專利名稱:電介體諧振器、電介體濾波器及其發(fā)射接收器及通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在微波和毫米波等高頻領(lǐng)域可應(yīng)用地使用高頻用電介體陶瓷構(gòu)成的電介體諧振器、電介體濾波器、電介體發(fā)射接收器以及通信裝置。
背景技術(shù):
作為構(gòu)成被用在微波和毫米波等高頻頻段的電介體諧振器和電路基板等的材料,一般普遍使用電介體陶瓷。
而且,在上述電介體諧振器中,具有在其中的電介體陶瓷表面上形成鍍銅導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)。但是如果構(gòu)成這種鍍銅導(dǎo)體的鍍膜對(duì)電介體陶瓷沒有高的結(jié)合強(qiáng)度,則電介體陶瓷與電鍍膜的界面上就會(huì)產(chǎn)生間隙,因此將導(dǎo)致能量損耗的增多,使電介體的Q值不能提高。
如上所述,為提高鍍銅膜的結(jié)合強(qiáng)度,通常是在陶瓷表面進(jìn)行蝕刻,作為為提高這種被蝕刻性能的技術(shù),例如有,在特開平5-315821號(hào)公告中所公開的技術(shù)(第1以往技術(shù))。
第1以往技術(shù)是關(guān)于使用ZrO2-SnO2-TiO2系陶瓷表面鍍銅膜技術(shù),在陶瓷材料中加入2-20%重量比氧化鈷,在燒結(jié)后通過使氧化鈷在表面析出,從而提高被蝕刻性能。采用蝕刻法去除氧化鈷,因此陶瓷表面被粗化,這樣就能提高鍍膜的結(jié)合強(qiáng)度。
另一方面,特開平8-335810號(hào)公告中,公開了一種通過蝕刻方法使陶瓷表面均勻精化,最大表面粗度按規(guī)定達(dá)到1.0-3.0μm,從而得到良好的被鍍性能的技術(shù)(第2以往技術(shù))。
但是,在第1以往技術(shù)中,受為獲得陶瓷的煅燒溫度及氣氛的影響較大,在燒結(jié)后不容易析出一定量的氧化鈷。其結(jié)果會(huì)增大鍍膜結(jié)合強(qiáng)度的不均勻性。再有,由于根據(jù)不同的去除氧化鈷時(shí)的蝕刻條件,而鈷的被去除量不同,所以,可能會(huì)增大鍍膜結(jié)合強(qiáng)度的不均勻性。
在第2以往技術(shù)中,只能對(duì)本來具有良好被蝕刻性的材料系,使其陶瓷表面粗糙化。因此,第2以往技術(shù)不能適用被蝕刻性能低的材料系,受到了陶瓷材料的限制。因此,對(duì)滿足例如使電介體陶瓷達(dá)到所希望的比介電系數(shù)等的要求形成了阻礙。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種使用能夠解決上述問題的高頻用電介體陶瓷而構(gòu)成的電介體諧振器、電介體濾波器、電介體發(fā)射接收器和通信裝置。
本發(fā)明所使用的高頻用電介體陶瓷,其特征是,為了解決上述技術(shù)問題,混合使用鍍膜結(jié)合強(qiáng)度大于70(N/2mm2)的第1陶瓷和鍍膜結(jié)合強(qiáng)度小于(N/2mm2)的第2陶瓷。并選擇該混合比,在用A表示第1陶瓷的體積、用B表示第2陶瓷的體積時(shí),使體積比率能夠用10≤{A/(A+B)}×100<100表示。
作為上述第1陶瓷,最好選擇BaO-RemOn-TiO2系陶瓷(其中,Re是從La、Pr、Ce、Nd、Sm、Gd、Er和Y中選擇出的至少一種,當(dāng)Re為L(zhǎng)a、Nd、Sm、Gd、Er和Y的各種情況下,m=2及n=3,當(dāng)Re為Pr時(shí),m=6及n=11,當(dāng)Re為Ce時(shí),m=1及n=2。)或使用MgO-TiO2系陶瓷。
作為第2陶瓷,最好使用從BaO-TiO2系陶瓷、SrO-TiO2系陶瓷、Al2O3系陶瓷、MgO-SiO2系陶瓷、Re2O3-Al2O3系陶瓷(其中,Re是從La、Nd和Sm中選擇出的至少一種)、ZrO2-TiO2系陶瓷、SnO2-TiO2系陶瓷和ZrO2-SnO2-TiO2系陶瓷中選擇出的至少一種。
本發(fā)明所使用的高頻電介體陶瓷,其平均晶粒尺寸最好在10μm以下。
本發(fā)明還涉及到通過使電介體陶瓷對(duì)輸入輸出端子的電磁場(chǎng)耦合而進(jìn)行動(dòng)作的電介體諧振器。與本發(fā)明的電介體諧振器的特征是,電介體陶瓷由上述高頻用電介體陶瓷組成,并且在電介體陶瓷表面行形成鍍銅導(dǎo)體。
而且,本發(fā)明還涉及到具有上述電介體諧振器和與該電介體諧振器的輸入輸出端子連接的外部結(jié)合部件的電介體濾波器。
而且,本發(fā)明還涉及到具有至少2個(gè)電介體濾波器、分別與電介體濾波器連接的輸入輸出連接部件及與電介體濾波器共通連接的天線連接部件的電介體發(fā)射接收器。本發(fā)明的電介體發(fā)射接收器的特征是,其中的至少有一個(gè)電介體濾波器是上述本發(fā)明的電介體濾波器。
并且,本發(fā)明還涉及到具有上述電介體發(fā)射接收器、至少與該電介體發(fā)射接收器的一個(gè)輸入輸出連接部件連接的信號(hào)發(fā)射電路、連接在與該信號(hào)發(fā)射電路連接的上述輸入輸出部件不同的至少1個(gè)輸入輸出連接部件上的信號(hào)接收電路及與電介體發(fā)射接收器的天線連接部件連接的天線的通信裝置。
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的電介體諧振器1的立體圖。
圖2是圖1所示的電介體諧振器1中央截?cái)嗝娴母┮晥D。
圖3是表示本發(fā)明一實(shí)施例的電介體濾波器11的立體圖。
圖4是表示本發(fā)明一實(shí)施例的電介體發(fā)射接收器21的立體圖。
圖5是表示由圖1所示用電介體諧振器1構(gòu)成的通信裝置31的流程圖。
圖6是表示為說明鍍膜結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定方法的試驗(yàn)裝置的俯視圖。
圖中1-電介體諧振器,3、13、33-電介體陶瓷,11、39、40-電介體濾波器,16、41-外部結(jié)合部件,21、32-電介體發(fā)射接收器,26、36-輸入連接部件,27、37-輸出連接部件,28、38-天線連接部件,31-通信裝置,33-信號(hào)發(fā)射電路,34-信號(hào)接收電路,35-天線,44-鍍膜,
具體實(shí)施例方式
首先就關(guān)于能適用上述高頻用電介體陶瓷的電介體諧振器,電介體濾波器,電介體發(fā)射接收器以及通信裝置加以說明。
圖1是用上述高頻用電介體陶瓷構(gòu)成的電介體諧振器一例的立體圖,圖2是表示圖1的電介體諧振器1的中央截?cái)嗝娴母┮晥D。
電介體諧振器1備有形成有貫通孔2的棱柱狀電介體陶瓷3。在電介體陶瓷3貫通孔2的內(nèi)面上形成內(nèi)導(dǎo)體4,在電介體陶瓷3的外面上形成外導(dǎo)體5。
通過使電介體陶瓷3與輸入輸出端子,即外部結(jié)合部件構(gòu)成電磁場(chǎng)的耦合,使電介體諧振器1作為諧振器而動(dòng)作。
置于這種電介體諧振器1中的電介體陶瓷3由上述高頻用電介體陶瓷構(gòu)成。
再有,內(nèi)導(dǎo)體4和外導(dǎo)體5通過鍍銅膜形成。以此可以達(dá)到提高生產(chǎn)率并且降低生產(chǎn)成本的目的。
另外,圖1所示的電介體諧振器1備有棱柱狀的電介體陶瓷3,這是TEM方式的電介體諧振器的一例,對(duì)于其它形狀,其它TEM方式和TM方式,TE方式等的電介體諧振器,作為其中裝備的電介體陶瓷能同樣使用上述的高頻用電介體陶瓷。
圖3是用上述高頻用電介體陶瓷構(gòu)成的電介體濾波器一個(gè)示例的立體圖。
圖3所示的電介體濾波器11備有形成有貫通孔12的電介體陶瓷13。在電介體陶瓷13的貫通孔12的內(nèi)面上形成由鍍銅膜構(gòu)成的內(nèi)導(dǎo)體14,在電介體陶瓷13的外面上形成由相同鍍銅膜構(gòu)成的外導(dǎo)體15。
由上述電介體陶瓷13及內(nèi)導(dǎo)體14和外導(dǎo)體15構(gòu)成電介體諧振器,在該電介體諧振器上形成有外部結(jié)合部件16,由此構(gòu)成電介體濾波器11。
在這種電介體濾波器11中,電介體陶瓷13是由上述高頻用電介體陶瓷構(gòu)成。
圖3所示的電介體濾波器11是塊狀型的,對(duì)于分立型的電介體濾波器能同樣使用上述高頻用電介體陶瓷。
圖4是表示一例使用上述高頻用電介體陶瓷構(gòu)成的電介體發(fā)射接收器的立體圖。
圖4所示的電介體發(fā)射接收器21備有有貫通孔22的電介體陶瓷23。在電介體陶瓷23的貫通孔內(nèi)面上形成有由鍍銅膜組成的內(nèi)導(dǎo)體24,另外,在電介介陶瓷23的外面上形成有由相同鍍銅膜組成的外導(dǎo)體25。
上述電介體陶瓷23和通過內(nèi)導(dǎo)體24和外導(dǎo)體25構(gòu)成備有電介體諧振器的2個(gè)電介體濾波器。而且,電介體發(fā)射接收器21還裝備有與一側(cè)的電介體濾波器連接的輸入連接部件26和與另一側(cè)的電介體濾波器連接的輸出連接部件27和與這些電介體濾波器共通連接的天線連接部件28。
在這種電介體發(fā)射接收器21中的電介體陶瓷23由上述高頻用電介體陶瓷構(gòu)成。
再有,圖4所示的電介體的發(fā)射接收器21是塊狀類型,在分立類型電介體發(fā)射接收器中也能使用上述高頻用電介體陶瓷。在分立類型的電介體發(fā)射接收器的情況下,沒有必要在全部的多個(gè)整體電介體濾波器中都使用上述高頻用電介體陶瓷,即只要至少在1個(gè)電介體濾波器中使用上述高頻用電介體陶瓷即可。
圖5是采用上述圖4所示的電介體發(fā)射接收器構(gòu)成的通信裝置一例的方框圖。
圖5所示的通信裝置31包括電介體發(fā)射接收器32、信號(hào)發(fā)射電路33、信號(hào)接收電路34和天線35。
信號(hào)發(fā)射電路33與電介體發(fā)射接收器32的輸入連接部件36連接,信號(hào)接收電路34與電介體發(fā)射接收器32的輸出連接部件37連接。天線35與電介體發(fā)射接收器32的天線連接部件38連接。
電介體發(fā)射接收器32包括2個(gè)電介體濾波器39和40。電介體濾波器39和40是通過把外部結(jié)合部件與電介體諧振器連接而構(gòu)成。在圖示的實(shí)施例中,例如,通過使圖1所示的電介體諧振器1分別連接在外部結(jié)合部件41上,而構(gòu)成電介體濾波器39和40。而且,一側(cè)的電介體濾波器39被連接在輸入連接部件36與另一側(cè)的電介體濾波器40之間,另一側(cè)的電介體濾波器40被連接在一側(cè)的電介體濾波器39與輸出連接部件37之間。
以下將對(duì)圖1所示的電介體陶瓷3,圖3電介體濾波器39所示的電介體陶瓷13和圖4所示的電介體陶瓷23等為構(gòu)成它們有利地應(yīng)用上述高頻用電介體陶瓷做進(jìn)一步的說明。
上述高頻用電介體陶瓷的特征是,混合使用鍍膜結(jié)合強(qiáng)度大于70(N/2mm2)的第1陶瓷和鍍膜結(jié)合強(qiáng)度小于70(N/2mm2)的第2陶瓷。在此,當(dāng)把第1陶瓷的體積表示為A,把第2陶瓷的體積表示為B時(shí),可選擇體積的比率,使混合比率滿足10≤{A/(A+B)}×100<100式。
關(guān)于上述鍍膜的結(jié)合強(qiáng)度,作為區(qū)別第1陶瓷與第2陶瓷的臨界值,選為70(N/2mm2),這是因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用上足夠的鍍膜結(jié)合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)是70(N/2mm2)以上。
在此說明書中所謂“鍍膜結(jié)合強(qiáng)度”是基于JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))H8504的“鍍膜結(jié)合性試驗(yàn)方法”求得的數(shù)值。更具體說是根據(jù)圖6所示錫焊試驗(yàn)方法為基礎(chǔ)求得的數(shù)值。
參照?qǐng)D6,準(zhǔn)備形成了具有要求的結(jié)合強(qiáng)度的鍍膜44的試驗(yàn)料45。再準(zhǔn)備好彎曲成L字狀的金屬絲46。通過金屬絲46的彎曲部把一側(cè)錫焊在鍍膜44上的2mm2面積上,通過金屬絲46彎曲部,用夾鉗47夾持住另一側(cè)。然后,一邊固定試驗(yàn)料45,一邊根據(jù)夾鉗47的指針48所示的垂直方向使其移動(dòng),拉伸金屬絲46,其結(jié)果為鍍膜44被拉剝落時(shí)那點(diǎn)所具有載荷就規(guī)定為結(jié)合強(qiáng)度。
上述的高頻用電介體陶瓷所包括的作為鍍膜結(jié)合強(qiáng)度70(N/2mm2)以上的第1陶瓷最好使用BaO-RemOn-TiO2系陶瓷(其中,Re是從La、Pr、Ce、Nd、Sm、Gd、Er和Y中選擇出的至少一種,在Re為L(zhǎng)a、Nd、Sm、Gd、Er和Y的各條件時(shí)m=2和n=3,在Re為Pr時(shí)m=6和n=11,在Re為Ce時(shí)m=1和n=2)或使用MgO-TiO2系陶瓷。
另一方面,作為第2陶瓷最好使用BaO-TiO2系陶瓷,SrO-TiO2系陶瓷,Al2O3系陶瓷,MgO-SiO2系陶瓷,Re2O3-Al2O3系陶瓷(其中,Re是從La、Nd和Sm中選擇出的至少一種),或從ZrO2-TiO2系陶瓷,SnO2-TiO2系陶瓷和ZrO2-SnO2-TiO2系陶瓷中選擇出的至少一種。
上述高頻電介體陶瓷是經(jīng)過焙燒具有特定組成的焙燒物而得到的燒結(jié)體,為了得到這種焙燒物,可以把第1和第2陶瓷的初始原料在混合的狀態(tài)下進(jìn)行焙燒,也可以將第1陶瓷用初始原料和第2陶瓷用初始原料分別進(jìn)行焙燒,然后將第1陶瓷的焙燒物和第2陶瓷的焙燒物進(jìn)行混合。由于如前者那樣地在把所有初始原料混合進(jìn)行焙燒的情況下,是首先生成第1陶瓷及第2陶瓷的任意一方的化合物,然后生成另一方的化合物,所以其結(jié)果可以得到與采用后面方法所得到的相同的焙燒物。
上述高頻用電介體陶瓷的晶粒尺寸最好在10μm以下。當(dāng)平均晶粒尺寸超過10μm時(shí),隨著尺寸的增大,相對(duì)于第2陶瓷的第1陶瓷的分散性降低,這是由于鍍膜結(jié)合強(qiáng)度產(chǎn)生不均勻性的原因。
當(dāng)在上述高頻用電介體陶瓷上形成鍍膜時(shí),作為預(yù)處理要實(shí)施蝕刻處理。當(dāng)進(jìn)行該蝕刻處理時(shí),例如,將電介體陶瓷在含有0.025-1.000克分子/公升的氟酸和0.250-3.000克分子/公升鹽酸,并且溫度設(shè)定在30-80℃的蝕刻液中進(jìn)行5-20分鐘的浸漬處理。再有,為形成鍍膜,例如也可以進(jìn)行無電解鍍。
在上述電介體陶瓷中,把所述第1和第2陶瓷作為主成分,但仍可以向其中添加Nb2O5、Sb2O5、CuO、ZnO、SnO2、Al2O3、Fe2O3、Bi2O3、PbO、SiO2、B2O3等。這些添加成分根據(jù)其種類,一般能按5%重量比以下添加。在這些添加物中,特別是添加0.001-0.5重量%的Nb2O5或SiO2時(shí),與無添加條件相比能降低焙結(jié)溫度,能夠降低電特性,特別是諧振頻率數(shù)溫度系數(shù)τf受煅燒溫度的影響。
以上說明了把上述高頻用電介體陶瓷應(yīng)用在電介體諧振器,電介體濾波器,或電介體發(fā)射接收器上的情況,只要是能滿足作為電介體材料的電特性,也可適用于其它的電介體基板和電容器等。
以下,對(duì)為確認(rèn)使用上述高頻用電介體陶瓷而獲得效果的具體實(shí)施試驗(yàn)例加以說明。
作為電介體陶瓷的初始原料,準(zhǔn)備有BaCO3、La2O3、Pr6O11、CeO2、Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Er2O3、Y2O3、Dy2O3、MgO、TiO2、SrO、Al2O3、SiO2、ZrO2和SnO2的各種粉末。
為了獲得根據(jù)表1和表2所示的體積比率混合第1和第2陶瓷的各試驗(yàn)料的電介體陶瓷,調(diào)合上述初始原料粉末,混合后在大氣中1000-1200℃焙燒1小時(shí)以上。接著把各焙燒物粉碎混合,加入有機(jī)粘合劑。
接著,將上述加有有機(jī)粘合劑的焙燒物加工成形為直徑12mm、厚度6mm的圓柱后,在大氣中1200-1400℃溫度下焙燒,得到圓柱狀的燒結(jié)體。
對(duì)于這樣獲得的各試驗(yàn)料的圓柱狀燒結(jié)體,分別求得在溫度為25℃并測(cè)定頻率在3-7GHz附近的比介電系數(shù)εr和在溫度為25-55℃時(shí)諧振頻率的溫度系數(shù)τf。這些結(jié)果示于表1和表2。
另外,把所述加有有機(jī)結(jié)合劑的焙燒物加工成形為3mm×3mm×6mm尺寸的棱筒狀物后在大氣中1200-1400℃溫度下焙燒,得到棱筒狀燒結(jié)體。
將這樣得到的各試驗(yàn)料棱筒狀的燒結(jié)體按所述方法進(jìn)行蝕刻處理,然后通過無電解銅鍍膜,形成厚度為2-5μm的鍍膜。
接著對(duì)各試驗(yàn)料為達(dá)到所期望的頻率數(shù)進(jìn)行調(diào)諧,在求得無負(fù)荷Q值的同時(shí),按前圖6所示方法測(cè)定鍍膜的結(jié)合強(qiáng)度。這些結(jié)果也示于表1和表2。
表1
表2
在表1中附有*的編號(hào)的試驗(yàn)料是上述高頻用電介體陶瓷范圍以外的試驗(yàn)料。
在表1和表2中,注意體積百分率時(shí),對(duì)于該體積百分率小于10體積%的試驗(yàn)料1和2,無負(fù)荷Q值低,小于300,還有,結(jié)合強(qiáng)度也偏低小于70(N/2mm2)。這是因?yàn)轶w積百分率小于10體積%,相對(duì)所得到的電介體陶瓷的表面積,通過蝕刻能粗面化的面積小,這是鍍膜結(jié)合強(qiáng)度產(chǎn)生分散的原因。
對(duì)此,按照體積百分率在10體積%以上的試驗(yàn)料3-13和15-25在實(shí)用上都得到充分的70(N/2mm2)以上的結(jié)合強(qiáng)度,并且無負(fù)荷Q值也增大。
表1所示的試驗(yàn)料3~8其體積百分率在10~75體積%范圍內(nèi)變化。用這些3~8之間的試驗(yàn)料進(jìn)行比較,根據(jù)體積百分率的變化諧振頻率數(shù)溫度系數(shù)τf雖然在0附近,但將比介電系數(shù)εr有可能調(diào)整到約40~70范圍內(nèi)的任意值。
表1所示試驗(yàn)料5和試驗(yàn)料9-16除在第1陶瓷所含的RemOn中Re的種類有不同外,實(shí)質(zhì)上相互是同樣的。這些試驗(yàn)料5和9~16之中,作為Re分別采用Sm、La、Pr、Ce、Nd、Gd、Er和Y的試驗(yàn)料5、9~13、15和16在實(shí)用上得到充分的結(jié)合強(qiáng)度,無負(fù)荷Q值也變大,但作為Re使用Dy的試驗(yàn)料14,其無負(fù)荷Q值和結(jié)合強(qiáng)度都變低。
表2所示試驗(yàn)料17~25,在這些試驗(yàn)料之間第2陶瓷的材料系不同,對(duì)表1所示的試驗(yàn)料3~8和第2陶瓷的材料系更不相同。還有,表2所示的試驗(yàn)料26~35,在這些試驗(yàn)料之間第2陶瓷的材料系都不相同。
把這些試驗(yàn)料17~25之間進(jìn)行比較,將試驗(yàn)料26~35之間進(jìn)行比較,再進(jìn)一步將試驗(yàn)料15~25對(duì)試驗(yàn)料3~8進(jìn)行比較,雖然第2陶瓷的材料系不同,但在實(shí)用上得到充分的結(jié)合強(qiáng)度,而且在無負(fù)荷Q值也增大的同時(shí),比介電系數(shù)εr和諧振頻率數(shù)的溫度系數(shù)τf能進(jìn)行種種調(diào)整。
表2所示試驗(yàn)料17所含的第2陶瓷相當(dāng)于試驗(yàn)料18和19所各含第2陶瓷之和。同樣,表2所示試驗(yàn)料27所含第2陶瓷相當(dāng)于試驗(yàn)料28和29所各含第2陶瓷之和。這種含有合并式第2陶瓷的試驗(yàn)料17和27在實(shí)用上得到充分的結(jié)合強(qiáng)度,并且無負(fù)荷Q值也增大。
以下調(diào)查是對(duì)電介體陶瓷的平均晶粒尺寸和結(jié)合強(qiáng)度之間的關(guān)系。
為得到與表1所示試驗(yàn)料5有相同組成的電介體陶瓷,把經(jīng)過調(diào)配的初始原料焙燒而得到的焙燒物進(jìn)行煅燒,根據(jù)煅燒溫度從1200到1450℃范圍內(nèi)變化,像表3所示,得到具有不同平均晶粒尺寸的燒結(jié)體。然后,按所述圖6所示方法測(cè)定鍍膜的結(jié)合度強(qiáng)度。其結(jié)果示于表3。
表3
從表3可以看出試驗(yàn)料54的平均晶粒尺寸超過10μm,所以結(jié)合強(qiáng)度降低小于70(N/2mm2)。
與此相反,如試驗(yàn)料51~53那樣,平均晶粒尺寸在10μm以下,實(shí)用上得到充分的結(jié)合強(qiáng)度。
像以上那樣,根據(jù)上述高頻用電介體陶瓷要求鍍膜結(jié)合強(qiáng)度70(N/2mm2)以上的第1陶瓷A和鍍膜結(jié)合強(qiáng)度70(N/2mm2)以下的第2陶瓷B,應(yīng)用10≤{A/(A+B)}×100<100表示的體積百分率混合,所以在第1陶瓷提供的電特性和第2陶瓷提供的電特性之間能夠?qū)崿F(xiàn)任意的電特性,同時(shí),至少第1陶瓷具有較高的鍍膜結(jié)合強(qiáng)度,所以能提高作為整體電介體陶瓷鍍膜的結(jié)合強(qiáng)度。
再有,上述電介體陶瓷所包括的第1和第2陶瓷的任意一方即使是被蝕刻性低的材料系,那么將任意一方做成被蝕刻性高的材料系,選擇這種被蝕刻性高的材料系因?yàn)槟苓M(jìn)行蝕刻,所以即使對(duì)以往形成鍍膜困難的被蝕刻性低的材料系也能變得容易形成鍍膜。
這樣,當(dāng)鍍膜結(jié)合強(qiáng)度能提高時(shí),電介體陶瓷和鍍膜間的界面空隙減少,因此在應(yīng)用于電介體諧振器,電介體濾波器或電介體發(fā)射接收器的條件下,能減少能量損耗,因此,能提高無負(fù)荷Q值。
再有,根據(jù)上述高頻用電介體陶瓷,第1和第2陶瓷以所規(guī)定的體積百分率混合在一起,所以能使被蝕刻性高的材料系,不論燒結(jié)等條件,在一定量的表面上形成。還有,因第1和第2陶瓷在電介體陶瓷中是均勻混合在一起的,所以由于電介體陶瓷表面蝕刻情況,引起的電特性變化能達(dá)到忽略的水平,即使發(fā)生了變化,通過調(diào)整第1和第2陶瓷的體積百分率能控制住變化。
因此,在應(yīng)用上述高頻用電介體陶瓷構(gòu)成的電介體諧振器,用它構(gòu)成的電介體濾波器,用它構(gòu)成的電介體發(fā)射接收器,用它構(gòu)成的通信裝置方面都具有從上述高頻用電介體陶瓷而得到的益處。
權(quán)利要求
1.一種電介體諧振器,是一種通過電磁場(chǎng)耦合于輸入輸出端子使電介體陶瓷產(chǎn)生動(dòng)作的電介體諧振器,其特征在于所述電介體陶瓷是通過把高頻用電介體陶瓷的鍍膜結(jié)合強(qiáng)度大于70(N/2mm2)的第1陶瓷和鍍膜結(jié)合強(qiáng)度小于70(N/2mm2)的第2陶瓷,當(dāng)用A表示所述第1陶瓷的體積、用B表示所述第2陶瓷的體積時(shí),按照滿足10≤{A/(A+B)}×100<100的體積比率混合而成,并且在所述電介體陶瓷的表面上形成鍍銅導(dǎo)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電介體諧振器,其特征在于第1陶瓷是BaO-RemOn-TiO2系陶瓷(其中,Re是從La、Pr、Ce、Nd、Sm、Gd、Er和Y中選擇出的至少一種,在Re為L(zhǎng)a、Nd、Sm、Gd、Er和Y的各中情況下,m=2、n=3,在Re為Pr的情況下,m=6、n=11,在Re為Ce的情況下,m=1、n=2)或MgO-TiO2系陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電介體諧振器,其特征在于第2陶瓷是從BaO-TiO2系陶瓷、SrO-TiO2系陶瓷、Al2O3系陶瓷、MgO-SiO2系陶瓷、Re2O3-Al2O3系陶瓷(其中,Re是從La、Nd和Sm中選擇出的至少一種)、ZrO2-TiO2系陶瓷、SnO2-TiO2系陶瓷及ZrO2-SnO2-TiO2系陶瓷中選擇出的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電介體諧振器,其特征在于所述電介體陶瓷的平均晶粒尺寸小于10μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電介體諧振器,其特征在于所述電介體陶瓷的平均晶粒尺寸小于10μm。
6.一種電介體濾波器,具有權(quán)利要求1或2所述的電介體諧振器和與所述電介體諧振器的輸入輸出端子連接的外部結(jié)合部件。
7.一種電介體濾波器,具有權(quán)利要求3所述的電介體諧振器和與所述電介體諧振器的輸入輸出端子連接的外部結(jié)合部件。
8.一種電介體發(fā)射接收器,具有至少2個(gè)電介體濾波器、與所述電介體濾波器分別連接的輸入輸出連接部件及與所述電介體濾波器共通連接的天線連接部件,所述電介體濾波器中至少有一個(gè)是權(quán)利要求6所述的電介體濾波器。
9.一種電介體發(fā)射接收器,具有至少2個(gè)電介體濾波器、與所述電介體濾波器分別連接的輸入輸出連接部件及與所述電介體濾波器共通連接的天線連接部件,所述電介體濾波器中至少有一個(gè)是權(quán)利要求7中所述的電介體濾波器。
10.一種通信裝置,具有權(quán)利要求8或9所述的電介體發(fā)射接收器、與所述電介體發(fā)射接收器中至少1個(gè)輸入輸出連接部件連接的信號(hào)發(fā)射電路、與所述信號(hào)發(fā)射電路連接的輸入輸出部件不同的至少1個(gè)與輸入輸出連接部件連接的信號(hào)接收電路以及與所述電介體發(fā)射接收器的天線連接部件連接的天線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在容易獲得任意電特性的同時(shí),提高鍍膜結(jié)合強(qiáng)度的使用高頻用電介體陶瓷的電介體諧振器,使用鍍膜結(jié)合強(qiáng)度大于70(N/2mm2)的第1陶瓷和鍍膜結(jié)合強(qiáng)度小于(N/2mm2)的第2陶瓷,在用A表示第1陶瓷的體積、用B表示第2陶瓷的體積時(shí),按照10≤{A/(A+B)}×100<100式所表示的體積比率進(jìn)行混合。本發(fā)明還提供使用該電介體諧振器的裝置。
文檔編號(hào)H01P1/213GK1433102SQ0310102
公開日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2003年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月16日
發(fā)明者和田貴也, 酒井延行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所