(57)【要約】【課題】所望のパターンの電気配線が形成されている電気配線層、この電気配線層を効率よく製造可能な電気配線層の製造方法、前記電気配線層の形成に好適に用いられる電気配線層形成用部材、基板上に設けられた所望のパターンの電気配線を備える電気配線基板、この電気配線基板を効率よく製造可能な電気配線基板の製造方法、および前記電気配線基板の形成に好適に用いられる電気配線基板形成用部材、ならびに、前記電気配線層または前記電気配線基板を備える振動子、電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】貫通電気配線を含むベース（電気配線層）を製造する方法であって、金属粒子と、金属粒子を覆うガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む粉体を加圧成形し、圧粉成形層４１を得る工程と、圧粉成形層４１にエネルギー線Ｅを照射し、領域４２１、４２２に導電性を発現させる工程と、を有する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気配線を含む電気配線層を製造する方法であって、
導電性を有する金属粒子と、前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む粉体を加圧し、圧粉成形層を得る工程と、
前記圧粉成形層に対してエネルギー線を照射し、照射領域に前記電気配線を形成する工程と、
を有することを特徴とする電気配線層の製造方法。
【請求項２】
前記絶縁層付き金属粒子は、前記金属粒子の表面に前記ガラス材料を固着させることにより製造されたものである請求項１に記載の電気配線層の製造方法。
【請求項３】
前記圧粉成形層は、前記絶縁層付き金属粒子と、ガラス粒子とを含む粉体を加圧して得られたものである請求項１または２に記載の電気配線層の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス材料および前記ガラス粒子の構成材料は、互いに同じ材料である請求項３に記載の電気配線層の製造方法。
【請求項５】
前記圧粉成形層における前記絶縁層付き金属粒子の体積と前記ガラス粒子の体積との合計を１００としたとき、前記ガラス粒子の体積は６５以下である請求項３または４に記載の電気配線層の製造方法。
【請求項６】
前記圧粉成形層を加熱する工程を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電気配線層の製造方法。
【請求項７】
前記金属粒子は、水アトマイズ法または高速回転水流アトマイズ法により製造されたものである請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電気配線層の製造方法。
【請求項８】
導電性を有する金属粒子と、前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む圧粉成形層であって、
一部にエネルギー線が照射されることにより、照射領域に導電性が発現し、電気配線を形成し得る部材であることを特徴とする電気配線層形成用部材。
【請求項９】
導電性を有する金属粒子と、前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む絶縁領域と、
導電性を有する金属粒子同士が結合している粒子結合体を含む電気配線と、
を有し、
前記絶縁領域と前記電気配線とが一体に形成されていることを特徴とする電気配線層。
【請求項１０】
基板と、前記基板の一方の面側に設けられた電気配線を含む電気配線層と、を有する電気配線基板を製造する方法であって、
前記基板上において、導電性を有する金属粒子と、前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む粉体を加圧し、圧粉成形層を得る工程と、
前記圧粉成形層に対してエネルギー線を照射し、照射領域に前記電気配線を形成し、前記電気配線層を得る工程と、
を有することを特徴とする電気配線基板の製造方法。
【請求項１１】
基板と、
前記基板の一方の面側に設けられ、導電性を有する金属粒子と、前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む圧粉成形層と、
を有し、
前記圧粉成形層の一部にエネルギー線が照射されることにより、照射領域に導電性が発現し、電気配線を形成し得る部材であることを特徴とする電気配線基板形成用部材。
【請求項１２】
基板と、
前記基板の一方の面側に設けられ、導電性を有する金属粒子と前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層とで構成された絶縁層付き金属粒子を含む絶縁領域と、導電性を有する金属粒子同士が結合している粒子結合体を含む電気配線と、を含む電気配線層と、
を有し、
前記電気配線層において前記絶縁領域と前記電気配線とが一体に形成されていることを特徴とする電気配線基板。
【請求項１３】
請求項９に記載の電気配線層または請求項１２に記載の電気配線基板と、前記電気配線層または前記電気配線基板に接合された蓋部材と、を備えるパッケージと、
前記パッケージ内に収納された振動片と、
を有することを特徴とする振動子。
【請求項１４】
請求項９に記載の電気配線層または請求項１２に記載の電気配線基板を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項９に記載の電気配線層または請求項１２に記載の電気配線基板を備えることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気配線層の製造方法、電気配線層形成用部材、電気配線層、電気配線基板の製造方法、電気配線基板形成用部材、電気配線基板、振動子、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミック配線基板は、熱伝導性、耐熱性、化学的安定性等の観点において有機配線基板よりも優れているため、配線基板の高密度化を可能にし、電子機器の小型化に寄与している。
このようなセラミック配線基板は、例えば、セラミック基板と、セラミック基板の表面に敷設されたＷまたはＭｏからなる下地パターンと、下地パターンの表面に設けられたＣｕからなる配線パターンと、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載されているセラミック配線基板は、セラミック粉体原料と有機質バインダーとを混合してなるセラミック成形体の表面または裏面に、ＷまたはＭｏを主成分とする導電ペーストを塗布する工程と、セラミック成形体と導電ペーストとを同時に焼成して、下地パターンが形成されたセラミック基板を得る工程と、下地パターンの表面に対し、めっき法によりＣｕを成膜し、配線パターンを得る工程と、を経て製造される。
【０００４】
このようなセラミック配線基板では、セラミック基板と配線パターンとの間に下地パターンが設けられ、両者の密着性を確保している。しかしながら、下地パターンを形成する必要がある分、製造工程数が多くなり、製造効率が低いという問題がある。
また、下地パターンがないと、セラミック基板と配線パターンとの密着性が低下し、配線パターンが剥離するといった不具合が懸念される。
【０００５】
一方、特許文献２には、熱可塑性絶縁材料中に導電性粒子を分散させた加熱導電性絶縁材料を除去加工用電極（トリミング用電極）に用いたコンデンサーが提案されている。このコンデンサーでは、除去加工用電極にレーザーを照射すると、熱可塑性絶縁材料および導電性粒子が溶融し、さらに導電性粒子同士が接続することにより、照射領域の導通をとることができる。すなわち、除去加工用電極では、当初は導電性粒子同士が熱可塑性絶縁材料で絶縁されているが、レーザーを照射することにより、照射領域の導通が図られる。このため、レーザーを照射することで、コンデンサーの静電容量を調整することができる旨、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９５６６１号公報
【特許文献２】特開平１０−３０３０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、特許文献２に記載された加熱導電性絶縁材料を用いてセラミック基板上に被膜を形成し、その被膜に対してレーザーを照射することにより、照射痕に対応した配線パターンを形成することができる。
しかしながら、特許文献２には、熱可塑性絶縁材料として松ヤニ、各種ゴム、熱可塑性剛性樹脂等が用いられる旨、記載されている。これらの材料は耐熱性が小さいため、例えば形成した配線パターンにはんだ付けを行う場合、加熱導電性絶縁材料がはんだ付けの温度に耐えられない。このため、はんだ付けに伴い、レーザーを照射していない領域の加熱導電性絶縁材料も導通してしまい、配線パターン間の絶縁性が低下したりするなどの不具合が発生する。
【０００８】
本発明の目的は、所望のパターンの電気配線が形成されている電気配線層、この電気配線層を効率よく製造可能な電気配線層の製造方法、前記電気配線層の形成に好適に用いられる電気配線層形成用部材、基板上に設けられた所望のパターンの電気配線を備える電気配線基板、この電気配線基板を効率よく製造可能な電気配線基板の製造方法、および前記電気配線基板の形成に好適に用いられる電気配線基板形成用部材、ならびに、前記電気配線層または前記電気配線基板を備える振動子、電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気配線層の製造方法は、電気配線を含む電気配線層を製造する方法であって、
導電性を有する金属粒子と、前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む粉体を加圧し、圧粉成形層を得る工程と、
前記圧粉成形層に対してエネルギー線を照射し、照射領域に前記電気配線を形成する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
これにより、エネルギー線の照射領域を適宜選択することで、所望のパターンの電気配線を容易に形成することができる。このため、電気配線層を効率よく製造することができる。また、非照射領域には絶縁領域が得られるが、この絶縁領域は金属粒子を含んでいることから、金属材料に由来する高い熱伝導性を有している。しかも、この絶縁領域はガラス材料も含んでいるので、樹脂材料に比べて熱伝導性が高い。したがって、本発明で製造される電気配線層は、放熱性に優れたものとなる。さらに、この電気配線層は、ガラス材料を含む一方、実質的に樹脂材料を含まないので、耐熱性が高く、かつ、ガス吸着性（ガス放出性）が低い。このため、この電気配線層は、例えば、はんだ付け作業やはんだリフロー処理にも耐え得る耐熱性を有するとともに、気密空間を画成するパッケージの一部として電気配線層が用いられた場合でも、放出されたガスによる気密空間の圧力上昇や汚染等を抑制することができる。
【００１１】
本発明の電気配線層の製造方法では、前記絶縁層付き金属粒子は、前記金属粒子の表面に前記ガラス材料を固着させることにより製造されたものであることが好ましい。
これにより、乾燥下で、かつ不活性ガス中で、絶縁層付き金属粒子を製造することができるので、金属粒子と表面絶縁層との間に水分等が介在するおそれが小さくなり、金属粒子の変質、劣化を長期にわたって抑制することができる。また、機械的に固着させることにより、仮に金属粒子の表面に異物や酸化被膜等が付着していても、それらを除去したり、破壊したりしながら表面絶縁層を形成することができる。このため、絶縁層付き金属粒子は、清浄性の高いものとなり、導電性の高い電気配線が得られる。さらには、軟化点が高く取り扱いが難しいガラス材料についても、表面絶縁層として被膜化することができる。このため、幅広い種類のガラス材料を用いることができる。
【００１２】
本発明の電気配線層の製造方法では、前記圧粉成形層は、前記絶縁層付き金属粒子と、ガラス粒子とを含む粉体を加圧して得られたものであることが好ましい。
これにより、前記ガラス粒子が粒子間絶縁部として、絶縁層付き金属粒子同士の間に介在し、絶縁層付き金属粒子を固定することができ、圧粉成形層の機械的強度を確保することができる。
【００１３】
本発明の電気配線層の製造方法では、前記ガラス材料および前記ガラス粒子の構成材料は、互いに同じ材料であることが好ましい。
これにより、表面絶縁層の主材料である前記ガラス材料と、絶縁層付き金属粒子同士の間に介在する前記ガラス粒子とが、同じ軟化点で軟化して相互に混合し得るため、エネルギー線が照射されたとき、ガラス材料によって金属粒子同士の結合が阻害され難くなり、その結果、金属粒子同士が結合し易くなる。このため、導電性の高い電気配線を形成することができる。
【００１４】
本発明の電気配線層の製造方法では、前記圧粉成形層における前記絶縁層付き金属粒子の体積と前記ガラス粒子の体積との合計を１００としたとき、前記ガラス粒子の体積は６５以下であることが好ましい。
これにより、電気配線における導電性と絶縁領域における絶縁性とを両立させつつ、電気配線層の機械的強度を高めることができる。
【００１５】
本発明の電気配線層の製造方法では、前記圧粉成形層を加熱する工程を有することが好ましい。
これにより、表面絶縁層の主材料であるガラス材料または絶縁層付き金属粒子とともに混合されるガラス粒子が溶融し、その後固化することにより、絶縁層付き金属粒子が固定され、圧粉成形層の機械的強度が確保される。その結果、圧粉成形層の保形性を高めることができる。
【００１６】
本発明の電気配線層の製造方法では、前記金属粒子は、水アトマイズ法または高速回転水流アトマイズ法により製造されたものであることが好ましい。
これにより、極めて微小な粉末を効率よく製造することができ、また、得られた粉末の粒子形状が表面張力の作用により球形状に近くなるので、成形した際に充填率を高め得る金属粒子が得られる。
【００１７】
本発明の電気配線層形成用部材は、導電性を有する金属粒子と、前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む圧粉成形層であって、
一部にエネルギー線が照射されることにより、照射領域に導電性が発現し、電気配線を形成し得る部材であることを特徴とする。
これにより、単にエネルギー線を任意の領域に照射するのみで、所望のパターンの電気配線を容易に形成することができる。このため、電気配線層の形成に好適に用いられる電気配線層形成用部材が得られる。
【００１８】
本発明の電気配線層は、導電性を有する金属粒子と、前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む絶縁領域と、
導電性を有する金属粒子同士が結合している粒子結合体を含む電気配線と、
を有し、
前記絶縁領域と前記電気配線とが一体に形成されていることを特徴とする。
これにより、絶縁領域と電気配線とが互いに強固に接続されており、電気配線と絶縁領域との境界における機械的強度が十分に高くなるので、電気配線の剥離といった不具合の発生を十分に抑制し得る電気配線層が得られる。
【００１９】
本発明の電気配線基板の製造方法は、基板と、前記基板の一方の面側に設けられた電気配線を含む電気配線層と、を有する電気配線基板を製造する方法であって、
前記基板上において、導電性を有する金属粒子と、前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む粉体を加圧しつつ成形し、圧粉成形層を得る工程と、
前記圧粉成形層に対してエネルギー線を照射し、照射領域に前記電気配線を形成し、前記電気配線層を得る工程と、
を有することを特徴とする。
【００２０】
これにより、エネルギー線の照射領域を適宜選択することで、所望のパターンの電気配線を容易に形成することができる。このため、電気配線基板を効率よく製造することができる。また、非照射領域には絶縁領域が得られるが、この絶縁領域は金属粒子を含んでいることから、金属材料に由来する高い熱伝導性を有している。しかも、この絶縁領域はガラス材料も含んでいるので、樹脂材料に比べて熱伝導性が高い。したがって、本発明で製造される電気配線基板は、放熱性に優れたものとなる。さらに、この電気配線基板は、ガラス材料を含む一方、実質的に樹脂材料を含まないので、耐熱性が高く、かつ、ガス吸着性（ガス放出性）が低い。このため、この電気配線基板は、例えば、はんだ付け作業やはんだリフロー処理にも耐え得る耐熱性を有するとともに、気密空間を画成するパッケージの一部として電気配線基板が用いられた場合でも、放出されたガスによる気密空間の圧力上昇や汚染等を抑制することができる。
【００２１】
本発明の電気配線基板形成用部材は、基板と、
前記基板の一方の面側に設けられ、導電性を有する金属粒子と、前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層と、で構成された絶縁層付き金属粒子を含む圧粉成形層と、
を有し、
前記圧粉成形層の一部にエネルギー線が照射されることにより、照射領域に導電性が発現し、電気配線を形成し得る部材であることを特徴とする。
これにより、単にエネルギー線を任意の領域に照射するのみで、所望のパターンの電気配線を容易に形成することができる。このため、電気配線基板の形成に好適に用いられる電気配線基板形成用部材が得られる。
【００２２】
本発明の電気配線基板は、基板と、
前記基板の一方の面側に設けられ、導電性を有する金属粒子と前記金属粒子の表面に位置しガラス材料を主材料とする表面絶縁層とで構成された絶縁層付き金属粒子を含む絶縁領域と、導電性を有する金属粒子同士が結合している粒子結合体を含む電気配線と、を含む電気配線層と、
を有し、
前記電気配線層において前記絶縁領域と前記電気配線とが一体に形成されていることを特徴とする。
これにより、絶縁領域と電気配線とが互いに強固に接続されており、電気配線と絶縁領域との境界における機械的強度が十分に高くなるので、電気配線の剥離といった不具合の発生を十分に抑制し得る電気配線基板が得られる。
【００２３】
本発明の振動子は、本発明の電気配線層または本発明の電気配線基板と、前記電気配線層または前記電気配線基板に接合された蓋部材と、を備えるパッケージと、
前記パッケージ内に収納された振動片と、
を有することを特徴とする。
これにより、小型化および低コスト化が図られた振動子が得られる。
【００２４】
本発明の電子機器は、本発明の電気配線層または本発明の電気配線基板を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電気配線層または電気配線基板を備える電子機器が得られる。
本発明の移動体は、本発明の電気配線層または本発明の電気配線基板を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電気配線層または電気配線基板を備える移動体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の振動子の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す振動子が有する振動片の平面図である。
【図４】図２に示す振動子に含まれるベース（本発明の電気配線層の実施形態）のＸ部分拡大図である。
【図５】本発明の電気配線層の製造方法の実施形態を含む図１に示す振動子を製造する方法を説明するための断面図である。
【図６】本発明の電気配線層の製造方法の実施形態を含む図１に示す振動子を製造する方法を説明するための断面図である。
【図７】本発明の電気配線層の製造方法の実施形態を含む図１に示す振動子を製造する方法を説明するための断面図である。
【図８】本発明の電気配線層の製造方法の実施形態を含む図１に示す振動子を製造する方法を説明するための断面図である。
【図９】本発明の電気配線層の製造方法の実施形態を含む図１に示す振動子を製造する方法を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の電気配線層の第２実施形態を適用したベースの部分拡大図である。
【図１１】本発明の電気配線層の第３実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の電気配線層の第３実施形態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の電気配線基板の実施形態を示す斜視図である。
【図１４】本発明の電気配線基板の実施形態を示す斜視図である。
【図１５】本発明の電気配線基板の製造方法の実施形態を示す断面図である。
【図１６】本発明の電気配線層を備える電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の電気配線層を備える電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１８】本発明の電気配線層を備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１９】本発明の移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、電気配線層の製造方法、電気配線層形成用部材、電気配線層、電気配線基板の製造方法、電気配線基板形成用部材、電気配線基板、振動子、電子機器および移動体について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
［振動子および電気配線層］
≪第１実施形態≫
まず、本発明の振動子の第１実施形態および本発明の電気配線層の第１実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の振動子の第１実施形態を示す平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示す振動子が有する振動片の平面図である。なお、以下の説明では、図２中の上側を「上」、下側を「下」として説明する。
図１、２に示すように、振動子１は、パッケージ１１０と、パッケージ１１０内に収容された振動片１９０と、を有している。
【００２８】
（振動片）
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、振動片１９０は、平面視形状が長方形（矩形）の板状をなす圧電基板（振動基板）１９１と、圧電基板１９１の表面に形成された導電性を有する一対の電極層１９３、１９５と、を有している。なお、図３（ａ）は、振動片１９０の上面を上方から見た平面図であり、図３（ｂ）は、振動片１９０の下面を上方から透視したときの透過図（平面図）である。
圧電基板１９１は、主として厚み滑り振動をする水晶素板である。
【００２９】
本実施形態では、圧電基板１９１としてＡＴカットと呼ばれるカット角で切り出された水晶素板を用いている。なお、ＡＴカットとは、水晶の結晶軸であるＸ軸とＺ軸とを含む平面（Ｙ面）をＸ軸回りにＺ軸から反時計方向に約３５度１５分程度回転させて得られる主面（Ｘ軸とＺ’軸とを含む主面）を有するように切り出されていることをいう。
また、圧電基板１９１は、その長手方向が水晶の結晶軸であるＸ軸と一致している。
【００３０】
電極層１９３は、圧電基板１９１の上面に形成された励振電極１９３ａと、圧電基板１９１の下面に形成されたボンディングパッド１９３ｂと、励振電極１９３ａとボンディングパッド１９３ｂとを電気的に接続する配線１９３ｃと、を有している。
一方、電極層１９５は、圧電基板１９１の下面に形成された励振電極１９５ａと、圧電基板１９１の下面に形成されたボンディングパッド１９５ｂと、励振電極１９５ａとボンディングパッド１９５ｂとを電気的に接続する配線１９５ｃと、を有している。
【００３１】
励振電極１９３ａおよび励振電極１９５ａは、圧電基板１９１を介して互いに対向して設けられ、互いにほぼ同じ形状をなしている。すなわち、圧電基板１９１を平面視したとき、励振電極１９３ａおよび励振電極１９５ａは、互いに重なるように位置し、かつ、互いの輪郭がほぼ一致するように形成されている。
また、ボンディングパッド１９３ｂ、１９５ｂは、圧電基板１９１の下面の図３中右側の端部に互いに離間して形成されている。
【００３２】
なお、上記説明では、ＡＴカットの水晶素板を例に説明しているが、このカット角は特に限定されるものではなく、ＺカットやＢＴカット等であってもよい。また、圧電基板１９１の形状は、特に限定されず、二脚音叉、Ｈ型音叉、三脚音叉、くし歯型、直交型、角柱型等の形状であってもよい。
また、圧電基板１９１の構成材料は、水晶に限定されず、その他の圧電材料やシリコン等であってもよい。
さらに、振動子１は、タイミング源として用いられるものの他、圧力、加速度、角速度等の物理量を検出するセンサーとして用いられるものであってもよい。
【００３３】
（パッケージ）
図１および図２に示すように、パッケージ１１０は、板状のベース１２０と、下方に開口する凹部１３１を有するリッド１３０（蓋体）と、を有している。このようなパッケージ１１０では、ベース１２０によって凹部１３１が塞がれており、これにより画成された凹部１３１の内側の空間が、前述した振動片１９０を収納する収納空間Ｓとして用いられる。なお、図１では、リッド１３０の一部を切り欠いて図示している。
【００３４】
ベース１２０は、厚さ方向に貫通する貫通電気配線１４３、１５３と、これらの貫通電気配線１４３、１５３の周囲に設けられた絶縁領域１２５と、を有している。このベース１２０が、本発明の電気配線層の一実施形態である。
また、ベース１２０の上面には、一対の接続電極１４１、１５１が設けられている。一方、ベース１２０の下面には、一対の外部実装電極１４２、１５２が形成されている。
【００３５】
ベース１２０には、前述したように、貫通電気配線１４３、１５３が設けられている。このうち、貫通電気配線１４３を介して接続電極１４１と外部実装電極１４２とが電気的に接続され、貫通電気配線１５３を介して接続電極１５１と外部実装電極１５２とが電気的に接続されている。
接続電極１４１、１５１および外部実装電極１４２、１５２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属元素の単体またはこれらの金属元素を含む合金や複合体等が挙げられる。
【００３６】
なお、貫通電気配線１４３、１５３および絶縁領域１２５については、後に詳述する。
また、ベース１２０の上面の外縁部には、図示しない枠状のメタライズ層が設けられている。このメタライズ層は、ベース１２０と後述するろう材１８０との密着性を高めるものである。これにより、ろう材１８０によるベース１２０とリッド１３０との接合強度を高めることができる。
【００３７】
メタライズ層の構成材料としては、ろう材１８０との密着性を高めることができるものであれば、特に限定されないが、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属元素の単体またはこれらの金属元素を含む合金や化合物等が挙げられる。
【００３８】
リッド１３０は、板状の基部１３３と、基部１３３の下面に設けられた枠状の側壁１３４と、を有し、これにより前述した凹部１３１が形成されている。このようなリッド１３０は、例えば金属平板を箱状に加工することにより形成される。
リッド１３０の構成材料は、特に限定されず、例えばセラミックス材料やガラス材料であってもよいが、好ましくはコバール等のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、４２アロイ等のＦｅ−Ｎｉ系合金等の合金が用いられる。
【００３９】
また、リッド１３０の側壁１３４の下面にも、必要に応じて図示しない枠状のメタライズ層が設けられている。このメタライズ層も、リッド１３０と後述するろう材１８０との密着性を高めるためのものであり、その構成材料としては、例えば、前述した接続電極１４１、１５１等の構成材料として挙げたような金属材料が挙げられる。
リッド１３０をベース１２０に対して接合する方法としては、特に限定されないが、例えば、リッド１３０をベース１２０上に載置した状態で、リッド１３０の縁部にレーザーを照射し、ろう材１８０を加熱、溶融させることによって、リッド１３０とベース１２０との間にろう材１８０を浸透させる方法が挙げられる。
【００４０】
ろう材１８０としては、特に限定されず、例えば、金ろう、銀ろうなどを用いることができるが、銀ろうを用いるのが好ましい。また、ろう材１８０の融点は、特に限定されないが、例えば、８００℃以上１０００℃以下程度であるのが好ましい。
このようなパッケージ１１０の収納空間Ｓには、前述した振動片１９０が収納されている。収納空間Ｓに収納された振動片１９０は、一対の導電性接着剤１６１、１６２を介してベース１２０に片持ち支持されている。
【００４１】
導電性接着剤１６１は、接続電極１４１とボンディングパッド１９３ｂとに接触するよう設けられており、これにより、接続電極１４１とボンディングパッド１９３ｂとを電気的に接続している。同様に、導電性接着剤１６２は、接続電極１５１とボンディングパッド１９５ｂとに接触するよう設けられており、これにより、接続電極１５１とボンディングパッド１９５ｂとを電気的に接続している。すなわち、これらの導電性接着剤１６１、１６２は、パッケージ１１０内に形成された電気配線の一部を担う。
【００４２】
なお、導電性接着剤１６１、１６２は、それぞれ導電性金属材料で代替することもできる。導電性金属材料としては、特に限定されないが、例えば、前述した接続電極１４１、１５１等の構成材料として挙げたような金属材料が挙げられる。
また、導電性接着剤１６１、１６２は、例えばボンディングワイヤー等で代替することもできる。
【００４３】
ここで、貫通電気配線１４３、１５３および絶縁領域１２５について詳述する。なお、貫通電気配線１４３と貫通電気配線１５３の構成は互いに同じであるため、以下の説明では貫通電気配線１４３について説明し、貫通電気配線１５３についての説明は省略する。
図４は、図２に示す振動子に含まれるベース（本発明の電気配線層の実施形態）のＸ部分拡大図である。
【００４４】
図２のＸ部分は、貫通電気配線１４３とそれに隣接する絶縁領域１２５とを跨ぐように設定されている。このうち、貫通電気配線１４３は、図４に示すように、金属粒子３１同士が結合してなる粒子結合体３２と、粒子結合体３２の表面を覆うように（位置するように）設けられた表面絶縁層３３と、粒子結合体３２や表面絶縁層３３の隙間を埋めるように設けられた粒子間絶縁部３４と、を備えている。
貫通電気配線１４３では、図４に示すように、導電性を有する金属粒子３１同士が３次元のネットワーク状に結合してなる粒子結合体３２を構築している。このため、貫通電気配線１４３は、その全体でほぼ均一な導電性を有するものとなり、ベース１２０を厚さ方向に貫通する電気配線として機能する。
【００４５】
一方、絶縁領域１２５は、金属粒子３１とその表面を覆うように設けられた表面絶縁層３３とで構成された絶縁層付き金属粒子３５を含んでいる。そして、絶縁層付き金属粒子３５同士の間には、粒子間絶縁部３４が設けられている。この粒子間絶縁部３４により、絶縁層付き金属粒子３５同士が固定され、絶縁領域１２５の機械的強度を確保している。このような絶縁領域１２５は、貫通電気配線１４３と貫通電気配線１５３とを絶縁する絶縁体として機能する。
【００４６】
上述した貫通電気配線１４３は、絶縁領域１２５と同様の構造物にエネルギー線を照射し、この構造物中の金属粒子３１同士を結合することにより形成された部位である。換言すれば、エネルギー線を照射する前の貫通電気配線１４３の領域は、絶縁領域１２５と同じ構成を有しており、この領域にエネルギー線が照射することで、所望の領域を貫通電気配線１４３に転化させることができる。また、絶縁領域１２５は、絶縁層付き金属粒子３５を含む混合粉体を加圧成形してなる圧粉成形体で構成されている。したがって、このような圧粉成形体にエネルギー線を照射することで、貫通電気配線１４３と絶縁領域１２５が得られる。
【００４７】
金属粒子３１は、導電性を有する金属材料の粒子である。金属粒子３１の構成材料は、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属元素の単体またはこれらの金属元素を含む合金や複合体等が挙げられる。
【００４８】
また、金属粒子３１のビッカース硬度は、３０以上５００以下であるのが好ましく、５０以上４００以下であるのがより好ましい。金属粒子３１のビッカース硬度が前記範囲内であれば、前述したように圧粉成形体を形成した際、金属粒子３１が隣り合う金属粒子３１等から押圧されることによって適度に変形することができる。このため、圧粉成形体の充填率が高くなり、また、金属粒子３１の変形に伴って表面絶縁層３３を損なうことなく、絶縁層付き金属粒子３５同士の密着性も高くなるため、成形体としての保形性も高くなる。その結果、ベース１２０（電気配線層）の機械的強度を高めることができ、かつ、エネルギー線の照射に伴って金属粒子３１同士を容易に結合することができるので、貫通電気配線１４３の導電性を高めることができる。
このような金属粒子３１のビッカース硬度は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４に規定された試験方法に準拠して測定される。
【００４９】
粒子結合体３２は、金属粒子３１同士が結合してなるものである。金属粒子３１同士の結合は、エネルギー線の照射に基づく焼結により行われる。焼結においては、金属粒子３１同士で物質の相互移動が起こり、最終的には金属粒子３１同士が３次元のネットワーク状に結合し、粒子結合体３２を形成する。
一方、金属粒子３１同士の結合においては、金属粒子３１を覆っていた表面絶縁層３３は、金属粒子３１を構成する物質の移動に伴って押し退けられることとなり、粒子結合体３２を覆うように分布することとなる。また、一部の表面絶縁層３３は、粒子結合体３２の内部に残留する。
【００５０】
さらに、粒子間絶縁部３４も、金属粒子３１を構成する物質の移動に伴って押し退けられ、粒子結合体３２の外側に出ていくものもあるが、一部は粒子結合体３２の内部に残留する。
その結果、図４に示すように、粒子結合体３２と表面絶縁層３３と粒子間絶縁部３４とを含む貫通電気配線１４３が得られる。
このようにして得られた貫通電気配線１４３は、金属粒子３１の構成材料のバルク体と同程度かそれに匹敵する程度の導電性を有するものとなる。これにより、振動子１は、優れた周波数特性と低消費電力とを両立させたものとなる。
【００５１】
表面絶縁層３３は、金属粒子３１の表面の少なくとも一部を覆う（位置する）ように設けられればよいが、金属粒子３１の表面全体を覆うように設けられているのが好ましい。このような表面絶縁層３３を設けることにより、絶縁層付き金属粒子３５が得られる。絶縁層付き金属粒子３５では、導電性を有する金属粒子３１同士の間に表面絶縁層３３が介在するため、絶縁層付き金属粒子３５同士は絶縁されることとなる。
【００５２】
表面絶縁層３３の構成材料としては、例えば、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ、Ｐ２Ｏ５等を主成分として含む各種ガラス材料が挙げられる。また、ガラス材料には、これらの成分の他に、ＰｂＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３等の副成分が含まれていてもよい。
【００５３】
また、表面絶縁層３３の構成材料としては、より具体的には、例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、硫酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラスのような各種ガラス材料が挙げられる。
上述したようなガラス材料は、有機系材料に比べて化学的安定性および絶縁性に優れていることから、長期にわたって高い絶縁性を維持し得る表面絶縁層３３が得られる。
【００５４】
また、このようなガラス材料のうち、軟化点が６５０℃以下のものが好ましく用いられ、１００℃以上６００℃以下のものがより好ましく用いられ、３００℃以上５００℃以下のものがさらに好ましく用いられる。ガラス材料を軟化点が前記範囲内に収まるように選択することで、エネルギー線が照射されたとき溶融したガラス材料が十分な流動性を有することになるため、金属粒子３１同士が結合し易くなり、導電性の高い貫通電気配線１４３が得られる。
【００５５】
なお、ガラス材料の軟化点は、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０３−１に規定された軟化点の測定方法により測定されたものである。
また、表面絶縁層３３を構成するガラス材料としては、特に、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−ＭｇＯ、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２等が挙げられる。
【００５６】
また、表面絶縁層３３を構成するガラス材料には、その他に、ガラス材料の特性を損なわない程度のセラミックス材料、シリコン材料等の非導電性無機材料が添加されていてもよい。その場合の添加量は、例えば１０質量％以下程度とされる。
表面絶縁層３３の平均厚さは、特に限定されないが、金属粒子３１の平均粒径の０．１％以上５％以下程度であるのが好ましく、０．３％以上３％以下程度であるのがより好ましい。金属粒子３１に対して表面絶縁層３３の厚さを前記範囲内に設定することで、金属粒子３１の表面の凹凸を表面絶縁層３３によって十分に吸収することができる。これにより、絶縁層付き金属粒子３５は、それ同士が接触しても十分な絶縁性を確保することができる。
【００５７】
より具体的には、表面絶縁層３３の平均厚さは、５０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下であるのが好ましく、１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であるのがより好ましい。表面絶縁層３３の平均厚さを前記範囲内に設定することで、絶縁領域１２５において仮に絶縁層付き金属粒子３５同士が接触した場合でも、金属粒子３１同士が導通するのを防止し、絶縁領域１２５の絶縁性が低下するのを防止することができる。
【００５８】
なお、表面絶縁層３３の平均厚さが前記下限値を下回ると、金属粒子３１の粒径や構成材料によっては、絶縁領域１２５が加圧されたとき等に、表面絶縁層３３を金属粒子３１が貫通して金属粒子３１同士が導通してしまうおそれがある。一方、表面絶縁層３３の平均厚さが前記上限値を上回ると、金属粒子３１の粒径や構成材料によっては、金属粒子３１同士が結合しようとする際、表面絶縁層３３がそれを阻害する確率が高くなる。このため、焼結のためにより高いエネルギーが必要になる等、貫通電気配線１４３の形成効率が低下するおそれがある。
【００５９】
表面絶縁層３３の平均厚さは、１つの絶縁層付き金属粒子３５の断面を顕微鏡で観察し、ほぼ等間隔に設定した１０点における表面絶縁層３３の厚さの平均値である。なお、絶縁層付き金属粒子３５の製造時に使用した金属粒子３１の粒径と使用量、表面絶縁層３３の使用量がわかる場合には、これらの情報から表面絶縁層３３の平均厚さを計算によって導出することもできる。
【００６０】
粒子間絶縁部３４は、絶縁領域１２５において絶縁層付き金属粒子３５同士の間に介在するとともに、貫通電気配線１４３の内部にも一部残留する。このような粒子間絶縁部３４は、絶縁領域１２５において、絶縁層付き金属粒子３５を固定することにより、絶縁領域１２５の機械的強度を確保している。このため、絶縁領域１２５はベース１２０として必要な機械的強度を有するものとなる。
粒子間絶縁部３４の構成材料としては、ガラス材料、セラミックス材料、シリコン材料等の無機系の絶縁性材料であればいかなるものでもよいが、ガラス材料が好ましく用いられる。
【００６１】
また、粒子間絶縁部３４を構成するガラス材料は、その組成が表面絶縁層３３を構成するガラス材料の組成と異なっていてもよいが、同じであるのが好ましい。粒子間絶縁部３４を構成するガラス材料の組成が表面絶縁層３３を構成するガラス材料の組成と同じであることにより、金属粒子３１同士が焼結により結合する際、表面絶縁層３３と粒子間絶縁部３４とが同じ軟化点で軟化して相互に混合し得るため、ガラス材料によって金属粒子３１同士の結合が阻害され難い。このため、金属粒子３１同士が円滑にかつムラなく結合し、導電性の高い貫通電気配線１４３を形成することができる。
【００６２】
また、エネルギー線を照射したとき、金属粒子３１同士の結合に至るエネルギー量と至らないエネルギー量との境目（しきい値）が明確になり易い。このため、貫通電気配線１４３を形成すべき領域にエネルギー線が照射されたとき、貫通電気配線１４３と絶縁領域１２５との境界が明確になり易く、したがって平面視における精細度の高い貫通電気配線１４３を形成することができる。
【００６３】
加えて、絶縁領域１２５は、絶縁性を有する一方、金属粒子３１を含んでいることから、金属材料に由来する高い熱伝導性を有している。しかも、表面絶縁層３３および粒子間絶縁部３４は、それぞれガラス材料を主材料としているので、樹脂材料に比べて熱伝導性が高い。したがって、ベース１２０は、高い熱伝導性を有するものとなる。このようなベース１２０は、熱源となる素子を実装した場合であっても、放熱性に優れるため、素子の温度上昇を抑えることに寄与し、素子の長寿命化および高性能化を図ることができる。
【００６４】
また、表面絶縁層３３および粒子間絶縁部３４は、いずれもガラス材料を主材料としている（実質的に樹脂材料を含まない）ので、耐熱性が高く、かつ、ガス吸着性（ガス放出性）が低い。このため、ベース１２０は、例えば、はんだ付け作業やはんだリフロー処理にも耐え得る耐熱性を有する。また、パッケージ１１０において振動片１９０を収納する収納空間Ｓ（気密空間）を減圧した場合でも、表面絶縁層３３や粒子間絶縁部３４からのガス放出が抑制されるため、放出されたガスによる圧力上昇や収納空間Ｓ内の汚染等を抑制することができる。
【００６５】
また、粒子間絶縁部３４を構成するガラス材料には、その他に、ガラス材料の特性を損なわない程度のセラミックス材料、シリコン材料等の非導電性無機材料が添加されていてもよい。その場合の添加量は、例えば１０質量％以下程度とされる。
なお、粒子間絶縁部３４を構成するガラス材料の組成が表面絶縁層３３を構成するガラス材料の組成と異なっている場合であっても、ガラス材料の軟化点の差が１００℃以下であるのが好ましく、５０℃以下であるのがより好ましい。ガラス材料の軟化点の差を前記範囲内にすることで、金属粒子３１同士が焼結により結合する際、これらのガラス材料が金属粒子３１同士の結合を阻害し難くなる。このため、導電性が高く、かつ平面視における精細度の高い貫通電気配線１４３を形成することができる。
【００６６】
また、これらのガラス材料の熱膨張係数は、２×１０−６［／℃］以上１５×１０−６［／℃］以下であり、金属粒子３１の構成材料の熱膨張係数は、４×１０−６［／℃］以上２０×１０−６［／℃］以下であるのが好ましい。ガラス材料や金属材料の熱膨張係数がそれぞれ前記範囲内に収まるように各材料を選択することで、ベース１２０に温度変化が生じた場合でも、金属粒子３１と表面絶縁層３３や粒子間絶縁部３４との間に隙間が生じ難くなる。これにより、温度変化によるパッケージ１１０の気密性の低下を抑制することができる。
なお、この熱膨張係数は、温度３０℃から３００℃の範囲内におけるものである。
【００６７】
以上、本発明の電気配線層の実施形態を適用したベース１２０、およびそれを含むパッケージ１１０について説明したが、本発明の電気配線基板の実施形態は上記のものに限定されず、例えば、ＩＣやＬＳＩのような能動素子や抵抗、コンデンサー、コイルのような受動素子を搭載するための電気回路層およびインターポーザー基板等に適用することもできる。
【００６８】
また、本実施形態に係るベース１２０は、厚さ方向における気密性を有している。絶縁層付き金属粒子３５同士の間に無機材料で構成された粒子間絶縁部３４が充填されているため、ベース１２０のガス透過性は十分に小さくなっている。
ベース１２０の厚さ方向のリーク量（漏れ量）は、１×１０−４Ｐａ・ｍ３／ｓ以下であるの好ましく、１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ以下であるのがより好ましい。このようなリーク量のベース１２０は、振動子１のパッケージ１１０に用いられるものとして、十分な気密性を有するものとなる。
なお、このリーク量は、リークディテクター（真空法）により測定される。このとき、測定ガスには、ヘリウムガスが用いられる。
【００６９】
［振動子の製造方法および電気配線層の製造方法］
次に、本発明の振動子を製造する方法、および、それに含まれる本発明の電気配線層の製造方法の実施形態について説明する。
図５〜９は、本発明の電気配線層の製造方法の実施形態を含む図１に示す振動子を製造する方法を説明するための断面図である。
図５〜９に示す振動子の製造方法は、［１］絶縁層付き金属粒子３５を含む粉体４を加圧しつつ成形し、圧粉成形層４１を得る工程と、［２］圧粉成形層４１に対してエネルギー線を照射し、照射領域に貫通電気配線１４３、１５３を形成する工程と、を有する。以下、各工程について順次説明する。
【００７０】
［１］成形工程
［１−１］
まず、絶縁層付き金属粒子３５の集合体（絶縁層付き金属粒子３５の粉体）と、粒子間絶縁部３４を形成するためのガラス材料と、を混合し、粉体４を用意する。絶縁層付き金属粒子３５は、金属粒子３１の表面にガラス材料を付着させることにより形成される。この付着方法としては、例えば、ガラス粉末を含む液体を金属粒子３１に塗布する方法、ガラス粉末を含む液体を噴霧しつつ金属粒子３１を造粒する方法のような湿式法、金属粒子３１の表面にガラス材料を固着させる方法のような乾式法等が挙げられる。このうち、金属粒子３１の表面にガラス材料を機械的に固着させる方法が好ましく用いられる。このような方法は、乾燥下で行うことができ、しかも必要に応じて不活性ガス中で行うこともできる。このため、金属粒子３１と表面絶縁層３３との間に水分等が介在するおそれが小さくなり、金属粒子３１の変質、劣化を長期にわたって抑制することができる。また、機械的に固着させることにより、仮に金属粒子３１の表面に異物や酸化被膜等が付着していても、それらを除去したり、破壊したりしながら表面絶縁層３３を形成することができる。このため、表面絶縁層３３で覆われた金属粒子３１は、清浄性の高いものとなり、このような金属粒子３１同士が結合してなる粒子結合体３２は、導電性の高いものとなる。
【００７１】
また、この方法によれば、軟化点が高く取り扱いが難しいガラス材料についても、表面絶縁層３３として被膜化することができる。このため、幅広い種類のガラス材料を用いることができる点で有用である。
金属粒子３１の表面にガラス材料を機械的に固着させる方法としては、例えば、金属粒子３１とガラス粉末との混合粉体に対して機械的な圧縮作用および摩擦作用を生じさせる装置を用いる方法が挙げられる。かかる装置としては、例えば、ハンマーミル、ディスクミル、ローラーミル、ボールミル、遊星ミル、ジェットミル等の各種粉砕機や、オングミル（登録商標）、高速楕円型混合機、ミックスマラー（登録商標）、ヤコブソンミル、メカノフュージョン（登録商標）、ハイブリダイゼーション（登録商標）等の各種摩擦混合機等が挙げられる。これらの装置では、金属粒子３１の表面にガラス粉末が押し付けられ、互いの粒子表面同士が融合すると考えられる。その結果、金属粒子３１の表面にガラス材料が固着してなる絶縁層付き金属粒子３５が得られる。
【００７２】
なお、以下の説明では、絶縁層付き金属粒子３５を形成するために用いるガラス材料を「第１ガラス材料」ともいい、その第１ガラス材料の粉末を「第１ガラス粉末」ともいう。そして、粒子間絶縁部３４を形成するためのガラス材料を「第２ガラス材料」ともいい、その第２ガラス材料の粉末を「第２ガラス粉末」ともいう。
金属粒子３１の平均粒径は、特に限定されないが、特に限定されないが、０．５μｍ以上３０μｍ以下程度であるのが好ましく、１μｍ以上２０μｍ以下程度であるのがより好ましい。金属粒子３１の平均粒径を前記範囲内に設定することにより、貫通電気配線１４３の高い導電性と貫通電気配線１４３の高い位置精度（精細度）とを両立させることができる。なお、金属粒子３１の平均粒径が前記下限値を下回ると、金属粒子３１の構成材料にもよるが、金属粒子３１同士が結合した際の体積減少率が比較的大きくなるおそれがある。このため、貫通電気配線１４３の位置精度が低下したり、内部に空孔が生じ易くなったりするおそれがある。また、金属粒子３１が小さ過ぎて十分な圧縮作用、摩擦作用が生じないため、絶縁層付き金属粒子３５の製造効率が低下するおそれがある。一方、金属粒子３１の平均粒径が前記上限値を上回ると、例えば線幅の狭い貫通電気配線１４３を形成しようとするとき、線幅を十分に狭くすることができず、貫通電気配線１４３の高密度化が難しくなるおそれがある。また、金属粒子３１が大き過ぎて表面絶縁層３３が剥離し易くなるおそれがある。
【００７３】
なお、金属粒子３１の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により取得された粒度分布において、質量基準で小径側からの累積量が５０％になるときの粒径として求められる。
また、金属粒子３１の平均粒径が前記範囲内であれば、金属粒子３１の最大粒径は２００μｍ以下であるのが好ましく、１５０μｍ以下であるのがより好ましい。金属粒子３１の最大粒径を前記範囲内に設定することにより、貫通電気配線１４３の精細度を高めつつ、金属粒子３１と表面絶縁層３３との間が剥離し難くなるので絶縁領域１２５の絶縁性を十分に確保することができる。
なお、金属粒子３１の最大粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により取得された粒度分布において、質量基準で小径側からの累積量が９９．９％になるときの粒径として求められる。
【００７４】
この方法に用いられる第１ガラス粉末としては、その平均粒径が金属粒子３１の平均粒径より大きいものでもよいが、小さいものが好ましく用いられる。具体的には、第１ガラス粉末の平均粒径は、金属粒子３１の平均粒径の１％以上６０％以下であるのが好ましく、１０％以上５０％以下であるのがより好ましい。金属粒子３１の平均粒径に対する第１ガラス粉末の平均粒径の割合を前記範囲内にすることで、前述した圧縮作用や摩擦作用が、第１ガラス粉末に対して十分に生じることとなる。このため、金属粒子３１の表面に対して第１ガラス粉末をムラなく均一に固着させることができる。
【００７５】
なお、第１ガラス粉末の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により取得された粒度分布において、質量基準で小径側からの累積量が５０％になるときの粒径として求められる。
また、絶縁層付き金属粒子３５の製造に用いる第１ガラス粉末の量は、形成しようとする絶縁層付き金属粒子３５における金属粒子３１の粒径と表面絶縁層３３の厚さとの関係に基づいて適宜設定される。
また、金属粒子３１は、いかなる方法で製造されたものであってもよい。その製造方法としては、例えば、アトマイズ法（例えば、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、高速回転水流アトマイズ法等）、還元法、カルボニル法、粉砕法等の各種粉末化法が挙げられる。
【００７６】
このうち、アトマイズ法により製造されたものであるのが好ましく用いられ、水アトマイズ法または高速回転水流アトマイズ法により製造されたものであるのがより好ましく用いられる。アトマイズ法は、溶融金属（溶湯）を、高速で噴射された流体（液体または気体）に衝突させることにより、溶湯を微粉化するとともに冷却して、金属粉末を製造する方法である。金属粒子３１をこのようなアトマイズ法によって製造することにより、極めて微小な粉末を効率よく製造することができる。また、得られる粉末の粒子形状が表面張力の作用により球形状に近くなる。このため、成形した際に充填率の高いものが得られる。すなわち、本実施形態に係るベース１２０は、高い機械的強度と高い導電性とを両立したものとなる。
【００７７】
なお、アトマイズ法として、水アトマイズ法を用いた場合、溶融金属に向けて噴射される水（以下、「アトマイズ水」という。）の圧力は、特に限定されないが、好ましくは７５ＭＰａ以上１２０ＭＰａ以下（７５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上１２００ｋｇｆ／ｃｍ２以下）程度とされ、より好ましくは、９０ＭＰａ以上１２０ＭＰａ以下（９００ｋｇｆ／ｃｍ２以上１２００ｋｇｆ／ｃｍ２以下）程度とされる。
また、アトマイズ水の水温も、特に限定されないが、好ましくは１℃以上２０℃以下程度とされる。
【００７８】
さらに、アトマイズ水は、溶湯の落下経路上に頂点を有し、外径が下方に向かって漸減するような円錐状に噴射される場合が多い。この場合、アトマイズ水が形成する円錐の頂角θは、１０°以上４０°以下程度であるのが好ましく、１５°以上３５°以下程度であるのがより好ましい。また、水アトマイズ法（特に高速回転水流アトマイズ法）によれば、とりわけ速く溶湯を冷却することができる。このため、広い合金組成において高品質な粉末が得られる。
【００７９】
また、アトマイズ法において溶湯を冷却する際の冷却速度は、１×１０４℃／ｓ以上であるのが好ましく、１×１０５℃／ｓ以上であるのがより好ましい。
なお、このようにして得られた金属粒子３１に対し、必要に応じて、分級を行ってもよい。分級の方法としては、例えば、ふるい分け分級、慣性分級、遠心分級のような乾式分級、沈降分級のような湿式分級等が挙げられる。
また、製造した絶縁層付き金属粒子３５を、必要に応じて造粒してもよい。造粒の方法としては、例えば、噴霧乾燥法（スプレードライ法）、転動造粒法、流動造粒法、転動流動造粒法、撹拌混合造粒法、押出造粒法、破砕造粒法、圧縮造粒法等が挙げられる。
【００８０】
一方、粉体４に絶縁層付き金属粒子３５とともに混合される第２ガラス粉末の平均粒径は、特に限定されないが、金属粒子３１より小径であるのが好ましい。具体的には、第２ガラス粉末の平均粒径は、金属粒子３１の平均粒径の１％以上６０％以下であるのが好ましく、１０％以上５０％以上であるのがより好ましい。金属粒子３１の平均粒径に対する第２ガラス粉末の平均粒径の割合を前記範囲内にすることで、保形性に優れた圧粉成形層４１を得ることができる。
なお、第２ガラス粉末の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により取得された粒度分布において、質量基準で小径側からの累積量が５０％になるときの粒径として求められる。
【００８１】
粉体４に混合される第２ガラス粉末の量は、形成しようとするベース１２０における絶縁層付き金属粒子３５の量と粒子間絶縁部３４の量との比率に応じて適宜設定される。具体的には、粉体４における絶縁層付き金属粒子３５の体積と第２ガラス粉末の体積との合計を１００としたとき、粉体４に混合される第２ガラス粉末の体積は、０超６５以下であるのが好ましく、５以上５０以下であるのがより好ましく、１０以上４０以下であるのがさらに好ましい。第２ガラス粉末の体積を前記範囲内に設定することで、貫通電気配線１４３、１５３における導電性と絶縁領域１２５における絶縁性とを両立させつつ、さらにベース１２０の機械的強度を高めることができる。
なお、粉体４における絶縁層付き金属粒子３５の体積と第２ガラス粉末の体積との合計を１００としたとき、粉体４に混合される第２ガラス粉末の体積が０である場合は、後述する第２実施形態に相当する。
【００８２】
［１−２］
次いで、用意した粉体４を加圧しつつ成形する。このような成形は、例えば、図６に示すようなプレス成形機５を用いて行われる。
図６に示すプレス成形機５は、キャビティー５１を備える成形型５０を有している。この成形型５０は、上下に貫通した貫通孔５２１を備えたダイ５２と、ダイ５２の下方に設けられ、貫通孔５２１の下面を塞ぎ得るように構成された下パンチ５３と、貫通孔５２１の下パンチ５３とは反対側に設けられ、貫通孔５２１の上面を塞ぎ得るように構成された上パンチ５４と、を有している。これらのダイ５２、下パンチ５３および上パンチ５４で囲まれた空間が、キャビティー５１となる。
【００８３】
このようなプレス成形機５では、下パンチ５３および上パンチ５４が、それぞれダイ５２に対して相対的に移動可能になっている。これにより、キャビティー５１の体積は、下パンチ５３および上パンチ５４の移動に応じて変化し、体積が最小となる図６（ｂ）に示す型閉め状態と、キャビティー５１が開放される図６（ａ）に示す型開き状態とをとり得る。
【００８４】
粉体４の成形は、まず、成形型５０を型開き状態にして、キャビティー５１内に粉体４を充填する。このとき、キャビティー５１内に充填される粉体４の体積を適宜設定することにより、最終的に得られるベース１２０の厚さを調整することができる。
次いで、上パンチ５４を下して、キャビティー５１内の粉体４を加圧しつつ成形する。これにより、粉体４が板状に成形され、図７（ｃ）に示す圧粉成形層４１が得られる。
【００８５】
このときの成形圧力は、特に限定されないが、１０ＭＰａ以上３０００ＭＰａ（０．１〜３０ｔ／ｃｍ２）程度であるのが好ましい。
また、得られる圧粉成形層４１の厚さも、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上３０ｍｍ以下程度であるのが好ましく、０．３ｍｍ以上１５ｍｍ以下程度であるのがより好ましい。
【００８６】
加圧成形後、得られた圧粉成形層４１を加熱する。これにより、第２ガラス材料が溶融し、その後固化することにより、絶縁領域１２５において絶縁層付き金属粒子３５同士が固定される。その結果、圧粉成形層４１の機械的強度が確保される。なお、第２ガラス材料の融点が低く、加圧成形時の温度や摩擦熱等で絶縁層付き金属粒子３５同士が固定される場合には、この加熱を省略するようにしてもよい。
【００８７】
このときの加熱温度は、第２ガラス材料の軟化点以上に設定される。具体的には、第２ガラス材料の軟化点より５℃以上高い温度で加熱するのが好ましく、１０℃以上高い温度で加熱するのがより好ましい。また、加熱温度は、圧粉成形層４１の厚さや大きさ、加熱温度等に応じて適宜設定され、特に限定されないが、例えば５分以上２時間以下程度に設定される。
【００８８】
また、加熱雰囲気も、特に限定されず、酸化性ガス雰囲気、還元性ガス雰囲気等であってもよいが、金属粒子３１や表面絶縁層３３の変質、劣化を考慮すると、窒素ガス、アルゴンガスのような不活性ガス雰囲気あるいは減圧雰囲気であるのが好ましく、特に不活性ガス雰囲気であるのがより好ましい。
また、第１ガラス材料の軟化点が第２ガラス材料の軟化点よりも高い場合には、加熱温度を第１ガラス材料の軟化点以上に設定してもよく、軟化点未満に設定するようにしてもよい。第１ガラス材料の軟化点以上にした場合、金属粒子３１同士の結合効率が高まるので、より短時間で貫通電気配線１４３、１５３を形成することができ、かつ導電性も高くなる。一方、加熱温度を第１ガラス材料の軟化点未満にした場合、絶縁領域１２５では、表面絶縁層３３が金属粒子３１の表面に固着した状態を維持することができる。このため、本工程で加熱したとしても、絶縁領域１２５における絶縁性を確保することができる。
【００８９】
さらに、加熱温度は、金属粒子３１の焼結温度よりも低いことが好ましい。これにより、本工程で金属粒子３１同士が意図せずに結合してしまい、後述するエネルギー線Ｅの照射による金属粒子３１同士を結合が阻害されてしまうのを防止することができる。
なお、金属粒子３１の焼結温度とは、金属粒子３１の構成材料の融点より１０％低い温度とする。
【００９０】
以上のようにして得られた圧粉成形層４１は、後述するエネルギー線の照射により、導電性を発現し、電気配線を形成し得るものであり、本発明の電気配線層形成用部材の実施形態に相当する。換言すれば、圧粉成形層４１は、単にエネルギー線を任意の領域に照射するのみで、所望のパターンの電気配線を形成し得る電気配線形成能を有するものである。
なお、圧粉成形層４１の形状は、前述した板状に限定されず、ブロック状、球状等、あらゆる形状をとり得る。
【００９１】
［２］配線形成工程
［２−１］
次に、得られた圧粉成形層４１のうち、貫通電気配線１５３を形成すべき領域４２１にエネルギー線Ｅを照射する（図７（ｄ）参照）。これにより、圧粉成形層４１の領域４２１にある金属粒子３１同士が結合し、粒子結合体３２が形成される。その結果、領域４２１の導電性が付与され、図７（ｅ）に示す貫通電気配線１５３が形成される。
【００９２】
続いて、貫通電気配線１４３を形成すべき領域４２２にエネルギー線Ｅを照射する（図７（ｅ）参照）。これにより、領域４２２にも導電性が付与され、図８（ｆ）に示す貫通電気配線１４３が形成される。
エネルギー線Ｅとしては、例えば、ランプ光、レーザー、放射光、電子線、イオン線等が挙げられ、特にレーザーが好ましく用いられる。レーザーは、指向性が高いので、マスク等を用いることなく、所望の領域に対して選択的にエネルギーを付与することができる。このため、ベース１２０の製造効率をより高めることができる。レーザー以外のエネルギー線であって、指向性が低いものを用いる場合には、マスクを用いて照射するようにすればよい。
【００９３】
エネルギー線Ｅの波長は、特に限定されないが、１００ｎｍ以上１３００ｎｍ以下程度であるのが好ましく、３００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。エネルギー線Ｅの波長を前記範囲内に設定することで、圧粉成形層４１のエネルギー吸収性が高くなり、効率よく貫通電気配線１４３、１５３を形成することができる。
また、エネルギー線Ｅがレーザーであるとき、レーザーの種類としては、例えばエキシマーレーザー、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ４レーザー等が用いられる。
【００９４】
以上のようにして、貫通電気配線１４３、１５３および絶縁領域１２５が形成されたベース１２０が得られる。このような貫通電気配線１４３、１５３および絶縁領域１２５は、１つの圧粉成形層４１の一部を改質することにより形成されたものであるので、一体に形成されているといえる。このため、互いに強固に接続されており、貫通電気配線１４３、１５３と絶縁領域１２５との境界における機械的強度は十分に高くなり、貫通電気配線１４３、１５３の剥離といった不具合の発生を抑制することができる。したがって、信頼性の高い振動子１を製造することができる。また、ベース１２０中の貫通電気配線１４３、１５３を狭ピッチで形成することも容易なので、振動子１の小型化および低コスト化を図ることができる。
【００９５】
なお、以下の工程では、さらに、このベース１２０に対して接続電極１４１、１５１や外部実装電極１４２、１５２を設ける。
［２−２］
まず、図８（ｇ）に示すように、圧粉成形層４１の上面にマスク６１を配置する。マスク６１は、後述する工程において接続電極１４１、１５１を形成する領域に対応する窓部を有するステンシルマスクである。
【００９６】
次に、図８（ｇ）に示すように、マスク６１上に導電ペースト６２を置き、スキージー６３で導電ペースト６２を塗り広げる。これにより、導電ペースト６２の膜が貫通電気配線１４３、１５３の上方に形成されることとなる。
このような導電ペースト６２は、導電性材料の粉末と有機バインダーとこれらを溶解または分散させる分散媒とを含む液状組成物である。導電ペースト６２は、後述する焼成工程により、分散媒が揮発するとともに有機バインダーが除去され、導電膜を形成する。
【００９７】
次に、圧粉成形層４１を表裏反転させ、図８（ｈ）に示すように、別のマスク６４を配置して導電ペースト６２を塗り広げる。これにより、導電ペースト６２の膜が貫通電気配線１４３、１５３の上方に形成されることとなる。
その後、導電ペースト６２の膜を形成した圧粉成形層４１を焼成する。これにより、導電ペースト６２中の有機バインダーおよび分散媒が除去されるとともに、導電ペースト６２中の導電材料が焼結し、図９（ｉ）に示すように、接続電極１４１、１５１および外部実装電極１４２、１５２が形成される。
なお、この焼成は、第１ガラス材料の軟化点および第２ガラス材料の軟化点の双方を下回る温度で行う。したがって、導電ペースト６２には、焼結温度がこれらのガラス材料の軟化点よりも低いものが選択される。
【００９８】
［２−３］
次に、接続電極１４１、１５１上に導電性接着剤１６１、１６２を載置する。続いて、図９（ｊ）に示すように、導電性接着剤１６１、１６２上に振動片１９０を載置する。
次に、ベース１２０上に図示しないメタライズ層を形成する。同様に、リッド１３０の側壁１３４の下端面にも図示しないメタライズ層を形成する。なお、これらのメタライズ層は、本工程よりも前に形成されていてもよい。また、メタライズ層は、必要に応じて設けるようにすればよく、リッド１３０の構成材料が金属材料の場合、省略することもできる。
【００９９】
次に、ベース１２０上にリッド１３０を配置し、ろう材１８０を介してベース１２０とリッド１３０とをろう付けする。これにより、リッド１３０の凹部１３１内が封じ切られ、外部から隔離される。これにより、図９（ｍ）に示す振動子１が得られる。なお、この際、作業環境を不活性ガスで満たしたり、減圧下に置いたりすることで、収納空間Ｓを不活性ガス充填状態や減圧状態に保つことができる。その結果、振動片１９０の経時劣化を抑制することができる。
このようにして製造された振動子１は、前述したように、導電性の高い貫通電気配線１４３、１５３を備えているため、優れた周波数特性と低消費電力とを両立したものとなる。
【０１００】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の電気配線層の第２実施形態について説明する。
図１０は、本発明の電気配線層の第２実施形態を適用したベースの部分拡大図である。
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【０１０１】
第２実施形態は、粒子間絶縁部３４が省略されている以外、第１実施形態と同様である。
すなわち、図１０に示す貫通電気配線１４３は、金属粒子３１同士が結合してなる粒子結合体３２と、粒子結合体３２の表面を覆うように設けられた表面絶縁層３３と、を備えている。
したがって、貫通電気配線１４３では、金属粒子３１同士の結合により、これらが固定され、貫通電気配線１４３の機械的強度が確保されている。
【０１０２】
一方、図１０に示す絶縁領域１２５では、絶縁層付き金属粒子３５の表面絶縁層３３同士が融着している。これにより、絶縁層付き金属粒子３５同士が固定され、絶縁領域１２５の機械的強度を確保している。
よって、本実施形態に係るベース１２０の製造においては、第１ガラス材料が溶融する温度で圧粉成形層を加熱するのが好ましい。これにより、ベース１２０の機械的強度を確保することができる。
【０１０３】
そして、このようなベース１２０においても、導電性の高い貫通電気配線１４３が得られる。また、粒子間絶縁部３４が省略されている分、単位体積当たりにおいて金属粒子３１が占める割合が高くなっている。このため、貫通電気配線１４３の導電性をより高めることができる。加えて、金属粒子３１が占める割合が高い分、エネルギー線が照射されたとき、金属粒子３１同士が結合に至る領域と至らない領域との境目の「分解能」が高くなる。したがって、例えば、平面視における線幅がより狭い貫通電気配線１４３を容易に形成することができる。
また、表面絶縁層３３は、第１実施形態と同様、ガラス材料を主材料としているので、厚さ方向における十分な気密性を有している。
この他、本実施形態に係るベース１２０は、第１実施形態に係るベース１２０と同様の作用、効果を奏する。
【０１０４】
≪第３実施形態≫
次に、本発明の電気配線層の第３実施形態について説明する。
図１１、１２は、それぞれ本発明の電気配線層の第３実施形態を示す斜視図である。
以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１、第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【０１０５】
第３実施形態は、ベース１２０における貫通電気配線１４３、１５３、１６３の平面視形状が異なる以外、第１実施形態と同様である。
図１１に示す貫通電気配線１４３、１５３、１６３は、それぞれベース１２０の長手方向に沿って直線状に延伸しているとともに、長手方向と直交する方向に沿って並列している。このような貫通電気配線１４３、１５３、１６３は、それぞれ長手方向に離間した２点間を電気的に接続することができる。
【０１０６】
このような貫通電気配線１４３、１５３、１６３を形成するには、圧粉成形層４１のうち、これらの配線を形成すべき領域に対してエネルギー線Ｅを直線状に走査すればよい。そして、走査経路を適宜選択することで、所望のパターンの貫通電気配線１４３、１５３、１６３を容易に製造することができる。
なお、このようなベース１２０を他の絶縁性基板上に載置し、電気配線基板として使用することもできる。
【０１０７】
また、図１２に示す貫通電気配線１４３、１５３、１６３は、それぞれ長手方向の一部がベース１２０を貫通し、他部が貫通しないように構成されている以外、図１１に示す貫通電気配線１４３、１５３、１６３と同様である。
図示の都合上、図１２では、貫通電気配線１４３のみ、貫通部１４３１と非貫通部１４３２とを備えているように図示されている。これらの貫通部１４３１および非貫通部１４３２は、圧粉成形層４１に対してエネルギー線Ｅを照射する際、その照射エネルギーを部位ごとに異ならせることによってそれぞれを形成することができる。
【０１０８】
具体的には、貫通部１４３１を形成する際には、金属粒子３１同士の結合の進行が圧粉成形層４１の裏面側まで達するように照射エネルギーが調整される。一方、非貫通部１４３２を形成する際には、金属粒子３１同士の結合の進行が圧粉成形層４１の厚さ方向の途中までで止まるように照射エネルギーが調整される。
このような本実施形態においても、第１、第２実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１０９】
［電気配線基板］
次に、本発明の電気配線基板の実施形態について説明する。
図１３、１４は、それぞれ本発明の電気配線基板の実施形態を示す斜視図である。
図１３に示す電気配線基板１０は、絶縁性基板７と、その一方の面に設けられた電気配線層１１と、を備えている。電気配線基板１０は、本発明の電気配線基板の実施形態に相当し、電気配線層１１は、本発明の電気配線層の実施形態に相当する。
【０１１０】
以下、本実施形態に係る電気配線基板について説明するが、以下の説明では、前述した実施形態に係る電気配線層との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
電気配線層１１は、長尺状の形状を有している。そして、電気配線層１１には、電気配線１２１、１２２、１２３と、電気配線１２１、１２２、１２３の間を埋める絶縁領域１２５と、を備えている。このうち、電気配線層１１は、前述した実施形態に係るベース１２０と同じ構成を有しており、電気配線１２１、１２２、１２３は、前述した実施形態に係る貫通電気配線１４３、１５３、１６３と同じ構成を有している。
【０１１１】
電気配線１２１、１２２、１２３は、それぞれ電気配線層１１の長手方向に沿って直線状に延伸しているとともに、長手方向と直交する方向に沿って並列している。このような電気配線１２１、１２２、１２３は、それぞれ長手方向に離間した２点間を電気的に接続することができる。
また、電気配線基板１０では、絶縁性基板７と電気配線層１１とが融着している。これにより、電気配線基板１０は、優れた機械的強度を有するものとなる。
【０１１２】
絶縁性基板７の構成材料は、特に限定されず、樹脂材料であってもよいが、好ましくはセラミックス材料またはガラス材料で構成される。これにより、耐熱性が高くガス吸着性（ガス放出性）が低い電気配線基板１０が得られる。また、これらの材料には、いずれもガラスを構成し得る成分が含まれているので、前述した融着により、絶縁性基板７と電気配線層１１とを高い強度で接合することができる。
【０１１３】
このうち、セラミックス材料としては、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア等の酸化物系セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物系セラミックス、炭化珪素等の炭化物系セラミックス等の各種セラミックス等が挙げられる。
また、ガラス材料としては、前述したものが用いられる。
また、電気配線基板１０は、絶縁性基板７によって電気配線層１１を支持している。このため、電気配線層１１の厚さを薄くしても、電気配線基板１０全体の機械的強度を確保することができる。
【０１１４】
絶縁性基板７の厚さは、電気配線層１１の厚さに応じて適宜設定されるが、２０μｍ以上３０００μｍ以下程度であるのが好ましい。
また、得られた電気配線基板１０を複数枚積層することにより、積層型の電気配線基板を得ることもできる。
また、図１４に示す電気配線基板１０は、電気配線１２１、１２２、１２３が電気配線層１１の厚さ方向を貫通するとともに、絶縁性基板７に貫通電気配線７１が形成されていること以外、図１３に示す電気配線基板１０と同様である。
【０１１５】
すなわち、図１４に示す電気配線１２１、１２２、１２３は、それぞれ電気配線層１１の厚さ方向を貫通するように構成されている。また、各電気配線１２１、１２２、１２３の位置に合わせて、絶縁性基板７には貫通電気配線７１が設けられている。これにより、電気配線基板１０は、一方の主面と他方の主面との間で導電経路を有するものとなる。
貫通電気配線７１は、絶縁性基板７に埋め込まれた導電性材料で構成される。この導電性材料は、例えば、前述した金属粒子３１の構成材料と同じものから適宜選択される。
そして、図１４に示すような電気配線基板１０を用いることにより、層間の電気的接続が可能になり、積層型の電気配線基板の製造に際して好適である。
【０１１６】
以上のようにして、電気配線１２１、１２２、１２３および絶縁領域１２５が形成された電気配線層１１と、絶縁性基板７とを備える電気配線基板１０が得られる。電気配線層１１における電気配線１２１、１２２、１２３および絶縁領域１２５は、１つの圧粉成形層４１の一部を改質することにより形成されたものであるので、一体に形成されているといえる。このため、互いに強固に接続されており、電気配線１２１、１２２、１２３と絶縁領域１２５との境界における機械的強度は十分に高くなり、電気配線１２１、１２２、１２３の剥離といった不具合の発生を抑制することができる。
【０１１７】
［電気配線基板の製造方法］
次に、本発明の電気配線基板の製造方法の実施形態について説明する。
図１５は、本発明の電気配線基板の製造方法の実施形態を示す断面図である。
本実施形態に係る電気配線基板の製造方法は、プレス成形機のキャビティー内に絶縁性基板を配置するようにした以外は、第１実施形態と同様である。
【０１１８】
以下、本実施形態に係る電気配線基板の製造方法について説明するが、以下の説明では、前述した実施形態に係る電気配線層の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
本実施形態では、まず、図１５（ａ）に示すように、キャビティー５１内に絶縁性基板７を配置する。これにより、図１５（ｂ）に示すように、絶縁性基板７に付着した圧粉成形層４１が得られる。
【０１１９】
離型後、絶縁性基板７に付着した圧粉成形層４１を加熱すると、圧粉成形層４１中の絶縁層付き金属粒子３５同士が固定されるとともに、絶縁性基板７と圧粉成形層４１との間が融着する。この融着は、例えば、絶縁性基板７に含まれるガラス材料と電気配線層１１に含まれるガラス材料とが溶融、固化を経ることにより行われる。
その後、前述した実施形態と同様、圧粉成形層４１にエネルギー線が照射されることにより、電気配線１２１、１２２、１２３が形成される。
【０１２０】
すなわち、絶縁性基板７に付着した圧粉成形層４１は、エネルギー線の照射により、導電性を発現し、電気配線を形成し得るものであり、本発明の電気配線基板形成用部材の実施形態に相当する。換言すれば、絶縁性基板７に付着した圧粉成形層４１は、単にエネルギー線を任意の領域に照射するのみで、所望のパターンの電気配線を形成し得る電気配線形成能を有するものである。
【０１２１】
［電子機器］
次いで、本発明の電気配線層を備える電子機器（本発明の電子機器）について、図１６〜１８に基づき、詳細に説明する。
図１６は、本発明の電気配線層を備える電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、電気回路が形成されたベース１２０（電気配線層）が内蔵されている。
【０１２２】
図１７は、本発明の電気配線層を備える電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、電気回路が形成されたベース１２０（電気配線層）が内蔵されている。
【０１２３】
図１８は、本発明の電気配線層を備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１２４】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０１２５】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ１３００には、電気回路が形成されたベース１２０（電気配線層）が内蔵されている。
【０１２６】
なお、本発明の電気配線層を備える電子機器は、図１６のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１７の携帯電話機、図１８のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等に適用することができる。
【０１２７】
［移動体］
次に、本発明の電気配線層を備える移動体（本発明の移動体）について説明する。
図１９は、本発明の移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。自動車１５００には、電気回路が形成されたベース１２０（電気配線層）が搭載されている。ベース１２０は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【０１２８】
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。
また、本発明においては、上述した実施形態に任意の構成物が付加されていてもよく、各実施形態が適宜組み合わされていてもよい。
【実施例】
【０１２９】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．サンプルの製造
（サンプル１）
［１］まず、水アトマイズ法により製造されたＦｅ−３．５Ｓｉ−４．５Ｃｒ系合金の金属粉末（金属粒子）を用意した。この金属粉末は、Ｃｒを４．５質量％、Ｓｉを３．５質量％の割合でそれぞれ含むＦｅ基合金粉末である。なお、この金属粉末の平均粒径は１０μｍであった。
【０１３０】
また、酸化スズを含むリン酸塩系ガラス（第１ガラス材料）の粉末（第１ガラス粉末）を用意した。この粉末は、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−ＭｇＯ系ガラスの粉末である。なお、この第１ガラス粉末の平均粒径は３μｍ、第１ガラス材料の軟化点は３９０℃であった。
次に、これら金属粉末と第１ガラス粉末を摩擦混合機に投入し、機械的な圧縮摩擦作用を生じさせた。これにより、第１ガラス材料を金属粒子の表面に固着させ、絶縁層付き金属粒子を得た。
計算により求めた表面絶縁層の平均厚さは６０ｎｍであった。
次に、得られた絶縁層付き金属粒子と、第１ガラス粉末と同じ第２ガラス粉末とを混合し、混合粉体を得た。混合粉体における絶縁層付き金属粒子の体積と第２ガラス粉末の体積との合計を１００としたとき、第２ガラス粉末の体積が５０となるように混合した。
【０１３１】
［２］次に、得られた混合粉体をプレス成形機により成形した。これにより、板状の圧粉成形層を得た。得られた圧粉成形層は、円盤状をなしており、直径が４０ｍｍ、厚さが０．５ｍｍであった。また、成形圧力は、４０ＭＰａ（０．４ｔ／ｃｍ２）であった。
次いで、得られた圧粉成形層を加熱した。これにより、第２ガラス材料を溶融させ、圧粉成形層を固化させた。このときの加熱温度は４００℃、加熱雰囲気は窒素ガス雰囲気であった。
【０１３２】
［３］次に、得られた圧粉成形層のうち、貫通電気配線を形成すべき領域（２カ所）にレーザーを照射した。これにより、照射領域の金属粒子同士を結合させ、導電性を発現させた。その結果、貫通電気配線を形成した。
なお、レーザーの照射領域は、直径２００μｍの円形とし、金属粒子同士の結合が圧粉成形層を貫通するまで進行するように照射した。
また、レーザー発振源としてＹＡＧレーザーを用い、発振させたレーザーの波長は１０６４ｎｍとした。
以上のようにして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
【０１３３】
（サンプル２〜５）
製造条件を表１に示すように変更した以外は、それぞれサンプル１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
（サンプル６）
第２ガラス粉末の混合を省略した以外は、サンプル１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
（サンプル７〜１０）
製造条件を表１に示すように変更した以外は、それぞれサンプル１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
【０１３４】
（サンプル１１）
金属粉末の材質をＣｕに変更するとともに、第１ガラス材料および第２ガラス材料の材質をそれぞれＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスに変更した以外は、サンプル１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。なお、製造条件の詳細は、表１に示す通りである。
また、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスの軟化点は４０５℃で、圧粉成形層の加熱温度は４５０℃であった。
【０１３５】
（サンプル１２〜１５）
製造条件を表１に示すように変更した以外は、サンプル１１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
（サンプル１６）
第２ガラス粉末の混合を省略した以外は、サンプル１１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
【０１３６】
（サンプル１７〜２０）
製造条件を表１に示すように変更した以外は、それぞれサンプル１１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
（サンプル２１〜２６）
製造条件を表２に示すように変更した以外は、それぞれサンプル１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
【０１３７】
（サンプル２７）
第２ガラス粉末とともにアルミナ粉末を添加するようにした以外は、サンプル１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。なお、アルミナ粉末としては、平均粒径３μｍのものを用い、混合粉体における絶縁層付き金属粒子の体積と第２ガラス粉末の体積とアルミナ粉末の体積との合計を１００としたとき、アルミナ粉末の体積が５となるように混合した。
【０１３８】
（サンプル２８）
アルミナ粉末の添加を省略するとともに、その分、第２ガラス粉末を追加するようにした以外は、サンプル２７と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
（サンプル２９）
第１ガラス粉末に代えて、ポリプロピレン粒子を投入し、絶縁層付き金属粒子を得た。絶縁層の平均厚さは２００μｍ、ポリプロピレンの軟化点は１５０℃であった。
次に、この絶縁層付き金属粒子をサンプル１と同様にプレス成形機により成形した。
次に、得られた圧粉成形層のうち、貫通電気配線を形成すべき領域にレーザーを照射した。これにより、貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
なお、製造条件の詳細は、表２に示す通りである。
【０１３９】
（サンプル３０）
製造条件を表２に示すように変更した以外は、サンプル２９と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
（サンプル３１）
第１ガラス粉末に代えて、ポリプロピレン粒子を投入し、絶縁層付き金属粒子を得た。絶縁層の平均厚さは３５０μｍ、ポリプロピレンの軟化点は１５０℃であった。
次に、この絶縁層付き金属粒子とポリプロピレン粒子との混合粉体をサンプル１と同様にプレス成形機により成形した。
次に、得られた圧粉成形層のうち、貫通電気配線を形成すべき領域にレーザーを照射した。これにより、貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
なお、製造条件の詳細は、表２に示す通りである。
【０１４０】
（サンプル３２）
製造条件を表２に示すように変更した以外は、サンプル３１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
（サンプル３３）
表面絶縁層の形成を省略するようにした以外は、サンプル１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
【０１４１】
（サンプル３４）
表面絶縁層の形成を省略するようにした以外は、サンプル１１と同様にして貫通電気配線を備えるサンプルを得た。
以上、各サンプルの製造条件を表１、２に示す。なお、表１、２には、各サンプルのうち、本発明に相当するものを「実施例」、本発明に相当しないものを「比較例」または「参考例」としている。
【０１４２】
【表１】
2015128086.tif 000003
【０１４３】
【表２】
2015128086.tif 000004
【０１４４】
２．サンプルの評価
２．１  導電性の評価
まず、各実施例および各比較例で得られたサンプルについて、貫通電気配線の抵抗値を四端子法により測定した。そして、以下の評価基準にしたがって導電性を評価した。なお、測定には、デジタルマルチメーターを用い、印加電流は１ｍＡとした。
＜導電性の評価基準＞
Ａ：抵抗値が非常に小さい（５ｍΩ未満）
Ｂ：抵抗値が小さい（５ｍΩ以上２５ｍΩ未満）
Ｃ：抵抗値がやや小さい（２５ｍΩ以上５０ｍΩ未満）
Ｄ：抵抗値がやや大きい（５０ｍΩ以上７５ｍΩ未満）
Ｅ：抵抗値が大きい（７５ｍΩ以上１００ｍΩ未満）
Ｆ：抵抗値が非常に大きい（１００ｍΩ以上）
【０１４５】
２．２  絶縁性の評価
次に、各実施例および各比較例で得られたサンプルについて、テスターにより絶縁領域の絶縁抵抗を測定した。そして、以下の評価基準にしたがって絶縁性を評価した。
＜絶縁性の評価基準＞
Ａ：抵抗値が非常に大きい（１×１０１３Ω以上）
Ｂ：抵抗値が大きい（１×１０１２Ω以上１×１０１３Ω未満）
Ｃ：抵抗値がやや大きい（１×１０１１Ω以上１×１０１２Ω未満）
Ｄ：抵抗値がやや小さい（１×１０１０Ω以上１×１０１１Ω未満）
Ｅ：抵抗値が小さい（１×１０９Ω以上１×１０１０Ω未満）
Ｆ：抵抗値が非常に小さい（１×１０９Ω未満）
【０１４６】
２．３  気密性の評価
次に、各実施例および各比較例で得られたサンプルについて、リークディテクター（真空法）により気密性を測定した。そして、以下の評価基準にしたがって気密性を評価した。なお、リーク（漏れ）の検出にはヘリウムガスを用いた。
＜気密性の評価基準＞
Ａ：リーク量が特に小さい（１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ未満）
Ｂ：リーク量が小さい（１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ以上１×１０−７Ｐａ・ｍ３／ｓ未満）
Ｃ：リーク量がやや小さい（１×１０−７Ｐａ・ｍ３／ｓ以上１×１０−６Ｐａ・ｍ３／ｓ未満）
Ｄ：リーク量がやや大きい（１×１０−６Ｐａ・ｍ３／ｓ以上１×１０−５Ｐａ・ｍ３／ｓ未満）
Ｅ：リーク量が大きい（１×１０−５Ｐａ・ｍ３／ｓ以上１×１０−４Ｐａ・ｍ３／ｓ未満）
Ｆ：リーク量が特に大きい（１×１０−４Ｐａ・ｍ３／ｓ以上）
【０１４７】
２．４  耐熱性の評価
次に、各実施例および各比較例で得られたサンプルについて、貫通電気配線にＰｂ−Ｓｎ共晶はんだ（融点：１８６℃）を用いたはんだ付け作業を行った。そして、作業後のサンプルについて、２．３と同様にして気密性の評価を行った。
＜耐熱性の評価基準＞
Ａ：耐熱性が特に高い（１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ未満）
Ｂ：耐熱性が高い（１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ以上１×１０−７Ｐａ・ｍ３／ｓ未満）
Ｃ：耐熱性がやや高い（１×１０−７Ｐａ・ｍ３／ｓ以上１×１０−６Ｐａ・ｍ３／ｓ未満）
Ｄ：耐熱性がやや低い（１×１０−６Ｐａ・ｍ３／ｓ以上１×１０−５Ｐａ・ｍ３／ｓ未満）
Ｅ：耐熱性が低い（１×１０−５Ｐａ・ｍ３／ｓ以上１×１０−４Ｐａ・ｍ３／ｓ未満）
Ｆ：耐熱性が特に低い（１×１０−４Ｐａ・ｍ３／ｓ以上）
【０１４８】
２．５  機械的強度の評価
次に、各実施例および各比較例で得られたサンプルについて、ＪＩＳ  Ｃ  ５０１６に規定された試験方法に準拠して耐折強さを測定した。そして、サンプル２９の耐折強さを１とし、各サンプルの耐折強さの相対値を求め、以下の評価基準にしたがって評価した。
＜機械的強度の評価基準＞
Ａ：耐折強さの相対値が５以上
Ｂ：耐折強さの相対値が４以上５未満
Ｃ：耐折強さの相対値が３以上４未満
Ｄ：耐折強さの相対値が２以上３未満
Ｅ：耐折強さの相対値が１超２未満
Ｆ：耐折強さの相対値が１以下
以上の評価結果を表３、４に示す。
【０１４９】
【表３】
2015128086.tif 000005
【０１５０】
【表４】
2015128086.tif 000006
【０１５１】
表３、４から明らかなように、実施例に相当する各サンプルでは、電気配線層として優れた特性を有していることが認められた。
【符号の説明】
【０１５２】
１……振動子  １０……電気配線基板  １１……電気配線層  １００……表示部  １１０……パッケージ  １２０……ベース  １２１、１２２、１２３……電気配線  １２５……絶縁領域  １３０……リッド  １３１……凹部  １３３……基部  １３４……側壁  １４１……接続電極  １４２……外部実装電極  １４３……貫通電気配線  １４３１……貫通部  １４３２……非貫通部  １５１……接続電極  １５２……外部実装電極  １５３……貫通電気配線  １６１……導電性接着剤  １６２……導電性接着剤  １６３……貫通電気配線  １８０……ろう材  １９０……振動片  １９１……圧電基板  １９３……電極層  １９３ａ……励振電極  １９３ｂ……ボンディングパッド  １９３ｃ……配線  １９５……電極層  １９５ａ……励振電極  １９５ｂ……ボンディングパッド  １９５ｃ……配線  ３１……金属粒子  ３２……粒子結合体  ３３……表面絶縁層  ３４……粒子間絶縁部  ３５……絶縁層付き金属粒子  ４……粉体  ４１……圧粉成形層  ４２１……領域  ４２２……領域  ５……プレス成形機  ５０……成形型  ５１……キャビティー  ５２……ダイ  ５２１……貫通孔  ５３……下パンチ  ５４……上パンチ  ６１……マスク  ６２……導電ペースト  ６３……スキージー  ６４……マスク  ７……絶縁性基板  ７１……貫通電気配線  １１００……パーソナルコンピューター  １１０２……キーボード  １１０４……本体部  １１０６……表示ユニット  １２００……携帯電話機  １２０２……操作ボタン  １２０４……受話口  １２０６……送話口  １３００……ディジタルスチルカメラ  １３０２……ケース  １３０４……受光ユニット  １３０６……シャッターボタン  １３０８……メモリー  １３１２……ビデオ信号出力端子  １３１４……入出力端子  １４３０……テレビモニター  １４４０……パーソナルコンピューター  １５００……自動車  Ｅ……エネルギー線  Ｓ……収納空間
【図１】
2015128086.tif 000007
【図２】
2015128086.tif 000008
【図３】
2015128086.tif 000009
【図４】
2015128086.tif 000010
【図５】
2015128086.tif 000011
【図６】
2015128086.tif 000012
【図７】
2015128086.tif 000013
【図８】
2015128086.tif 000014
【図９】
2015128086.tif 000015
【図１０】
2015128086.tif 000016
【図１１】
2015128086.tif 000017
【図１２】
2015128086.tif 000018
【図１３】
2015128086.tif 000019
【図１４】
2015128086.tif 000020
【図１５】
2015128086.tif 000021
【図１６】
2015128086.tif 000022
【図１７】
2015128086.tif 000023
【図１８】
2015128086.tif 000024
【図１９】
2015128086.tif 000025