JPH0837410A - 誘電体共振器の導体膜の形成方法 - Google Patents
誘電体共振器の導体膜の形成方法Info
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- JPH0837410A JPH0837410A JP17236294A JP17236294A JPH0837410A JP H0837410 A JPH0837410 A JP H0837410A JP 17236294 A JP17236294 A JP 17236294A JP 17236294 A JP17236294 A JP 17236294A JP H0837410 A JPH0837410 A JP H0837410A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 共振器のＱ値を高く維持しつつ低コストで高
い密着力の導体膜をセラミック系誘電体部材の表面に形
成する。 【構成】 貫通孔４を有するチタン酸バリウム系誘電体
ブロック２の表面に無電解銅メッキにより銅膜６を形成
し、次いで酸素濃度５〜５０ｐｐｍの不活性雰囲気中で
３００〜１０５０℃で加熱処理する。その後、上端面の
銅膜６を研磨により除去して開放面とし、外導体８及び
内導体１０を有する同軸型誘電体共振器とする。
い密着力の導体膜をセラミック系誘電体部材の表面に形
成する。 【構成】 貫通孔４を有するチタン酸バリウム系誘電体
ブロック２の表面に無電解銅メッキにより銅膜６を形成
し、次いで酸素濃度５〜５０ｐｐｍの不活性雰囲気中で
３００〜１０５０℃で加熱処理する。その後、上端面の
銅膜６を研磨により除去して開放面とし、外導体８及び
内導体１０を有する同軸型誘電体共振器とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体共振器の導体膜
の形成方法に関し、特に、低コストで高い密着力の導体
膜を形成する方法に関する。
の形成方法に関し、特に、低コストで高い密着力の導体
膜を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
セラミック系誘電体ブロックに孔部を形成し、該孔部の
内面に導体膜を形成し、上記ブロックの外表面にも導体
膜を形成してなる同軸型の誘電体共振器の製造に際して
は、上記導体膜の形成は銀ペーストを塗布し加熱処理に
より焼付けて銀膜を形成することでなされていた。
セラミック系誘電体ブロックに孔部を形成し、該孔部の
内面に導体膜を形成し、上記ブロックの外表面にも導体
膜を形成してなる同軸型の誘電体共振器の製造に際して
は、上記導体膜の形成は銀ペーストを塗布し加熱処理に
より焼付けて銀膜を形成することでなされていた。
【０００３】しかし、銀ペーストは高価であるので、低
コスト化を目指して銀膜の代わり銅膜を用いることが提
案されている。例えば、特開昭５８−１６６８０６号公
報には、セラミック系誘電体の表面に無電解銅メッキに
より銅被膜を形成し、次いで加熱処理して銅膜を形成す
るという、導体膜の形成方法が開示されている。この特
開昭５８−１６６８０６号公報に記載の方法では、加熱
処理を窒素またはアルゴン等の不活性雰囲気中で行うこ
とにより、銅膜の酸化による誘電特性の劣化を防止し共
振器のＱ値を改善する様にしている。
コスト化を目指して銀膜の代わり銅膜を用いることが提
案されている。例えば、特開昭５８−１６６８０６号公
報には、セラミック系誘電体の表面に無電解銅メッキに
より銅被膜を形成し、次いで加熱処理して銅膜を形成す
るという、導体膜の形成方法が開示されている。この特
開昭５８−１６６８０６号公報に記載の方法では、加熱
処理を窒素またはアルゴン等の不活性雰囲気中で行うこ
とにより、銅膜の酸化による誘電特性の劣化を防止し共
振器のＱ値を改善する様にしている。
【０００４】ところで、誘電体共振器を実装する際に
は、その表面の導体膜に対して力がかかり、また、共振
器製造に際しては、誘電体ブロックの表面に導体膜の形
成されていない開放面を形成するのに一旦全表面に形成
した導体膜の一部を除去する研磨が行われるので、導体
膜の密着力が小さいと剥離するおそれがある。
は、その表面の導体膜に対して力がかかり、また、共振
器製造に際しては、誘電体ブロックの表面に導体膜の形
成されていない開放面を形成するのに一旦全表面に形成
した導体膜の一部を除去する研磨が行われるので、導体
膜の密着力が小さいと剥離するおそれがある。
【０００５】本発明は、以上の様な従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであって、共振器のＱ値を高く維持
しつつ低コストで高い密着力の導体膜を形成することを
目的とするものである。
鑑みてなされたものであって、共振器のＱ値を高く維持
しつつ低コストで高い密着力の導体膜を形成することを
目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、セラミック系誘電体部材の表
面に導体膜を形成せる誘電体共振器の上記導体膜を形成
する方法であって、セラミック系誘電体部材の表面に無
電解銅メッキにより銅被膜を形成し、次いで微量の酸素
を含む不活性雰囲気中で加熱処理することを特徴とす
る、誘電体共振器の導体膜の形成方法、が提供される。
的を達成するものとして、セラミック系誘電体部材の表
面に導体膜を形成せる誘電体共振器の上記導体膜を形成
する方法であって、セラミック系誘電体部材の表面に無
電解銅メッキにより銅被膜を形成し、次いで微量の酸素
を含む不活性雰囲気中で加熱処理することを特徴とす
る、誘電体共振器の導体膜の形成方法、が提供される。
【０００７】本発明の一態様においては、上記不活性雰
囲気中の酸素濃度が５〜５０ｐｐｍである。
囲気中の酸素濃度が５〜５０ｐｐｍである。
【０００８】本発明の一態様においては、上記加熱処理
での加熱温度が３００〜１０５０℃、特に７００〜１０
００℃である。
での加熱温度が３００〜１０５０℃、特に７００〜１０
００℃である。
【０００９】次に、図面を参照しながら、本発明の概略
を説明する。
を説明する。
【００１０】図１は、本発明による導体膜の形成を含む
誘電体共振器の製造工程を示す模式的斜視図である。
誘電体共振器の製造工程を示す模式的斜視図である。
【００１１】図１（ａ）において、２はセラミック系誘
電体部材（ブロック）である。該誘電体ブロック２は、
例えば図示されている様に全体的形状が四角柱状体であ
り、あるいは円柱状体でもよく、その柱長方向（上下方
向）に沿って中央に断面円形の貫通孔４が形成されてい
る。誘電体ブロック２の材料は、例えば、チタン酸バリ
ウム系のものであり、ランタニド系元素、Ｂｉ、Ｓｉ、
Ｍｎ等を含む比誘電率３０〜１００のＢａ−Ｔｉ系材料
等を用いることができる。
電体部材（ブロック）である。該誘電体ブロック２は、
例えば図示されている様に全体的形状が四角柱状体であ
り、あるいは円柱状体でもよく、その柱長方向（上下方
向）に沿って中央に断面円形の貫通孔４が形成されてい
る。誘電体ブロック２の材料は、例えば、チタン酸バリ
ウム系のものであり、ランタニド系元素、Ｂｉ、Ｓｉ、
Ｍｎ等を含む比誘電率３０〜１００のＢａ−Ｔｉ系材料
等を用いることができる。
【００１２】以上の様な図１（ａ）に示されている誘電
体ブロック２の貫通孔４の内面を含む表面全体に、図１
（ｂ）に示されている様に銅膜６を形成する。該銅膜６
の厚さは、例えば３〜５０μｍ、なかでも５〜３０μ
ｍ、なかでも１０〜２０μｍである。
体ブロック２の貫通孔４の内面を含む表面全体に、図１
（ｂ）に示されている様に銅膜６を形成する。該銅膜６
の厚さは、例えば３〜５０μｍ、なかでも５〜３０μ
ｍ、なかでも１０〜２０μｍである。
【００１３】以上の様な図１（ｂ）に示されている誘電
体ブロック上端面の銅膜を研磨により除去して、図１
（ｃ）に示されている様に誘電体ブロック２を露出させ
る。かくして、誘電体ブロック２の外側面上の銅膜から
なる外導体８と貫通孔４の内面上の銅膜からなる内導体
１０とが同軸状に配列され、上端面を開放端面とし且つ
下端面を銅膜により上記外導体８と上記内導体１０とを
短絡させた短絡面とするλ／４同軸型誘電体共振器が得
られる。
体ブロック上端面の銅膜を研磨により除去して、図１
（ｃ）に示されている様に誘電体ブロック２を露出させ
る。かくして、誘電体ブロック２の外側面上の銅膜から
なる外導体８と貫通孔４の内面上の銅膜からなる内導体
１０とが同軸状に配列され、上端面を開放端面とし且つ
下端面を銅膜により上記外導体８と上記内導体１０とを
短絡させた短絡面とするλ／４同軸型誘電体共振器が得
られる。
【００１４】上記銅膜６の形成に関し、説明する。誘電
体ブロック２の表面への無電解銅メッキは、通常の条件
で所望厚さの銅被膜が形成されるまで適宜の時間（例え
ば２０〜６０分）継続する。次に、加熱処理を行う。こ
の加熱処理は不活性雰囲気中で但し微量の酸素を添加し
て行う。不活性ガスとしては、窒素やアルゴンが利用で
きる。不活性雰囲気中の酸素濃度は得られる銅膜６の密
着力に大きな影響を与え、酸素濃度１ｐｐｍ以下では低
い密着力しか得られず、また酸素濃度が５０ｐｐｍを越
えると密着力が低下することに加えて銅膜の酸化が増大
するので酸化層の除去が一層面倒になる。従って、高い
密着力が得られ且つ酸化層の除去が簡単に行えることか
ら、酸素濃度は５〜５０ｐｐｍが好ましい。一方、加熱
処理の温度は、純銅の融点（１０８４℃）に近付くまで
上昇させると、銅膜６の密着力は一層向上するが、得ら
れる共振器のＱ値とのバランスを考慮すると１０５０℃
以下が好ましく、更に、密着力の大きさ及び処理効率の
点から３００℃以上であるのが好ましい。加熱処理温度
としては、例えば７００〜１０００℃がより好ましい。
加熱処理の時間は、例えば１０〜６０分程度、なかでも
２０〜４０分程度、なかでも３０分程度である。
体ブロック２の表面への無電解銅メッキは、通常の条件
で所望厚さの銅被膜が形成されるまで適宜の時間（例え
ば２０〜６０分）継続する。次に、加熱処理を行う。こ
の加熱処理は不活性雰囲気中で但し微量の酸素を添加し
て行う。不活性ガスとしては、窒素やアルゴンが利用で
きる。不活性雰囲気中の酸素濃度は得られる銅膜６の密
着力に大きな影響を与え、酸素濃度１ｐｐｍ以下では低
い密着力しか得られず、また酸素濃度が５０ｐｐｍを越
えると密着力が低下することに加えて銅膜の酸化が増大
するので酸化層の除去が一層面倒になる。従って、高い
密着力が得られ且つ酸化層の除去が簡単に行えることか
ら、酸素濃度は５〜５０ｐｐｍが好ましい。一方、加熱
処理の温度は、純銅の融点（１０８４℃）に近付くまで
上昇させると、銅膜６の密着力は一層向上するが、得ら
れる共振器のＱ値とのバランスを考慮すると１０５０℃
以下が好ましく、更に、密着力の大きさ及び処理効率の
点から３００℃以上であるのが好ましい。加熱処理温度
としては、例えば７００〜１０００℃がより好ましい。
加熱処理の時間は、例えば１０〜６０分程度、なかでも
２０〜４０分程度、なかでも３０分程度である。
【００１５】
（実施例１）Ｂａ−Ｔｉ−Ｎｄ系の比誘電率約９０の誘
電体からなる、図１（ａ）に示される様な誘電体ブロッ
クを複数個用意した。これらの誘電体ブロックの表面を
脱脂し、ホウ弗酸系の強酸で化学エッチングして表面を
粗化した。次に、これら誘電体ブロックを塩化パラジウ
ムの溶液に浸して、表面にパラジウムを吸着させ、活性
化させた。そして、これら誘電体ブロックを奥野製薬工
業社製の無電解銅メッキ液を用いてメッキし、表面全体
に約１５μｍ厚の銅メッキ被膜を形成した。
電体からなる、図１（ａ）に示される様な誘電体ブロッ
クを複数個用意した。これらの誘電体ブロックの表面を
脱脂し、ホウ弗酸系の強酸で化学エッチングして表面を
粗化した。次に、これら誘電体ブロックを塩化パラジウ
ムの溶液に浸して、表面にパラジウムを吸着させ、活性
化させた。そして、これら誘電体ブロックを奥野製薬工
業社製の無電解銅メッキ液を用いてメッキし、表面全体
に約１５μｍ厚の銅メッキ被膜を形成した。
【００１６】メッキ被膜を洗浄及び風乾した後、不活性
雰囲気中で３０分間加熱処理した。不活性雰囲気として
は窒素ガス雰囲気を用い、実質上窒素ガスのみ（酸素濃
度１ｐｐｍ未満）の場合と、窒素ガスに微量（１０ｐｐ
ｍ）の酸素を添加した場合とについて加熱処理を実施し
た。加熱温度は０〜１０００℃の範囲内で行った。
雰囲気中で３０分間加熱処理した。不活性雰囲気として
は窒素ガス雰囲気を用い、実質上窒素ガスのみ（酸素濃
度１ｐｐｍ未満）の場合と、窒素ガスに微量（１０ｐｐ
ｍ）の酸素を添加した場合とについて加熱処理を実施し
た。加熱温度は０〜１０００℃の範囲内で行った。
【００１７】次に、研磨により開放端面を形成し、図１
（ｃ）に示される様な誘電体共振器を得た。
（ｃ）に示される様な誘電体共振器を得た。
【００１８】かくして得られた誘電体共振器につき、外
導体８の銅膜の剥離強度を測定した。この剥離強度の測
定のため、外導体８の形成された表面に、２ｍｍ×２ｍ
ｍの領域を孤立させる様に、０．４ｍｍ厚のダイヤモン
ドブレードで井桁形状に深さ１ｍｍの切込みを入れた。
そして、上記孤立した２ｍｍ×２ｍｍの領域の外導体銅
膜に、１ｍｍφ×１００ｍｍ長の錫メッキ銅線を銀入り
ハンダでハンダ付けし、プッシュプルゲージにより２
２．５ｍｍ／ｍｉｎの速度で垂直に引っ張り、銅膜を剥
すのに要する荷重を測定した。
導体８の銅膜の剥離強度を測定した。この剥離強度の測
定のため、外導体８の形成された表面に、２ｍｍ×２ｍ
ｍの領域を孤立させる様に、０．４ｍｍ厚のダイヤモン
ドブレードで井桁形状に深さ１ｍｍの切込みを入れた。
そして、上記孤立した２ｍｍ×２ｍｍの領域の外導体銅
膜に、１ｍｍφ×１００ｍｍ長の錫メッキ銅線を銀入り
ハンダでハンダ付けし、プッシュプルゲージにより２
２．５ｍｍ／ｍｉｎの速度で垂直に引っ張り、銅膜を剥
すのに要する荷重を測定した。
【００１９】その剥離強度測定結果を図２に示す。酸素
濃度１ｐｐｍ未満の窒素ガス雰囲気中の場合には、熱処
理温度の上昇に伴い密着力が大幅に低下することがわか
る。３ｋｇｆ／４ｍｍ2 程度の強度では、開放端面形成
のための研磨工程で銅膜が剥離しやすいので、４ｋｇｆ
／４ｍｍ2 以上の強度が好ましい。酸素濃度１０ｐｐｍ
の窒素ガス雰囲気中の場合には、１０００℃まで良好な
密着力が得られることが分かる。
濃度１ｐｐｍ未満の窒素ガス雰囲気中の場合には、熱処
理温度の上昇に伴い密着力が大幅に低下することがわか
る。３ｋｇｆ／４ｍｍ2 程度の強度では、開放端面形成
のための研磨工程で銅膜が剥離しやすいので、４ｋｇｆ
／４ｍｍ2 以上の強度が好ましい。酸素濃度１０ｐｐｍ
の窒素ガス雰囲気中の場合には、１０００℃まで良好な
密着力が得られることが分かる。
【００２０】（実施例２）Ｂａ−Ｔｉ−Ｌａ系の比誘電
率約４０の誘電体を用いる他は上記実施例１におけると
同様にして銅膜を形成し誘電体共振器を製造した。但
し、加熱処理の温度は９００℃とし、酸素濃度は０〜５
０ｐｐｍの範囲内で行った。かくして得られた誘電体共
振器につき、上記実施例１におけると同様にして、銅膜
の剥離強度を測定した。
率約４０の誘電体を用いる他は上記実施例１におけると
同様にして銅膜を形成し誘電体共振器を製造した。但
し、加熱処理の温度は９００℃とし、酸素濃度は０〜５
０ｐｐｍの範囲内で行った。かくして得られた誘電体共
振器につき、上記実施例１におけると同様にして、銅膜
の剥離強度を測定した。
【００２１】その剥離強度測定結果を図３に示す。酸素
濃度１ｐｐｍ以下では銅膜の密着力が低く、開放端面形
成のための研磨工程では剥離が生じやすく実用的ではな
い。酸素濃度５〜５０ｐｐｍの範囲内の場合には、良好
な密着力が得られることが分かる。
濃度１ｐｐｍ以下では銅膜の密着力が低く、開放端面形
成のための研磨工程では剥離が生じやすく実用的ではな
い。酸素濃度５〜５０ｐｐｍの範囲内の場合には、良好
な密着力が得られることが分かる。
【００２２】（実施例３）実施例２と同様にして得られ
た誘電体共振器につき、Ｑ値を測定した。そのＱ値測定
結果を図４に示す。酸素濃度範囲０〜５０ｐｐｍにおい
て、ほぼ同様な良好な値が得られた。
た誘電体共振器につき、Ｑ値を測定した。そのＱ値測定
結果を図４に示す。酸素濃度範囲０〜５０ｐｐｍにおい
て、ほぼ同様な良好な値が得られた。
【００２３】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の誘電体共振
器の導体膜の形成方法によれば、セラミック系誘電体部
材の表面に無電解銅メッキにより銅被膜を形成し、次い
で微量の酸素を含む不活性雰囲気中で加熱処理すること
により、高いＱ値をもつ誘電体共振器の導体膜を低コス
ト且つ高い密着力で形成することができる。
器の導体膜の形成方法によれば、セラミック系誘電体部
材の表面に無電解銅メッキにより銅被膜を形成し、次い
で微量の酸素を含む不活性雰囲気中で加熱処理すること
により、高いＱ値をもつ誘電体共振器の導体膜を低コス
ト且つ高い密着力で形成することができる。
【図１】本発明による導体膜の形成を含む誘電体共振器
の製造工程を示す模式的斜視図である。
の製造工程を示す模式的斜視図である。
【図２】誘電体共振器の導体膜剥離強度の測定結果を示
す図である。
す図である。
【図３】誘電体共振器の導体膜剥離強度の測定結果を示
す図である。
す図である。
【図４】誘電体共振器のＱ値の測定結果を示す図であ
る。
る。
２ 誘電体ブロック ４ 貫通孔 ６ 銅膜 ８ 外導体 １０ 内導体
Claims (4)
- 【請求項１】 セラミック系誘電体部材の表面に導体膜
を形成せる誘電体共振器の上記導体膜を形成する方法で
あって、セラミック系誘電体部材の表面に無電解銅メッ
キにより銅被膜を形成し、次いで微量の酸素を含む不活
性雰囲気中で加熱処理することを特徴とする、誘電体共
振器の導体膜の形成方法。 - 【請求項２】 上記不活性雰囲気中の酸素濃度が５〜５
０ｐｐｍである、請求項１に記載の誘電体共振器の導体
膜の形成方法。 - 【請求項３】 上記加熱処理での加熱温度が３００〜１
０５０℃である、請求項１または２に記載の誘電体共振
器の導体膜の形成方法。 - 【請求項４】 上記加熱処理での加熱温度が７００〜１
０００℃である、請求項３に記載の誘電体共振器の導体
膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17236294A JPH0837410A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 誘電体共振器の導体膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17236294A JPH0837410A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 誘電体共振器の導体膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837410A true JPH0837410A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15940506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17236294A Pending JPH0837410A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 誘電体共振器の導体膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0837410A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006157292A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック電子部品の製造方法、セラミック電子部品およびセラミック電子部品の製造装置 |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP17236294A patent/JPH0837410A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006157292A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック電子部品の製造方法、セラミック電子部品およびセラミック電子部品の製造装置 |
| JP4513530B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2010-07-28 | 株式会社村田製作所 | セラミック電子部品の製造方法、セラミック電子部品およびセラミック電子部品の製造装置 |
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