(57)【要約】【課題】誘電体セラミックの表面に形成された導体膜の一部をレーザ加工して除去することにより誘電体セラミックが変質・劣化して低下した特性を、導体膜の酸化や導体膜材料の誘電体セラミックへの拡散などを引き起こすことなく回復させて、所望の特性を備えたセラミック電子部品を効率よく製造できるようにする。【解決手段】誘電体セラミック（誘電体ブロック）１の表面に形成された導体膜（内導体４の一部領域４ａ）（場合によっては内導体４および／または外導体３の一部）をレーザ加工により除去した後、        酸素濃度：１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppm、        熱処理のピーク温度：導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の範囲の温度条件  で熱処理を行い、レーザ加工することによって誘電体セラミック（誘電体ブロック）１が還元されることにより低下した誘電体セラミックの特性を回復させる。【選択図】図２
2006157292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体セラミックの表面に形成された導体膜をレーザ加工する工程を含むセラミック電子部品の製造方法であって、
(ａ)誘電体セラミックの表面に導体膜を形成する第１の工程と、
(ｂ)第１の工程で形成された導体膜にレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去する第２の工程と、
(ｃ)導体膜の一部を除去した後の誘電体セラミックを、酸素濃度が１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲、熱処理のピーク温度が導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の範囲の条件下で熱処理する第３の工程と
を具備することを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記誘電体セラミックが主たる成分の一つとしてＴｉを含有するものであることを特徴とする請求項１記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記セラミック電子部品が、貫通孔を有する誘電体セラミックからなる誘電体ブロックと、誘電体ブロックの表面に形成された導体膜である外導体と、誘電体ブロックの貫通孔の内周面に形成された導体膜である内導体とを備えた誘電体共振器であり、一部が除去される前記導体膜が、誘電体ブロックの貫通孔の内周面に形成された内導体、および／または、誘電体ブロックの表面に形成された外導体であることを特徴とする請求項１または２記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
誘電体セラミックの表面に形成された導体膜をレーザ加工して共振周波数を調整する工程を含むセラミック電子部品の製造方法であって、
(ａ)誘電体セラミックの表面に導体膜を形成する第１の工程と、
(ｂ)第１の工程で形成された導体膜にレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去する第２の工程と、
(ｃ)導体膜の一部を除去した後の誘電体セラミックを、酸素濃度が１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲、熱処理のピーク温度が導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５(Ｋ)の範囲の条件下で熱処理する第３の工程と
を具備し、かつ、
上記(ｂ)の第２の工程が
(ｄ)第３の工程における共振周波数の変化量を先行試作によって測定してデータベース化する工程と、
(ｅ)共振周波数の変化量を前記データベースから予測し、導体膜の加工量の補正値を推定する工程とを具備するとともに、
前記(ｂ)の第２の工程においては、前記(ｅ)の工程で推定された前記補正値に基づいて決定した条件でレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去すること
を特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のセラミック電子部品の製造方法により製造された、誘電体共振器として用いられるセラミック電子部品であって、
貫通孔を有する誘電体セラミックからなる誘電体ブロックと、
誘電体ブロックの表面に形成された導体膜である外導体と、
誘電体ブロックの貫通孔の内周面に形成された導体膜である内導体と
を備え、かつ、
前記内導体、および／または、外導体がレーザ加工により一部が除去されていること
を特徴とするセラミック電子部品。
【請求項６】
誘電体セラミックの表面に形成された導体膜をレーザ加工して共振周波数を調整する工程を経て製造されるセラミック電子部品の製造装置であって、
(ａ)誘電体セラミックの表面に導体膜を形成する導体膜形成手段と、
(ｂ)導体膜にレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去するレーザ加工手段と、
(ｃ)導体膜の一部を除去した後の誘電体セラミックを、酸素濃度が１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲、熱処理のピーク温度が導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の範囲の条件下で熱処理する熱処理手段と、
(ｄ)熱処理手段により熱処理する工程における共振周波数の変化量を先行試作によって測定してデータベース化するとともに、データベース化された情報を記憶する演算・記憶手段と、
(ｅ)共振周波数の変化量を前記データベースから予測し、導体膜の加工量の補正値を推定する演算処理手段と
を具備し、
前記(ｂ)のレーザ加工手段により導体膜の一部を除去するにあたって、前記(ｅ)の演算処理手段により推定された前記補正値に基づいて決定した条件でレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去するように構成されていること
を特徴とするセラミック電子部品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明はセラミック電子部品、その製造方法、および製造装置に関し、詳しくは、誘電体セラミックの表面に形成された導体膜の一部をレーザ加工により除去する工程を経て製造されるセラミック電子部品、その製造方法、および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、貫通孔を有する誘電体セラミックからなる直方体形状の誘電体ブロックと、誘電体ブロックの外周面に形成された外導体と、誘電体ブロックの貫通孔の内周面に形成された内導体とを備えた誘電体ブロックフィルタを製造するにあたって、入出力電極の形成工程やフィルタ波形の調整工程において、導体膜（内導体や外導体）をトリミングして所定の形状としたり、それにより所望の電気特性を得たりする方法として、レーザを用いる方法が知られている。
【０００３】
しかしながら、レーザを用いてトリミングを行った場合、誘電体セラミックが例えば部分的に還元されるなどして変質、劣化し、それに起因して製品の特性（Ｑ）が低下するという問題点がある。
【０００４】
このような問題点を解決するための方法として、例えば、誘電体共振器の導体膜をレーザ加工してトリミングした後、再酸化して特性（Ｑ）を回復させる方法が提案されている（特許文献１参照）。
この方法においては、セラミック基板や誘電体共振器を構成する誘電体ブロック（基体）上に形成した導体膜をレーザ加工してトリミングした後、大気中で熱処理して再酸化することにより、特性を回復させるようにしている。
【０００５】
しかしながら、この方法においては、レーザトリミングの後の再酸化を大気中で行うようにしていることから、導体膜の酸化が避けられないことや、酸化した導体膜の成分が誘電体セラミック中に拡散することにより、Ｑの悪化を招くという問題点がある。
また、場合によっては、導体膜の表面に形成された酸化層を除去するためのエッチング工程が必要になり、製造工程の複雑化を招くという問題点がある。
【０００６】
また、誘電体セラミックの表面に無電解銅めっきにより銅被膜を形成した後、微量の酸素を含む不活性雰囲気中で加熱処理するようにした誘電体セラミック表面への導体膜の形成方法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
しかし、この方法は、レーザトリミングによる誘電体セラミックの劣化を回復させることを意図するものではなく、誘電体ブロックと導体膜の密着強度が小さい場合に、後工程で導体膜が剥離するおそれがあることから、導体膜を適度に酸化させて誘電体セラミックと導体膜の密着強度を向上させることを目的とするものであり、この方法においても、導体膜の成分が誘電体セラミック中に拡散してＱ値を悪くするという問題点があるものと推測される。
【特許文献１】特開平９−１６２６０７号公報
【特許文献２】特開平８−３７４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、誘電体セラミックの表面に形成された導体膜の一部を除去するためのレーザ加工により誘電体セラミックが変質・劣化して低下した特性を、導体膜の酸化や導体膜材料の誘電体セラミックへの拡散などを引き起こすことなく回復させることが可能で、所望の特性を備えたセラミック電子部品を効率よく製造することが可能なセラミック電子部品の製造方法および該製造方法により製造されるセラミック電子部品、及びその製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本願発明（請求項１）のセラミック電子部品の製造方法は、
誘電体セラミックの表面に形成された導体膜をレーザ加工する工程を含むセラミック電子部品の製造方法であって、
(ａ)誘電体セラミックの表面に導体膜を形成する第１の工程と、
(ｂ)第１の工程で形成された導体膜にレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去する第２の工程と、
(ｃ)導体膜の一部を除去した後の誘電体セラミックを、酸素濃度が１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲、熱処理のピーク温度が導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の範囲の条件下で熱処理する第３の工程と
を具備することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２のセラミック電子部品の製造方法は、請求項１記載の発明の構成において、前記誘電体セラミックが主たる成分の一つとしてＴｉを含有するものであることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３のセラミック電子部品の製造方法は、請求項１または２記載の発明の構成において、前記セラミック電子部品が、貫通孔を有する誘電体セラミックからなる誘電体ブロックと、誘電体ブロックの表面に形成された導体膜である外導体と、誘電体ブロックの貫通孔の内周面に形成された導体膜である内導体とを備えた誘電体共振器であり、一部が除去される前記導体膜が、誘電体ブロックの貫通孔の内周面に形成された内導体、および／または、誘電体ブロックの表面に形成された外導体であることを特徴としている。
【００１２】
また、本願発明（請求項４）のセラミック電子部品の製造方法は、
誘電体セラミックの表面に形成された導体膜をレーザ加工して共振周波数を調整する工程を含むセラミック電子部品の製造方法であって、
(ａ)誘電体セラミックの表面に導体膜を形成する第１の工程と、
(ｂ)第１の工程で形成された導体膜にレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去する第２の工程と、
(ｃ)導体膜の一部を除去した後の誘電体セラミックを、酸素濃度が１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲、熱処理のピーク温度が導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の範囲の条件下で熱処理する第３の工程と
を具備し、かつ、
上記(ｂ)の第２の工程が
(ｄ)第３の工程における共振周波数の変化量を先行試作によって測定してデータベース化する工程と、
(ｅ)共振周波数の変化量を前記データベースから予測し、導体膜の加工量の補正値を推定する工程とを具備するとともに、
前記(ｂ)の第２の工程においては、前記(ｅ)の工程で推定された前記補正値に基づいて決定した条件でレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去すること
を特徴としている。
【００１３】
また、本願発明（請求項５）のセラミック電子部品は、
請求項１〜４のいずれかに記載のセラミック電子部品の製造方法により製造された、誘電体共振器として用いられるセラミック電子部品であって、
貫通孔を有する誘電体セラミックからなる誘電体ブロックと、
誘電体ブロックの表面に形成された導体膜である外導体と、
誘電体ブロックの貫通孔の内周面に形成された導体膜である内導体と
を備え、かつ、
前記内導体、および／または、外導体がレーザ加工により一部が除去されていること
を特徴としている。
【００１４】
また、本願発明（請求項６）のセラミック電子部品の製造装置は、
誘電体セラミックの表面に形成された導体膜をレーザ加工して共振周波数を調整する工程を経て製造されるセラミック電子部品の製造装置であって、
(ａ)誘電体セラミックの表面に導体膜を形成する導体膜形成手段と、
(ｂ)導体膜にレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去するレーザ加工手段と、
(ｃ)導体膜の一部を除去した後の誘電体セラミックを、酸素濃度が１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲、熱処理のピーク温度が導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の範囲の条件下で熱処理する熱処理手段と、
(ｄ)熱処理手段により熱処理する工程における共振周波数の変化量を先行試作によって測定してデータベース化するとともに、データベース化された情報を記憶する演算・記憶手段と、
(ｅ)共振周波数の変化量を前記データベースから予測し、導体膜の加工量の補正値を推定する演算処理手段と
を具備し、
前記(ｂ)のレーザ加工手段により導体膜の一部を除去するにあたって、前記(ｅ)の演算処理手段により推定された前記補正値に基づいて決定した条件でレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去するように構成されていること
を特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明（請求項１）のセラミック電子部品の製造方法は、(ａ)誘電体セラミックの表面に導体膜を形成する第１の工程と、(ｂ)導体膜にレーザ光を照射して導体膜の一部を除去する第２の工程と、(ｃ)導体膜の一部を除去した後の誘電体セラミックを、酸素濃度が１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲、熱処理のピーク温度が導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の範囲の条件下で熱処理する第３の工程とを備えており、導体膜の一部を除去した後の熱処理を、上述の条件で熱処理することにより、導体膜の酸化や導体膜材料の誘電体セラミックへの拡散などを引き起こすことなく、レーザ加工により変質・劣化した誘電体セラミックを再酸化して、その特性を回復させることが可能になる。その結果、所望の特性を備えたセラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。
【００１６】
すなわち、レーザ加工により誘電体セラミックに還元などの変質が生じると、例えば、誘電体ブロックフィルタの場合、フィルタ特性として重要なＱの値が低下するという問題点があるが、レーザ加工を行った後に、上述のような条件で熱処理を施すことにより、誘電体セラミックを再酸化して製品のＱの値を回復させることが可能になる。
【００１７】
なお、本願発明において、導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合とは、導電性材料の融点が１０００℃の場合、これを絶対温度に換算して１２７３(Ｋ)と表したことを示す。例えば、Ａ＝１２７３(Ｋ)の場合、０．５１Ａ(Ｋ)は６４９Ａ(Ｋ)（３７６℃）、０．８５Ａ(Ｋ)は、１０８２Ｋ（８０９℃）となる。
また、本願発明において、熱処理雰囲気として、酸素濃度を１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲としたのは、酸素濃度が１．０×１０-15ppm未満になると誘電体セラミックを再酸化する効果が不十分になり、酸素濃度が１．０×１０2ppmを超えると、導体膜が酸化されて製品の特性に悪影響を及ぼす場合があることによる。
また、熱処理温度を、導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の条件下で熱処理するようにしているのは、熱処理温度が０．５１Ａ(Ｋ)未満の場合、誘電体セラミックを再酸化する効果が不十分になる、熱処理に時間がかかるなどの問題があること、熱処理温度が０．８５Ａ(Ｋ)を超えると、導体膜を構成する材料（導体成分）の誘電体セラミックへの拡散量が増加して製品の特性（例えば誘電体ブロックフィルタの場合のＱ）の低下を招くことによる。
【００１８】
また、請求項２のように、誘電体セラミックが、主たる成分の一つとしてＴｉを含有するもの（例えば、ＢａＴｉ−ＢａＲｅＴｉ系（Ｒｅは希土類元素）誘電体セラミック材料や、ＢａＴｉ−ＭｇＴｉ系誘電体セラミック材料など）である場合、レーザ加工によりその表面に形成された導体膜の一部を除去する際に、誘電体セラミックが還元・変質し、特性が劣化しやすい傾向があるが、そのような場合に本願発明（請求項１）を適用することにより、レーザ加工により誘電体セラミックが変質・劣化して低下した特性を、導体膜の酸化や導体膜材料の誘電体セラミックへの拡散などを引き起こすことなく回復させることが可能になり、所望の特性を備えたセラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。
【００１９】
また、請求項３のセラミック電子部品の製造方法のように、セラミック電子部品が、貫通孔を有する誘電体セラミックからなる誘電体ブロックと、誘電体ブロックの表面に形成された導体膜である外導体と、誘電体ブロックの貫通孔の内周面に形成された導体膜である内導体とを備えた誘電体共振器である場合に本願発明を適用することにより、所望の特性を備えた誘電体共振器を得ることが可能になり、有意義である。
【００２０】
また、本願発明（請求項４）のセラミック電子部品の製造方法は、誘電体セラミックの表面に形成された導体膜をレーザ加工して共振周波数を調整する工程を含むセラミック電子部品の製造方法であって、(ａ)誘電体セラミックの表面に導体膜を形成する第１の工程と、(ｂ)導体膜の一部を除去する第２の工程と、(ｃ)導体膜の一部を除去した後の誘電体セラミックを、酸素濃度が１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲、熱処理のピーク温度が導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の範囲の条件下で熱処理する第３の工程とを備え、かつ、(ｂ)の第２の工程が、(ｄ)第３の工程における共振周波数の変化量を先行試作によって測定してデータベース化する工程と、(ｅ)共振周波数の変化量を前記データベースから予測し、導体膜の加工量の補正値を推定する工程とを具備し、上記(ｂ)の第２の工程においては、(ｅ)の工程で推定された補正値に基づいて決定した条件でレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去するようにしているので、レーザ加工を行うに先立って適切な加工量を知ることが可能になり、効率よく、しかも確実に所望の共振周波数を有するセラミック電子部品を製造することが可能になる。
【００２１】
また、本願発明（請求項５）のセラミック電子部品は、請求項１〜４のいずれかに記載のセラミック電子部品の製造方法により製造された、誘電体共振器として用いられるセラミック電子部品であって、貫通孔を有する誘電体セラミックからなる誘電体ブロックと、誘電体ブロックの表面に形成された導体膜である外導体と、誘電体ブロックの貫通孔の内周面に形成された導体膜である内導体とを備え、かつ、前記内導体、および／または、外導体がレーザ加工により一部が除去されているので、誘電体共振器として、所望の特性を備えた信頼性の高いセラミック電子部品を提供することが可能になる。
を特徴としている。
【００２２】
また、本願発明（請求項６）のセラミック電子部品の製造装置は、誘電体セラミックの表面に形成された導体膜をレーザ加工して共振周波数を調整する工程を経て製造されるセラミック電子部品の製造装置であって、(ａ)誘電体セラミックの表面に導体膜を形成する導体膜形成手段と、(ｂ)導体膜の一部を除去するレーザ加工手段と、(ｃ)導体膜の一部を除去した後の誘電体セラミックを、酸素濃度が１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲、熱処理のピーク温度が導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の範囲の条件下で熱処理する熱処理手段と、(ｄ)熱処理手段により熱処理する工程における共振周波数の変化量を先行試作によって測定してデータベース化するとともに、データベース化された情報を記憶する演算・記憶手段と、(ｅ)共振周波数の変化量を前記データベースから予測し、導体膜の加工量の補正値を推定する演算処理手段とを具備し、上記(ｂ)のレーザ加工手段により導体膜の一部を除去するにあたって、(ｅ)の演算処理手段により推定された前記補正値に基づいて決定した条件でレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去するように構成されているので、効率よく、しかも確実に所望の共振周波数を有するセラミック電子部品を製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本願発明の実施例を示して、本願発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００２４】
この実施例１では、セラミック電子部品として、誘電体ブロックフィルタを製造する場合を例にとって説明する。
【００２５】
図１は本願発明の一実施例にかかるセラミック電子部品である誘電体ブロックフィルタのレーザ加工を行う前の状態を示す図であり、図２はレーザ加工を行った後の誘電体ブロックフィルタを示す図である。
【００２６】
［誘電体ブロックフィルタの構成］
この誘電体ブロックフィルタは、図２に示すように、複数の貫通孔２を有する直方体形状の誘電体ブロック１と、誘電体ブロック１の外周面に形成された外導体３と、誘電体ブロック１の貫通孔２の内周面に形成された内導体４と、左右両端面９，１０および前側端面６に形成された入出力電極５を備えている。なお、前側端面６と対向する端面（後側端面）７は、主要部に外導体は形成されておらず、誘電体セラミックが部分的に露出した構造となっている。
【００２７】
そして、この誘電体ブロックフィルタにおいては、貫通孔２の内周面に形成された内導体４がレーザ加工される（内導体４の一部領域４ａが除去される）ことにより特性の調整（この実施例１ではフィルタ波形の調整）が行われ、所望の特性が付与されている。ただし、場合によっては、外導体３の一部（例えば、後側端面７の外導体３の一部）をレーザ加工により除去することによっても特性の調整（この実施例１ではフィルタ波形の調整）を行うことができる。さらに、内導体４の一部と外導体３の一部の両方をレーザ加工により除去するように構成することも可能である。
【００２８】
［誘電体ブロックフィルタの製造］
以下、この誘電体ブロックフィルタの製造方法について説明する。
(１)まず、図１に示すように、複数の貫通孔２を有する直方体形状の誘電体ブロック（誘電体セラミック成形体）１の外周面に外導体３となる導体膜（無電解銅めっき膜または焼き付け銀電極）を形成するとともに、貫通孔２の内周面に内導体４となる導体膜（無電解銅めっき膜または焼き付け銀電極）を形成した。
【００２９】
なお、誘電体ブロック１の構成材料としては、表１に示すように、誘電体１（BaTi-BaReTi系（Reは希土類元素）誘電体セラミック）、誘電体２（BaTi-MgTi系誘電体セラミック）、誘電体３（Ba−BaReTi系（Reは希土類元素）誘電体セラミック）、誘電体４（ZrTiSn系誘電体セラミック）を用いた。
また、導体膜の形成は、無電解めっき法または銀ペーストを焼き付ける方法により行ったが、導体膜の形成方法に特別の制約はなく、電解めっき、蒸着などの方法を用いることも可能である。
【００３０】
【表１】
2006157292.tif 000003
【００３１】
(２)それから、誘電体ブロック１の後側端面７の導体膜を除去加工し、開放端を形成した。
(３)次に、誘電体ブロック１の前側（上面８の前側から前側端面６に回り込む領域）、および両端側（上面８の両端側から左右両端面９，１０に回り込む領域）にレーザ加工を行い、図２に示すように、導体膜の一部を除去することにより、入出力電極５を形成した。
【００３２】
［内導体のレーザ加工］
それから、各貫通孔２のうちの所定の貫通孔の内周面に形成した内導体４を、以下の条件でレーザ加工して、内導体４の一部を除去することにより、共振周波数の調整（フィルタ波形調整）を行った。
（条件）
レーザの種類：ＳＨＧ−ＹＡＧレーザ（波長：５３２ｍｍ）
加工部位    ：内導体の一部をレーザ加工
【００３３】
［熱処理］
そして、上述の条件でレーザ加工を行った後の誘電体ブロック１を以下の熱処理条件で熱処理して図２に示すような誘電体ブロックフィルタを得た。
（条件）
雰囲気            ：酸素濃度４７ppm，残りは窒素
温度（ピーク温度）：８７３Ｋ（６００℃）
【００３４】
それから、熱処理後の誘電体ブロックフィルタ（表２の試験番号１〜４の誘電体ブロックフィルタ）について、レーザ加工前（初期（基準））、レーザ加工後、熱処理後における特性（Ｑ）を調べた。
その結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】
2006157292.tif 000004
【００３６】
なお、表２におけるＱの変化率は、下記の式(１)により求めた値であって、試料１０個（ｎ＝１０）について求めた値の平均値である。
Ｑ変化率＝（熱処理後Ｑ×１００）／レーザ加工前（初期）Ｑ  ……(１)
【００３７】
表２に示すように、酸素濃度４７ppm、ピーク温度が８７３Ｋ（６００℃）の条件で熱処理を行った場合、試験番号１〜４のいずれの場合も、レーザ加工により低下したＱ値が、熱処理後には、レーザ加工前（初期値）とほぼ同等の値にまで回復することが確認された。
【００３８】
なお、導電性材料である銅の融点Ａは１３５６Ｋ（１０８３℃）であるので、試験番号１〜３の熱処理温度８７３Ｋ（６００℃）は、０．６４３Ａとなる。
また、導電性材料である銀の融点Ａは１２３４Ｋ（９６１℃）であるので、試験番号４の熱処理温度８７３Ｋ（６００℃）は、０．７０７Ａとなる。
また、試験番号１および２の誘電体セラミック材料を焼結させる際の焼成ピーク温度は１５７３Ｋ（１３００℃）であり、上述のレーザ加工後の熱処理温度８７３Ｋ（６００℃）は、焼成温度（ピーク温度）の５５％（（８７３／１５７３）×１００）に相当する。
また、試験番号３の誘電体セラミック材料を焼結させる際の焼成ピーク温度は  １４７３Ｋ（１２００℃）であり、上述のレーザ加工後の熱処理のピーク温度８７３Ｋ（６００℃）は、焼成温度（ピーク温度）の５９％に相当する。
また、試験番号４の誘電体セラミック材料を焼結させる際の焼成ピーク温度は１２７３Ｋ（１０００℃）であり、上述のレーザ加工後の熱処理のピーク温度８７３Ｋ（６００℃）は、焼成温度（ピーク温度）の６９％に相当する。
【００３９】
［熱処理温度と熱処理後のＱの関係について］
また、上記表２の試験番号３の場合と同じ試料について、熱処理温度を１１７３Ｋ〜６７３Ｋの範囲で変化させたこと以外は上述の条件と同じ条件で、レーザ加工後の熱処理を行い、熱処理温度と熱処理後のＱの関係を調べた。その結果を表３に示す。
【００４０】
【表３】
2006157292.tif 000005
【００４１】
表３の試験番号１１のように、熱処理のピーク温度が０．８５Ａ(Ｋ)を超えた場合、および試験番号１５のように、熱処理のピーク温度が０．５１Ａ(Ｋ)を下回った場合、レーザ加工により低下したＱは、熱処理後にもレーザ加工前（初期値）と同等の値にまで回復しなかった。
【００４２】
これに対し、試験番号１２，１３，１４の場合のように、熱処理のピーク温度：０．８２８Ａ(Ｋ)，０．６４４Ａ(Ｋ)，０．５３３Ａ(Ｋ)の条件で熱処理を行った場合、レーザ加工により低下したＱ値が、熱処理後には、レーザ加工前（初期値）とほぼ同等の値にまで回復することが確認された。
【００４３】
また、上述のように表２の試験番号３の誘電体セラミック材料を焼結させる際の焼成ピーク温度は上述のように、１４７３Ｋ（１２００℃）であり、表３の試験番号１２，１３，１４の場合の焼成温度は１１２３Ｋ（８５０℃）〜７２３Ｋ（４５０℃）であり、試験番号３の焼成温度（ピーク温度）の７６〜４９％に相当する。
【００４４】
［熱処理工程での酸素濃度と熱処理後のＱの関係について］
さらに、上記表２の試験番号３と同じ試料について、雰囲気中の酸素濃度を異ならせ（酸素濃度：１．０×１０-20ppm，１．０×１０-15ppm，１．０×１０-10ppm，１．０×１０-5ppm，１．０ppm，１．５ppm）、熱処理温度を１１２３Ｋとしたこと以外は上述の条件と同じ条件でレーザ加工後の熱処理を行い、雰囲気中の酸素濃度と熱処理後のＱの関係を調べた。その結果を表４に示す。
【００４５】
【表４】
2006157292.tif 000006
【００４６】
表４に示すように、試験番号２１，２２のように、雰囲気中の酸素濃度を１．０×１０-20ppm（すなわち酸素濃度を１．０×１０−15ppm未満とした場合）、レーザ加工により低下したＱは、熱処理後にはさらに低下した。
これに対し、試験番号２２，２３，２４，２５，２６のように、雰囲気中の酸素濃度を１．０×１０-15ppm，１．０×１０-10ppm，１．０×１０-5ppm，１．０ppm，１．５ppmとした場合（すなわち酸素濃度を１．０×１０-15ppm以上とした場合）、レーザ加工により低下したＱ値が、熱処理後には、レーザ加工前（初期値）とほぼ同等の値にまで回復することが確認された。
【００４７】
［熱処理工程での酸素濃度と入出力電極のはんだ付け性について］
また、上記試験番号３と同じ試料について、酸素濃度以外は、上述の条件と同じにして、雰囲気中の酸素濃度を９０ppm，９７ppm，１００ppm，１０３ppm，１１０ppmの範囲で変化させて、レーザ加工後の熱処理を行い、外導体（入出力電極）のはんだ付け性を調べた。その結果を表５に示す。
【００４８】
【表５】
2006157292.tif 000007
【００４９】
表５に示すように、試験番号３４，３５のように、雰囲気中の酸素濃度が１．０×１０2ppmを超えると入出力電極のはんだ付け性が低下するが、試験番号３１，３２，３３のように、酸素濃度が１．０×１０2ppm以下の場合、良好なはんだ付け性が確保されることが確認された。
【００５０】
なお、熱処理工程における雰囲気中の酸素濃度を１．０×１０2ppm以下とした場合には、大気中で熱処理する場合に生じるような、外導体や内導体の酸化がほとんど発生せず、従来の、大気中で熱処理する方法の場合には必要となるような電極部酸化層のエッチング工程は不要であり、プロセスを簡略化してコストの低減を図ることが可能であることが確認された。
【実施例２】
【００５１】
この実施例２では、誘電体ブロックフィルタを、図３のフローチャートに示すような手順で作製した。
【００５２】
以下、この実施例２の誘電体ブロックフィルタの製造方法を、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。
なお、この実施例２においても、上記実施例１と同様の、図２に示すような構造を有する誘電体ブロックフィルタを製造する場合において、貫通孔２の内周面に形成した内導体４の一部をレーザ加工により除去して、共振周波数の調整（フィルタ波形調整）を行う場合を例にとって説明する。なお、実施例１と同様の工程や構成については重複を避けるためここでは説明を省略する。
【００５３】
(１)まず、図１，図２に示すように、直方体形状の誘電体ブロック（誘電体セラミック成形体）１の外周面に外導体３が形成され、複数の貫通孔２の内周面に内導体４が形成され、かつ所定の位置に入出力電極５が配設された構造を有し、複数の共振子を備えた誘電体ブロックフィルタ（内導体の一部をレーザ加工により除去する前の誘電体ブロックフィルタ）を所定の個数（例えば１ロット分）作製する（図３のステップ１）。
(２)それから、同一ロット内からランダムにサンプリングした誘電体ブロックフィルタ（請求項４の先行試作した誘電体セラミックに相当）をサンプリングし、その内導体４の一部をレーザ加工により除去する（ステップ２）。
(３)そして、レーザ加工が行われた誘電体ブロックフィルタについて、共振周波数ｆ0および誘電体ブロックフィルタが備える複数の共振子の結合係数ｋ（初期値）を測定し記憶する（ステップ３）。
(４)それから、所定の条件で熱処理を行う（ステップ４）。
(５)次に、熱処理が行われた誘電体ブロックフィルタについて、共振周波数ｆ0および結合係数ｋを測定し、ステップ３で測定した初期値である共振周波数ｆ0および結合係数ｋとの関係（特性の変化量＝回復率）を把握する（ステップ５）。
(６)そして、熱処理工程での変化量を含めた、内導体４の加工量（内導体４の除去量）と共振周波数ｆ0および結合係数ｋとの関係から、加工量（内導体４の除去量）と共振周波数ｆ0および結合係数ｋの変化量（特性の変化量＝回復率）の関係式を求める（ステップ６）。
なお、上記ステップ２〜６が、内導体４の加工量（内導体４の除去量）と共振周波数ｆ0および結合係数ｋの変化量（特性の変化量＝回復率）のデータベースを作成する工程となる。
【００５４】
また、図４は、上述のようにして求めた、内導体の加工量（加工幅）と、熱処理の前後における共振周波数ｆ0との関係（データベース）の一例を示す図である。図４に示すように、内導体の加工量と、レーザ加工後（熱処理前）の共振周波数、および熱処理後の共振周波数から、熱処理の前後における共振周波数の変化量が求められ、これにより、レーザ加工を行う際の加工量を決定することが可能になる。
【００５５】
次に、上記データベースを利用した誘電体ブロックフィルタの製造工程（レーザ加工工程および熱処理工程）について説明する。
(１')まず、ステップ１で作製されたレーザ加工前の誘電体ブロックフィルタの共振周波数ｆ0および結合係数ｋの測定（初期測定）を行う（図３のステップ７）。
(２')それから、上記ステップ６で求めた内導体４の加工量（内導体４の除去量）と共振周波数ｆ0および結合係数ｋの変化量（特性の変化量＝回復率）の関係式（データベース）から、内導体４の加工量を決定する（ステップ８）。
(３')次に、ステップ８で決定された加工量となるようにレーザ加工を行い、内導体４の一部を除去する（ステップ９）。
(４')それから、所定の条件で熱処理を行い（ステップ１０）、共振周波数ｆ0および結合係数ｋを回復させることにより所望の特性を備えた誘電体ブロックフィルタを得る（ステップ１１）。
【００５６】
なお、熱処理後に共振周波数ｆ0および結合係数ｋを測定し、目標とする特性と隔たりがある場合には、ステップ８に戻り、ステップ６で求めた関係式（データベース）から加工量を決定し（ステップ８）、レーザ加工を行い（ステップ９）、さらに熱処理（ステップ１０）を行い、この工程を繰り返すことにより、所望の特性を備えた誘電体ブロックフィルタが得られるように構成することも可能である。
【００５７】
なお、図５は上記実施例２の方法によりデータベースを利用して共振周波数を調整した場合の、共振周波数調整量と、調整精度（目標値とのずれ）の関係を示す図である。
図５に示すように、上記実施例２の方法によれば、共振周波数調整量の大きさにかかわらず、ほぼ目標に近い調整を行うことが可能であることが確認された。
【００５８】
なお、図６は上記実施例２のセラミック電子部品（誘電体ブロックフィルタ）の製造方法を実施するために用いた製造装置の構成を模式的に示す図である。
この装置は、図６に示すように、誘電体セラミック（誘電体ブロック）１の表面に導体膜を形成するための導体膜形成手段２１と、導体膜にレーザ光を照射することにより導体膜の一部を除去するレーザ加工手段２２と、導体膜の一部を除去した後の誘電体セラミック（誘電体ブロック）１を、酸素濃度が１．０×１０-15ppm〜１．０×１０2ppmの範囲、熱処理のピーク温度が導体膜に用いられる導電性材料の融点をＡ(Ｋ)とした場合において０．５１Ａ(Ｋ)〜０．８５Ａ(Ｋ)の範囲の条件下で熱処理する熱処理手段２３と、熱処理手段２３により熱処理する工程における共振周波数ｆ0および結合係数ｋの変化量を先行試作によって測定してデータベース化するとともに、データベース化された情報を記憶する演算・記憶手段２４と、共振周波数ｆ0および結合係数ｋの変化量を上記のデータベースから予測し、導体膜の加工量の補正値を推定する演算処理手段２５とを具備しており、レーザ加工手段２２により導体膜の一部を除去するにあたって、演算処理手段２５により推定された上記の補正値に基づいて決定した条件でレーザ光を照射して、導体膜の一部を除去することができるように構成されている。
上記のように構成された装置を用いて、上記実施例２の製造方法を実施することにより、効率よく、しかも確実に所望の特性（共振周波数ｆ0および結合係数ｋ）を有する誘電体ブロックフィルタを製造することが可能になる。
【００５９】
なお、上記実施例では誘電体ブロックフィルタを製造する場合を例にとって説明したが、本願発明は誘電体ブロックフィルタに限らず、プリント回路基板、セラミック多層基板、コンデンサなど、誘電体セラミックの表面に形成された導体膜の一部をレーザ加工により除去する工程を含むセラミック電子部品を製造する場合に広く適用することが可能である。
また、本願発明における導体膜には抵抗体膜も含まれる。そして、多層部品やＣＲ複合部品を製造する場合における、表面の抵抗体膜の一部を除去して特性を調整する工程などに本願発明を有効に適用することが可能である。
【００６０】
また、上記実施例１および２では、レーザとしてＳＨＧ−ＹＡＧレーザを用いているが、レーザの種類はこれに限られるものではなく、基本波−ＹＡＧレーザ、ＴＨＧ−ＹＡＧレーザ、ＣＯ2レーザ、エキシマレーザなどの種々のレーザを用いる場合に、広く本願発明を適用することが可能である。
【００６１】
本願発明はさらにその他の点においても、上記実施例１および２に限定されるものではなく、発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
上述のように、本願発明によれば、レーザ加工により劣化した誘電体セラミックを、導体膜の酸化や導体膜材料の誘電体セラミックへの拡散などを引き起こすことなく再酸化して、その特性を回復させることが可能になり、所望の特性を備えたセラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。
したがって、本願発明は、誘電体ブロックフィルタ、プリント回路基板、セラミック多層基板など、誘電体セラミックの表面に形成された導体膜の一部をレーザ加工により除去する工程を含むセラミック電子部品を製造する場合やその製造装置に広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】内導体をレーザ加工する前のセラミック電子部品（誘電体ブロックフィルタ）を示す図である。
【図２】本願発明の一実施例にかかる方法により製造されたセラミック電子部品（誘電体ブロックフィルタ）を示す図である。
【図３】本願発明の実施例２のセラミック電子部品（誘電体ブロックフィルタ）の製造方法のフローチャートを示す図である。
【図４】内導体の加工量（加工幅）と、熱処理の前後における共振周波数ｆ0との関係（データベース）の一例を示す図である。
【図５】本願発明の実施例２の方法によりデータベースを利用して共振周波数を調整した場合の、共振周波数調整量と、調整精度（目標値とのずれ）の関係を示す図である。
【図６】本願発明の実施例２のセラミック電子部品（誘電体ブロックフィルタ）の製造方法を実施するために用いた製造装置の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１        誘電体ブロック
２        貫通孔
３        外導体
４        内導体
４ａ      内導体の一部領域
５        入出力電極
６        前側端面
７        前側端面と対向する端面（後側端面）
８        上面
９，１０  左右両端面
２１      導体膜形成手段
２２      レーザ加工手段
２３      熱処理手段
２４      演算・記憶手段
２５      演算処理手段
【図１】
2006157292.tif 000008
【図２】
2006157292.tif 000009
【図３】
2006157292.tif 000010
【図４】
2006157292.tif 000011
【図５】
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【図６】
2006157292.tif 000013