陶瓷基板的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種陶瓷基板。
【背景技術】
[0002]作為陶瓷基板的構造，公知有一種在由絕緣陶瓷材料形成的板狀的基板主體的表面設有連接于電子器件的電極焊盤和用于安裝將該電子器件氣密密封的密封構件的金屬化層的構造。在專利文獻1中記載有這樣一種情況:為了防止金屬化層從基板主體剝離，在基板主體的表面的整個面上形成含有絕緣陶瓷材料和導電性材料的復合材料層，在該復合材料層上形成電極焊盤和金屬化層。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:國際公開第2013/137214號
【發明內容】
_6] 發明要解決的問題
[0007]在專利文獻1的技術方案中，存在有這樣的課題:由于安裝電子器件的位置升高與電極焊盤的因復合材料層而升高的量相對應的高度，因此，將電子器件和密封構件安裝于陶瓷基板后得到的裝置的尺寸變大。
_8] 用于解決問題的方案
[0009]本發明即是為了解決上述的課題而做成的，其能夠以以下的方式來實現。
[0010](1)根據本發明的一實施方式，提供一種陶瓷基板，其包括:基板主體，其為板狀，由絕緣陶瓷材料形成；以及金屬化層，其主要由導電性材料形成，沿著上述基板主體的表面的外緣形成在上述表面的整周上。該陶瓷基板還包括:復合材料層，其含有與上述基板主體種類相同的陶瓷材料和與上述金屬化層種類相同的導電性材料，沿著上述外緣形成，并介于上述基板主體與上述金屬化層之間；以及電極焊盤，其主要由導電性材料形成，形成在上述表面上的比上述金屬化層和上述復合材料層靠內側且是自上述金屬化層和上述復合材料層分開的位置。根據該技術方案，電極焊盤形成在基板主體的表面上的比復合材料層和金屬化層靠內側的位置。因此，能夠利用復合材料層防止金屬化層從基板主體剝離，并且能夠避免因復合材料層導致裝置尺寸的擴大。另外，由于復合材料層和電極焊盤在基板主體的表面上空開固定間隔地分開，因此，能夠避免金屬化層與電極焊盤之間介由復合材料層短路。
[0011](2)也可以是，上述實施方式的陶瓷基板還包括導體通路，該導體通路主要由導電性材料形成，貫通構成上述基板主體的陶瓷層中的至少一層陶瓷層，且與上述金屬化層相接觸。根據該實施方式，在金屬化層上形成鍍層時，由于能夠使電流通過導體通路流過金屬化層，因此，相比于使電流介由復合材料層流過金屬化層的情況，能夠提高形成在金屬化層上的鍍層的品質。
[0012](3)也可以是，在上述實施方式的陶瓷基板中，上述復合材料層形成在上述表面的整周上。根據該實施方式，能夠在金屬化層的整周上防止金屬化層從基板主體剝離。
[0013](4)也可以是，在上述實施方式的陶瓷基板中，上述金屬化層自上述復合材料層的上方形成到上述表面上的比上述復合材料層靠內側的位置。根據該實施方式，由于相比于金屬化層難以形成鍍層的復合材料層由金屬化層覆蓋，因此，相比于復合材料層的靠內側的面在金屬化層的下方露出的情況，能夠提高形成在金屬化層的內側的鍍層的品質。
[0014]本發明還能夠以除陶瓷基板以外的各種方式來實現。例如，能夠以包括陶瓷基板的裝置、制造陶瓷基板的制造裝置、制造陶瓷基板的制造方法等方式來實現。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示陶瓷基板的上表面的說明圖。
[0016]圖2是表示陶瓷基板的剖面的說明圖。
[0017]圖3是表示在陶瓷基板上安裝了電子器件后得到的裝置的說明圖。
[0018]圖4是表示陶瓷基板的制造方法的工序圖。
[0019]圖5是表示第2實施方式的陶瓷基板的上表面的說明圖。
[0020]圖6是表示陶瓷基板的剖面的說明圖。
[0021]圖7是表示陶瓷基板的剖面的說明圖。
[0022]附圖標iP,說曰月
[0023]100、陶瓷基板；100A、裝置；110、基板主體；111、表面；120、復合材料層；130、金屬化層；131、鍍層；140、電極焊盤；172、焊料；174、釬焊材料；180、電子器件；190、密封構件；192、環構件；194、蓋構件；200、陶瓷基板；210、基板主體；211、表面；220、復合材料層；230、金屬化層；231、鍍層；240、電極焊盤；250、導體通路。
【具體實施方式】
[0024]A.第1實施方式
[0025]A-1.陶瓷基板的結構
[0026]圖1是表示陶瓷基板100的上表面的說明圖。圖2是表示陶瓷基板100的剖面的說明圖。在圖2中圖示了從圖1的向視F2-F2觀察到的陶瓷基板100的剖面。在圖1、圖2中圖示了相互正交的XYZ軸。圖1、圖2的XYZ軸中的X軸為自圖2的紙面近前側(-X軸側)朝向紙面里側(+X軸側)的軸。圖1、圖2的XYZ軸中的Y軸為自圖2的紙面右側(-Y軸側)朝向紙面左側(+Y軸側)的軸。圖1、圖2的XYZ軸中的Z軸為自圖2的紙面下側(-Z軸側)朝向紙面上側(+Z軸側)的軸。圖1、圖2的XYZ軸與其他的附圖中的XYZ軸相對應。
[0027]陶瓷基板100構成實現規定的功能的電路的至少一部分。在本實施方式中，陶瓷基板100構成聲表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)濾波器的一部分。陶瓷基板100包括基板主體110、復合材料層120、金屬化層130以及電極焊盤140。
[0028]陶瓷基板100的基板主體110為由絕緣陶瓷材料形成的板狀的基板。在本實施方式中，基板主體110具有將多層陶瓷層在Z軸方向上層疊而成的多層構造。在本實施方式中，在基板主體110的內部形成有形成在陶瓷層彼此之間的導體層(未圖示)和貫通陶瓷層的導體通路(未圖示)。
[0029]在本實施方式中，基板主體110通過將混合了硼硅酸鹽系玻璃的粉末和氧化鋁(A1203)的粉末的材料燒結而形成，構成基板主體110的絕緣性陶瓷以硼硅酸鹽系玻璃和氧化鋁為主要成分。硼硅酸鹽系玻璃以二氧化硅(Si02)、氧化鋁(A1203)以及氧化硼(B203)為主要成分。
[0030]陶瓷基板100的金屬化層130為主要由導電性材料形成的層。在本實施方式中，主要由導電性材料形成的金屬化層130是指含有50%體積以上的導電性材料的金屬化層。金屬化層130沿著基板主體110的朝向+Z軸方向的表面111的外緣形成在表面111的整周上。在圖1的金屬化層130中填有向左下方傾斜的陰影。
[0031]在本實施方式中，金屬化層130的主要成分為鎢(W)。在本實施方式中，在金屬化層130的表面形成有鍍層131。在本實施方式中，鍍層131的主要成分為鎳(Ni)，在其他的實施方式中，可以是金(Au)和鈀(Pd)的至少一者。
[0032]陶瓷基板100的復合材料層120為含有與基板主體110種類相同的陶瓷材料和與金屬化層130種類相同的導電性材料的層。在本實施方式中，復合材料層120含有作為與基板主體110種類相同的陶瓷材料的硼硅酸鹽系玻璃和氧化鋁，含有作為與金屬化層130種類相同的導電性材料的鎢(W)。
[0033]復合材料層120沿著基板主體110的朝向+Z軸方向的表面111的外緣形成。復合材料層120介入于基板主體110與金屬化層130之間。在圖1的復合材料層120中填有向右下方傾斜的陰影。在本實施方式中，在從Z軸方向觀察的情況下，復合材料層120的形狀為與金屬化層130相同的形狀。在本實施方式中，復合材料層120形成在表面111的整周上。在其他的實施方式中，復合材料層120還可以局部地形成在基板主體110與金屬化層130之間。
[0034]陶瓷基板100的電極焊盤140為主要由導電性材料形成的層。在本實施方式中，主要由導電性材料形成的電極焊盤140是指含有50%體積以上的導電性材料的電極焊盤。電極焊盤140形成在表面111上的比金屬化層130和復合材料層120靠內側且是與金屬化層130和復合材料層120分開的位置。在圖1的電極焊盤140中填有向左下方傾斜的陰影。在基板主體110與電極焊盤140之間未形成有復合材料層120。在電極焊盤140的表面上可以與金屬化層130相同地形成有鍍層。
[0035]圖3是表示在陶瓷基板100上安裝了電子器件后得到的裝置100A的說明圖。裝置100A包括電子器件180和密封構件190。
[0036]裝置100A的電子器件180與基板主體110 —起構成電路。電子器件180借助焊料172安裝于電極焊盤140。在本實施方式中，焊料172主要由錫(Sn)-銀(Ag)形成。
[0037]裝置100A的密封構件190用于氣密密封安裝于基板主體110的電子器件180。密封構件190借助釬焊材料174安裝于金屬化層130。在本實施方式中，釬焊材料174主要由銀(Ag)形成。在本實施方式中，密封構件190包括金屬制的環構件192和金屬制的蓋構件194。密封構件190的環構件192在從Z軸方向觀察的情況下呈具有與金屬化層130相同的形狀的環狀。密封構件190的蓋構件194在從Z軸方向觀察的情況下呈具有與基板主體110相同的形狀的板狀。蓋構件194焊接在環構件192的靠+Z軸側的位置。
[0038]A-2.陶瓷基板的制造方法
[0039]圖4是表示陶瓷基板100的制造方法的工序圖。在制造陶瓷基板100時，首先，制造者制作成為基板主體110的基礎的生坯片(工序P110)。生坯片是通過在絕緣性陶瓷的原料粉末中混合結合劑(粘結劑)、增塑劑以及溶劑等并成形為薄板狀(片狀)而成的。在本實施方式中，生坯片的原料含有硼硅酸鹽系玻璃的粉末和氧化鋁的粉末。作為原料的硼硅酸鹽系玻璃以二氧化硅(Si02)、氧化鋁(A1203)以及氧化硼(B203)為主要成分。
[0040]在本實施方式中，制造者在稱量