陶瓷基體及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種陶瓷基體及其制造方法，陶瓷基體以A1203為主結(jié)晶相，除此之外，僅包含MnTi03結(jié)晶相，比重大于3.6。優(yōu)選彎曲強(qiáng)度為600MPa以上，在1200?1400°C的溫度下被燒結(jié)。另外，包含：按A1203換算計(jì)為85.0?95.0質(zhì)量％的A1、按MgO換算計(jì)為0.1?0.6質(zhì)量％的1^、按SiO#算計(jì)為2.0?6.0質(zhì)量％的Si、按MnCO3換算計(jì)為2.4?7.1質(zhì)量^的血、按1^02換算計(jì)為0.1?2.0質(zhì)量％的1^。
【專利說明】陶瓷基體及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種陶瓷基體，例如涉及適用于在內(nèi)部安裝振子等元件的陶瓷制封裝 體等的陶瓷基體及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為現(xiàn)有的陶瓷基體、例如以氧化鋁為主結(jié)晶相的陶瓷基體、即氧化鋁基體，已知 日本特開平9 一 235154號公報(bào)、日本專利第4220869號公報(bào)、日本專利第4413223號公報(bào)、 日本專利第4413224號公報(bào)及日本專利第4578076號公報(bào)中記載的氧化鋁基體。
[0003] 在日本特開平9 一 235154號公報(bào)中，記載了一種氧化鋁陶瓷，該氧化鋁陶瓷以重 量比計(jì)包含83?97. 3%的A1203、1?4%的Ti02、l?4wt%的Mn02、CuO中的任一種或2 種合計(jì) 1 ?4wt%、0. 2 ?7. 0%的Si02、0. 25 ?1. 0%的Ca0、0 ?1%的MgO。
[0004] 在日本專利第4220869號公報(bào)中，記載了使用導(dǎo)體糊在由如下組成形成的生片上 被覆形成導(dǎo)體層及金屬化層后，將上述生片適當(dāng)層疊，在1350?1500°C的最高燒成溫度下 進(jìn)行燒成的內(nèi)容，所述組成為：含有90?94質(zhì)量％的平均粒徑為0. 5?2. 5ym的A1203粉 末，并且，作為燒結(jié)助劑，含有2. 0?5. 3質(zhì)量％的平均粒徑為1. 3ym以下的Mn203粉末、 0. 5?4. 5質(zhì)量％的Si02粉末及0. 2?1. 3質(zhì)量％的平均粒徑為3?5iim的MgC03粉末， 合計(jì)6?10質(zhì)量％，Si02/MgC03的含有比率按Si02/Mg0換算計(jì)為5?15。
[0005] 在日本專利第4413223號公報(bào)中，記載有一種陶瓷封裝體，是具備絕緣基板、設(shè)置 在該絕緣基板的內(nèi)部及表面中的至少一方的導(dǎo)體層的陶瓷封裝體，其中，上述絕緣基板由3 點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為500MPa以上的氧化鋁質(zhì)燒結(jié)體（但包含Mn2Si04結(jié)晶的氧化鋁質(zhì)燒結(jié)體除 夕卜）形成，該氧化鋁質(zhì)燒結(jié)體包含4質(zhì)量％以上的燒結(jié)助劑，以按氧化物（Mn203)換算計(jì)為 2?8質(zhì)量％的比例包含Mn，以按氧化物換算計(jì)為1?6質(zhì)量％的比例包含Si，并且以A1203為王結(jié)晶相，包含MnAl204結(jié)晶。
[0006] 在日本專利第4413224號公報(bào)中，記載有一種陶瓷封裝體，是具備絕緣基板、設(shè)置 在該絕緣基板的內(nèi)部或表面中的至少一方的導(dǎo)體層的陶瓷封裝體，其特征在于，上述絕緣 基板由氧化鋁質(zhì)燒結(jié)體（但是包含Mn2Si04結(jié)晶的氧化鋁質(zhì)燒結(jié)體除外）形成，該氧化鋁質(zhì) 燒結(jié)體包含4質(zhì)量％以上的燒結(jié)助劑，以按氧化物（Mn203)換算計(jì)為2?8質(zhì)量％的比例 包含Mn，以按氧化物換算計(jì)為1?6質(zhì)量％的比例包含Si，并且以A1203為主結(jié)晶相，包含MnAl204 結(jié)晶。
[0007] 在日本專利第4578076號公報(bào)中，記載有一種氧化鋁燒結(jié)體，該氧化鋁燒結(jié)體以 氧化錯(cuò)為主成分，含有至少〇? 4mol%的Zr、至少3. 5mol%的Si、至少1. 2mol%的Mn、至少 1. 7mol%的Ti及至少0? 6mol%的從元素周期表2a族元素所組成的組中選出的至少3種， 按氧化物換算計(jì)，合計(jì)為6?24mol%，氧化鋁燒結(jié)體中的氧化鋁粒子的平均粒徑為0. 5? 2. Oiim，熱傳導(dǎo)率為10W/mK以上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 可是，近年來，隨著半導(dǎo)體元件的高集成化、電子器件的小型化，實(shí)現(xiàn)了各種電子 設(shè)備的小型化、高性能化。隨之也要求安裝這些元件的陶瓷封裝體的小型化。通常情況下， 如果將陶瓷封裝體小型化，則存在陶瓷基體的彎曲強(qiáng)度降低、變得易損壞的問題。
[0009] 在上述日本特開平9 一 235154號公報(bào)中，通過低于1350°C的燒成能夠得到?jīng)]有彩 色圖樣的氧化鋁陶瓷，但是彎曲強(qiáng)度低，為180?315MPa，不適于陶瓷封裝體的小型化。
[0010] 在日本專利第4220869號公報(bào)中，雖然彎曲強(qiáng)度高，為650?718MPa，但是燒成溫 度高，為1350?1500°C，在制造成本方面是不利的。
[0011] 在日本專利第4413223號公報(bào)及日本專利第4413224號公報(bào)中，雖然彎曲強(qiáng)度高， 為500以上，但是與日本專利第4220869號公報(bào)同樣地?zé)蓽囟雀?，?350?1500°C，在制 造成本方面是不利的。
[0012] 在日本專利第4578076號公報(bào)中，因?yàn)闊蓽囟鹊?，?250?1300°C，彎曲強(qiáng)度也 高，為428?659MPa，所以適于陶瓷封裝體的小型化，但是除了Al、Mg、Si、Mn、Ti以外，還必 須含有按CaO換算計(jì)為0. 5質(zhì)量％的Ca、按Zr02換算計(jì)為0. 5?0. 9質(zhì)量％的Zr，所以在 制造成本方面還是不利的。
[0013] 本發(fā)明是考慮這一課題而實(shí)施的，目的在于提供一種陶瓷基體，所述陶瓷基體的 彎曲強(qiáng)度高，并且能夠在低燒成溫度下進(jìn)行制作，能夠低成本地實(shí)現(xiàn)使用陶瓷基體的產(chǎn)品 (陶瓷封裝體等）的小型化。
[0014] 另外，本發(fā)明的其他目的在于提供一種陶瓷基體的制造方法，該陶瓷基體的制造 方法能夠在低燒成溫度下制作彎曲強(qiáng)度高、能夠?qū)崿F(xiàn)陶瓷封裝體等的小型化的陶瓷基體， 能夠降低陶瓷基體以及使用陶瓷基體的產(chǎn)品的成本。
[0015] [1]第1發(fā)明所涉及的陶瓷基體的特征為以A1A為主結(jié)晶相，除此之外，僅含有MnTi03結(jié)晶相，比重大于3. 6。
[0016] 由此，能夠通過MnTi03結(jié)晶相提高玻璃相的強(qiáng)度，結(jié)果，彎曲強(qiáng)度升高，能夠促進(jìn) 陶瓷封裝體等的小型化。并且，能夠在低的燒成溫度下進(jìn)行制作，有利于成本的低廉化。
[0017] [2]在第1發(fā)明中，優(yōu)選彎曲強(qiáng)度為600MPa以上。
[0018] [3]在第1發(fā)明中，優(yōu)選在1200?1400°C的溫度下被燒結(jié)。
[0019] [4]在第1發(fā)明中，優(yōu)選包含：按A1203換算計(jì)為85.0?95.0質(zhì)量％的六1、按MgO換算計(jì)為〇. 1?〇. 6質(zhì)量％的Mg、按Si02換算計(jì)為2. 0?6. 0質(zhì)量％的Si、按MnC03換算 計(jì)為2. 4?7. 1質(zhì)量％的Mn、按Ti02換算計(jì)為0? 1?2. 0質(zhì)量％的Ti。
[0020] [5]在[4]中，優(yōu)選上述Si02和上述MnC03的含有比率（Si02/MnC03)按Si02/Mn0 換算計(jì)為大于1。
[0021] [6]第2發(fā)明所涉及的陶瓷基體的制造方法是以A1203為主結(jié)晶相的陶瓷基體的制 造方法，其特征在于，具有制作成型體的成型體制作工序和將上述成型體在1200?1400°C下進(jìn)行燒成的燒成工序，所述成型體含有85. 0?95. 0質(zhì)量％的A1203粉末、0. 1?0. 6質(zhì) 量％的]\%0粉末、2. 0?6. 0質(zhì)量％的5102粉末、2. 4?7. 1質(zhì)量％的]?11〇)3粉末、0. 1?2. 0 質(zhì)量％的Ti02粉末。
[0022] 由此，能夠制作以A1203為主結(jié)晶相、除此之外僅包含MnTi03結(jié)晶相的陶瓷基體。 艮P，能夠在低的燒成溫度下制作可實(shí)現(xiàn)陶瓷封裝體等的小型化的陶瓷基體，能夠降低陶瓷 基體以及使用了陶瓷基體的產(chǎn)品的成本。
[0023] [7]在第2發(fā)明中，優(yōu)選上述A1203粉末的平均粒徑為0. 7?2. 5iim，上述MgO粉 末的平均粒徑為〇? 7?1. 0iim，上述Si02粉末的平均粒徑為0? 1?2. 5iim，上述MnC03粉 末的平均粒徑為〇. 5?4. 0iim，上述Ti02粉末的平均粒徑為0. 1?0. 5iim。
[0024] [8]在第2發(fā)明中，優(yōu)選上述Si02粉末和上述MnC03粉末的含有比率（Si02/MnC03) 按Si02/Mn0換算計(jì)為大于1。
[0025] [9]在第2發(fā)明中，可以進(jìn)一步具有在上述成型體上形成含金屬的導(dǎo)體層的工序， 上述燒成工序?qū)π纬闪松鲜鰧?dǎo)體層的成型體進(jìn)行燒成。
[0026] 如以上所說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明所涉及的陶瓷基體，彎曲強(qiáng)度高，并且能夠在低 的燒成溫度下進(jìn)行制作，能夠低成本地實(shí)現(xiàn)使用陶瓷基體的產(chǎn)品（陶瓷封裝體等）的小型 化。
[0027] 另外，根據(jù)本發(fā)明所涉及的陶瓷基體的制造方法，能夠在低的燒成溫度下制作彎 曲強(qiáng)度高、可實(shí)現(xiàn)陶瓷封裝體等的小型化的陶瓷基體，能夠降低陶瓷基體以及使用了陶瓷 基體的產(chǎn)品的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是表示使用本實(shí)施方式所涉及的陶瓷基體的第1構(gòu)成例（第1封裝體）的剖 面圖。
[0029] 圖2是將本實(shí)施方式所涉及的陶瓷基體的制造方法與第1封裝體的制造方法一同 表示的工序框圖。
[0030]圖3是表示使用本實(shí)施方式所涉及的陶瓷基體的第2構(gòu)成例（第2封裝體）的剖 面圖。
[0031] 圖4是將本實(shí)施方式所涉及的陶瓷基體的制造方法與第2封裝體的制造方法一同 表示的工序框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下參照圖1?圖4說明本發(fā)明所涉及的陶瓷基體及其制造方法的實(shí)施方式例。 應(yīng)予說明，本說明書中表示數(shù)值范圍的"?"是作為將其前后記載的數(shù)值作為下限值及上限 值包含的含義而使用的。
[0033] 本實(shí)施方式所涉及的陶瓷基體以A1203為主結(jié)晶相，除此之外，僅包含MnTi03結(jié)晶 相。
[0034] 具體而言，包含：按A1203換算計(jì)為85. 0?95. 0質(zhì)量％的A1、按MgO換算計(jì)為 0? 1?0? 6質(zhì)量％的Mg、按Si02換算計(jì)為2. 0?6. 0質(zhì)量％的Si、按MnC03換算計(jì)為2. 4? 7. 1質(zhì)量％的Mn、按Ti02換算計(jì)為0. 1?2. 0質(zhì)量％的Ti。此時(shí)，優(yōu)選Si02和MgC03的含 有比率（Si02/MgC03)按Si02/Mg0換算計(jì)為大于1。
[0035] 具體而言，陶瓷基體是在制作含有85. 0?95. 0質(zhì)量％的八1203粉末、0. 1?0.6 質(zhì)量％的180粉末、2. 0?6. 0質(zhì)量％的5102粉末、2. 4?7. 1質(zhì)量％的此0)3粉末、0. 1? 2. 0質(zhì)量％的Ti02粉末的成型體后，將上述成型體在1200?1400°C下進(jìn)行燒成而制作的。
[0036]MgO粉末是作為A1203的燒結(jié)助劑而添加的，Si02粉末是作為A1203的燒結(jié)助劑，并 且為了生成Mn2Si04玻璃相而降低燒結(jié)溫度而添加的。MnC03粉末是為了生成Mn2Si04玻璃 相而降低燒結(jié)溫度，并且生成MnTi03結(jié)晶而提高玻璃相的強(qiáng)度而添加的。Ti02粉末是為了 生成MnTi03結(jié)晶，提高玻璃相的強(qiáng)度而添加的。
[0037] 由此，能夠?qū)崿F(xiàn)可在溫度為1200?1400°C的低溫下燒結(jié)、彎曲強(qiáng)度為600MPa以上 的陶瓷基體。
[0038] 另外，如果A1按A1203換算計(jì)低于85.0質(zhì)量％，則生成的A1203的量減少，使得 彎曲強(qiáng)度降低。如果超過95.0質(zhì)量％，則生成的此23104玻璃相的量減少，無法在1200?1400°C下實(shí)現(xiàn)致密化，另外，使得彎曲強(qiáng)度降低。
[0039]如果Mg按MgO換算計(jì)低于0. 1質(zhì)量％，則A1203的燒結(jié)性降低，使得彎曲強(qiáng)度降 低。如果超過0. 6質(zhì)量％，則生成的此25104玻璃相的量減少，無法在1200?1400°C下實(shí) 現(xiàn)致密化，另外，使得彎曲強(qiáng)度降低。
[0040] 如果Si按Si02換算計(jì)低于2. 0質(zhì)量％，則生成的Mn2Si04玻璃相的量減少，無法 在1200?1400°C下實(shí)現(xiàn)致密化，另外，使得彎曲強(qiáng)度降低。如果超過6. 0質(zhì)量％，則生成的A1A的量減少，使得彎曲強(qiáng)度降低。
[0041] 如果Mn按MnC03換算計(jì)低于2. 4質(zhì)量％，則生成的Mn2Si04玻璃相的量減少，無法 在1200?1400°C下實(shí)現(xiàn)致密化，另外，使得彎曲強(qiáng)度降低。如果超過7. 1質(zhì)量％，則生成的A1203的量降低使得彎曲強(qiáng)度降低。另外，由于會(huì)生成MnAl204結(jié)晶相，從而致密化受影響， 使得強(qiáng)度降低。
[0042] 如果Ti按Ti02換算計(jì)低于0. 1質(zhì)量％，則不會(huì)生成MnTi03結(jié)晶相，使得彎曲強(qiáng)度 降低。如果超過2. 0質(zhì)量％，則Ti02單獨(dú)存在而使得彎曲強(qiáng)度降低。
[0043] 因此，通過按上述比率含有Al、Mg、Si、Mn及Ti，能夠通過生成的MnTi03結(jié)晶相來 提高玻璃相的強(qiáng)度，結(jié)果彎曲強(qiáng)度提高，能夠促進(jìn)使用了陶瓷基體的產(chǎn)品（陶瓷封裝體等） 的小型化。并且，能夠在低的燒成溫度下進(jìn)行制作，有利于成本的低廉化。
[0044] 此處，參照圖1?圖4說明使用了本實(shí)施方式所涉及的陶瓷基體的陶瓷封裝體的 2個(gè)構(gòu)成例。
[0045] 第1構(gòu)成例所涉及的陶瓷封裝體（以下稱為第1封裝體10A)如圖1所示具有由 本實(shí)施方式所涉及的陶瓷基體構(gòu)成的層疊基板12和同樣由本實(shí)施方式所涉及的陶瓷基體 形成的蓋體14。
[0046] 層疊基板12是至少將板狀的第1基板16a、板狀的第2基板16b和框體18按此 順序?qū)盈B而構(gòu)成的。另外，該層疊基板12具有：形成在第2基板16b上表面的上表面電極 20、形成在第1基板16a下表面的下表面電極22、形成在內(nèi)部的內(nèi)層電極24、將該內(nèi)層電極 24和下表面電極22電連接的第1通孔26a、將內(nèi)層電極24和上表面電極20電連接的第2 通孔26b。
[0047] 另外，在該第1封裝體10A中，在被第2基板16b的上表面和框體18包圍的收容 空間28內(nèi)，水晶振子30經(jīng)由導(dǎo)體層32電連接于上表面電極20。進(jìn)而，為了保護(hù)水晶振子 30,蓋體14經(jīng)由玻璃層34被氣密封于框體18的上表面。
[0048] 在上述第1封裝體10A中，給出了在收容空間28內(nèi)安裝了水晶振子30的例子，除 此之外，也可以安裝電阻器、濾波器、電容器、半導(dǎo)體元件中的至少1種以上。
[0049] 因?yàn)闃?gòu)成第1封裝體10A的層疊基板12及蓋體14由本實(shí)施方式所涉及的陶瓷基 體構(gòu)成，所以彎曲強(qiáng)度為600MPa以上。如果彎曲強(qiáng)度低于600MPa，則有在蓋體14密封時(shí) 以及2次安裝時(shí)施加熱應(yīng)力而破壞之虞。或者，有因操作時(shí)以及使用時(shí)的沖擊等而破壞之 虞。只要彎曲強(qiáng)度在600MPa以上，就能夠避免這樣的破壞風(fēng)險(xiǎn)。另外，即使不對陶瓷基體 進(jìn)行表面研磨就用作第1封裝體10A的層疊基板12及蓋體14,也能夠防止對蓋體14進(jìn)行 氣密封時(shí)發(fā)生破壞，能夠改善第1封裝體10A的制造成本及可靠性。應(yīng)予說明，"彎曲強(qiáng)度" 是指4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，是基于JISR1601 (精細(xì)陶瓷的彎曲試驗(yàn)方法）于室溫下測定的值。
[0050] 此外，因?yàn)楸緦?shí)施方式所涉及的陶瓷基體具有上述組成，所以能夠在溫度為 1200?1400°C的低溫下使其燒結(jié)。因此，通過將陶瓷基體的前驅(qū)體（燒成前的成型體）、電 極（上表面電極20、下表面電極22、內(nèi)層電極24)及通孔26(第1通孔26a、第2通孔26b) 同時(shí)燒成，能夠制作層疊基板12,能夠簡化制造工序。
[0051] 接下來，接著例如第1封裝體10A的制造方法，參照圖2說明陶瓷基體的制造方 法。
[0052] 首先，在圖2的步驟Sla中，準(zhǔn)備含有85. 0?95. 0質(zhì)量％的A1203粉末、0. 1?0. 6 質(zhì)量％的180粉末、2. 0?6. 0質(zhì)量％的5102粉末、2. 4?7. 1質(zhì)量％的此0)3粉末、0. 1? 2. 0質(zhì)量％的Ti02粉末的混合粉末，在步驟Sib中，準(zhǔn)備有機(jī)成分（粘接劑），在步驟Sic中，準(zhǔn)備溶劑。
[0053] A1203粉末的平均粒徑優(yōu)選為0. 7?2. 5iim。如果低于0. 7iim，則因?yàn)樯蒑nAl204結(jié)晶相，所以致密化受影響，使得強(qiáng)度降低。如果超過2. 5ym，則A1203本身的燒結(jié)性降低， 使得強(qiáng)度降低。
[0054]MgO粉末的平均粒徑優(yōu)選為0. 1?1. 0iim。Si02粉末的平均粒徑優(yōu)選為0. 1? 2. 5iim。MnC03粉末的平均粒徑優(yōu)選為0. 5?4. 0iim。Ti02粉末的平均粒徑優(yōu)選為0. 1? 0? 5um〇
[0055] 對于上述MgO粉末、Si02粉末、MnC03粉末、Ti02粉末而言，如果低于優(yōu)選范圍的下 限值，則粒子發(fā)生凝集，分散性降低，導(dǎo)致組成不均化、強(qiáng)度降低。如果超過優(yōu)選范圍的上限 值，則導(dǎo)致粒子本身的尺寸變大，所以難以使粒子均勻分散，導(dǎo)致組成不均化、強(qiáng)度降低。
[0056] 在步驟Sib中準(zhǔn)備的有機(jī)成分（粘接劑）可以舉出樹脂、表面活性劑、增塑劑等。 作為樹脂，可以舉出例如聚乙烯醇縮丁醒，作為表面活性劑，可以舉出例如叔胺，作為增塑 齊[J，可以舉出例如苯二甲酸酯（例如苯二甲酸二異壬基酯：DINP)。
[0057] 在步驟Sic中準(zhǔn)備的溶劑可以舉出醇系溶劑、芳香族系溶劑等。作為醇系溶劑，可 以舉出例如IPA(異丙醇），作為芳香族系溶劑，可以舉出例如甲苯。
[0058] 然后，在接下來的步驟S2中，使有機(jī)成分及溶劑混合、分散在上述混合粉末中后， 在步驟S3中，通過擠壓法、刮刀法、壓延法、注射法等公知的成型方法制作作為陶瓷基體前 驅(qū)體的陶瓷成型體（也稱為陶瓷帶）。例如在混合粉末中添加有機(jī)成分、溶劑，調(diào)制成漿料 后，通過刮刀法形成規(guī)定厚度的陶瓷帶。或者，在混合粉末中加入有機(jī)成分，通過擠壓成型、 壓延成型等而制作規(guī)定厚度的陶瓷帶。
[0059] 在步驟S4中，將陶瓷帶切斷成所希望的形狀，進(jìn)行加工，制作第1基板用的大面積 的第1帶、第2基板用的大面積的第2帶、框體用的第3帶和蓋體用的第4帶，進(jìn)而通過微 型鉆頭加工、激光加工等形成用于形成第1通孔26a及第2通孔26b的貫通孔。
[0060] 接下來，在步驟S5中，通過絲網(wǎng)印刷、凹版印刷等方法，對如上所述那樣制作的第 1帶及第2帶印刷涂布用于形成上表面電極、下表面電極、內(nèi)層電極的導(dǎo)體糊，進(jìn)而，根據(jù)需 要，將導(dǎo)體糊填充到貫通孔內(nèi)。
[0061] 導(dǎo)體糊優(yōu)選作為導(dǎo)體成分使用例如W(鎢）、Mo(鑰）等高熔點(diǎn)金屬中的至少1種、 在其中以例如1?20質(zhì)量％、特別是8質(zhì)量％以下的比例添加了A1203粉末、或Si02粉末、 或與陶瓷基體相同的粉末的導(dǎo)體糊。由此，能夠在將導(dǎo)體層的導(dǎo)通電阻維持在低水平的同 時(shí)提高氧化鋁燒結(jié)體和導(dǎo)體層的密接性，能夠防止發(fā)生電鍍層缺失等不良情況。
[0062] 然后，在步驟S6中，將印刷涂布了導(dǎo)體糊的第1帶及第2帶以及框體用的第3帶 對位，進(jìn)行層疊壓接，制作層疊體。
[0063] 在接下來的步驟S7中，將層疊體及第4帶在H2/N2 = 30% /70 %的成型氣體氣氛 (潤濕劑溫度25?47°C)中以1200?1400°C的溫度范圍進(jìn)行燒成。由此，制作層疊體及 導(dǎo)體糊被同時(shí)燒成的層疊原板。通過該燒成，能夠制作如上所述以A1203為主結(jié)晶相、除此 之外僅包含MnTi03結(jié)晶相的陶瓷基體、即層疊原板。
[0064] 因?yàn)檫M(jìn)行燒成的氣氛是上述成型氣體氣氛，由此能夠防止導(dǎo)體糊中的金屬的氧 化。燒成溫度優(yōu)選上述溫度范圍。如果燒成溫度低于1200°C，則致密化不充分，彎曲強(qiáng)度達(dá) 不到600MPa，另外，如果高于1400°C，則構(gòu)成層疊體的第1帶、第2帶及第3帶的收縮率的 不均變大，尺寸精度降低。這會(huì)導(dǎo)致成品率降低，使得成本高價(jià)格化。當(dāng)然，只要燒成溫度 升高，就會(huì)存在設(shè)備成本相應(yīng)地增加的問題。
[0065] 接下來，在步驟S8中，對上述層疊原板進(jìn)行電鍍處理，在形成于該層疊原板表面 的導(dǎo)體層上形成由附、(：〇、0、411、？(1及(：11中的至少1種構(gòu)成的電鍍層，在原板表面形成多 個(gè)上表面電極20及多個(gè)下表面電極22。
[0066] 然后，在步驟S9中，將層疊原板分割成多個(gè)，制作具有收容空間28的多個(gè)層疊基 板12。在步驟S10中，在多個(gè)層疊基板12的各收容空間28內(nèi)，將水晶振子30分別經(jīng)由導(dǎo) 體層32安裝于上表面電極20。
[0067]然后，在步驟S11中，在各層疊基板12的上表面，用形成有密封用玻璃層34的陶 瓷制蓋體14進(jìn)行氣密封，從而完成在內(nèi)部安裝有水晶振子30的多個(gè)第1封裝體10A。
[0068]在該第1封裝體10A的制造方法（陶瓷基體的制造方法）中，能夠制作如上所述 以A1203為主結(jié)晶相、除此之外僅包含MnTi03結(jié)晶相、彎曲強(qiáng)度為600MPa以上的陶瓷基體。 艮P，能夠在低的燒成溫度下制作可實(shí)現(xiàn)陶瓷封裝體等的小型化及薄型化、以及彎曲強(qiáng)度得 到提高的陶瓷基體，能夠降低陶瓷基體以及使用了陶瓷基體的產(chǎn)品的成本。
[0069] 接下來，參照圖3及圖4說明第2構(gòu)成例所涉及的陶瓷封裝體（以下稱為第2封 裝體10B)。
[0070] 該第2封裝體10B如圖3所示具有與上述第1封裝體10A幾乎同樣的構(gòu)成，但在 以下方面是不同的。
[0071] 即，使用銀焊料等高溫密封材料42將金屬蓋體40氣密封在層疊基板12的框體18 上。
[0072] 另外，在層疊基板12的框體18的上表面和高溫密封材料42之間存在接合層44。 該接合層44在框體18的上表面具有由與上表面電極20相同的材料形成的金屬化層46、形 成在該金屬化層46上的例如鎳（Ni)電解電鍍層48、形成在該Ni電解電鍍層48上的例如 金（Au)無電解電鍍層50。
[0073] 金屬蓋體40形成為厚度0. 05?0. 20mm的平板狀，由鐵一鎳合金板或者鐵一鎳一 鈷合金板構(gòu)成。在該金屬蓋體40的下表面（整面或者對應(yīng)于框體18的部分），形成有作為 高溫密封材料42的銀一銅共晶焊料等焊料。厚度為5?20ym左右。
[0074] 具體而言，金屬蓋體40是將以下復(fù)合板用沖裁模沖裁成規(guī)定形狀而制作的，該復(fù) 合板是將銀一銅焊料等焊料箔重疊在鐵一鎳合金板或者鐵一鎳一鈷合金板的下表面并進(jìn) 行壓延而構(gòu)成的。
[0075] 作為高溫密封材料42,具體而言，可以使用下述表1中給出的焊料l(85Ag- 15Cu)、焊料 2 (72Ag- 28Cu)、焊料 3 (67Ag- 29Cu- 4Sn)中的任一種。
[0076] [表1]
[00771

【權(quán)利要求】
1. 一種陶瓷基體，其特征在于，所述陶瓷基體以A1203為主結(jié)晶相，除此之外，僅包含MnTi03結(jié)晶相，比重大于3. 6。
2. 如權(quán)利要求1所述的陶瓷基體，其特征在于，所述陶瓷基體的彎曲強(qiáng)度為600MPa以 上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的陶瓷基體，其特征在于，所述陶瓷基體在1200?1400°C的 溫度下被燒結(jié)。
4. 如權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的陶瓷基體，其特征在于，所述陶瓷基體包含：按A1203換算計(jì)為85. 0?95. 0質(zhì)量％的A1、按MgO換算計(jì)為0. 1?0. 6質(zhì)量％的Mg、按Si02換算計(jì)為2. 0?6. 0質(zhì)量％的Si、按MnC03換算計(jì)為2. 4?7. 1質(zhì)量％的Mn、按Ti02換算 計(jì)為0. 1?2. 0質(zhì)量％的11。
5. 如權(quán)利要求4所述的陶瓷基體，其特征在于，所述Si02和所述MnC03的含有比率Si02/MnC03 按Si02/Mn0 換算計(jì)大于 1。
6. -種陶瓷基體的制造方法，是以A1203為主結(jié)晶相的陶瓷基體的制造方法，其特征在 于，包括如下工序： 制作成型體的成型體制作工序，所述成型體含有85. 0?95. 0質(zhì)量％的A1203粉末、 0. 1?0. 6質(zhì)量％的MgO粉末、2. 0?6. 0質(zhì)量％的Si02粉末、2. 4?7. 1質(zhì)量％的MnC03粉 末、0. 1?2. 0質(zhì)量％的Ti02粉末， 將所述成型體在1200?1400°C下進(jìn)行燒成的燒成工序。
7. 如權(quán)利要求6所述的陶瓷基體的制造方法，其特征在于，所述A1203粉末的平均粒徑 為0? 7?2. 5iim，所述MgO粉末的平均粒徑為0? 7?1. 0iim，所述Si02粉末的平均粒徑為 0? 1?2. 5iim，所述MnC03粉末的平均粒徑為0? 5?4. 0iim，所述Ti02粉末的平均粒徑為 0? 1 ?0? 5um〇
8. 如權(quán)利要求6或7所述的陶瓷基體的制造方法，其特征在于，所述Si02粉末和所述MnC03粉末的含有比率Si02/MnC03按Si02/Mn0換算計(jì)大于1。
9. 如權(quán)利要求6?8中的任一項(xiàng)所述的陶瓷基體的制造方法，其特征在于，還包括在所 述成型體上形成含有金屬的導(dǎo)體層的工序， 在所述燒成工序中對形成有所述導(dǎo)體層的成型體進(jìn)行燒成。
【文檔編號】C04B35/10GK104220396SQ201380015728
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月29日
【發(fā)明者】麥嶋一大, 梅田勇治 申請人:日本礙子株式會(huì)社