JPH0377306A - 電極形成方法 - Google Patents

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） 本発明は誘電体セラミックの電極形成方法、特に誘電体
セラミックや誘電体フィルタに用いられる誘電体コアに
銅電極を無電解メッキにより形成する方法に関する。

（従来の技術） 従来、高周波用誘電体セラミック上に電極を形成する場
合、電極として銀が一般的に用いられてきた。銀を用い
る場合は銀の焼付方法が適用されていた。そのためには
、銀粉末にガラスフリッｈその他無機酸化物、有機バイ
ンダ、分散剤及び洟剤を混合してペースト状とする。そ
してこのペーストを印刷、浸漬等の手段で塗着し、熱処
理によった銀電極を誘電体セラミックに形成するという
ものである。また、近年の部品のコストダウン要求に伴
い、メツ即法による電極の形成方法が種々開発されてい
る。この方法とは、まず誘電体セラミックの表面を脱脂
し１次に酸などにより表面を粗化する１次に塩化第一錫
などにより鋭敏化し、塩化パラジウムとの化学反応（Ｓ
ｎ”＋Ｐｄ”′→Ｓｒ＋”＋Ｐｄ）によりパラジウムを
析出させその後活性化処理を行い、モして疏酸銅−エチ
レンデアミンテトラミン（ＥＤＴＡ）、ロッシェル塩−
ホルマリンー苛性ソーダを含むメッキ洛中で銅の無電解
メッキを行い、次に洗浄し乾燥することが一般的であっ
た。さらにこのメッキした銅電極を不活性ガス中で熱処
理する方法も行われている。

（発明が対決しようとする課Ｍ） 誘電体セラミックの中で誘電体共振素子の誘電体損Ｑ０
は誘電体セラミック自身のＱ、と電極のＱ、によって決
定され、次式のように表わすことができる。

１／Ｑａ＝　１　／Ｑ、＋　ｉ　／Ｑ。

ここで電極のＱ、は、電極自身を構成する金属の導電率
が大きく寄与するため電極材料として金属の中で一番大
きな漏電率を有する銀が従来用いられできた。しかしな
がら、従来の銀電極を用いる場合、銀電極にガラスフリ
ットや無機酸化物等の存在は銀の本来の導電率を低下さ
せ、銅の導電率５．８１　Ｘ　１０’　（１／Ω・備）
より低くなってしまい。

結局高価な銀を使用しているにも拘らず上記の式で表わ
れされるＱ、を低下さぜる。Ｑｏを高くしようとして、
ガラスフリフトを無機酸化物等の量を少なくすると銀電
極の密着性が低下しでしまうという相反する問題点を有
している。

また、従来の無電解メッキ法により銅電極を形成する場
合も多くの問題点を有している。すなわち、無電解メッ
キによる銅電極は、誘電体セラミックに直接無電解メッ
キをしても密着性が悪く実用に耐えないので酸等による
表面処理を行う。しかしながら、誘電体セラミックは誘
電特性に応Ｃて多くの組成系から成り立っており、かつ
、誘電体セラミックの焼結状態も均一ではなく、耐酸耐
蝕性及び使用する酸等の選択も多くの要因が複雑にから
み合って争純に決まるものηはない、また無電解メッキ
による銅電極はこのままでは導電率が銅箔より低くＱも
低いという欠点があった。さらに、高温に放置したり、
高温で熱処理したり、ヒーｈサイクルテスト（−５５℃
３０分間保持し、その後＋１２５℃３０分間保持するこ
とをエサイクルとしてこの換作を繰り返して行うテスト
）等をする辷特性が劣化する（特にＱ０低下や共振周波
数がドリフトする）等の問題がある。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、コスト
が安（、信頼性が高い銅電極を形成する方法を提供する
こヒを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、まず前処理として
誘導体セラミックの表面に１−以下のガラスフリットを
塗布し、ガラスの融点以下の温度で焼付してガラスフリ
ットの皮膜を形成する。その後、塩化第一錫溶液で鋭敏
化し、塩化パラジウム溶液で活性化して無電解メッキ法
により銅電極を形成する。さらにその後、不活性ガス雰
囲気中でガラスフリットの融点以上の温度４００〜９０
０℃で熱処理して銅電極を形成するものである。

（作　用） したがって、上記方法により得られた電極は、焼付電極
法によって得られた銀電極に比較して。

安価であり電極のバラツキも小さい、また従来の無電解
メッキ法による電極と比較しても、酸による誘電体セラ
ミックの表面処理の問題もなく、ガラスフリットによる
接合、均一性と高い導電率を示す焼付電極とメッキ電極
の特徴を合わせ持った非常に良好な誘電特性を有する。

（実施例） 第１図は本発明の実施例における製造工程を示すもので
ある。第１図において、１は誘電体セラミック、２はガ
ラスフリット皮膜、３は銅メッキ皮膜、４は研削面であ
る。

次に製造工程について説明する。まず、誘電体セラミッ
クとしてＢａＯ−８ｓ２０．−Ｔｉｅ、系素子（Ｂａｏ
−ＮｄｉＯ，−Ｔｉ０２系素子）とＢａ０−ＴｉＯ，系
の素子をテストピースとして用いた。そしてそれらのテ
ストピースは前者が６４ｍｎＸ６゜８ｍの角で長さ９．
５閣、後書は６．８ｍ５Ｘ６．８−の角で長さ１．２．
４ｍ、！＝した。これ等の素子を、ホウ硅酸亜鉛−アル
ミナ、ジルコニアを主成分とする粉末ガラスの懸濁液に
浸漬して１−以下のガラスフリットを付着させ、その後
１００〜１５０℃の範囲内の温度で乾燥させた後、電気
かを用いて大気中２００〜９００℃の範囲内の温度で焼
付しガラスフリッｈの皮膜を形成したく第１図（ｂ））
、次いで塩化第一錫の塩酸酸性溶液に浸漬し、水洗して
鋭敏化処理を行った。

次に、塩化パラジウムの塩酸酸性水溶液に浸漬し水洗し
て活性化処理を行った１次に硫酸銅、ＥＤ”ｒ　Ａ　、
ロッシェル塩、苛性ソーダ１．ホルマリン及び安定剤か
らなる無電解メッキ液に浸漬して（１０〜２０ミクロン
厚さの）金屑銅電極を形成した（第１図（ｅ））、次に
水洗、乾燥を行い、窒素気流中で３００〜１０００℃、
３０分〜６０分間熱処理を行った（第１図（ｄ））、熱
処理後端面の研削面４を研削して誘電体共振素子にした
。

なお、上記実施例では誘電体セラミックを用いたが、他
の絶縁体、半導体磁器でも上記した熱処理に耐え得る磁
器組成物であれば全く問題ない。

第１表 第１表は誘導体セラミック上に銅電極を形成したときの
処理条件を特性を示したものである。第１表において、
実施例Ｎｏ、１は前処理無しで電極を形成した場合のも
のであり、Ｑ、が低く密着強度が得られない、Ｎｏ、２
〜Ｎ００９は、ガラスフリットを融点以下の温度から融
点以上の温度で熱処理をして、電極を形成して以後窒素
気流中において４００〜９５０℃で熱処理した場合の実
施例である。

Ｎｏ、４．Ｎｏ、５のように前処理でガラスフリットの
融点以上の熱処理ヒするとＱ６の債も低く、密着強度が
得られないのでセラミックと電極の界面が遊離してふく
れているこヒがわかった。Ｎｏ、６〜Ｎｏ、９はガラス
フリットの融点を変えた場合の実施例である。　Ｎｏ、
、１２〜Ｎｏ、１７．　Ｎｏ、１９〜Ｎｏ、２２は、誘
電体セラミックの材料系を変えた場合の実施例である。

　Ｎｏ、Ｌ４．　Ｎｏ、１７．　Ｎｏ、２２はガラスブ
リットの融点以上の温度で前処理した例でセラミック材
料を変えてもＱＩｌが低く、セラミックと電極の界面に
ふくれが発生した。比較例のＮｏ、１０゜Ｎｏ、、１１
．　Ｎｏ、１８．　Ｎｏ、２３は弗酸混合物でエツチン
グ処理をして銅電極を形成した場合の例である。

その結果、材料によってはほぼ満足できるような特性が
得られた。しかし材料選択選が大きくて、セラミックの
組成やロフト間の依存性が大きく、どうしても満足な特
性が得られない材料がある。

（発明の効果） 本発明は上記実施例から明らかなように、銀ペースト等
の焼付けによって電極を形成した場合に比べ、コストが
安く、信頼性が高く、工業的量産化に適した効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の製造工程図である。 １　・・・誘電体セラミック、　２　・・・ガラスフリ
ット皮膜、　３・・・銅メツ卑皮膜、４・・・研削面。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘電体セラミック上にガラスフリットの皮膜を形
   成し、前記ガラスフリットの皮膜上に無電解銅メッキに
   よる銅皮膜を形成し、前記銅皮膜を不活性ガス雰囲気中
   において４００℃ないし９００℃で焼付けをして誘電体
   セラミック上に電極を形成することを特徴とする電極形
   成方法。
2. （２）ガラスフリットの皮膜はガラスフリットの融点以
   下の温度でかつ２５０℃ないし８５０℃で行われること
   を特徴とする請求項（１）記載の電極形成方法。
3. （３）誘電体セラミック上にガラスフリットの皮膜を形
   成し、前記ガラスフリットの皮膜上に無電解銅メッキに
   よる銅皮膜を形成し、前記銅皮膜の上に銅，銀，半田の
   中から１種類以上を電解メッキによって電極皮膜を形成
   することを特徴とする電極形成方法。
4. （４）電極の不必要箇所を機械的に除去して電極を形成
   する請求項（１），（２）または（３）記載の電極形成
   方法。