JPH0352275A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

電子部品及びその製造方法

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JPH0352275A
JPH0352275A JP1188382A JP18838289A JPH0352275A JP H0352275 A JPH0352275 A JP H0352275A JP 1188382 A JP1188382 A JP 1188382A JP 18838289 A JP18838289 A JP 18838289A JP H0352275 A JPH0352275 A JP H0352275A
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JP
Japan
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electrode layer
electronic component
electrode
ceramic substrate
layer
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JP1188382A
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English (en)
Inventor
Kiyotoshi Hamano
浜野 清利
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電子部品及びその製造方法に関し、特に電子
部品の電極に関する. 〔従来の技術〕 トラップやセラミックフィルタなどのセラミック圧電体
を用いた電子部品は、誘電体としてのセラミック板に高
電圧を印加して分極させ圧電体に変えたのち、更に電極
加工などを施して製造されている。より具体的には、焼
威されたセラ逅ツク素体は単なる誘電体にすぎないため
、第4図に示すように、研磨されたセラミック素体1の
両面全面にたとえば銅製の電極2が付けられ、その両電
極2間に高電圧が印加される.高電圧の印加によってセ
ラミック素体1は分極して圧電性を示し、電圧の除去後
も残留分極により圧電性を示してセラ貴ツク素体1は圧
電体に変わる.ところが、この圧電性は経時的に漸減す
るため、その圧電性の漸減を防止することを目的にセラ
ミック圧電体1に熱処理が施される.次いで、セラミッ
ク圧電体1の両面全体に付けられた電極2を所定のパタ
ーンに或形した後、そのセラミック圧電体1の周波数を
調整するため、所定のパターンに威形された銅の電極2
の上にニッケルが無電解メッキによって所定の厚さに施
され、ニッケルの電極層3が形成されている。このよう
に従来のセラくンク圧電素子4の電極5は銅とニッケル
の2層によって構或されていた. 〔考案が解決しようとする課題〕 セラミック圧電体において、圧電性を長期間にわたって
ほぼ一定値に持続させるには熱処理を必要とするため、
従来の製造方法ではセラミック圧電体1の上に被着させ
られた銅の電極2が酸化し、酸化皮膜が形成されてしま
う.酸化皮膜の形戒によって絶縁抵抗が大きくなり、セ
ラ藁ツタ圧電体1換言すれば電子部品の特性を劣化させ
る原因となっていた。
そこで、本発明者は熱処理を施しても酸化皮膜を形成さ
せない電子部品の製造方法について鋭意研究を行った結
果、本発明に至ったのである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る電子部品の要旨とするところは、圧電セラ
ミック基板に電極を形成して構成される電子部品におい
て、前記電極が3層構造で構成したことにある. 特に、かかる電子部品の圧電セラミック基板に形成され
る電極が電気的良導体であって、該圧電セラミック基板
上に被着された第1の電極層はセラミック基板分極用の
金属から成り、該第1の電極層上に被着された第2の電
極層は当該第1の電極層の酸化を防止する酸化防止金属
から成り、該第2の電極層上に被着された第3の電極層
は圧電セラミック基板の周波数を調整するための金属か
ら戒ることにある. ここで、前記第1層が、銅又は銅合金であることを特徴
とし、また、前記第2層が、銀,銀合金,金.金合金.
白金若しくは白金合金又はこれらとの合金であることを
特徴とし、更に、前記第3層が、ニッケル又はニッケル
合金であることを特徴とするものである。また、前記第
3の電極層が半田被着性に優れた金属から威ることにあ
る.また、本発明に係る電子部品の製造方法の要旨とす
るところは、セラ逅ツク基板の両面に電気的良導体から
成る電極を被着させる電極被着工程と、該セラミック基
板に高電圧を印加して該セラミックを分極させる分極工
程と、該分極させられたセラミック基板に熱処理を施す
熱処理工程とを含む電子部品の製造方法において、前記
セラくツク基板の上に被着させられた第1の電極層の上
に、電気的良導体で且つ酸化し難い金属から戒る第2の
電極層を被着させる第2電極層被着工程が、少なくとも
前記熱処理工程の前に設けられていることにある. 特に、前記第1の電極層を真空蒸着法又はスパッタリン
グ法など所定の手法にてセラミック基板の上に被着させ
ることを特徴とし、また前記第2の電極層を真空蒸着法
又はスパッタリング法など所定の手法にて前記第1の電
極層の上に被着させることを特徴とするものである. 更に、第3の電極層を無電解メッキ法にて前記第2の電
極層の上に被着させることにある。
〔作 用〕
かかる本発明によれば、熱処理工程の前に第1の電極層
の上に被着させた電気的良導体で且つ酸化し難い金属か
ら成る第2の電極層によって、第1の電極層が熱処理に
伴う酸化から防止される。
したがって、第1の電極層に酸化皮膜が形成されずに第
2の電極層を介して第3の電極層を被着し得て、特性の
劣化がない電子部品を得ることが可能となる. 〔実施例〕 次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する
. 第2図は本発明が適用される電子部品の一例である圧電
共振子を用いたトラップ10を示す図である.トラップ
10は圧電セラミック基板12の両面に相対向する電極
14と共通電極16が配設されるとともに、それぞれの
電極14.16には取出し電極を介して端子18が接続
され、更に圧電セラ5ツタ基板12部が図示しない外装
樹脂にて被覆されて構成されている。トラップ10のフ
ィルタ特性は圧電セラミック基Fi12の素材と寸法及
び電極14.16の寸法などによってほぼ定まり、共振
周波数の微調整は電極14.16の厚みを変えることに
より為されている。
このような電子部品の製造方法の一例を第1図に基づい
て説明する. 同図(a)はセラミック素体20を示す。セラミック素
体20は所定の素材を混合しプレス或形で仮にした後、
焼威されたものであり、所定の寸法に研磨されている.
このセラ箋ツク素体20は誘電体としての性質を示すの
みで、圧電性を示さない。
そこで、セラミック素体20は分極させられ、圧電体に
される.セラミック素体20の分極は、同図(b)に示
すように、セラくツク素体20の両面全体に電極22が
被着され、両電極22間に直流の高電圧が印加されてな
される。電極22は電気的に良導体である銅又は銅合金
が用いられ、真空蒸着法やスパッタリング法などの手法
でセラミック素体20の表面に被着させられる。ここで
、第1の電極層として銅又は銅合金が用いられるのは安
価で、しかも戒形性や薄膜強度に優れているなどの点に
ある。
直流の高電圧の印加により分極させられて圧電体となっ
た圧電セラミック基板24は、同図(c)に示すように
、銅又は銅合金の電極22が所定のパターン(たとえば
第2図参照)に加工され、第1のit極層26とされる
。次いで、同図(d)に示すように、第1の電極層26
の上には、第1の電極層26と同じパターンの第2の電
極11!28がマスキングによる真空蒸着法あるいはス
パッタリング法などの公知の手法を用いて被着させられ
る.第2の電極層28は電気的良導体で且つ酸化し難い
金属が用いられ、たとえば銀,銀合金,金,金合金,白
金若しくは白金合金又はこれら銀や金などとの合金が用
いられる。なお、経済性などの観点から銀が好ましい。
第2の電極層28が被着させられた圧電セラミック基板
24には熱処理が施される。圧電セラミック基板24に
熱処理が施されるのは次の理由による。高電圧の印加に
よって分極させられて生じた圧電性は枯化特性(エージ
ング特性)を示し、年月を経るとともに変化してしまう
。この枯化特性は特に大きな初期変化を経た後は安定し
た特性変化を示すことから、熱処理によって予め圧電セ
ラミック基板24に初期変化を生じさせて、特性の安定
した製品を得ることにある。この熱処理によって圧電セ
ラミック基板24に被着された電極Fi26.28は酸
化反応に曝されるが、銅や銅合金などの酸化させられ易
い金属から成る第1の電極層26は銀などの酸化させら
れ難い金属から成る第2の電極層28にて被覆されてい
るため、電極1’i!26.28に絶縁性の酸化皮膜が
形戒されることはない。
熱処理が施され特性の安定した圧電セラ5ツク基板24
には同図(e)に示すように、更に第3の電極層30が
第2の電極層28の上に被着させられ、圧電セラくツク
の周波数が調整される。第3の電極層30は、ニッケル
又はニッケル合金を好ましくは無電解メンキ法によって
第2の電極層28の上に均一でしかも所定の厚さになる
まで被着させることにより形或される。この第3の電極
層30の膜厚によって圧電セラミック基板24の周波数
特性が微調整されるのである。このようにして製造され
た本発明に係る圧電セラミック素子32の電極34は第
1の電極層26、第2の電極層28及び第3の電極層3
0から成る3層構造とされている。
圧電セラ逅ツク素子32の電極34に信号を伝達する取
出し電極についても、少なくともニッケル又はニッケル
合金から成る電極層が被着される。
取出し電極には端子18(第2図参照)が半田付けされ
るため、半田との親和性が高く端子の剥離強度が強い電
極を得るために、ニッケル又はニッケル合金による被覆
が好ましい。なお、第1の電極層26を構成する銅又は
銅合金は表面に酸化皮膜が形成されると半田との親和性
に劣り、剥離し易い,一方、第2の電極層28を構或す
る銀又は銀合金は高温下において所謂半田くわれが発生
し易く、断線や剥離強度の低下が生ずる。そこで、電極
34の第3の電極JW30を形戒するのと同時に取出し
電極にも、ニッケル又はニッケル合金が被着させられる
のである。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその他の
態様でも実施し得るものでる。
たとえば、第3図に示すように、前述の実施例と同様に
セラミック素体20に電極22を被着させ、高電圧を印
加してセラミック素体20を分極させた後、同図(c)
に示すように、電極22の上に第2の電極[36をその
表面全体あるいは所定のパターン形状で被着させ、次い
で圧電セラミック基板24を熱処理するようにしても良
い。
本実施例において、電極22の上に全面に第2の電極N
36が被着させられている場合、同図(d)に示すよう
に、第2の電極層36とともに第1の電極層38が所定
のパターンに加工されることとなる。一方、第2の電極
層36が予め所定のパターン形状で電極22の上に被着
させられている場合、第2の電極層36が被着させられ
ていない電極22の余りの部分は熱処理によって酸化さ
せられるが、同図(d)に示す電極の加工により、酸化
させられた電極22の部分は除去されることとなる。
次いで、同図(e)に示すように、圧電セラミック基板
24に形成された第1の電極N3Bと第2の電極層36
の上には前述と同様にして、第3の電極層40が被着さ
れ、周波数の微調整が為され本実施例において示すよう
に、第2の電極層は少なくとも圧電セラミック基板に熱
処理が施される熱処理工程の前に、第1の電極層の上に
被着させられていれば足りる。
その他、本発明はトラップやセラミックフィルタなどに
限定されるものではなく、他の電子部品の製造工程にお
いて熱処理工程を伴う場合に適用し得るものであるなど
、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知
識に基づき種々なる変形,改良,修正を加えた態様で実
施し得るものである。
〔発明の効果〕
かかる本発明の電子部品はその電極を3層から成る構造
とし、その製造方法において、熱処理工程の前に酸化し
易い金属から戒る第1の電極層を酸化し難い金属から成
る第2の電極層で被覆するようにしているため、絶縁性
の酸化皮膜が第lの電極層に発生することがなく、特性
の劣化のない電子部品を得ることが可能となる。
また、電極を3層構造とすることにより、取出し電極部
における端子の剥離強度を従来と同様の強度で確保でき
、品質の維持も図れることとなるなど、本発明は優れた
効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る電子部品の製造方法の工程と電極
の構造を示す工程図であり、同図(a)乃至同図(e)
はいずれも説明図である。第2図は本発明に係る電子部
品の一例を示す斜視図である。 第3図は本発明に係る電子部品の製造方法の他の実施例
を示す工程図であり、同図(a)乃至同図(e)はいず
れも説明図である。 第4図は従来の電子部品の電極構造を示す説明図でる。 lO;トラップ 12,24;圧電セラミック基板 14,16,34;電極 20;セラ稟ンク素体 22;電極 26,38;第1の電極層 28, 36;第2の電極層 30. 40:第3の電極層 32:圧電セラミック素子 出 願 人 株式会社 村田製作所 第 1 図 (C) (d) 第 3 図 (C) (d) 第 2 図 ]b 第 4 図

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)圧電セラミック基板に電極を形成して構成される
    電子部品において、前記電極が3層構造であることを特
    徴とする電子部品。
  2. (2)前記圧電セラミック基板に形成される電極が電気
    的良導体であって、該圧電セラミック基板上に被着され
    た第1の電極層はセラミック基板分極用の金属から成り
    、該第1の電極層上に被着された第2の電極層は当該第
    1の電極層の酸化を防止する酸化防止金属から成り、該
    第2の電極層上に被着された第3の電極層は圧電セラミ
    ック基板の周波数を調整するための金属から成ることを
    特徴とする請求項第1項に記載の電子部品。
  3. (3)前記第1の電極層が銅又は銅合金であることを特
    徴とする請求項第2項に記載の電子部品。
  4. (4)前記第2の電極層が銀,銀合金,金,金合金,白
    金若しくは白金合金又はこれらとの合金であることを特
    徴とする請求項第2項又は第3項に記載の電子部品。
  5. (5)前記第3の電極層がニッケル又はニッケル合金で
    あることを特徴とする請求項第2項乃至第4項のいずれ
    かに記載の電子部品。
  6. (6)前記第3の電極層が半田被着性に優れた金属から
    成ることを特徴とする請求項第2項に記載の電子部品。
  7. (7)セラミック基板の両面に電気的良導体から成る電
    極を被着させる電極被着工程と、該セラミック基板に高
    電圧を印加して該セラミックを分極させる分極工程と、
    該分極させられたセラミック基板に熱処理を施す熱処理
    工程とを含む電子部品の製造方法において、 前記セラミック基板の上に被着させられた第1の電極層
    の上に、電気的良導体で且つ酸化し難い金属から成る第
    2の電極層を被着させる第2電極層被着工程が、少なく
    とも前記熱処理工程の前に設けられていることを特徴と
    する電子部品の製造方法。
  8. (8)前記第1の電極層を真空蒸着法又はスパッタリン
    グ法など所定の手法にてセラミック基板の上に被着させ
    ることを特徴とする請求項第6項に記載の電子部品の製
    造方法。
  9. (9)前記第2の電極層を真空蒸着法又はスパッタリン
    グ法など所定の手法にて前記第1の電極層の上に被着さ
    せることを特徴とする請求項第6項又は第7項に記載の
    電子部品の製造方法。
  10. (10)第3の電極層を無電解メッキ法にて前記第2の
    電極層の上に被着させることを特徴とする請求項第6項
    乃至第8項のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
JP1188382A 1989-07-19 1989-07-19 電子部品及びその製造方法 Pending JPH0352275A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002141576A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Fujitsu Ltd ピエゾ素子と電極との接合方法及び該接合方法を使用したピエゾマイクロアクチュエータ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002141576A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Fujitsu Ltd ピエゾ素子と電極との接合方法及び該接合方法を使用したピエゾマイクロアクチュエータ

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