JPH0884009A - 同軸型誘電体共振器の製造方法 - Google Patents

同軸型誘電体共振器の製造方法

Info

Publication number
JPH0884009A
JPH0884009A JP21843494A JP21843494A JPH0884009A JP H0884009 A JPH0884009 A JP H0884009A JP 21843494 A JP21843494 A JP 21843494A JP 21843494 A JP21843494 A JP 21843494A JP H0884009 A JPH0884009 A JP H0884009A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
plating
dielectric resonator
film thickness
adhesion strength
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.)
Withdrawn
Application number
JP21843494A
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 JP21843494A priority Critical patent/JPH0884009A/ja
Publication of JPH0884009A publication Critical patent/JPH0884009A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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てNi−
Pメッキ膜を形成し、メッキ膜付着強度が垂直引張り応
力で2.0kg/mm2 であり、かつ、実用上十分大き
い無負荷のQU が得られる同軸型誘電体共振器の製造方
法を提供する。 【構成】 実験により以下の事項が判明した。メッキ膜
付着強度は、Ni−P膜厚が0.01〜0.05μmで
徐々に向上し、それ以上でほぼ一定となり、2.0kg
/mm2 を上回る。また、0.01μm以上のNi−P
膜厚に500℃以下の不活性ガス雰囲気中で熱処理を加
えると、メッキ膜付着強度が向上し全て2.0kg/m
2 を上回る。更に、同一の雰囲気中で熱処理を加えた
場合、Ni−P膜厚が1.50μm以下のとき、QU
250を上回り、1.50μmを超えたとき、QU は2
50を下回る。温度が500℃を超えると、QU は25
0を下回る。

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、PHS
(Personal Handy phone 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業者が参入するため、業者
間の周波数の分別は、今後益々重要な問題となることが
予想される。
【0003】このこと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、1GHz程度以上の高周
波帯域にも対応できる等の利点があり、今後需要拡大が
顕著となることが、予想される。
【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。図1において、1は、BaO−
Nd2 3 −TiO2 を主成分とし、焼結性の促進、誘
電率の向上の目的でBi2 3 を添加した材料等からな
る誘電体セラミックであり、中央に円筒状の貫通穴2を
有する直方体形状に焼結される。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、Ag
ペースト法等による、塗布、焼付けまたは無電解メッキ
等により形成されていた。なお、7は、開放端である。
【0005】
【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、浸漬、製品の乾燥ま
たは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。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。また、Agペースト法における焼成工程では、A
g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、量産上または
電気特性等の品質上多くの問題があった。
【0006】この問題を解決するため、誘電体セラミッ
ク表面に無電解Cuメッキ層を形成することが、提案さ
れている(特開昭63−13504号等々)。
【0007】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 は、
下記の数式1で与えられる。
【0008】
【数1】
【0009】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。ここ
で、QC は、下記の数式2に表されるように、電極を形
成する金属の導電率σに比例して高くなる。
【0010】
【数2】
【0011】ここでω=2πfθ(fθ:共振周波
数)、μθ=4π×10-7[H/m](μθ:真空中の
透磁率)、A,B,Lはそれぞれ円筒状の場合の誘電体
共振器の内径、外径、高さである。
【0012】このことに対して電極として無電解Cuメ
ッキを行った場合、Cuの導電率が高いためQC が大き
くQU は十分実用域であるが、セラミック表面をエッチ
ング等によって大きく荒されない限りメッキ膜垂直引張
り強度が1.0kg/mm2程度であり、実用には耐え
ない。また逆に、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。
【0013】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メッキ
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、メッキ膜付着強度は高いことが要求され
る。この際、メッキ膜付着強度は、垂直引張り応力で
2.0kg/mm2 程度以上であることが要求される。
【0014】この問題を解決するため、Cuメッキ下地
として誘電体セラミック表面に無電解Ni−Pメッキを
行うという方法が考えられる。無電解Ni−Pメッキの
析出機構は、無電解Cuメッキのそれとは異なり、セラ
ミックに対する付着強度はNi−Pメッキの方が高いこ
とが、知られている(例えば、逢坂、田村等:表面技
術、Vol.40、No.7(1989)、835〜3
9)。しかし、Niの導電率は、Cuよりも低いため、
C が劣化するという問題が生じる。
【0015】そこで、本発明の技術的課題は、同軸型誘
電体共振器において、誘電体セラミック表面に下地層と
してNi−Pメッキ膜を形成し、メッキ膜付着強度が垂
直引張り応力で2.0kg/mm2 であり、かつ、実用
上十分大きいQU が得られる同軸型誘電体共振器の製造
方法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、(1)
高周波誘電体セラミック上に無電解メッキによりNi−
P膜を形成し、その上に更にCu膜もしくはAg膜、ま
たは、その双方を無電解もしくは電解メッキにより電極
として形成してなる同軸型誘電体共振器において、Ni
−P膜厚を0.01〜1.50μmとすること、(2)
また、前記同軸型誘電体共振器において、高周波誘電体
セラミック上に無電解メッキによりNi−P膜を形成
し、その上に更にCu膜もしくはAg膜、または、その
双方を無電解もしくは電解メッキにより電極として形成
した後、500℃以下の不活性ガス雰囲気中熱処理を加
えることで、2kg/mm2 以上の垂直引張り強度を有
し、かつ、実用上十分大きいQU を有する同軸型誘電体
共振器の製造方法が得られる。
【0017】
【作用】以下、本発明の作用を具体的に説明する。
【0018】前述のように、同軸型誘電体共振器におい
て無電解Ni−Pメッキを誘電体セラミック表面に行っ
た場合、メッキ膜付着強度は2.0kg/mm2 以上と
なるが、そのメッキ膜が厚すぎると、Ni−P導電率が
低いためにQU が劣化する。
【0019】そこで本発明者等は、電極層Ni−Pメッ
キ膜厚を種々変化させ、更に電極に実用的な導電性を持
たせるためNi−Pメッキ膜の上にCu膜もしくはAg
膜、または、その双方を無電解もしくは電解メッキによ
り電極として形成した。その結果、Ni−Pメッキ膜厚
を0.01〜1.50μmとすること、また、Ni+P
+Cuメッキ膜厚、またはNi−P+Cu+Agメッキ
膜厚の合計を5.0μm程度とすることで、メッキ膜付
着強度が、垂直引張り応力で2.0kg/mm2 以上と
なり、かつ、実用上十分大きいQU が得らることを見出
した。
【0020】また、Ni−P+Cuメッキ膜、または、
Ni−P+Cu+Agメッキ膜厚を形成した後、不活性
ガス雰囲気中で熱処理を加えることでメッキ膜付着強度
が向上し、かつ、実用上十分大きいQU が得られる温度
範囲が存在することを見出した。
【0021】
【実施例】以下に添付表等を参照して、本発明における
実施例を説明する。
【0022】まず、BaO−Nd2 3 −TiO2 系誘
電体セラミック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時間以上焼結した。次に、誘電体セラミック表面
をフッ硝酸、リン酸等を用いてエッチングした後、誘電
体セラミック上に無電解Ni−Pメッキにより種々の厚
さのNi−Pメッキ層を形成した。次に、Ni−Pメッ
キ層の上に電解メッキによりCuメッキ層を形成し、更
にそのCuメッキ層の上に電解メッキにより、0.1μ
mのAgメッキ層を形成した。このとき、Ni−P+C
u+Agメッキ膜厚は、合計で5μmとした。
【0023】また、このようにして作製した同軸型誘電
体共振器に対してメッキ膜付着強度向上の目的で200
〜600℃の温度でN2 、Ar等の不活性ガス雰囲気中
で1時間程度の熱処理を行った。
【0024】以上のようにして作製した同軸型誘電体共
振器の各熱処理温度におけるメッキ膜付着強度を下記の
表1に示した。
【0025】
【表1】
【0026】表1において、メッキ膜付着強度とは、同
軸型誘電体共振器をメッキ膜が断面2×2mm、また、
厚さが1.0μmを持つように切り出し、そのメッキ膜
上にφ0.5mmのワイヤーを半田付けし、もう一方の
セラミック断面を接着剤等により固定し、ワイヤーを垂
直に引張ってメッキ膜が剥離したときの応力を示す。
【0027】また、表1と同様にして作製した同軸型誘
電体共振器のQU 値を下記の表2に示した。
【0028】
【表2】
【0029】表1から分かるようにメッキ上がりの同軸
型誘電体共振器のメッキ膜付着強度は、Ni−P膜厚が
0.01μm〜0.05μmで徐々に向上し、0.05
μm以上でほぼ一定となる。このときNi−P膜厚が
0.01μm以上であれば、付着強度の目標値である
2.0kg/mm2 を上回る(No.2〜14)。ま
た、Ni−P膜厚が0.01μm以上の同軸型誘電体共
振器に500℃以下の不活性ガス雰囲気中で熱処理を加
えた場合、メッキ膜付着強度が向上し全て2.0kg/
mm2 を上回っている。以上より、Ni−P膜厚は、
0.01μm以上であればよく、0.05μm以上であ
れば、付着強度の観点からは更に望ましいと評価するこ
とができる。
【0030】ところで、誘電体共振器は、数式2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、今回作成した3mm×3mm×10mmの形状の同
軸型誘電体共振器の場合、概ねQU ≧250であること
が要求される。
【0031】このことに対して、表2から判明するよう
に、メッキ上がりの同軸型誘電体共振器のQU 値は、N
i−P膜厚が1.50μm以下では250以上である
が、1.50μmを超えると250を下回る(No.1
2〜14)。また、Ni−P膜厚が1.50μm以下の
同軸型誘電体共振器に500℃以下の不活性ガス雰囲気
中で熱処理を加えた場合でも、QU は250を上回って
いるが(No.1〜11)、Ni−P膜厚が1.50μ
mを超えると、QU は250を下回る(No.12〜1
4)。以上より、Ni−P膜厚は1.50μm以下であ
ればよい。
【0032】また表1から判明するように、Ni−P膜
厚が0.01μm以上の同軸型誘電体共振器に500℃
を超える不活性ガス雰囲気中で熱処理(550,600
℃)を加えると、全てのNi−P膜厚の同軸型誘電体共
振器に関してQU が低下し、250を下回る。このこと
から、不活性ガス雰囲気中で熱処理は、500℃以下で
あり、QU 値の観点からは400℃以下であれば更に好
ましいと評価することができる。
【0033】
【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メッキによりNi−
P膜を形成し、その上に更にCu膜もしくはAg膜、ま
たは、その双方を無電解もしくは電解メッキにより電極
として形成してなる同軸型誘電体共振器において、Ni
−P膜厚を0.01〜1.50μmとすること、また、
前記同軸型誘電体共振器において、高周波誘電体セラミ
ック上に無電解メッキによりNi−P膜を形成し、その
上に更にCu膜もしくはAg膜、または、その双方を無
電解もしくは電解メッキにより電極として形成した後、
500℃以下の不活性ガス雰囲気中で熱処理を加えるこ
とで、2kg/mm2 以上の垂直引張り強度を有し、か
つ、実用上十分大きいQU を有する同軸型誘電体共振器
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】本発明の対象となる同軸型誘電体共振器の一部
を断面で示す斜視図である。
【符号の説明】
1 BaO−Nd2 3 −TiO2 系誘電体セラミッ
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

Claims (2)

    【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無電解メッ
    キによりNi−P膜を形成し、その上に更にCu膜もし
    くはAg膜、または、その双方を無電解もしくは電解メ
    ッキ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、Ni−P膜厚を0.01〜1.50μmとす
    ることを特徴とする同軸型誘電体共振器の製造方法。
  2. 【請求項2】 高周波誘電体セラミック上に無電解メッ
    キによりNi−P膜を形成し、その上に更にCu膜もし
    くはAg膜、または、その双方を無電解もしくは電解メ
    ッキにより電極として形成した後、500℃以下の不活
    性ガス雰囲気中で熱処理を加えることを特徴とする請求
    項1記載の同軸型誘電体共振器の製造方法。
JP21843494A 1994-09-13 1994-09-13 同軸型誘電体共振器の製造方法 Withdrawn JPH0884009A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21843494A JPH0884009A (ja) 1994-09-13 1994-09-13 同軸型誘電体共振器の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21843494A JPH0884009A (ja) 1994-09-13 1994-09-13 同軸型誘電体共振器の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0884009A true JPH0884009A (ja) 1996-03-26

Family

ID=16719857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21843494A Withdrawn JPH0884009A (ja) 1994-09-13 1994-09-13 同軸型誘電体共振器の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0884009A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003094280A1 (en) * 2002-04-30 2003-11-13 Cts Corporation Dielectric block signal filters with cost-effective conductive coatings

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003094280A1 (en) * 2002-04-30 2003-11-13 Cts Corporation Dielectric block signal filters with cost-effective conductive coatings
US6809612B2 (en) 2002-04-30 2004-10-26 Cts Corporation Dielectric block signal filters with cost-effective conductive coatings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0591198B1 (en) Method for coating a dielectric ceramic piece
CN101189693B (zh) 电子器件及其制作方法
US4668925A (en) Dielectric resonator and method for making
JP6252393B2 (ja) セラミック電子部品およびその製造方法
JP2003243249A (ja) 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法
US5254137A (en) Method of producing chip-type solid-electrolyte capacitor
US6690572B2 (en) Single layer electronic capacitors with very thin dielectrics and methods to produce same
JP4239534B2 (ja) 絶縁性ガラスセラミックおよびこれを用いた積層電子部品
JPH0884009A (ja) 同軸型誘電体共振器の製造方法
JPH04185103A (ja) 誘電体共振器及びその製造方法
JPH0329307A (ja) 積層セラミックチップコンデンサーの製造方法
JPS63104314A (ja) チツプコンデンサの電極端子の形成方法
JP3348705B2 (ja) 電極形成方法
JPH08335810A (ja) 同軸型誘電体共振器及びその製造方法
JP2004253997A (ja) 電子部品の製造方法、電子部品、共振器、及びフィルタ
JP2000306763A (ja) 積層セラミックコンデンサとその製造方法
JPS6325723B2 (ja)
JP2620672B2 (ja) 同軸誘電体共振器の製造方法
JP2002309395A (ja) 高周波用電子部品の製造方法
JP2008252019A (ja) 薄膜キャパシタの製造方法
JP2776023B2 (ja) 誘電体共振器の製造方法
JP4186808B2 (ja) セラミック電子部品の製造方法
JPH02232914A (ja) チップ状コンデンサ
JPH11340713A (ja) 誘電体共振部材
KR19990085306A (ko) 유전체 공진기의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20011120