(57)【要約】【課題】各基材の配置ばらつきが小さく、寸法精度が高い接合体を提供する。【解決手段】石英ガラス、低膨張結晶化ガラス、または低膨張セラミックからなる第一の基材１及び第二の基材２と、第一の基材１と第二の基材２とを接合している接合材３とを備え、第一の基材１の第一の接触面１Ａと第二の基材２の第二の接触面２Ａとが直接接触しており、第一の接触面１Ａに連なる第一の接合面１Ｂと第二の接触面２Ａに連なる第二の接合面２Ｂとの間に接合材３を配置することにより、第一の基材１と第二の基材２とが接合されていることを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英ガラス、低膨張結晶化ガラス、または低膨張セラミックからなる第一の基材及び第二の基材と、
前記第一の基材と前記第二の基材とを接合している接合材とを備え、
前記第一の基材の第一の接触面と前記第二の基材の第二の接触面とが直接接触しており、
前記第一の接触面に連なる第一の接合面と前記第二の接触面に連なる第二の接合面との間に前記接合材を配置することにより、前記第一の基材と前記第二の基材とが接合されている、接合体。
【請求項２】
前記第一の接合面と前記第一の接触面が面一で連なっている、請求項１に記載の接合体。
【請求項３】
前記第二の接合面と前記第二の接触面が稜線を介して連なっている、請求項１または２に記載の接合体。
【請求項４】
前記第一の基材の主面に凹部が形成され、前記凹部内に、底面及び前記底面に接続された側面を有する前記第二の基材の一部が嵌め込まれており、
前記第二の基材の前記側面と接触する前記第一の基材の前記凹部の内面が前記第一の接触面を構成しており、前記第一の基材の前記凹部の前記内面と接触する前記第二の基材の前記側面の一部が前記第二の接触面を構成しており、
前記第一の接触面に綾線を介して連なる前記第一の基材の前記主面上における前記第一の接合面と、前記第二の接触面に連なる前記第二の基材の前記側面上における前記第二の接合面との間に前記接合材を配置することにより、前記第一の基材と前記第二の基材とを接合させた、請求項１〜３のいずれか一項に記載の接合体。
【請求項５】
前記第一の基材の主面に貫通孔が形成され、前記貫通孔内に前記第二の基材が嵌め入れられており、
前記第一の基材の前記貫通孔の内面が前記第一の接触面を構成しており、前記第一の基材の前記貫通孔の前記内面と接触する前記第二の基材の側面の一部が前記第二の接触面を構成しており、
前記第一の接触面に綾線を介して連なる前記第一の基材の前記主面上における前記第一の接合面と、前記第二の接触面に連なる前記第二の基材の前記側面上における前記第二の接合面との間に前記接合材を配置することにより、前記第一の基材と前記第二の基材とを接合させた、請求項１〜３のいずれか一項に記載の接合体。
【請求項６】
前記接合材が無機系接合材である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項７】
前記接合材が結晶化ガラスを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項８】
前記接合材がβ−石英固溶体を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項９】
前記接合材の組成が、モル％で、ＳｉＯ２  ４８〜７５％、Ａｌ２Ｏ３  ５〜２５％、Ｌｉ２Ｏ  ５〜３０％、Ｂ２Ｏ３  １０〜２３％（ただし１０％を含まない）、ＺｎＯ  ０〜２．５％（ただし２．５％を含まない）を含有する、請求項６〜８のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項１０】
前記接合材の熱膨張係数が−２５×１０−７〜２５×１０−７／℃である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の接合体を製造する方法であって、
前記第一の基材の前記第一の接触面と前記第二の基材の前記第二の接触面とが直接接触した状態となるように、前記第一の基材に対し前記第二の基材を配置する工程と、
前記第一の接触面と前記第二の接触面とが直接接触した状態で、前記第一の接合面と前記第二の接合面の間に前記接合材を配置することにより、前記第一の基材と前記第二の基材とを接合する工程とを備える、接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材同士が接合された接合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接合材等により基材同士が接合された接合体が、様々な部品として用いられている。例えば、特許文献１には、光学部材が基板に接合された光学部品が開示されている。当該光学部材では、光学部材の基板側の面に塗布された接合材（接着剤）により、光学部材が基板に接合されている。
【０００３】
他方、接合材を用いる以外の接合として、基材間を溶着することによって接合する方法も一般的に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８７５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
接合材により基材同士を接合する場合、一般に、基材間に接合材層を介在させて接合している。そのため、接合材層の厚みのばらつき等により、組み立て時の各基材の配置にばらつきが生じ、接合体の寸法精度が低くなる傾向があった。また、基材の接合面を高精度に研磨して組み合わせても、得られる接合体の寸法精度を高めることができないという問題があった。
【０００６】
また、接合材として、一般に有機系の接着剤が広く用いられている。しかしながら、有機系の接着剤の熱膨張係数は大きいため、熱による膨張及び収縮で接合体の寸法精度が悪くなるという問題もあった。
【０００７】
他方、溶着による接合を行う場合には、基材自体も加熱されるため、熱変形しやすいという問題があった。そのため、接合体の寸法精度が低くなる傾向があった。
【０００８】
本発明の目的は、各基材の配置ばらつきが小さく、寸法精度が高い接合体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の接合体は、石英ガラス、低膨張結晶化ガラス、または低膨張セラミックからなる第一の基材及び第二の基材と、第一の基材と第二の基材とを接合している接合材とを備え、第一の基材の第一の接触面と第二の基材の第二の接触面とが直接接触しており、第一の接触面に連なる第一の接合面と第二の接触面に連なる第二の接合面との間に接合材を配置することにより、第一の基材と第二の基材とが接合されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明においては、第一の接合面と第一の接触面が面一で連なっていてもよい。
【００１１】
本発明においては、第二の接合面と第二の接触面が稜線を介して連なっていてもよい。
【００１２】
本発明においては、第一の基材の主面に凹部が形成され、凹部内に、底面及び底面に接続された側面を有する第二の基材の一部が嵌め込まれており、
第二の基材の側面と接触する第一の基材の凹部の内面が第一の接触面を構成しており、第一の基材の凹部の内面と接触する第二の基材の側面の一部が第二の接触面を構成しており、
第一の接触面に綾線を介して連なる第一の基材の主面上における第一の接合面と、第二の接触面に連なる第二の基材の側面上における第二の接合面との間に接合材を配置することにより、第一の基材と第二の基材とを接合させていてもよい。
【００１３】
本発明においては、第一の基材の主面に貫通孔が形成され、貫通孔内に第二の基材が嵌め入れられており、第一の基材の貫通孔の内面が第一の接触面を構成しており、第一の基材の貫通孔の内面と接触する第二の基材の側面の一部が第二の接触面を構成しており、第一の接触面に綾線を介して連なる第一の基材の主面上における第一の接合面と、第二の接触面に連なる第二の基材の側面上における第二の接合面との間に接合材を配置することにより、第一の基材と第二の基材とを接合させていてもよい。
【００１４】
本発明においては、接合材が無機系接合材であることが好ましい。また、接合材は結晶化ガラスを含むことが好ましい。また、接合材はβ−石英固溶体を含むことが好ましい。
【００１５】
本発明においては、接合材の組成が、モル％で、ＳｉＯ２  ４８〜７５％、Ａｌ２Ｏ３  ５〜２５％、Ｌｉ２Ｏ  ５〜３０％、Ｂ２Ｏ３  １０〜２３％（ただし１０％を含まない）、ＺｎＯ  ０〜２．５％（ただし２．５％を含まない）を含有することが好ましい。
【００１６】
本発明においては、接合材の熱膨張係数が−２５×１０−７〜２５×１０−７／℃であることが好ましい。
【００１７】
本発明の接合体の製造方法は、第一の基材の第一の接触面と第二の基材の第二の接触面とが直接接触した状態となるように、第一の基材に対し第二の基材を配置する工程と、第一の接触面と第二の接触面とが直接接触した状態で、第一の接合面と第二の接合面の間に接合材を配置することにより、第一の基材と第二の基材とを接合する工程とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、各基材の配置ばらつきが小さく、寸法精度が高い接合体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一の実施形態の接合体の模式的斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施形態の変形例の接合体の模式的斜視図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第一の実施形態の接合体の製造方法を説明するための模式的斜視図である。
【図４】本発明の第二の実施形態の接合体の模式的斜視図である。
【図５】本発明の第二の実施形態の接合体の模式的正面断面図である。
【図６】本発明の第三の実施形態の接合体の模式的斜視図である。
【図７】本発明の第三の実施形態の接合体の模式的正面断面図である。
【図８】本発明の実施例１の接合体の直角度を測定する方法を説明するための、模式的正面図である。
【図９】比較例の接合体の形状を示す模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
【００２１】
（第一の実施形態）
図１は、第一の実施形態の接合体の模式的斜視図である。図１に示すように、接合体１００は、第一の基材１と、第二の基材２と、第一の基材１と第二の基材２とを接合している接合材３とを備える。
【００２２】
第一の基材１は平板の形状を有する。第一の基材１は、対向し合う第一，第二の主面１ａ，１ｂを有する。本実施形態では、第一の基材１は、第一の主面１ａにおいて第二の基材２に接触している。第一の基材１は、第二の基材２に直接接触している第一の接触面１Ａを有する。第一の接触面１Ａは、第一の主面１ａに含まれる。
【００２３】
第二の基材２は直方体の形状を有する。第二の基材２は、第一の基材１とは反対側に位置する上面２ａと、第一の基材１側に位置する底面２ｂとを有する。第二の基材２は、上面２ａ及び底面２ｂにそれぞれ接続された４つの側面２ｃを有する。第二の基材２は、底面２ｂにおいて第一の基材１に直接接触している。従って、本実施形態では、底面２ｂが第二の接触面２Ａを構成している。第一，第二の基材１，２は、石英ガラス、低膨張結晶化ガラス、または低膨張セラミックからなる。
【００２４】
低膨張結晶化ガラス及び低膨張セラミックとしては、３０〜５００℃における平均熱膨張係数が、５０×１０−７／℃以下であるものが好ましく、さらには−１０×１０−７〜３０×１０−７／℃の範囲内のものが好ましく、さらには−１０×１０−７〜２０×１０−７／℃の範囲内のものが好ましい。
【００２５】
低膨張結晶化ガラスの具体例としては、β−石英固溶体を主結晶とする結晶化ガラスが挙げられる。低膨張セラミックの具体例としては、シリコンナイトライド、シリコンカーバイド、コーディエライト等が挙げられる。
【００２６】
本実施形態の特徴は、第一，第二の基材１，２が第一，第二の接触面１Ａ，２Ａを有し、かつ以下のように接合材３が配置され、第一，第二の基材１，２が接合されていることにある。接合材３は、第一の接触面１Ａと面一で連なっている第一の接合面１Ｂと、第二の接触面２Ａと稜線２ｄを介して連なっている第二の接合面２Ｂとの間に配置されている。このように接合材３を第一の接合面１Ｂと第二の接合面２Ｂとの間に配置することにより、第一の接触面１Ａと第二の接触面２Ａとを直接接触させた状態で、第一の基材１と第二の基材２とを接合している。そのため、第一の接触面１Ａと第二の接触面２Ａとを直接接触させて、第一の基材１に対して第二の基材２を位置決めした状態で、第一の基材１と第二の基材２とを接合することができる。従って、本実施形態では、第一の基材１に対して第二の基材２を接合する際に、各基材の配置にばらつきが生じ難く、接合体１００の寸法精度を高めることができる。
【００２７】
従来のように、第一，第二の基材が直接接触しておらず、第一，第二の基材間に配置された接合材により第一，第二の基材が接合されている場合には、第一の基材と第二の基材との位置関係は、接合材層の厚みのばらつきに大きく影響される。そのため、接合体における第一，第二の基材の位置精度を高めることは困難であった。なお、接合材層の厚みのばらつきには、層内のばらつきのみならず、ロット間におけるばらつきも含まれる。
【００２８】
これに対して、本実施形態では、接合状態において、第一の基材１の第一の接触面１Ａと第二の基材２の第二の接触面２Ａとが直接接触しており、また接合材３は、第一の基材１と第二の基材２との間の位置決めに影響しない箇所に設けられている。そのため、第一，第二の基材１，２の配置は、接合材層の厚みのばらつきに大きく影響されることがない。よって、接合体１００における第一，第二の基材１，２の位置精度を高めることができ、接合体１００の寸法精度を効果的に高めることができる。
【００２９】
本実施形態では、４つの側面２ｃのそれぞれに対応して４つの第二の接合面２Ｂが設けられている。本実施形態では、４つの第二の接合面２Ｂのすべてに対して接合材３が配置されている。これにより、接合強度を高めることができる。加えて、接合材３の熱膨張等の影響を、第一，第二の接触面１Ａ，２Ａの周囲において均一にすることができる。よって、接合体１００の寸法精度をより一層高めることができる。なお、接合材３は、第二の接合面２Ｂの少なくとも一部及び第一の接合面１Ｂの少なくとも一部に対して配置するだけでもよい。
【００３０】
図１においては模式的に示しているが、接合体１００は、例えば、検査装置における試料台や、カメラ、光通信分野におけるエタロン等の光学部材等に用いることができる。
【００３１】
第一，第二の基材の形状は特に限定されず、例えば、図２に示す第一の実施形態の変形例である接合体１０１のように、第二の基材２２が平板状の形状を有していてもよい。図２に示す接合体１０１においては、第二の基材２２の側面２２ｃの１つが第一の基材１の主面１ａに接するように配置されている。また、第一の基材１の主面１ａと第二の基材２２の上面２２ａの間、及び、第一の基材１の主面１ａと第二の基材２２の底面２２ｂの間に接合材３が配置されている。
【００３２】
あるいは、第二の基材は円筒形の形状を有していてもよい。第一，第二の基材は、多角形の平面形状を有していてもよい。
【００３３】
接合材３は、無機系接合材であることが好ましい。それによって、第一，第二の基材１，２の接合強度を高めることができ、位置ずれが生じ難くなる。従って、接合体１００の寸法精度をより一層高めることができ、かつ接合体１００の信頼性を高めることができる。加えて、接合体１００の耐熱性を高めることができる。
【００３４】
接合材３は、結晶化ガラスを含むことが好ましい。接合材３は、β−石英固溶体を含むことがさらに好ましい。これにより、接合体１００の耐熱性及び信頼性をより一層高めることができる。
【００３５】
結晶化ガラスの組成としては、例えば、モル％で、ＳｉＯ２  ４８〜７５％、Ａｌ２Ｏ３  ５〜２５％、Ｌｉ２Ｏ  ５〜３０％、Ｂ２Ｏ３  １０〜２３％（ただし１０％を含まない）、ＺｎＯ  ０〜２．５％（ただし２．５％を含まない）を含有する組成が挙げられる。ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯを上記の特定比率で含有することにより、比較的低温で低膨張結晶を析出し、接合部の低膨張化が可能であると同時に、結晶化開始前に軟化流動しやすい性質を示す。
【００３６】
また、結晶化ガラスの組成は、モル％で、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ  ０〜１０％を含有することが好ましい。ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯは耐候性を向上させる成分である。よって、これらの成分を含有させることにより、接合材３の耐候性を向上させることが可能となる。なお、「○＋○＋・・・」は該当する各成分の含有量の合量を意味する。
【００３７】
また、結晶化ガラスの組成は、モル％で、Ｌａ２Ｏ３＋ＺｒＯ２＋Ｂｉ２Ｏ３  ０〜１０％を含有することが好ましい。Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２及びＢｉ２Ｏ３も耐候性を向上させる成分であるため、これらの成分を含有させることにより、接合材３の耐候性を向上させることが可能となる。
【００３８】
また、結晶化ガラスの組成は、Ｂ２Ｏ３／Ｌｉ２Ｏが０．５〜１であることが好ましい。ここで、「Ｂ２Ｏ３／Ｌｉ２Ｏ」はＢ２Ｏ３とＬｉ２Ｏの各含有量のモル比を意味する。結晶化ガラスは、熱処理により低膨張結晶が析出するが、ガラス成分の一部は結晶化せずにガラス相として残留する。当該ガラス相は、結晶構成成分ではないＢ２Ｏ３を多く含有している。Ｂ２Ｏ３／Ｌｉ２Ｏを上記の通り規定することにより、４配位ホウ素元素が多くなって残留ガラス相の低膨張化が可能となり、結晶化後の接合材３の熱膨張係数を低減できる。
【００３９】
上述したように、第一，第二の基材１，２は、石英ガラス、低膨張結晶化ガラス、または低膨張セラミックからなる。そのため、接合材３として上記の材料を使用することにより、第一，第二の基材１，２の熱膨張係数との熱膨張係数差を小さくすることができる。これにより、各基材と接合材３の熱膨張係数差に起因するクラックが生じ難くなる。
【００４０】
接合材３の熱膨張係数は、３０〜３８０℃において、−２５×１０−７／℃以上、２５×１０−７／℃以下であることが好ましい。それによって、各基材と接合材３の熱膨張係数差に起因するクラックがより一層生じ難くなる。
【００４１】
第一，第二の基材１，２における第一，第二の接触面１Ａ，２Ａは、平滑性が高いことが好ましい。それによって、第一の基材１と第二の基材２とを接触させた状態における第一，第二の基材１，２の位置決め精度をより一層高めることができる。
【００４２】
接合体１００は、複数の第二の基材２を有していてよい。この場合においても、各第一の接合面１Ｂと各第二の接合面２Ｂとの間に接合材３が配置されているため、接合体１００の寸法精度を効果的に高めることができる。
【００４３】
（製造方法）
図３（ａ）及び（ｂ）は、第一の実施形態の接合体の製造方法を説明するための模式的斜視図である。図３（ａ）に示すように、第一，第二の基材１，２を用意する。次に、第一の基材１の第一の接触面１Ａと第二の基材２の第二の接触面２Ａとが互いに直接接触した状態となるように、第一の基材１に対し第二の基材２を配置する。
【００４４】
次に、図３（ｂ）に示すように、第一の接触面１Ａと第二の接触面２Ａとが直接接触した状態で、第一の接合面１Ｂと第二の接合面２Ｂとの間に接合材３を配置する。これにより、第一の基材１と第二の基材２とを接合する。
【００４５】
ここで、本実施形態の接合材３は、無機系接合材である。このような接合材３の配置に際しては、例えば、結晶化ガラスの粉末、樹脂及び溶媒を含むペーストを、第一の接合面１Ｂと第二の接合面２Ｂとの間に塗布する。上記ペーストの塗布は、例えば、ディスペンサーを用いて行うことができる。
【００４６】
なお、上記樹脂としては、特に限定されないが、アクリル酸エステル（アクリル系樹脂）、エチルセルロース、ポリエチレングリコール誘導体、ニトロセルロース、ポリメチレンスチレン、ポリエチレンカーボネート、メタクリル酸エステル等を用いることができる。特に、アクリル酸エステル、エチルセルロースは、熱分解性が良好であるため、好ましい。
【００４７】
上記溶媒としては、特に限定されないが、α−ターピオネール、パインオイル、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、高級アルコール、γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、テトラリン、ブチルカルビトールアセテート、酢酸エチル、酢酸イソアミル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、トルエン、３−メトキシ−３−メチルブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレンカーボネート、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等を用いることができる。特に、α−ターピオネールは高粘性であり、樹脂等の溶解性も良好であるため、好ましい。
【００４８】
次に、脱脂及び上記結晶化ガラスの焼成を行う。焼成温度は、例えば、５００℃以上、８００℃以下、好ましくは６００℃以上、７５０℃以下である。
【００４９】
上記ペーストを塗布する前に第一，第二の基材１，２を配置するため、第一，第二の基材１，２の位置決め精度を高めることができる。図３（ｂ）に示すように、上記ペーストは、第一の接合面１Ｂから第二の接合面２Ｂにわたり配置されている。そのため、第二の基材２の第一の基材１に対する傾き等への、上記ペーストの厚みや平坦度等による影響が生じ難い。上記ペーストから接合材３を形成するときには、特に脱脂時に体積変化が生じやすい。この体積変化による、上記傾き等への影響も生じ難い。従って、接合体１００において、第一，第二の基材１，２の位置決め精度を高めることができ、接合体１００の寸法精度を効果的に高めることができる。
【００５０】
（第二の実施形態）
図４は、第二の実施形態の接合体の模式的斜視図である。図５は、第二の実施形態の接合体の模式的正面断面図である。図４に示すように、接合体２００は、第一の基材１２が凹部１２Ｘを有し、凹部１２Ｘ内に第二の基材２の一部を嵌め込んだ状態で第一の基材１２と第二の基材２とが接合されている点で、第一の実施形態と異なる。上記の点以外では、接合体２００は第一の実施形態の接合体１００と同様の構成を有する。
【００５１】
図５に示すように、第一の基材１２の第一の主面１２ａに凹部１２Ｘが形成されている。凹部１２Ｘは、第二の基材２の一部を嵌め込むことができるように形成されている。凹部１２Ｘは、底面及び底面に接続された４つの側面とを有する。凹部１２Ｘの各側面は第二の基材２の各側面２ｃの一部に接触している。つまり、本実施形態では、凹部１２Ｘの各側面が第一の基材１２の第一の接触面１２Ａを構成している。また、第二の基材２の各側面２ｃの一部が第二の接触面２Ａを構成している。なお、本実施形態では、第二の基材２の底面２ｂが凹部１２Ｘの底面に接触しているが、必ずしもこれに限られず、第二の基材２の底面２ｂが凹部１２Ｘの底面に接触していなくてもよい。
【００５２】
第一の基材１２の第一の接合面１２Ｂは、凹部１２Ｘ内の第一の接触面１２Ａに稜線を介して連なる第一の主面１２ａ上に位置している。第二の基材２の第二の接合面２Ｂは、第二の接触面２Ａに連なる側面２ｃ上に位置している。
【００５３】
第一の接合面１２Ｂと第二の接合面２Ｂとの間に接合材３が配置されている。それによって、接合体２００の寸法精度を効果的に高めることができる。
【００５４】
なお、凹部１２Ｘの側断面形状は特に限定されず、例えば、曲面を有していてもよい。その場合、第二の基材２の凹部１２Ｘに嵌め込まれる部分も、凹部１２Ｘと対応する形状を有していることが好ましい。
【００５５】
（第三の実施形態）
図６は、第三の実施形態の接合体の模式的斜視図である。図７は、第三の実施形態の接合体の模式的正面断面図である。図６に示すように、接合体３００は、第一の基材１３が貫通孔１３Ｙを有し、貫通孔１３Ｙに第二の基材２を嵌め入れた状態で第一の基材１３と第二の基材２とが接合されている点で、第一の実施形態と異なる。図７に示すように、第一の基材１３の第一の主面１３ａ側及び第二の主面１３ｂ側に、それぞれ接合材３ａ，３ｂが配置されている点においても、第一の実施形態と異なる。上記の点以外では、接合体３００は第一の実施形態の接合体１００と同様の構成を有する。
【００５６】
より具体的には、図７に示すように、第一の基材１３には、第一の主面１３ａ及び第二の主面１３ｂに開口部を有するように貫通している、貫通孔１３Ｙが形成されている。貫通孔１３Ｙは、第二の基材２を嵌め入れることができるように形成されている。貫通孔１３Ｙの内面は４つの面により構成されており、これらが第一の基材１３の第一の接触面１３Ａを構成している。第二の基材２は貫通孔１３Ｙに嵌め入れられており、貫通孔１３Ｙの内面と接触する各側面２ｃの一部が、第二の基材２の第二の接触面２Ａを構成している。
【００５７】
第一の基材１３の第一の接合面１３Ｂは、第一の接触面１３Ａに稜線を介して連なる第一の主面１３ａ上、及び、第一の接触面１３Ａに稜線を介して連なる第二の主面１３ｂ上に位置している。第二の基材２の第二の接合面２Ｂは、上面２ａ側において第二の接触面２Ａに連なる側面２ｃ上、及び、底面２ｂ側において第二の接触面２Ａに連なる側面２ｃ上に位置している。
【００５８】
第一の接合面１３Ｂと第二の接合面２Ｂとの間に接合材３ａ，３ｂが配置されている。これにより、第一の基材１３と第二の基材２とが接合されている。それによって、接合体３００の寸法精度を効果的に高めることができる。
【００５９】
なお、貫通孔１３Ｙの平面形状は特に限定されず、例えば、円形等であってもよい。この場合、第二の基材２の形状は、貫通孔１３Ｙに対応した円筒形であることが好ましい。
【００６０】
接合体３００においては、接合材３ａ，３ｂのうち少なくとも一方により、第一の基材１３と第二の基材２とが接合されていればよい。もっとも、接合材３ａ，３ｂの両方により接合されていることにより、第一の基材１３と第二の基材２との接合強度を効果的に高めることができる。
【００６１】
以下、本発明について、具体的な実施例及び比較例を比較することにより、さらに詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００６２】
（実施例１）
実施例１の接合体は、図２に示した接合体と同様の形状である。まず、同じ形状であり、かつ同じ材料からなる第一，第二の基材を用意した。第一，第二の基材の平面形状は１０ｍｍ角の正方形であり、厚みは３ｍｍである。第一，第二の基材は、３０〜３８０℃における熱膨張係数が０×１０−７／℃である低膨張結晶化ガラス（日本電気硝子株式会社製ＺＥＲφ）からなる。
【００６３】
次に、図２に示すように、第一の基材の第一の主面に第二の基材の側面を直接接触した状態となるように、第一の基材の第一の主面の中央に第二の基材を配置した。
【００６４】
第一の基材における第二の基材に接触している部分が第一の接触面であり、第二の基材における第一の基材に接触している部分が第二の接触面である。第一の基材の主面において、第一の接触面と面一で連なっている部分が、第一の接合面である。また、第二の基材の上面上及び底面上において、それぞれ第二の接触面と稜線を介して連なっている部分が、第二の接合面である。
【００６５】
接合材の形成に用いるペーストを、以下のようにして調製した。
【００６６】
α−ターピオネールを溶媒として、結晶性ガラス粉末及びアクリル系樹脂を混合し、ペーストを作製した。上記結晶性ガラス粉末の組成は、モル％で、ＳｉＯ２  ６１％、Ａｌ２Ｏ３  ９％、Ｌｉ２Ｏ  １５％、Ｂ２Ｏ２  １４％、ＣａＯ  １％であり、平均粒子径Ｄ５０が８μｍ、結晶化後の熱膨張係数は２×１０−７℃であった。
【００６７】
次に、第一の基材と第二の基材とが直接接触した状態で、上記第一の接合面と上記第二の接合面との間に、ディスペンサーを用いてペーストを塗布した。次に、塗布したペーストを乾燥、脱脂した後、焼成温度７００℃で焼成した。これにより、第一の基材と第二の基材とを接合材で接合し、接合体を作製した。
【００６８】
次に、得られた接合体における各基材間の直角度を以下のようにして測定した。まず、図８に示す、第一の基材１の第一の主面１ａと第二の基材２２の上面２２ａとがなす角度θを測定した。また、第二の基材２２の上面２２ａの端部２２ｓと、第一の基材１の第一の主面１ａとの間の距離Ｌを測定した。得られた測定値を基に、直角度＝距離Ｌ／ｔａｎθの式から直角度を求めた。同様に、第二の基材２２の底面２２ｂの端部２２ｔと、第一の基材１の第一の主面１ａとの間の距離を測定し、直角度を求めた。
【００６９】
実施例１において、第二の基材２２の上面２２ａ側及び底面２２ｂ側の直角度はそれぞれ０．０１ｍｍであった。
【００７０】
（比較例）
比較例の接合体は、図９に示す接合体と同様の形状である。まず、実施例１と同様の第一，第二の基材及びペーストを用意した。次に、第二の基材の１つの側面全体にペーストを塗布した。次に、ペーストを塗布した第二の基材の側面を、第一の基材の第一の主面の中央に載せた。次に、塗布したペーストを乾燥、脱脂後、焼成温度７００℃で焼成した。これにより、第一の基材と第二の基材とを接合材で接合し、図９に示す接合体を作製した。
【００７１】
実施例１と同様に直角度を測定したところ、第二の基材２２の上面２２ａ側の直角度は０．１３ｍｍ、第二の基材２２の底面２２ｂ側の直角度は０．１４ｍｍであった。
【００７２】
以上のように、実施例１における直角度は、比較例における直角度よりも小さな値になっており、実施例１では寸法精度の高い接合体が得られていることがわかる。
【符号の説明】
【００７３】
１…第一の基材
１Ａ…第一の接触面
１Ｂ…第一の接合面
１ａ，１ｂ…第一，第二の主面
２…第二の基材
２Ａ…第二の接触面
２Ｂ…第二の接合面
２ａ…上面
２ｂ…底面
２ｃ…側面
２ｄ…稜線
３…接合材
３ａ，３ｂ…接合材
１２…第一の基材
１２Ａ…第一の接触面
１２Ｂ…第一の接合面
１２Ｘ…凹部
１２ａ…第一の主面
１３…第一の基材
１３Ａ…第一の接触面
１３Ｂ…第一の接合面
１３Ｙ…貫通孔
１３ａ，１３ｂ…第一，第二の主面
２２…第二の基材
２２ａ…上面
２２ｂ…底面
２２ｓ，２２ｔ…端部
１００，１０１，２００，３００…接合体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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