JP6798820B2 - Ceramic substrate - Google Patents
Ceramic substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP6798820B2 JP6798820B2 JP2016162708A JP2016162708A JP6798820B2 JP 6798820 B2 JP6798820 B2 JP 6798820B2 JP 2016162708 A JP2016162708 A JP 2016162708A JP 2016162708 A JP2016162708 A JP 2016162708A JP 6798820 B2 JP6798820 B2 JP 6798820B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- electrode
- intermediate portion
- electrode portion
- paste
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
本発明は、セラミック基板に関する。 The present invention relates to a ceramic substrate.
従来、セラミック材料により構成されたセラミック部と、そのセラミック部上に形成され、電極材料により構成された電極部と、を備えたセラミック基板が知られている。セラミック基板は、例えば、セラミック部と電極部とを同時焼成により一体的に形成して製造される。 Conventionally, a ceramic substrate including a ceramic portion made of a ceramic material and an electrode portion formed on the ceramic portion and made of an electrode material is known. The ceramic substrate is manufactured, for example, by integrally forming a ceramic portion and an electrode portion by simultaneous firing.
特許文献１には、セラミック部と電極部との密着性を高めるため、電極部にＮｂを添加したセラミック基板が開示されている。また、特許文献２には、セラミック部と電極部との密着性を高めるため、セラミック部にＷ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＴａの酸化物の少なくとも１種を添加し、セラミック部又は電極部にＴｉ、Ｚｒ、Ｃｏ及びＮｉの酸化物の少なくとも１種を添加したセラミック基板が開示されている。
Patent Document 1 discloses a ceramic substrate to which Nb is added to the electrode portion in order to enhance the adhesion between the ceramic portion and the electrode portion. Further, in
しかしながら、上記特許文献１、２に開示されたセラミック基板では、添加物によって電極部自体における強度等の特性が損なわれるおそれがある。特に、焼成温度が低くなるほど、高融点の金属を含む電極部の焼結性が低下し、電極部の強度低下が顕著となる。また、セラミック部と電極部との間において焼結性が大きく変化し、焼成時の収縮差が大きいと、焼成時の反り等の不具合が生じてセラミック部と電極部との密着性が低下するおそれがある。
However, in the ceramic substrates disclosed in
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、電極部の特性を十分に確保し、セラミック部と電極部との密着性に優れたセラミック基板を提供する。 The present invention has been made in view of this background, and provides a ceramic substrate that sufficiently secures the characteristics of the electrode portion and has excellent adhesion between the ceramic portion and the electrode portion.
本発明の一の態様であるセラミック基板は、セラミック材料により構成されたセラミック部と、Ｍｏ及びＷの少なくとも一方を含む電極材料により構成された電極部と、セラミック部と電極部との間に配置された中間部と、を有する積層配線部を少なくとも一部に備えている。中間部は、Ｎｉ及びＣｏの少なくとも一方を含み、かつ、セラミック材料及び電極材料を含む。 The ceramic substrate according to one aspect of the present invention is arranged between a ceramic portion made of a ceramic material, an electrode portion made of an electrode material containing at least one of Mo and W, and the ceramic portion and the electrode portion. It is provided with at least a part of the laminated wiring portion having the intermediate portion. The intermediate portion contains at least one of Ni and Co, and also contains a ceramic material and an electrode material.
上記セラミック基板は、セラミック部と電極部との間に、遷移金属であるＮｉ及びＣｏの少なくとも一方を含む中間部を設けている。そのため、例えば、焼成時において、中間部に含まれる遷移金属の一部が電極部中に拡散し、電極部自体の強度等、電極部の特性を損なうことなく、電極部の焼結を促進させることができる。これにより、電極部の特性を十分に確保することができる。特に、焼成温度が低い場合、上記の効果がより顕著に表れる。 The ceramic substrate is provided with an intermediate portion containing at least one of transition metals Ni and Co between the ceramic portion and the electrode portion. Therefore, for example, during firing, a part of the transition metal contained in the intermediate portion diffuses into the electrode portion, and sintering of the electrode portion is promoted without impairing the characteristics of the electrode portion such as the strength of the electrode portion itself. be able to. As a result, the characteristics of the electrode portion can be sufficiently ensured. In particular, when the firing temperature is low, the above effect is more remarkable.
また、中間部は、セラミック部及び電極部を構成するセラミック材料及び電極材料を含む。そのため、セラミック部と電極部との間における焼結性の変化（焼成時の収縮差）を中間部によって緩和できる。これにより、焼成時の反り等の不具合の発生を抑制でき、セラミック部と電極部との密着性、具体的にはセラミック部と中間部との密着性及び中間部と電極部との密着性を高めることができる。 Further, the intermediate portion includes a ceramic material and an electrode material constituting the ceramic portion and the electrode portion. Therefore, the change in sinterability (difference in shrinkage during firing) between the ceramic portion and the electrode portion can be alleviated by the intermediate portion. As a result, it is possible to suppress the occurrence of problems such as warpage during firing, and to improve the adhesion between the ceramic part and the electrode part, specifically, the adhesion between the ceramic part and the intermediate part and the adhesion between the intermediate part and the electrode part. Can be enhanced.
上記セラミック基板において、中間部に含まれる電極材料は、電極部を構成する電極材料と同一の組成であってもよい。この場合には、中間部によってセラミック部と電極部との密着性をさらに高めることができる。 In the ceramic substrate, the electrode material contained in the intermediate portion may have the same composition as the electrode material constituting the electrode portion. In this case, the intermediate portion can further improve the adhesion between the ceramic portion and the electrode portion.
また、中間部に含まれるセラミック材料及び電極材料の合計量を１００体積％とした場合に、中間部における電極材料の含有量が２０〜８０体積％であってもよい。この場合には、電極部の特性を十分に確保し、セラミック部と電極部との密着性を高めるという上述の効果が十分に得られる。 Further, when the total amount of the ceramic material and the electrode material contained in the intermediate portion is 100% by volume, the content of the electrode material in the intermediate portion may be 20 to 80% by volume. In this case, the above-mentioned effect of sufficiently ensuring the characteristics of the electrode portion and enhancing the adhesion between the ceramic portion and the electrode portion can be sufficiently obtained.
また、セラミック部を構成するセラミック材料は、純度９０〜９９％のアルミナを含んでいてもよい。例えば、純度９０〜９９％のアルミナでセラミック部を構成すると、セラミック部と電極部とが直接接する場合、セラミック部と電極部との密着性が不十分となるおそれがある。したがって、セラミック部と電極部との間に中間部を設け、セラミック部と電極部との密着性を高めるという上述の効果を有効に発揮することができる。 Further, the ceramic material constituting the ceramic portion may contain alumina having a purity of 90 to 99%. For example, when the ceramic portion is made of alumina having a purity of 90 to 99%, when the ceramic portion and the electrode portion are in direct contact with each other, the adhesion between the ceramic portion and the electrode portion may be insufficient. Therefore, the above-mentioned effect of providing an intermediate portion between the ceramic portion and the electrode portion and enhancing the adhesion between the ceramic portion and the electrode portion can be effectively exhibited.
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（実施形態）
図１に示すように、セラミック基板１は、例えば、水晶発振器の容器（水晶発振器パッケージ）として用いられるセラミックパッケージの一部を構成している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment)
As shown in FIG. 1, the ceramic substrate 1 constitutes, for example, a part of a ceramic package used as a container (crystal oscillator package) for a crystal oscillator.
セラミック基板１は、積層配線部２を少なくとも一部に備えている。積層配線部２は、セラミック部２１と、セラミック部２１上に形成された中間部２２と、中間部２２上に形成された電極部２３と、を積層して構成されている。
The ceramic substrate 1 includes at least a part of the laminated
セラミック部２１は、板状に形成されている。セラミック部２１は、セラミック材料である純度９０〜９９％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分として構成されている。セラミック材料としては、アルミナ以外にも、例えば、ムライト、窒化アルミニウム等を用いることができる。セラミック部２１は、主成分であるセラミック材料以外に、例えば、ＳｉＯ２、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ３等の焼結助剤、着色剤等を含んでいてもよい。
The
電極部２３は、薄膜状に形成されている。電極部２３は、電極材料を主成分として構成されている。電極材料は、Ｍｏ及びＷの少なくとも一方を含んでいる。すなわち、電極材料は、Ｍｏ及びＷのうち、一方のみを含んでいてもよいし、両方を含んでいてもよい。
The
電極部２３は、主成分である電極材料以外に、電極部２３の特性を損なわない範囲内において、例えば、セラミック部２１を構成するセラミック材料、ＳｉＯ２、ＭｇＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＣＯ３、ＣａＯ等のうち１種以上を含むガラス等を含んでいてもよい。この場合、電極部２３中の電極材料の含有量は、例えば、７０〜９５体積％とすることができる。
In addition to the electrode material which is the main component, the
中間部２２は、薄膜状に形成されている。中間部２２は、セラミック部２１と電極部２３との間に配置されている。中間部２２は、遷移金属と、セラミック部２１を構成するセラミック材料と、電極部２３を構成する電極材料と、を含んでいる。
The
中間部２２に含まれる遷移金属は、Ｎｉ及びＣｏの少なくとも一方である。すなわち、中間部２２は、遷移金属であるＮｉ及びＣｏのうち、一方のみを含んでいてもよいし、両方を含んでいてもよい。本実施形態において、中間部２２は、Ｎｉ酸化物（ＮｉＯ）及びＣｏ酸化物（ＣｏＯ）の少なくとも一方を含んでいる。
The transition metal contained in the
中間部２２に含まれるセラミック材料及び電極材料は、上述したとおりである。中間部２２に含まれるセラミック材料及び電極材料の合計量を１００体積％とした場合に、中間部２２における電極材料の含有量が２０〜８０体積％である。なお、電極材料の含有量は、適宜調整することができる。
The ceramic material and the electrode material contained in the
中間部２２に含まれる電極材料は、電極部２３を構成する電極材料と同一の組成である。なお、中間部２２に含まれる電極材料は、電極部２３を構成する電極材料とは異なる組成であってもよい。ここで、電極部２３を構成する電極材料とは異なる組成とは、Ｍｏ及びＷのうち、含まれる金属が異なる場合、含まれる金属の割合が異なる場合等をいう。
The electrode material contained in the
中間部２２は、遷移金属（Ｎｉ、Ｃｏ）、セラミック材料及び電極材料以外に、中間部２２の特性を損なわない範囲内において、例えば、ＳｉＯ２、ＭｇＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＣＯ３、ＣａＯ等のうち１種以上を含むガラス等を含んでいてもよい。
In addition to the transition metal (Ni, Co), ceramic material, and electrode material, the
次に、セラミック基板１の製造方法について説明する。
＜グリーンシートの作製＞
セラミック部となるグリーンシートの作製に当たっては、セラミック原料粉末（セラミック材料）として、主原料であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粉末と、焼結助剤であるＳｉＯ２、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ３の各粉末とを準備した。なお、アルミナ粉末は、平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ２／ｇのものを用いた。また、グリーンシート成形時のバインダ成分及び可塑剤成分として、ブチラール樹脂及びＤＯＰ（ジ・オクチル・フタレート）を準備した。
Next, a method of manufacturing the ceramic substrate 1 will be described.
<Making a green sheet>
In the production of the green sheet to be the ceramic part, as the ceramic raw material powder (ceramic material), the main raw material alumina (Al 2 O 3 ) powder and the sintering aids SiO 2 , MgCO 3 , CaCO 3 , BaCO Each powder of 3 was prepared. The alumina powder used had an average particle size of 0.5 μm and a specific surface area of 6.0 m 2 / g. In addition, butyral resin and DOP (di-octyl phthalate) were prepared as a binder component and a plasticizer component at the time of green sheet molding.
そして、アルミナ製ポッドに、セラミック原料粉末（アルミナ、焼結助剤）を所定の割合にて９００ｇ秤量して投入した。その後、アルミナ製ポッドに、着色剤を所定量投入し、さらにバインダであるブチラール樹脂１００ｇと、適度なスラリー粘度及びシート強度を持たせるのに必要な量の溶剤（エタノール又はトルエン）と、可塑剤であるＤＯＰとを投入した。 Then, 900 g of ceramic raw material powder (alumina, sintering aid) was weighed and charged into the alumina pod at a predetermined ratio. After that, a predetermined amount of a colorant is added to the alumina pod, and 100 g of butyral resin as a binder, an amount of solvent (ethanol or toluene) necessary for giving an appropriate slurry viscosity and sheet strength, and a plasticizer are added. DOP and was introduced.
次いで、これらをアルミナ製ポッド内で２０時間粉砕混合し、セラミックスラリーを得た。得られたセラミックスラリーを用いて、周知のドクターブレード法により、厚み０．３ｍｍのグリーンシートを得た。 Then, these were pulverized and mixed in an alumina pod for 20 hours to obtain a ceramic slurry. Using the obtained ceramic slurry, a green sheet having a thickness of 0.3 mm was obtained by a well-known doctor blade method.
＜電極部用ペーストの作製＞
電極部となる電極部用ペーストの作製に当たっては、導電成分としてのモリブデン粉末（電極材料）と、フィラー成分としてのアルミナ粉末及び焼結助剤の各粉末（セラミック材料）とを準備した。アルミナ粉末及び焼結助剤の各粉末は、グリーンシートの作製と同様のものを用いた。
<Preparation of paste for electrode part>
In producing the paste for the electrode portion to be the electrode portion, molybdenum powder (electrode material) as a conductive component, alumina powder as a filler component, and each powder of a sintering aid (ceramic material) were prepared. As each powder of the alumina powder and the sintering aid, the same powder as in the preparation of the green sheet was used.
そして、アルミナ製ポッドに、モリブデン粉末、アルミナ粉末及び焼結助剤の各粉末を所定の割合にて投入した。その後、アルミナ製ポッドに、電極部用ペーストのワニス成分であるエチルセルロース樹脂と、エチルセルロース樹脂を溶解する溶剤であるブチルカルビトールとを２：８の割合で混合したものを投入した。これらをアルミナ製ポッド内で混合し、電極部用ペーストを得た。 Then, each powder of molybdenum powder, alumina powder and sintering aid was put into the alumina pod at a predetermined ratio. Then, a mixture of ethyl cellulose resin, which is a varnish component of the electrode paste, and butyl carbitol, which is a solvent for dissolving the ethyl cellulose resin, at a ratio of 2: 8 was put into an alumina pod. These were mixed in an alumina pod to obtain a paste for the electrode portion.
＜中間部用ペーストの作製＞
中間部となる中間部用ペーストの作製に当たっては、セラミック原料粉末（セラミック材料）として、主原料であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粉末と、焼結助剤であるＳｉＯ２、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ３の各粉末とを準備した。また、中間部用ペーストのワニス成分であるエチルセルロース樹脂と、エチルセルロース樹脂を溶解する溶剤であるブチルカルビトールを２：８の割合で混合したものを準備した。
<Making paste for intermediate part>
In producing the paste for the intermediate portion, which is the intermediate portion, as the ceramic raw material powder (ceramic material), the main raw material alumina (Al 2 O 3 ) powder and the sintering aids SiO 2 , MgCO 3 , CaCO 3 , BaCO 3 powders were prepared. Further, a mixture of ethyl cellulose resin, which is a varnish component of the paste for the intermediate portion, and butyl carbitol, which is a solvent for dissolving the ethyl cellulose resin, at a ratio of 2: 8 was prepared.
次いで、これらをアルミナ製ポッドに投入して混合し、セラミックペーストを得た。その後、セラミックペーストと上記電極部用ペーストとを所定の割合で混合し、さらに遷移金属（Ｎｉ、Ｃｏ）を全質量に対して１〜５質量％となるように遷移金属酸化物（ＮｉＯ、ＣｏＯ）を添加し、混合して中間部用ペーストを得た。 Then, these were put into an alumina pod and mixed to obtain a ceramic paste. After that, the ceramic paste and the paste for the electrode portion are mixed at a predetermined ratio, and the transition metal oxide (NiO, CoO) is further added so that the transition metal (Ni, Co) is 1 to 5% by mass based on the total mass. ) Was added and mixed to obtain a paste for the intermediate portion.
＜セラミック基板の作製＞
グリーンシートの表面に、中間部用ペーストをスクリーン印刷により塗布した。そして、中間部用ペーストの表面に、電極部用ペーストをスクリーン印刷により塗布し、電極パターンを形成した。
<Manufacturing of ceramic substrate>
An intermediate paste was applied to the surface of the green sheet by screen printing. Then, the paste for the electrode portion was applied to the surface of the paste for the intermediate portion by screen printing to form an electrode pattern.
その後、中間部用ペースト及び電極部用ペーストを塗布したグリーンシートを、窒素水素混合雰囲気下、１４００〜１５００℃の条件で同時焼成した。これにより、図１に示すように、セラミック部２１と中間部２２と電極部２３とを順に積層して構成された積層配線部２を備えたセラミック基板１を得た。
Then, the green sheet coated with the paste for the intermediate portion and the paste for the electrode portion was simultaneously fired under the conditions of 1400 to 1500 ° C. in a nitrogen-hydrogen mixed atmosphere. As a result, as shown in FIG. 1, a ceramic substrate 1 having a
次に、本実施形態のセラミック基板１の作用効果について説明する。
本実施形態のセラミック基板１は、セラミック部２１と電極部２３との間に、遷移金属であるＮｉ及びＣｏの少なくとも一方を含む中間部２２を設けている。そのため、例えば、焼成時において、中間部２２に含まれる遷移金属の一部が電極部２３中に拡散し、電極部２３自体の強度等、電極部２３の特性を損なうことなく、電極部２３の焼結を促進させることができる。これにより、電極部２３の特性を十分に確保することができる。特に、焼成温度が低い場合（例えば、焼成温度が１４５０℃以下の場合）、上記の効果がより顕著に表れる。
Next, the action and effect of the ceramic substrate 1 of the present embodiment will be described.
In the ceramic substrate 1 of the present embodiment, an
また、中間部２２は、セラミック部２１及び電極部２３を構成するセラミック材料及び電極材料を含む。そのため、セラミック部２１と電極部２３との間における焼結性の変化（焼成時の収縮差）を中間部２２によって緩和できる。これにより、焼成時の反り等の不具合の発生を抑制でき、セラミック部２１と電極部２３との密着性、具体的にはセラミック部２１と中間部２２との密着性及び中間部２２と電極部２３との密着性を高めることができる。
Further, the
また、中間部２２に含まれる電極材料は、電極部２３を構成する電極材料と同一の組成である。そのため、中間部２２によってセラミック部２１と電極部２３との密着性をさらに高めることができる。
The electrode material contained in the
また、中間部２２に含まれるセラミック材料及び電極材料の合計量を１００体積％とした場合に、中間部２２における電極材料の含有量が２０〜８０体積％である。そのため、電極部２３の特性を十分に確保し、セラミック部２１と電極部２３との密着性を高めるという上述の効果が十分に得られる。
Further, when the total amount of the ceramic material and the electrode material contained in the
また、セラミック部２１を構成するセラミック材料は、純度９０〜９９％のアルミナを含んでいる。そのため、セラミック部２１と電極部２３との間に中間部２２を設け、セラミック部２１と電極部２３との密着性を高めるという上述の効果を有効に発揮することができる。
Further, the ceramic material constituting the
（実験例）
本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
実験例では、複数のセラミック基板（実施例１〜７、比較例１〜３）を作製し、Ｈｅリーク試験、カッターシェア試験を行い、セラミック部と電極部との密着性、電極部の緻密性及び強度を評価した。また、焼成によるセラミック基板の反り（基板反り）について評価した。
(Experimental example)
An example of an experiment conducted to confirm the effect of the present invention will be described.
In the experimental example, a plurality of ceramic substrates (Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3) were prepared, a He leak test and a cutter share test were performed, and the adhesion between the ceramic part and the electrode part and the denseness of the electrode part were performed. And strength were evaluated. In addition, the warp of the ceramic substrate (board warp) due to firing was evaluated.
実施例１〜７及び比較例１〜３において、電極部における電極材料及び遷移金属の有無、中間部における電極材料及びセラミック材料の比率、遷移金属Ｎｉ、Ｃｏの有無及び添加量は、下記の表１に示すとおりである。なお、中間部における電極材料及びセラミック材料の比率は、中間部に含まれる電極材料及びセラミック材料の合計量を１００体積％とした場合の電極材料とセラミック材料との比率である。また、比較例１、２は、中間部を設けず、セラミック部上に電極部が直接形成されている構成である。 In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3, the presence / absence of the electrode material and the transition metal in the electrode portion, the ratio of the electrode material and the ceramic material in the intermediate portion, the presence / absence of the transition metals Ni and Co, and the addition amount are shown in the table below. It is as shown in 1. The ratio of the electrode material and the ceramic material in the intermediate portion is the ratio of the electrode material and the ceramic material when the total amount of the electrode material and the ceramic material contained in the intermediate portion is 100% by volume. Further, Comparative Examples 1 and 2 have a configuration in which the electrode portion is directly formed on the ceramic portion without providing the intermediate portion.
＜Ｈｅリーク試験＞
Ｈｅリーク試験用の試験体は、四角形板状のベース部と、ベース部の外周端部上に形成された枠状のフレーム部とを有し、フレーム部内に円形状のキャビティが形成されている。ベース部及びフレーム部がセラミック部に当たり、そのフレーム部上に中間部が形成され、さらに中間部上に電極部が形成されている。試験体は、外形寸法：５ｍｍ×５ｍｍ、フレーム部（セラミック部）の厚み：０．４ｍｍ、中間部の厚み：１０μｍ、電極部の厚み：１５〜２０μｍ、キャビティの開口径：０．２５ｍｍとした。
<He leak test>
The test body for the He leak test has a quadrangular plate-shaped base portion and a frame-shaped frame portion formed on the outer peripheral end portion of the base portion, and a circular cavity is formed in the frame portion. .. The base portion and the frame portion correspond to the ceramic portion, an intermediate portion is formed on the frame portion, and an electrode portion is further formed on the intermediate portion. The test body had external dimensions: 5 mm × 5 mm, frame portion (ceramic portion) thickness: 0.4 mm, intermediate portion thickness: 10 μm, electrode portion thickness: 15 to 20 μm, and cavity opening diameter: 0.25 mm. ..
試験体の作製においては、ベース部及びフレーム部となるグリーンシートを積層した後、フレーム部となるグリーンシート上に中間部用ペーストをスクリーン印刷により塗布し、さらに中間部用ペースト上に電極部用ペーストをスクリーン印刷により塗布した。これらを窒素水素混合雰囲気下、１４００〜１５００℃で同時焼成し、試験体を作製した。なお、グリーンシート、中間部用ペースト及び電極部用ペーストは、上記実施形態と同様の方法で作製した。 In the preparation of the test piece, after laminating the green sheet to be the base part and the frame part, the paste for the intermediate part is applied by screen printing on the green sheet to be the frame part, and further, the paste for the electrode part is applied on the paste for the intermediate part. The paste was applied by screen printing. These were co-fired at 1400 to 1500 ° C. in a nitrogen-hydrogen mixed atmosphere to prepare a test piece. The green sheet, the paste for the intermediate portion and the paste for the electrode portion were produced by the same method as in the above embodiment.
Ｈｅリーク試験においては、ＶＩＣ社製のＭＳ−５０ Ｌｅａｋ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎを用いて、試験体のキャビティ内の気密性を評価した。具体的には、試験体のキャビティ内を真空状態とし、キャビティ内に所定量のＨｅガスを供給し、キャビティ内からのＨｅガスのリーク（漏れ）量を測定し、セラミック部と電極部との密着性（セラミック部と中間部との密着性及び中間部と電極部との密着性）を評価した。Ｈｅガスのリーク量が１．０×１０-８ａｔｍ以下の場合を合格（○）とし、１．０×１０-８ａｔｍを超える場合を不合格（×）とした。 In the He leak test, the airtightness in the cavity of the test piece was evaluated using MS-50 Leak Detection manufactured by VIC. Specifically, the inside of the cavity of the test piece is evacuated, a predetermined amount of He gas is supplied into the cavity, the amount of leakage of He gas from the inside of the cavity is measured, and the ceramic portion and the electrode portion are connected. Adhesion (adhesion between the ceramic portion and the intermediate portion and adhesion between the intermediate portion and the electrode portion) was evaluated. When the leak amount of He gas was 1.0 × 10 -8 atm or less, it was evaluated as acceptable (◯), and when it exceeded 1.0 × 10 -8 atm, it was rejected (×).
＜カッターシェア試験＞
カッターシェア試験用の試験体は、セラミック部と、セラミック部上に形成された中間部と、中間部上に形成された円形状の電極部とを有する。試験体は、セラミック部の厚み：０．５ｍｍ、中間部の厚み：１０μｍ、電極部の厚み：２０μｍ、電極部の直径：０．９〜１．３ｍｍとした。
<Cutter share test>
The test piece for the cutter share test has a ceramic portion, an intermediate portion formed on the ceramic portion, and a circular electrode portion formed on the intermediate portion. The test piece had a ceramic portion thickness of 0.5 mm, an intermediate portion thickness of 10 μm, an electrode portion thickness of 20 μm, and an electrode portion diameter of 0.9 to 1.3 mm.
試験体の作製においては、セラミック部となるグリーンシートを積層した後、グリーンシート上に中間部用ペーストをスクリーン印刷により塗布し、さらに中間部用ペースト上に電極部用ペーストをスクリーン印刷により塗布した。次いで、これらを窒素水素混合雰囲気下、１４００〜１５００℃で同時焼成し、試験体を作製した。なお、グリーンシート、中間部用ペースト及び電極部用ペーストは、上記実施形態と同様の方法で作製した。 In the preparation of the test piece, after laminating the green sheet to be the ceramic part, the paste for the intermediate part was applied by screen printing on the green sheet, and the paste for the electrode part was further applied on the paste for the intermediate part by screen printing. .. Next, these were co-fired at 1400 to 1500 ° C. in a nitrogen-hydrogen mixed atmosphere to prepare a test piece. The green sheet, the paste for the intermediate portion and the paste for the electrode portion were produced by the same method as in the above embodiment.
カッターシェア試験においては、カッターの刃を３０〜４５°傾けた状態で、電極部をカッターの刃で削り、電極部の緻密性（強度）を評価した。電極部が崩壊しなかった場合を合格（○）とし、崩壊した場合を不合格（×）とした。 In the cutter share test, the electrode portion was scraped with the cutter blade with the cutter blade tilted at 30 to 45 °, and the denseness (strength) of the electrode portion was evaluated. The case where the electrode portion did not collapse was regarded as a pass (◯), and the case where the electrode portion collapsed was regarded as a failure (x).
＜基板反り評価試験＞
基板反り評価試験用の試験体は、セラミック部と、セラミック部上に形成された中間部と、中間部上に形成された四角形状の電極部とを有する。試験体は、外形寸法：４５ｍｍ×４５ｍｍ、セラミック部の厚み：０．１８ｍｍ、中間部の厚み：１０μｍ、電極部の外形寸法：４０ｍｍ×４０ｍｍ、電極部の厚み：１５〜２０μｍとした。
<Substrate warpage evaluation test>
The test body for the substrate warpage evaluation test has a ceramic portion, an intermediate portion formed on the ceramic portion, and a quadrangular electrode portion formed on the intermediate portion. The test body had external dimensions: 45 mm × 45 mm, ceramic portion thickness: 0.18 mm, intermediate portion thickness: 10 μm, electrode portion external dimensions: 40 mm × 40 mm, and electrode portion thickness: 15 to 20 μm.
試験体の作製においては、セラミック部となるグリーンシートを積層した後、グリーンシート上に中間部用ペーストをスクリーン印刷により塗布し、さらに中間部用ペースト上に電極部用ペーストをスクリーン印刷により塗布した。次いで、これらを窒素水素混合雰囲気下、１４００〜１５００℃で同時焼成し、試験体を作製した。なお、グリーンシート、中間部用ペースト及び電極部用ペーストは、上記実施形態と同様の方法で作製した。 In the preparation of the test piece, after laminating the green sheet to be the ceramic part, the paste for the intermediate part was applied by screen printing on the green sheet, and the paste for the electrode part was further applied on the paste for the intermediate part by screen printing. .. Next, these were co-fired at 1400 to 1500 ° C. in a nitrogen-hydrogen mixed atmosphere to prepare a test piece. The green sheet, the paste for the intermediate portion and the paste for the electrode portion were produced by the same method as in the above embodiment.
基板反り評価試験においては、ＬＫ−Ｇ ＳＥＲＩＥＳ（キーエンス社製）を用いて、レーザー光により基板平面位置における高さを評価することにより、基板反り量を測定した。 In the substrate warpage evaluation test, the amount of substrate warpage was measured by evaluating the height at the substrate plane position with a laser beam using LK-G SERIES (manufactured by KEYENCE CORPORATION).
表１に、上記各試験の評価結果を示す。
Table 1 shows the evaluation results of each of the above tests.
表１に示すとおり、実施例１〜７は、Ｈｅリーク試験及びカッターシェア試験の評価が共に合格（○）であった。また、実施例１〜７は、基板反り量が３５０〜７５０μｍであり、非常に小さい値となった。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 7, the evaluations of the He leak test and the cutter share test both passed (◯). Further, in Examples 1 to 7, the amount of substrate warpage was 350 to 750 μm, which was a very small value.
一方、比較例１は、中間部を設けていないため、Ｈｅリーク試験の評価が不合格（×）であった。また、比較例２は、中間部を設けておらず、電極部に遷移金属を添加したため、カッターシェア試験の評価が不合格（×）であった。また、比較例３は、中間部を設けているが、その中間部に遷移金属を添加していないため、Ｈｅリーク試験及びカッターシェア試験の評価が共に合格（○）であった。また、比較例１〜３は、基板反り量が実施例１〜７に比べて非常に大きい値となった。 On the other hand, in Comparative Example 1, since the intermediate portion was not provided, the evaluation of the He leak test was unsuccessful (x). Further, in Comparative Example 2, since the intermediate portion was not provided and the transition metal was added to the electrode portion, the evaluation of the cutter share test was unsuccessful (x). Further, in Comparative Example 3, although the intermediate portion was provided, the transition metal was not added to the intermediate portion, so that the evaluations of the He leak test and the cutter share test both passed (◯). Further, in Comparative Examples 1 to 3, the amount of substrate warpage was much larger than that in Examples 1 to 7.
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態、上記実験例等に何ら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
(Other embodiments)
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, the above-mentioned experimental examples, and the like, and can be implemented in various embodiments without departing from the present invention.
（１）本発明のセラミック基板は、例えば、水晶振動子等の電子部品を収容する容器、無線通信モジュール基板、制御回路用基板、半導体検査装置等に用いられるセラミック基板に適用することができる。 (1) The ceramic substrate of the present invention can be applied to, for example, a container for accommodating electronic components such as a crystal oscillator, a wireless communication module substrate, a control circuit substrate, a ceramic substrate used in a semiconductor inspection device, and the like.
（２）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。 (2) The functions of one component in the above embodiment may be dispersed as a plurality of components, or the functions of the plurality of components may be integrated into one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present invention.
１…セラミック基板、２…積層配線部、２１…セラミック部、２２…中間部、２３…電極部 1 ... Ceramic substrate, 2 ... Laminated wiring part, 21 ... Ceramic part, 22 ... Intermediate part, 23 ... Electrode part
Claims (3)
前記中間部は、Ｎｉ及びＣｏの少なくとも一方を含み、かつ、前記セラミック材料及び前記電極材料を含む、セラミック基板であって、
前記中間部に含まれる前記電極材料は、前記電極部を構成する前記電極材料と同一の組成である、セラミック基板。 Laminated wiring having a ceramic portion made of a ceramic material, an electrode portion made of an electrode material containing at least one of Mo and W, and an intermediate portion arranged between the ceramic portion and the electrode portion. Have at least a part
The intermediate portion is a ceramic substrate containing at least one of Ni and Co, and also containing the ceramic material and the electrode material .
The electrode material contained in the intermediate portion is a ceramic substrate having the same composition as the electrode material constituting the electrode portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016162708A JP6798820B2 (en) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | Ceramic substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016162708A JP6798820B2 (en) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | Ceramic substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018030745A JP2018030745A (en) | 2018-03-01 |
| JP6798820B2 true JP6798820B2 (en) | 2020-12-09 |
Family
ID=61302739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016162708A Active JP6798820B2 (en) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | Ceramic substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6798820B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4530524B2 (en) * | 2000-11-29 | 2010-08-25 | 京セラ株式会社 | Wiring board |
| JP2003163425A (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-06 | Kyocera Corp | Wiring board |
| JP2009283510A (en) * | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Ceramic wiring board and method of manufacturing the same |
-
2016
- 2016-08-23 JP JP2016162708A patent/JP6798820B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018030745A (en) | 2018-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5821975B2 (en) | Composite multilayer ceramic electronic components | |
| JP5435176B2 (en) | Composite multilayer ceramic electronic components | |
| US10906839B2 (en) | Low temperature cofired ceramic material, ceramic sintered body, and ceramic electronic component | |
| JP6740994B2 (en) | Glass-ceramic-ferrite composition and electronic component | |
| JP6414566B2 (en) | Glass-ceramic-ferrite composition and electronic component | |
| JP6609622B2 (en) | Wiring board | |
| CN107001147B (en) | Ceramic substrate and method of making the same | |
| JPWO2013121929A1 (en) | Composite multilayer ceramic electronic components | |
| JP2012164784A (en) | Multilayer ceramic electronic component | |
| CN117524730A (en) | Conductive paste and laminated electronic component | |
| JP2019046966A (en) | Method of manufacturing substrate | |
| JP6798820B2 (en) | Ceramic substrate | |
| JP7569018B2 (en) | Ceramic wiring board, ceramic green sheet for ceramic wiring board, and glass ceramic powder for ceramic wiring board | |
| JP6314292B1 (en) | Ceramic substrate and manufacturing method thereof | |
| CN102753502B (en) | Ceramic sintered body and method for producing same | |
| JP7108704B2 (en) | ceramic base | |
| JP2014114201A (en) | Alumina ceramics and wiring board using the same | |
| JP4496529B2 (en) | Multilayer ceramic substrate manufacturing method and multilayer ceramic substrate | |
| JP2006120779A (en) | Multilayer substrate and manufacturing method thereof | |
| JP7056764B2 (en) | Glass-ceramic materials, laminates, and electronic components | |
| JP6298009B2 (en) | Ceramic substrate and ceramic package | |
| JP4959950B2 (en) | Sintered body and wiring board | |
| JP2006131437A (en) | Colored ceramic sintered compact for laminated package | |
| JP2008031005A (en) | Multilayered ceramic substrate and composite green sheet for manufacturing multilayered ceramic substrate | |
| JP2019046590A (en) | Conductive paste and manufacturing method of ceramic wiring board |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190711 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200623 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200806 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201027 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201119 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6798820 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |