誘電体共振器であ
り、上記記載の同軸型誘電体共振器において、セ
ラミック表面を超音波処理を加えながらエッチングする
ことを特徴とする同軸型誘電体共振器の製造方法を提供
するものである。
【0024】
【作用】以下、本発明の作用を具体的に説明する。前述
のように、同軸型共振器において、無電解Cuめっきを
誘電体セラミック表面に行う場合、エッチングによるセ
ラミック面の荒れ方によって、めっき電極付着強度が変
化し、それに伴いQuも変化する。
【0025】そのため、本発明者は、種々、条件下にお
いてエッチング処理を行ったところ、超音波処理を加え
ながらエッチングを行うこと、また、その時、セラミッ
ク表面粗さRmax=1.0〜3.0μmとすることによ
り、実用に適し、安定しためっき電極付着強度、またQ
uが得られることを見い出した。
【0026】尚、Rmaxとは、断面曲線から基準長さ
だけ抜き取った部分の平均線に平行な2直線で抜取り部
分を挟んだ時、この2直線の間隔を断面曲線の縦倍率の
方向にμm単位で表したものであり、最大高さとも呼ば
れる。
【0027】
【実施例】以下、本発明における実施例を説明する。
【0028】まず、BaO−Nd23−Bi23−Ti
2系誘電体セラミック材料(ε=95)を中心に円孔
を有する3mm×3mm×10mmの直方体に成形後、
1200〜1400℃の温度で2時間以上焼結し、誘電
体セラミックを得た。
【0029】次に、誘電体セラミック表面に対して超音
波処理を加えながらフッ化アンモニウム15g/l、硝
酸300ml/lの混合液を用いてエッチングを行っ
た。
【0030】この際、セラミック表面粗さは、エッチン
グ時間を変化させることで変化できた。
【0031】また、比較のために、超音波処理を加え
ず、フッ化アンモニウム15g/l、硝酸300ml/
lの混合液を用いてのエッチング、フッ硝酸によるエッ
チングも行った。
【0032】その後、誘電体セラミック上に無電解Cu
めっきにより、種々の厚さのCuめっき層を形成した。
【0033】次に、Cuめっき下地層の上に、電解めっ
きによりCuめっき層を形成し、更に、そのCuめっき
層の上に電解めっきにより、0.1μmのAgめっき層
を形成した。
【0034】以上のようにして作製した同軸型共振器の
各最大表面粗さRmaxにおけるめっき膜付着強度とQ
uを図2に示した。ここで、点線は目標値を示してい
る。
【0035】尚、図2に示したRmaxは、断面SEM
で観察した値である。
【0036】また、めっき膜付着強度とは、誘電体共振
器を2mm幅に切り出し、一方のめっき膜上にφ0.5
mmのワイヤーを半田付けし、対面のめっき膜をプリン
ト基板等に半田付けし、ワイヤーを垂直に引っ張ってめ
っき膜が剥離した時の応力を示す。
【0037】ところで、誘電体共振器は、(2)式に示
されるように、その寸法によって要求されるQu値が異
なり、今回作製した3mm×3mm×10mmの形状の
同軸型共振器の場合、概ねQu≧250であることが要
求される。
【0038】図2に白円で示したのは、超音波処理を加
えながらフッ化アンモニウム、硝酸の混合液を用いてエ
ッチングを行った同軸型共振器のめっき膜付着強度、Q
uである。
【0039】この結果から分かるように、セラミックの
最大表面粗さRmax=1.0〜3.0μmの間では、め
っき膜付着強度が2.0Kg/mm2以上であり、かつQ
uが250以上である。
【0040】しかし、Rmax<1.0μmでは、Qu
は250以上であるが、アンカー効果が不足しているた
めに、めっき膜付着強度が2.0Kg/mm2を下回る。
【0041】Rmax>3.0μmでは、セラミック自
体の脆さが現れてしまうため、めっき膜付着強度が2.
0Kg/mm2を下回り、また、めっき電極の実質的な
導電率が低下するため、Quは250を下回る。
【0042】尚、ばらつきを含めためっき膜付着強度の
観点からは、Rmax=1.2〜2.8μmであれば、更
に望ましい。
【0043】図2に黒円で示したのは、超音波処理を加
えずにフッ化アンモニウム、硝酸の混合液を用いてエッ
チングを行った同軸型共振器のめっき膜付着強度、Qu
である。
【0044】この結果から分かるように、Rmaxが大
きくなっても、エッチングが不十分であり、また均一で
ないため、めっき電極付着強度は要求値を下回り、ばら
つきも大きい。また、エッチング時間を長くしても、R
maxは1.6μm程度以上にはならない。
【0045】Quは、超音波処理を加えながらエッチン
グを行った同軸型共振器と、ほぼ同等であるが、エッチ
ング面が不均一であるため、ばらつきが大きい。
【0046】図2に四角で示したのは、超音波処理を加
えずにフッ硝酸を用いてエッチングを行った同軸型共振
器のめっき膜付着強度Quである。
【0047】この結果から分かるように、セラミック表
面粗さRmaxが大きくなっても、エッチングが不十分
であり、また均一でないため、めっき膜付着強度は、超
音波処理を加えずにフッ化アンモニウム、硝酸の混合液
を用いてエッチングを行った同軸型共振器の値は上回る
ものの、要求値を下回り、ばらつきも大きい。
【0048】Quは、超音波処理を加えながらエッチン
グを行った同軸型共振器と、ほぼ同等であるが、エッチ
ング面が不均一であるため、ばらつきが大きい。
【0049】更に、フッ硝酸は、危険性が高く廃液処理
も困難であるため、フッ硝酸を用いずに十分実用域であ
るめっき膜付着強度を確保する利点は大きい。
【0050】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、高周波誘電体セラミック上に無電解めっきにより、
Cu膜下地層を形成し、その上に、更にCu膜、あるい
はAg膜、もしくは、その双方を無電解、あるいは電解
めっきにより電極として形成してなる同軸型誘電体共振
器において、めっきされるセラミック表面を超音波処理
を加えながらエッチングして、セラミックの最大表面粗
さRmax=1.0〜3.0μmとすることで、2.0K
g/mm2以上の垂直引っ張り強度を安定して有し、か
つ実用上、十分大きいQuを有する同軸型共振器の製造
方法が得られ、工業的利用価値は大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】同軸型共振器を示す部分破断斜視図である。
【図2】本発明の実施例における同軸型共振器における
セラミックの最大表面粗さRmaxとCuめっき膜付着
強度及びQuの関係を示す図。
【符号の説明】
1 誘電体セラミック 2 円筒状の貫通穴 3 電極層 4 外導体 5 内導体 6 短絡端 7 開放端 A NH4F15g/l+HNO3300ml/l(超
音波) B 〃 (
〃 なし) C フッ硝酸 (
〃 〃 )
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01P 11/00 C04B 35/46 D

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波誘電体セラミック上にCu無電解
    めっき膜下地層を形成し、その上に更にCuもしくはA
    g、またはその双方を無電解もしくは電解めっきにより
    電極として形成してなる同軸型誘電体共振器において、
    めっきの前処理工程のエッチング処理過程でめっきされ
    るセラミックの最大表面粗さRmax=1.0〜3.0μ
    mであることを特徴とする同軸型誘電体共振器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の同軸型誘電体共振器にお
    いて、前記高周波誘電体セラミックは、BaO−TiO
    2−RO系、BaO−TiO2−Bi23−RO系、Ba
    O−TiO2−Bi23−PbO−RO系(ROは希土
    類酸化物を示し、RはLa、Ce、Pr、Nd、Sm、
    Eu、Gdの少なくとも一種)のいずれかひとつである
    ことを特徴とする同軸型誘電体共振器。
  3. 【請求項3】 請求項1,2記載の同軸型誘電体共振器
    において、セラミック表面を超音波処理を加えながらエ
    ッチングすることを特徴とする同軸型誘電体共振器の製
    造方法。
JP7166928A 1995-06-07 1995-06-07 同軸型誘電体共振器及びその製造方法 Pending JPH08335810A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7166928A JPH08335810A (ja) 1995-06-07 1995-06-07 同軸型誘電体共振器及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7166928A JPH08335810A (ja) 1995-06-07 1995-06-07 同軸型誘電体共振器及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08335810A true JPH08335810A (ja) 1996-12-17

Family

ID=15840263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7166928A Pending JPH08335810A (ja) 1995-06-07 1995-06-07 同軸型誘電体共振器及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08335810A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999062839A1 (fr) * 1998-06-04 1999-12-09 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Composition ceramique dielectrique hyperfrequence
WO1999062840A1 (fr) * 1996-11-07 1999-12-09 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Composition ceramique dielectrique hyperfrequence
US6833776B2 (en) 2002-01-16 2004-12-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer, and communication device
WO2010061842A1 (ja) * 2008-11-25 2010-06-03 宇部興産株式会社 高周波用誘電体磁器組成物及びその製造方法、高周波用誘電体磁器並びにその製造方法およびそれを用いた高周波回路素子

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999062840A1 (fr) * 1996-11-07 1999-12-09 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Composition ceramique dielectrique hyperfrequence
WO1999062839A1 (fr) * 1998-06-04 1999-12-09 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Composition ceramique dielectrique hyperfrequence
US6331499B1 (en) 1998-06-04 2001-12-18 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Microwave dielectric ceramic composition
US6833776B2 (en) 2002-01-16 2004-12-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer, and communication device
WO2010061842A1 (ja) * 2008-11-25 2010-06-03 宇部興産株式会社 高周波用誘電体磁器組成物及びその製造方法、高周波用誘電体磁器並びにその製造方法およびそれを用いた高周波回路素子
JPWO2010061842A1 (ja) * 2008-11-25 2012-04-26 宇部興産株式会社 高周波用誘電体磁器組成物及びその製造方法、高周波用誘電体磁器並びにその製造方法およびそれを用いた高周波回路素子
US8765621B2 (en) 2008-11-25 2014-07-01 Ube Industries, Ltd. Dielectric ceramic composition for high-frequency use and method for producing the same, as well as dielectric ceramic for high-frequency use and method for producing the same and high-frequency circuit element using the same
JP5582406B2 (ja) * 2008-11-25 2014-09-03 宇部興産株式会社 高周波用誘電体磁器組成物及びその製造方法、高周波用誘電体磁器並びにその製造方法およびそれを用いた高周波回路素子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3223199B2 (ja) 多層セラミック部品の製造方法および多層セラミック部品
JP6252393B2 (ja) セラミック電子部品およびその製造方法
JP3562629B2 (ja) 端子電極を持つ電子部品の製造方法
JPH08335810A (ja) 同軸型誘電体共振器及びその製造方法
JP4809173B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ
TWI399769B (zh) 金屬膜及其製法和層疊型電子部件的製法及層疊型電子部件
JPH0329307A (ja) 積層セラミックチップコンデンサーの製造方法
JP2002329634A (ja) 積層型電子部品およびその製法
JPH04185103A (ja) 誘電体共振器及びその製造方法
JP2003197459A (ja) 積層型電子部品の製法
JPH0782041A (ja) 多層セラミック部品の製造方法および多層セラミック部品
JPH0884009A (ja) 同軸型誘電体共振器の製造方法
US6154356A (en) Laminated ceramic device
JP3292436B2 (ja) 積層コンデンサ
JPH1092606A (ja) チップ型サーミスタ及びその製造方法
JP2740357B2 (ja) プリント回路用基板
JP3493958B2 (ja) 同軸型誘電体共振器とその製造方法
JP2004253997A (ja) 電子部品の製造方法、電子部品、共振器、及びフィルタ
JP3978689B2 (ja) 低温焼成磁器組成物、及びこれを用いたマイクロ波部品
JPH05315821A (ja) 同軸誘電体共振器の製造方法
JP2780591B2 (ja) 誘電体フィルタ
JP2860734B2 (ja) 多層セラミック部品、その製造方法および内部導体ペースト
JP4348587B2 (ja) セラミック誘電体部品の電気特性調整方法
JPH08307119A (ja) 誘電体共振器の電極形成方法
CN117334478A (zh) 一种制作电容器的方法、电容器以及电子设备