JPH04344701A - 同軸誘電体共振器の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波フィルタ、高周
波発振器等に用いられる同軸誘電体共振器の製造方法に
関し、特に誘電体セラミックの焼結方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の一般的な同軸誘電体共振器
を示したものである。図において、１は誘電体セラミッ
クであり、中央に円筒状の貫通孔２を有する直方体形状
に焼結される。３は電極層であり、外導体４、内導体５
および短絡端６が銀ペーストの焼きつけによって形成さ
れる。すなわち、銀粉末にガラスフリット、有機バイン
ダおよび溶剤を混合し、ペースト状に形成した銀ペース
トを印刷、塗布あるいはディップ等の方法で誘電体セラ
ミックに付着させた後、８００℃前後の高温で焼き付け
される。７は電極層を形成しない開放端である。

【０００３】ところで、高周波用の誘電体共振器には高
いＱが要求される。誘電体共振器の無負荷ＱをＱｕ誘電
体セラミック材料のＱをＱｄ電極の導体損によるＱをＱ
ｅ、放射損によるＱをＱｒとすると、Ｑｕは次式で示さ
れる。

【０００４】

【数１】

【０００５】通常、Ｑｄは１０，０００〜２０，０００
程度であり、Ｑｅは数百程度である。また、誘電体共振
器が開放端以外の面が全て導体で被われている場合、Ｑ
ｒは無限大となる。従　って、Ｑｅの値がＱｕに大きく
影響する。電極を構成する金属の導電率が高いほどＱｅ
は高くなるため、高いＱｕを実現するためには電極の導
電率を高くする必要がある。

【０００６】上述の従来技術においては、銀ペーストは
密着性を得るためにガラスフリットの混入が不可欠であ
り、これにより、銀本来の導電率　６．０６×１０５（
Ω−１ｃｍ−１）が２０〜３０％低下するため、Ｑｕ　
が低くなるという欠点がある。また、上述の従来技術で
は、外導体４、内導体５および短絡端６の合計６面に電
極を形成する必要があるが、構造が複雑なため、銀ペー
ストを塗布する際の作業性が悪く量産に適さない。さら
に、塗りむらが発生しやすくＱｕ　の低下や、素子間で
のばらつきを生じるという欠点があった。

【０００７】このような理由から、例えば特開昭５４−
１０８５５４号公報（Ｈ０１Ｐ　　７／００）に記載さ
れている如く、最近では銀ペーストを塗布する代わりに
、誘電体セラミック上に無電解メッキにより銅被膜を形
成する方法が提案されている。この従来技術では、■誘
電体セラミックの脱脂工程（セラミック表面を洗浄し界
面活性剤により濡れ性をよくする。）■エッチング工程
（フッ酸、硝酸、塩酸等の混合液にて表面を粗化する。 ） ■活性化工程（触媒を付与する。） ■メッキ工程（硫酸銅、ＥＤＴＡ、ホルマリン、ＮａＯ
Ｈ等を含むメッキ浴。） ■水洗、乾燥工程 等の工程よりなる。

【０００８】上述の従来技術のメッキ工程により形成さ
れる銅被膜の密着性は誘電体セラミックの表面粗さと深
い関係がある。表面粗さが大きい程、銅被膜の密着強度
は上がるが、粗くすれば共振器の無負荷Ｑが劣化する事
が特開昭６０−１３２４０２号公報（Ｈ０１Ｐ　　１１
／００）に記載されている。このため、表面粗さとして
は銅被膜の密着が十分得られ且つ無負荷Ｑが高い状態が
求められ、しかも、表面粗さは誘電体セラミックのどの
部分においてもバラツキなく均一でなければならない。

【０００９】従来の誘電体セラミックの焼結方法は、図
４に示すようにアルミナ製のこう鉢８にジルコニアセッ
タ９を敷き、その上に誘電体セラミック１をのせアルミ
ナ製の蓋８ａをし、炉の中で焼結するものであった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術による焼結方法では、図５に示す誘電体セラミ
ック１の外表面１０と内表面１１とで表面粗さが異なり
、メッキ工程後のメッキ被膜の密着強度にバラツキが発
生していた。それは、焼結時の加熱により誘電体セラミ
ック１中の比較的低融点の物質が蒸発し、アルミナこう
鉢８内に雰囲気をつくるが、誘電体セラミック１の外表
面１０と内表面１１近傍で、この雰囲気の濃度に差が生
じるためであり、外表面１０に比較して内表面１１の方
が雰囲気が濃くなるためである。この結果、内表面１１
の表面粗さが小さくなり、メッキ工程で内導体にメッキ
のふくれが発生するという欠点があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の従来技術
の欠点を改善するものであり、高周波用誘電体セラミッ
ク上に無電解メッキによる銅被膜電極を形成してなる同
軸誘電体共振器の製造方法において、前記誘電体セラミ
ックと同一の材料を周囲に配置することによって高濃度
雰囲気内にて焼結することにより、誘電体セラミックの
外表面および貫通孔の内表面の表面粗さを均一にするこ
とを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】誘電体セラミックと同一の材料を周囲に配置す
ることにより、焼結時の雰囲気の濃度が、外表面と内表
面とで均一となり、表面粗さに差がでない。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面にしたがって説明
する。図１は本発明による同軸誘電体共振器の製造方法
を示すものであり、図２はそのＡ−Ａ断面を示したもの
である。本発明は、誘電体セラミックと同一材料の焼結
物を誘電体セラミックの周囲に配置し、炉の中で焼結す
るものである。

【００１４】誘電体セラミック１の材料として、ＴｉＯ
２−ＺｒＯ２−ＳｎＯ２系のセラミックを用い、貫通孔
２を有する、一辺が３．７ｍｍ、高さが６ｍｍ　の直方
体形状に成形する。そして、一辺が１０ｃｍ、高さが２
ｃｍのこう鉢８の中央に、誘電体セラミック１と同一材
料でできた敷板１２を置き、その上に誘電体セラミック
１を載せ、その周囲に誘電体セラミック１と同一材料の
ブロック状焼結体１３を配置する。その後蓋８ａをし、
例えば１５００℃で５時間の焼結を行う。これによって
、誘電体セラミック１を高濃度雰囲気内にて焼結するこ
ととなり、誘電体セラミック１の外表面１０および貫通
孔の内表面１１の表面粗さが均一になる。

【００１５】実験の結果、外表面１０および内表面１１
とも、３〜６μｍ程度（ＪＩＳＢ０６０１−１９８２　
　十点平均粗さ：ＲＺ　）の均一な表面状態となった。 また、無電解銅メッキを施したところ、メッキふくれの
ない高いＱｕ（約４００）の誘電体共振器が得られた。

【００１６】なお、上記実施例では、誘電体セラミック
１の周囲にブロック状焼結体１３を配置する構成とした
が、これ以外にたとえば誘電体セラミック１と同一材料
の粉末を配置するようにしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】上述のように本発明による同軸誘電体共
振器の製造方法は、誘電体セラミックと同一の材料を周
囲に配置することによって高濃度雰囲気内にて焼結する
ことにより、誘電体セラミックの外表面および貫通孔の
内表面の表面粗さを均一にすることができ、メッキ被膜
の密着強度が均一となりメッキふくれが生じない。この
結果高いＱｕの誘電体共振器を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による同軸誘電体共振器の製造方法を示
す図である。

【図２】本発明による同軸誘電体共振器の製造方法を示
す断面図である。

【図３】一般的な同軸誘電体共振器を示す図である。

【図４】従来の同軸誘電体共振器の製造方法を示す図で
ある。

【図５】誘電体セラミックを示す図である。

【符号の説明】

１　　　　　　誘電体セラミック ８　　　　　　こう鉢 ９　　　　　　ジルコニアセッタ １０　　　　　　内表面 １１　　　　　　外表面 １２　　　　　　敷板 １３　　　　　　ブロック状焼結体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高周波用誘電体セラミック上に無電解
   メッキによる銅被膜電極を形成してなる同軸誘電体共振
   器の製造方法において、前記誘電体セラミックと同一の
   材料を周囲に配置することによって高濃度雰囲気内にて
   焼結することにより、誘電体セラミックの外表面および
   貫通孔の内表面の表面粗さを均一にすることを特徴とす
   る同軸誘電体共振器の製造方法。