本發(fā)明涉及具備陶瓷絕緣層和形成在陶瓷絕緣層的一主面上的電極的陶瓷基板、具備該基板的電子部件及該基板的制造方法。

背景技術(shù)：

以往，提供一種具備如下構(gòu)造的電子部件500：如圖7所示，在被蓋部件501密閉的陶瓷基板502的空腔503內(nèi)，配置有晶體振蕩器、彈性波器件、mems器件等具有進(jìn)行振動的部位的器件504(例如參照專利文獻(xiàn)1)。具體來說，在形成于陶瓷基板502的規(guī)定區(qū)域的空腔503周圍所設(shè)置的堤部的上表面，形成有環(huán)狀的金屬化層505，以便在俯視時(shí)包圍空腔503，并且在金屬化層505上形成有環(huán)狀的鍍覆層506。

此外，在蓋部件501的下表面的與鍍覆層506對置的位置，通過金屬釬焊、焊料釬焊形成有環(huán)狀的金屬膜層507。而且，在陶瓷基板502上配置蓋部件501以便將空腔503封閉的狀態(tài)下，鍍覆層506(金屬化層505)與金屬膜層507通過縫焊而接合，由此將空腔503密閉。

此外，在空腔503的底部形成有焊盤電極508，在陶瓷基板502的下表面形成有外部連接用的連接盤電極509，焊盤電極508與連接盤電極509通過陶瓷基板502內(nèi)的導(dǎo)通孔導(dǎo)體510而電連接。而且，在空腔503內(nèi)，器件504通過導(dǎo)電性的接合材料511與焊盤電極508電連接。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2001-196485號公報(bào)(段落0016～0022、圖1、2、說明書摘要等)。

另外，為了提升鍍覆層506和陶瓷基板502的密接性，提升由蓋部件501實(shí)現(xiàn)的空腔503的密閉性，在形成陶瓷基板502后，在陶瓷基板502的上表面形成金屬化層505以便包圍空腔503，在金屬化層505上形成鍍覆層506。然而，在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，例如，因在鍍覆層506與通過金屬釬焊、焊料釬焊而形成的金屬膜層507的接合時(shí)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，從而有可能在形成有金屬化層505的陶瓷絕緣層(陶瓷基板502)產(chǎn)生裂縫、缺口等構(gòu)造缺陷。因此，例如，有可能由于空氣等氣體經(jīng)由陶瓷絕緣層通過，從而空腔503的密閉性劣化。

本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種通過形成用以提高電極相對于陶瓷絕緣層的密接性的密接層，能夠抑制在陶瓷絕緣層產(chǎn)生構(gòu)造缺陷，能夠使配置有電極的部分中的陶瓷絕緣層的構(gòu)造致密化的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及的陶瓷基板具備陶瓷絕緣層和形成于上述陶瓷絕緣層的一主面上的電極，上述陶瓷基板的特征在于，在上述電極和上述陶瓷絕緣層之間具備燒制玻璃膏而成的密接層。

此外，本發(fā)明所涉及的陶瓷基板的制造方法的特征在于，具備：密接層形成工序，在構(gòu)成陶瓷絕緣層的陶瓷生片的一主面上印刷玻璃膏來形成密接層；電極形成工序，在上述玻璃膏上印刷導(dǎo)電膏來形成電極；以及燒制工序，同時(shí)燒制上述陶瓷生片、上述密接層和上述電極。

在像這樣構(gòu)成的發(fā)明中，在電極和陶瓷絕緣層之間配置有燒制玻璃膏而成的密接層，因此能夠提升電極相對于陶瓷絕緣層的密接性。此外，在電極、陶瓷絕緣層及密接層同時(shí)被燒制的時(shí)候，形成密接層的玻璃膏進(jìn)行燒結(jié)所需的時(shí)間比電極及陶瓷絕緣層進(jìn)行燒結(jié)所需的時(shí)間長，因而因燒制時(shí)的電極及陶瓷絕緣層各自的收縮率的差引起而產(chǎn)生的應(yīng)力被燒結(jié)前的密接層吸收從而緩和。因此，能夠抑制因收縮率的差引起而產(chǎn)生的應(yīng)力在燒制時(shí)妨礙收縮而導(dǎo)致在陶瓷絕緣層的配置有電極的部分產(chǎn)生空隙、缺陷等構(gòu)造缺陷，因而能夠通過密接層使該部分的陶瓷絕緣層的構(gòu)造致密化。

此外，也可以構(gòu)成為：上述電極的俯視時(shí)的面積比上述密接層小，在俯視時(shí)，上述電極被配置于上述密接層的內(nèi)側(cè)。

若像這樣構(gòu)成，則密接層遍及電極下表面的整個(gè)面地密接，從而能夠進(jìn)一步有效地提升電極相對于陶瓷絕緣層的密接性。

此外，本發(fā)明所涉及的電子部件具備技術(shù)方案1或2所記載的陶瓷基板，上述電子部件的特征在于，具備：蓋部件；以及器件，其具有振動的部位，上述電極在上述密接層上形成為環(huán)狀，其中上述密接層形成為環(huán)狀，以便包圍上述陶瓷絕緣層的一主面上的規(guī)定區(qū)域，上述蓋部件配置在上述電極上以便覆蓋上述規(guī)定區(qū)域，并且通過焊料與上述電極接合，在上述蓋部件與上述陶瓷絕緣層的一主面之間由上述電極包圍形成的空間，配置有上述器件。

在像這樣構(gòu)成的發(fā)明中，通過在供蓋部件接合的環(huán)狀的電極與陶瓷絕緣層之間以環(huán)狀形成有密接層，從而使配置有電極的部分的陶瓷絕緣層的構(gòu)造致密化。因此，能夠在形成有電極的部分抑制空氣等氣體通過陶瓷絕緣層，因此能夠以低成本來提升在蓋部件與陶瓷絕緣層的一主面之間由電極包圍形成的空間的密封性(氣密密閉性)。

根據(jù)本發(fā)明，能夠通過燒制玻璃膏而以低成本形成能夠提升電極相對于陶瓷絕緣層的密接性的密接層。此外，在電極、陶瓷絕緣層及密接層同時(shí)被燒制的時(shí)候，密接層的玻璃膏最后燒結(jié)，所以能夠抑制因收縮率的差引起而產(chǎn)生的應(yīng)力在燒制時(shí)妨礙收縮而導(dǎo)致在陶瓷絕緣層的配置有電極的部分產(chǎn)生空隙、缺陷等，因而能夠通過密接層使該部分的陶瓷絕緣層的構(gòu)造致密化。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的電子部件的剖視圖。

圖2是圖1的a－a線向視剖視圖。

圖3是表示電極的剝離強(qiáng)度的圖。

圖4是用以說明與現(xiàn)有的框架結(jié)構(gòu)不同的點(diǎn)的圖。

圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的電子部件的圖。

圖6的(a)～(c)分別是表示電極和密接層的配置關(guān)系的變形例的圖。

圖7是表示具備現(xiàn)有的陶瓷基板的電子部件的圖。

具體實(shí)施方式

<第一實(shí)施方式>

以下，參照圖1～圖3對本發(fā)明所涉及的電子部件的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中，在圖2中，焊料h被省略圖示。

如圖1所示，電子部件1具備陶瓷基板2、蓋部件3及器件4。

陶瓷基板2具備：所層疊的多個(gè)陶瓷生片被一體燒制而形成的陶瓷絕緣層21；形成于陶瓷基板2(陶瓷絕緣層21)的一主面21a上的用于安裝各種部件的電極22、23；形成于另一主面21b的外部連接用的電極24；以及通過燒制玻璃膏而形成且配置于電極22、23和陶瓷絕緣層21之間的密接層25a、25b。此外，在陶瓷絕緣層21內(nèi)，形成有由面內(nèi)導(dǎo)體26a和層間連接用的導(dǎo)通孔導(dǎo)體26b構(gòu)成的內(nèi)部布線電極26。

電極22形成于供器件4配置的陶瓷絕緣層21的一主面21a上的規(guī)定區(qū)域r，使用焊料h等接合材料將器件4安裝于電極22。此外，電極22經(jīng)由內(nèi)部布線電極26與形成于陶瓷絕緣層21的另一主面21b的電極24連接。此外，在電極22與陶瓷絕緣層21之間配置的密接層25a的俯視時(shí)的面積(但導(dǎo)通孔導(dǎo)體26b的形成區(qū)域除外)比電極22大，電極22在俯視時(shí)被配置于密接層25a的內(nèi)側(cè)，在俯視時(shí)，密接層25a處于向電極22的外側(cè)突出的配置狀態(tài)。換言之，密接層25a配置于電極22的外形的內(nèi)側(cè)。

電極23在密接層25b上形成為環(huán)狀，其中該密接層25b形成為環(huán)狀，以便包圍供器件4配置的陶瓷絕緣層21的一主面21a上的規(guī)定區(qū)域r。此外，配置于電極23與陶瓷絕緣層21之間的密接層25b的俯視時(shí)的面積比電極23大，并且電極23被配置于密接層25b的內(nèi)側(cè)，在俯視時(shí)，密接層25b處于向電極23的外側(cè)突出的配置狀態(tài)。

蓋部件3例如由柯伐合金等金屬制的帽狀部件形成，開口側(cè)的環(huán)狀的端面配置在電極23上以便覆蓋配置于規(guī)定區(qū)域r的器件4，并且開口的周緣部分通過snagcu或ausn等焊料h與電極23接合。此外，在蓋部件3的內(nèi)側(cè)面與陶瓷絕緣層21的一主面21a之間由電極23包圍形成的空間，配置有器件4。

器件4是晶體振蕩器、彈性波器件、mems器件等具有振動的部位的器件，如圖1所示，例如由晶體振蕩器構(gòu)成的器件4配置于氣密空間。

(陶瓷基板2的制造方法)

對陶瓷基板2的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。

首先，準(zhǔn)備形成陶瓷絕緣層21的陶瓷生片。陶瓷生片是通過成型器對膏料進(jìn)行片材化而成的，其中上述膏料通過將氧化鋁及玻璃等混合粉末與有機(jī)粘合劑及溶劑等一同混合而成，該陶瓷生片形成為能夠在約1000℃左右的低溫進(jìn)行所謂的低溫?zé)啤Ｈ缓?，在被切取為?guī)定形狀的陶瓷生片中，通過激光加工等形成導(dǎo)通孔，通過向所形成的導(dǎo)通孔中填充含有ag、cu等的導(dǎo)電膏或?qū)嵤╁兏蔡羁讈硇纬蓪娱g連接用的導(dǎo)通孔導(dǎo)體26b，通過使用導(dǎo)電膏進(jìn)行的印刷而形成各種面內(nèi)導(dǎo)體26a，形成多個(gè)絕緣層。

此外，針對形成陶瓷絕緣層21的最上層的絕緣層的陶瓷生片，首先，在其一主面21a上的規(guī)定位置印刷玻璃膏，從而形成密接層25a、25b(密接層形成工序)。接下來，在通過激光加工等而形成的導(dǎo)通孔中填充導(dǎo)電膏，從而形成導(dǎo)通孔導(dǎo)體26b。然后，在玻璃膏上印刷導(dǎo)電膏，從而形成電極22、23(電極形成工序)。

接著，對各陶瓷生片進(jìn)行層疊、壓接而形成陶瓷層疊體，陶瓷生片、密接層25a、25b及電極22、23、24、26在約1000℃左右的低溫下邊在層疊方向上被加壓，邊被進(jìn)行所謂的低溫同時(shí)燒制，由此形成陶瓷基板2(燒制工序)。此外，陶瓷基板2也可以由單層的陶瓷絕緣層來形成。

(電極的剝離強(qiáng)度)

參照圖3對電極22、23的剝離強(qiáng)度進(jìn)行說明。此外，在圖3中，縱軸表示電極的剝離強(qiáng)度，該圖中的左側(cè)的繪制部分表示無密接層的情況下的剝離強(qiáng)度，該圖中的右側(cè)的繪制部分表示有密接層的情況下的剝離強(qiáng)度。

為了調(diào)查密接層25a、25b的有無與電極22、23的剝離強(qiáng)度之間的關(guān)系，進(jìn)行了以下的測量。即，通過焊料將夾具與在陶瓷絕緣層上形成的2mm×2mm的正方形狀的電極接合，拉動夾具，從而針對形成有密接層的情況和未形成密接層的情況，來測量電極的剝離強(qiáng)度。其結(jié)果是，如圖3所示，在電極和陶瓷絕緣層之間形成有密接層的情況下，與未形成密接層的情況相比，電極的剝離強(qiáng)度提升約兩成左右。

如上所述，在本實(shí)施方式中，器件4、蓋部件3等各種部件通過焊料h等接合材料而與電極22、23接合，因此例如在使焊料h熔化的時(shí)候等產(chǎn)生熱歷史，但由于在電極22、23和陶瓷絕緣層21之間配置有燒制玻璃膏而成的密接層25a、25b，所以能夠提升電極22、23相對于陶瓷絕緣層21的密接性。因此，能夠防止在電極22、23產(chǎn)生熱歷史的過程中，例如因在焊料h凝固收縮時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力而導(dǎo)致電極22、23剝離、破損。此外，由于能夠與電極22、23、24、26及陶瓷絕緣層21同時(shí)燒制來形成密接層25a、25b，所以沒有必要像以往那樣進(jìn)行形成金屬化層、鍍覆層的工序，從而能夠以低成本形成密接層25a、25b。

此外，在電極22、23、陶瓷絕緣層21及密接層25a、25b同時(shí)燒制的時(shí)候，形成密接層25a、25b的玻璃膏進(jìn)行燒結(jié)所需的時(shí)間比電極22、23及陶瓷絕緣層21進(jìn)行燒結(jié)所需的時(shí)間長，密接層25a、25b最后燒結(jié)，因此，由燒制時(shí)的電極22、23及陶瓷絕緣層21各自的收縮率的差引起而產(chǎn)生的應(yīng)力被燒結(jié)之前的密接層25a、25b吸收從而緩和。因此，能夠抑制因收縮率的差引起而產(chǎn)生的應(yīng)力在燒制時(shí)妨礙收縮而導(dǎo)致在陶瓷絕緣層21的配置有電極22、23的部分產(chǎn)生空隙、缺陷等，從而能夠通過密接層25a、25b使該部分的陶瓷絕緣層21的構(gòu)造致密化。因此，尤其能夠抑制在形成有電極23的部分，空氣等氣體通過陶瓷絕緣層21，因此能夠以低成本來提高在蓋部件3的內(nèi)側(cè)面和陶瓷絕緣層21的一主面21a之間由電極23包圍形成的空間的密封性(氣密密閉性)。

此外，各密接層25a、25b被配置成密接層25a遍及電極22下表面的整個(gè)面(然而，導(dǎo)通孔導(dǎo)體26b的形成區(qū)域除外)地密接，密接層25b遍及電極23下表面的整個(gè)面地密接，因此能夠有效提升電極22、23相對于陶瓷絕緣層21的密接性。此外，各電極22、23可以分別在密接層25a、25b上進(jìn)行任意的配置。因此，相比于將配置于圖4中的右側(cè)的電極22的端緣部覆蓋的框架構(gòu)造25a*那樣的、電極22、23的端緣部例如由玻璃膏構(gòu)架的結(jié)構(gòu)而言，如與配置于圖4中的左側(cè)的電極22的下表面密接的密接層25a那樣，在上述結(jié)構(gòu)中，一主面21a的面方向上的各電極22、23及各密接層25a、25b的位置誤差的允許度較大，設(shè)計(jì)的自由度較高。因此，在上述結(jié)構(gòu)中，在形成相對較小的電極22、23，并縮小各電極22、23間的距離的時(shí)候是有效的，能夠有助于電子部件1的小型化。

＜第二實(shí)施方式＞

參照圖5對本發(fā)明所涉及的電子部件的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，在以下的說明中，以與上述第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明，對于與上述第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，引用相同的附圖標(biāo)記，從而省略該結(jié)構(gòu)的說明。

圖5所示的電子部件1a與圖1的電子部件1的區(qū)別在于：在陶瓷基板12(陶瓷絕緣層21)的規(guī)定區(qū)域r的位置形成有空腔27，柯伐合金等金屬制的平板狀的蓋部件13配置在電極23上以便封閉空腔27并通過焊料h接合于電極23。另外，器件4被配置于由蓋部件13密閉的空腔27內(nèi)的空間。

即便像這樣構(gòu)成，也能夠達(dá)成與上述實(shí)施方式同樣的效果。

此外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，能夠在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，進(jìn)行上述以外的各種變更，也可以對上述實(shí)施方式所具備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行任意的組合。例如，在上述實(shí)施方式中，通過燒制玻璃膏而形成密接層25a、25b，但玻璃膏中也可以含有氧化鋁等陶瓷成分。換言之，形成密接層25a、25b的玻璃膏也可以是與形成陶瓷絕緣層21的陶瓷生片相比玻璃含有量較多的陶瓷膏。

此外，也可以遍及陶瓷絕緣層21的一主面21a的整個(gè)面地涂覆玻璃膏來形成密接層。此外，密接層25a也可以配置成在俯視時(shí)與電極22、23相同大小而相重疊。此外，也可以在電極22、23的下表面的至少一部分配置有密接層25a。例如，也可以如圖6的(a)所示那樣，密接層25a及電極22、23配置成在俯視時(shí)形成為矩形框狀的密接層25a和矩形狀的電極22、23的周緣部重疊，或如圖6的(b)所示那樣，密接層25a及電極22、23配置成電極22、23的一部分與密接層25a重疊，或如圖6的(c)所示那樣，密接層25a配置于電極22、23的內(nèi)側(cè)。

此外，在電子部件1、1a中，可以在陶瓷絕緣層21的一主面21a的規(guī)定區(qū)域r進(jìn)一步安裝有其他部件，也可以在陶瓷絕緣層21的一主面21a的與規(guī)定區(qū)域r不同的其他區(qū)域進(jìn)一步安裝有其他部件。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用于具備陶瓷絕緣層和形成在其一主面上的電極的陶瓷基板、具備該基板的電子部件以及該基板的制造方法。

附圖標(biāo)記說明：

1、1a...電子部件；2、12...陶瓷基板；21...陶瓷絕緣層；21a...一主面；22、23...電極；25a、25b...密接層；3、13...蓋部件；4...器件；h...焊料；r...規(guī)定區(qū)域。