(57)【要約】【課題】絶縁部とメタライズ部との接合強度に優れながら、高い気密性を発揮することができるセラミック配線基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】セラミック配線基板１ａは、アルミナ基セラミックスからなる絶縁部１０と、その表面及び／又は内部に配設され同時焼成されたモリブデン基導電材からなるメタライズ部２０と、を備え、アルミナ基セラミックスは、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量Ｃ１Ｍｎは０．５質量ｘ％≦Ｃ１Ｍｎ≦１０質量％であり、モリブデン基導電材は、ＮｉのＮｉＯ換算含有量Ｃ２Ｎｉ、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量Ｃ２Ｍｎ、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量Ｃ２Ａｌは、０．２質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦５質量％、０．１質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦１０質量％、且つ１０質量％<Ｃ２Ａｌ≦３０質量％である。また、その製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナ基セラミックスからなる絶縁部と、該絶縁部の表面及び／又は内部のうちの少なくとも表面に配設されると共に該絶縁部と同時焼成されたモリブデン基導電材からなるメタライズ部と、を備えるセラミック配線基板であって、
上記アルミナ基セラミックスは、アルミナを主成分とすると共に、Ｍｎを副成分として含有し、該アルミナ基セラミックス全体を１００質量％とし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ１Ｍｎとした場合に、０．５質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦１０質量％であり、
上記モリブデン基導電材は、モリブデンを主成分とすると共に、Ｎｉ、Ｍｎ及びＡｌを副成分として含有し、該モリブデン基導電材全体を１００質量％とし、ＮｉのＮｉＯ換算含有量をＣ２Ｎｉとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ２Ｍｎとし、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ２Ａｌとした場合に、０．２質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦５質量％、０．１質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦１０質量％、且つ１０質量％<Ｃ２Ａｌ≦３０質量％であることを特徴とするセラミック配線基板。
【請求項２】
上記絶縁部は、電子部品が搭載されることとなる搭載領域を有した基部を備える、
上記メタライズ部は、上記搭載領域を囲むように形成されてなるメタライズ周設部を備える請求項１に記載のセラミック配線基板。
【請求項３】
上記メタライズ周設部の表面を被覆しためっき層を備える請求項２に記載のセラミック配線基板。
【請求項４】
上記メタライズ周設部の全周に接合された金属製の枠体を備える請求項２又は３に記載のセラミック配線基板。
【請求項５】
上記絶縁部は、電子部品が搭載されることとなる搭載領域を有した基部と、該搭載領域を囲んで部品収容室を形成するように縦設された隔壁部と、を備える、
上記メタライズ部は、上記隔壁部の上記部品収容室が開放された側の端面の全周に形成されてなるメタライズ周設部を備える請求項１に記載のセラミック配線基板。
【請求項６】
上記メタライズ周設部の表面を被覆しためっき層を備える請求項５に記載のセラミック配線基板。
【請求項７】
上記メタライズ周設部の全周に接合された金属製の枠体を備える請求項５又は６に記載のセラミック配線基板。
【請求項８】
上記メタライズ周設部の全周に接合されて、上記部品収容室を気密に保つ蓋体を備える請求項５乃至７のうちのいずれかに記載のセラミック配線基板。
【請求項９】
アルミナ基セラミックスからなる絶縁部と、該絶縁部の表面及び／又は内部のうちの少なくとも表面に配設されると共に該絶縁部と同時焼成されたモリブデン基導電材からなるメタライズ部と、を備え、
焼成されて上記アルミナ基セラミックスとなる無機成分が含有された未焼成セラミックシートと、該未焼成セラミックシートの表面に形成され且つ焼成されて上記モリブデン基導電材となる無機成分が含有された未焼成導電層と、を備える未焼成体を焼成する焼成工程を備えたセラミック配線基板の製造方法であって、
上記焼成工程における焼成雰囲気は、加湿された非酸化性雰囲気であり、
上記焼成工程における焼成温度は、１２５０℃以上且つ１４００℃以下であり、
上記未焼成セラミックシートに含まれた上記無機成分の合計を１００質量％とした場合に、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ１Ａｌとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ１Ｍｎとした場合に、Ｃ１Ａｌ≧８０質量％、且つ０．５質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦１０質量％であり、
上記未焼成メタライズ層に含まれた上記無機成分の合計を１００質量％とした場合に、ＭｏのＭｏ換算含有量をＣ２Ｍｏとし、ＮｉのＮｉＯ換算含有量をＣ２Ｎｉとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ２Ｍｎとし、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ２Ａｌとした場合に、Ｃ２Ｍｏ≧６０質量％、０．２質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦５質量％、０．１質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦１０質量％、且つ１０質量％<Ｃ２Ａｌ≦３０質量％であることを特徴とするセラミック配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック配線基板及びその製造方法に関する。更に詳しくは、キャビティ化して電子部品を収容でき、更には、優れた気密性が得られるセラミック配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミナを主成分として１５００℃以上の高温で焼成されたセラミック配線基板では、タングステン及びモリブデン等の高融点金属を導体成分として用いることが知られている。しかし、タングステン及びモリブデンは燒結し難く、十分に燒結されないと配線抵抗が大きくなる傾向にある。このため、タングステン及びモリブデンに、ニッケル及び銅等を添加することで焼結性を向上させることができることが知られている（下記特許文献１参照）。
更に、近年、電子部品の小型・薄型化に対応するためにセラミック配線基板もより小さく薄く形成される傾向にあり、このようなセラミック配線基板でも小型・薄型化を達しながら高い機械的特性が要求され、アルミナ絶縁体を低温で焼成しつつセラミックスの高強度化を達成できるセラミック配線基板が開示されている（下記特許文献２参照）。そして、この特許文献２では、上記アルミナ絶縁体に対して、Ｍｏを主成分としてアルミナが配合されたメタライズ層を配設することが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５７−２０６０８８号公報
【特許文献２】特開２００５−１０１３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、モリブデン等の高融点金属に対してニッケルを含有させることで焼結を促進できることが開示されているものの、実際にモリブデンにニッケルを配合しても、メタライズ部をアルミナ基セラミックスに十分な接合強度をもって接合することは困難な場合がある。また、上記特許文献２では、モリブデンに対して、絶縁部を構成するアルミナを配合することが開示されているものの、アルミナを配合することでアルミナ基セラミックスとの接合強度は得られ安いが、十分な気密性を得ることが困難な場合がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、絶縁部とメタライズ部との接合強度に優れながら、高い気密性を発揮することができるセラミック配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は以下の通りである。
（１）アルミナ基セラミックスからなる絶縁部と、該絶縁部の表面及び／又は内部のうちの少なくとも表面に配設されると共に該絶縁部と同時焼成されたモリブデン基導電材からなるメタライズ部と、を備えるセラミック配線基板であって、
上記アルミナ基セラミックスは、アルミナを主成分とすると共に、Ｍｎを副成分として含有し、該アルミナ基セラミックス全体を１００質量％とし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ１Ｍｎとした場合に、０．５質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦１０質量％であり、
上記モリブデン基導電材は、モリブデンを主成分とすると共に、Ｎｉ、Ｍｎ及びＡｌを副成分として含有し、該モリブデン基導電材全体を１００質量％とし、ＮｉのＮｉＯ換算含有量をＣ２Ｎｉとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ２Ｍｎとし、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ２Ａｌとした場合に、０．２質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦５質量％、０．１質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦１０質量％、且つ１０質量％<Ｃ２Ａｌ≦３０質量％であることを特徴とするセラミック配線基板。
（２）上記絶縁部は、電子部品が搭載されることとなる搭載領域を有した基部を備える、
上記メタライズ部は、上記搭載領域を囲むように形成されてなるメタライズ周設部を備える上記（１）に記載のセラミック配線基板。
（３）上記メタライズ周設部の表面を被覆しためっき層を備える上記（２）に記載のセラミック配線基板。
（４）上記メタライズ周設部の全周に接合された金属製の枠体を備える上記（２）又は（３）に記載のセラミック配線基板。
（５）上記絶縁部は、電子部品が搭載されることとなる搭載領域を有した基部と、該搭載領域を囲んで部品収容室を形成するように縦設された隔壁部と、を備える、
上記メタライズ部は、上記隔壁部の上記部品収容室が開放された側の端面の全周に形成されてなるメタライズ周設部を備える上記（１）に記載のセラミック配線基板。
（６）上記メタライズ周設部の表面を被覆しためっき層を備える上記（５）に記載のセラミック配線基板。
（７）上記メタライズ周設部の全周に接合された金属製の枠体を備える上記（５）又は（６）に記載のセラミック配線基板。
（８）上記メタライズ周設部の全周に接合されて、上記部品収容室を気密に保つ蓋体を備える上記（５）乃至（７）のうちのいずれかに記載のセラミック配線基板。
（９）アルミナ基セラミックスからなる絶縁部と、該絶縁部の表面及び／又は内部のうちの少なくとも表面に配設されると共に該絶縁部と同時焼成されたモリブデン基導電材からなるメタライズ部と、を備え、
焼成されて上記アルミナ基セラミックスとなる無機成分が含有された未焼成セラミックシートと、該未焼成セラミックシートの表面に形成され且つ焼成されて上記モリブデン基導電材となる無機成分が含有された未焼成導電層と、を備える未焼成体を焼成する焼成工程を備えたセラミック配線基板の製造方法であって、
上記焼成工程における焼成雰囲気は、加湿された非酸化性雰囲気であり、
上記焼成工程における焼成温度は、１２５０℃以上且つ１４００℃以下であり、
上記未焼成セラミックシートに含まれた上記無機成分の合計を１００質量％とした場合に、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ１Ａｌとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ１Ｍｎとした場合に、Ｃ１Ａｌ≧８０質量％、且つ０．５質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦１０質量％であり、
上記未焼成メタライズ層に含まれた上記無機成分の合計を１００質量％とした場合に、ＭｏのＭｏ換算含有量をＣ２Ｍｏとし、ＮｉのＮｉＯ換算含有量をＣ２Ｎｉとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ２Ｍｎとし、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ２Ａｌとした場合に、Ｃ２Ｍｏ≧６０質量％、０．２質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦５質量％、０．１質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦１０質量％、且つ１０質量％<Ｃ２Ａｌ≦３０質量％であることを特徴とするセラミック配線基板の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のセラミック配線基板によれば、絶縁部とメタライズ部との接合強度に優れ、且つ高い気密性を発揮することができる。更に、メタライズ部のめっき被覆性にも優れた、メタライズ部と金属部材とが接合される際には、これらの間の接合強度にも優れる。
搭載領域を有した基部とメタライズ周設部とを備える場合には、絶縁部とメタライズ部との接合強度に優れながら、部品収容室を形成した際に高い気密性を発揮させることができる。
メタライズ周設部の表面を被覆しためっき層を備える場合は、メタライズ周設部と金属部材とを接合した際の接合性により優れる。
メタライズ周設部の全周に接合された金属製の枠体を備える場合は、絶縁部とメタライズ部との接合強度に優れ、且つ高い気密性を発揮することができる。更に、より広い部品収容室を形成することができる。
搭載領域を有した基部と隔壁部とメタライズ周設部とを備える場合は、絶縁部とメタライズ部との接合強度に優れ、且つ高い気密性を発揮することができる。更に、より広い部品収容室を形成することができる。
メタライズ周設部の表面を被覆しためっき層を備える場合は、メタライズ周設部と金属部材とを接合した際の接合性により優れる。
メタライズ周設部の全周に接合された金属製の枠体を備える場合は、絶縁部とメタライズ部との接合強度に優れ、且つ高い気密性を発揮することができる。
メタライズ周設部の全周に接合された蓋体を備える場合は、部品収容室内の優れた気密性を得ることができる。
本発明のセラミック配線基板の製造方法によれば、絶縁部とメタライズ部との接合強度に優れ、且つ高い気密性を発揮できるセラミック配線基板が得られる。更に、メタライズ部のめっき被覆性にも優れた、メタライズ部と金属部材とが接合される際には、これらの間の接合強度にも優れたセラミック配線基板が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［１］セラミック配線基板
本発明のセラミック配線基板は、アルミナ基セラミックスからなる絶縁部と、該絶縁部の表面及び／又は内部のうちの少なくとも表面に配設されると共に該絶縁部と同時焼成されたモリブデン基導電材からなるメタライズ部と、を備えるセラミック配線基板であって、
上記アルミナ基セラミックスは、アルミナを主成分とすると共に、Ｍｎを副成分として含有し、該アルミナ基セラミックス全体を１００質量％とし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ１Ｍｎとした場合に、０．５質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦１０質量％であり、
上記モリブデン基導電材は、モリブデンを主成分とすると共に、Ｎｉ、Ｍｎ及びＡｌを副成分として含有し、該モリブデン基導電材全体を１００質量％とし、ＮｉのＮｉＯ換算含有量をＣ２Ｎｉとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ２Ｍｎとし、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ２Ａｌとした場合に、０．２質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦５質量％、０．１質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦１０質量％、且つ１０質量％<Ｃ２Ａｌ≦３０質量％であることを特徴とする。
【０００９】
上記「絶縁部」は、アルミナ基セラミックスからなる部位であり、このアルミナ基セラミックスは、アルミナを主成分として含有し、Ｍｎを副成分として含有する。更に、アルミナ基セラミックス全体を１００質量％とし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ１Ｍｎとした場合に、０．５質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦１０質量％である。
【００１０】
アルミナは、アルミナ基セラミックス全体を１００質量％とし、アルミナの含有量（ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量）をＣ１Ａｌとすると、通常、８０質量％≦Ｃ１Ａｌ≦９９．５質量％であり、アルミナ基セラミックスにおいて主成分として含有される。アルミナを主成分とすることで、セラミック配線基板として高い絶縁性と優れた機械的特性とを併せ有することができる。この含有量は、更に８３質量％≦Ｃ１Ａｌ≦９８質量％とすることが好ましく、８５質量％≦Ｃ１Ａｌ≦９５質量％とすることがより好ましい。
【００１１】
また、アルミナ基セラミックスにはＭｎが含有される。Ｍｎの含有形態は特に限定されないが、通常、Ｍｎの酸化物（ＭｎＯ２等）として含有されている。このアルミナ基セラミックスに含まれるＭｎの含有量Ｃ１Ｍｎは、上述の通り、０．５質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦１０質量％である。Ｃ１Ｍｎを０．５質量％以上とすることでアルミナ基セラミックスを１４００℃以下の低温で十分に焼成することできる。一方、Ｃ１Ｍｎが１０質量％以下であることで主成分のアルミナの特徴である高強度を維持することができる。Ｍｎの含有量Ｃ１Ｍｎは、０．６質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦８．０質量％が好ましく、０．８質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦６．０質量％がより好ましく、０．９質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦４．０質量％が更に好ましく、１．０質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦３．０質量％が特に好ましい。これらの好ましい範囲では上記効果を更に顕著に得ることができる。
【００１２】
また、アルミナ基セラミックスは、アルミナ及びＭｎ成分（Ｍｎを含む成分の意、以下同様）のみからなってもよいが、その他の成分を含有することもできる。他の成分としては、Ｓｉ成分、Ｍｇ成分、Ｂａ成分及びＮｂ成分が挙げられる。これらの成分は１種のみが含有されてもよく２種以上が同時に含有されてもよい。また、これらの成分のアルミナ基セラミックス内での含有形態は特に限定されず、金属状態で含有されてもよいが、通常、酸化物として含有される。
【００１３】
上記のうちＳｉ成分が含有される場合、アルミナ基セラミックス全体を１００質量％とし、Ｓｉ成分のＳｉＯ２換算含有量をＣ１Ｓｉとすると、Ｃ１Ｓｉは、１．０質量％≦Ｃ１Ｓｉ≦６．０質量％であることが好ましい。この範囲ではアルミナ基セラミックスの機械的特性及び誘電特性を高く維持しつつ、より焼結性を向上させることができ、絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を向上させることができる。この含有量は、更に、２．０質量％≦Ｃ１Ｓｉ≦４．０質量％であることがより好ましい。
上記のうちＭｇ成分が含有される場合、アルミナ基セラミックス全体を１００質量％とし、Ｍｇ成分のＭｇＯ換算含有量をＣ１Ｍｇとすると、Ｃ１Ｍｇは、０．１質量％≦Ｃ１Ｍｇ≦１．５質量％であることが好ましい。この範囲ではアルミナ基セラミックスの機械的特性及び誘電特性を高く維持しつつ、より焼結性を向上させることができ、絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を向上させることができる。この含有量は、更に、０．２質量％≦Ｃ１Ｍｇ≦１．１質量％であることがより好ましい。
【００１４】
上記のうちＢａ成分が含有される場合、アルミナ基セラミックス全体を１００質量％とし、Ｂａ成分のＢａＯ換算含有量をＣ１Ｂａとすると、Ｃ１Ｂａは、０．５質量％≦Ｃ１Ｂａ≦４．０質量％であることが好ましい。この範囲ではアルミナ基セラミックスの機械的特性及び誘電特性を高く維持しつつ、より焼結性を向上させることができ、絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を向上させることができる。この含有量は、更に、０．７質量％≦Ｃ１Ｂａ≦３．５質量％であることがより好ましい。
【００１５】
上記のうちＮｂ成分が含有される場合、アルミナ基セラミックス全体を１００質量％とし、Ｎｂ成分のＮｂ２Ｏ５換算含有量をＣ１Ｎｂとすると、Ｃ１Ｎｂは、０．５質量％≦Ｃ１Ｎｂ≦８．０質量％であることが好ましい。この範囲ではアルミナ基セラミックスの機械的特性及び誘電特性を高く維持しつつ、より焼結性を向上させることができ、絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を向上させることができる。この含有量は、更に、０．９質量％≦Ｃ１Ｎｂ≦５．５質量％であることがより好ましい。
【００１６】
上記他の成分が含有される場合、アルミナ基セラミックス全体を１００質量％とした場合に、各成分の酸化物換算による合計量において１５質量％以下であり、０．０１質量％以上且つ１３質量％以下であることが好ましく、５質量％以上且つ１０質量％以下であることがより好ましい。尚、他の成分に関する上記酸化物換算は、各成分を構成する元素の最も安定な酸化物によるものとする。
このアルミナ基セラミックスは、上記他の成分を含有できるものの、実質的にＴｉは含有されないことが好ましい。即ち、アルミナ基セラミックス全体に対して各元素の酸化物換算による含有量が各々０．０５質量％以下であることが好ましく、更には、検出限界以下であることがより好ましい。
【００１７】
上記「メタライズ部」は、絶縁部の表面及び／又は内部のうちの少なくとも表面に配設されたモリブデン基導電材からなる部位である。更に、モリブデン基導電材は、モリブデンを主成分として含有する。このモリブデンは導電成分として機能されるために金属として含有されている。モリブデン基導電材全体を１００質量％として、モリブデン（金属）の含有量（ＭｏのＭｏ換算含有量）をＣ２Ｍｏとすると、通常、６０質量％≦Ｃ２Ｍｏ≦８９．７質量％である。モリブデンを主成分とすることで、アルミナを主成分とする高温焼成が必要なセラミックと同時焼成が可能なメタライズ部を得ることができる。この含有量は、更に６５質量％≦Ｃ２Ｍｏ≦８９質量％とすることが好ましく、６８質量％≦Ｃ２Ｍｏ≦８８質量％とすることがより好ましく、６８質量％≦Ｃ２Ｍｏ≦８７質量％とすることが更に好ましく、６８質量％≦Ｃ２Ｍｏ≦８６質量％とすることが特に好ましい。
【００１８】
また、モリブデン基導電材には、Ｎｉ、Ｍｎ及びＡｌが含有される。Ｎｉ、Ｍｎの成分は金属として含有されてもよく、酸化物として含有されてもよい。またＡｌ成分は金属として含有されてもよいが、酸化物（Ａｌ２Ｏ３など）として含有されることが好ましい。
このうちＮｉの含有量Ｃ２Ｎｉは、０．２質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦５質量％である。Ｃ２Ｎｉが０．２質量％以上であることにより高い気密性を得ることができる。また、Ｃ２Ｎｉが５質量％以下であることにより絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を特に高く保つことができると共に、メタライズ部に後述するような金属部材（枠体及び蓋体）等を接合した場合には、これら金属部材との接合強度も十分に得ることができる。このＮｉの含有量Ｃ２Ｎｉは、０．３質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦５．０質量％とすることが好ましく、０．４質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦５．０質量％とすることがより好ましく、０．５質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦３．０質量％とすることが特に好ましい。これらの好ましい範囲では上記効果を更に顕著に得ることができる。
【００１９】
また、Ｍｎの含有量Ｃ２Ｍｎは、０．１質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦１０質量％である。Ｃ２Ｍｎが０．１質量％以上であることにより高い気密性を得ることができる。また、Ｃ２Ｍｎが１０質量％以下であることにより絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を特に高く保つことができると共に、メタライズ部に後述するような金属部材（枠体及び蓋体）等を接合した場合には、これら金属部材との接合強度も十分に得ることができる。このＭｎの含有量Ｃ２Ｍｎは、０．１質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦７．０質量％とすることが好ましく、０．１質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦５．０質量％とすることがより好ましく、０．２質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦３．５質量％とすることが特に好ましい。これらの好ましい範囲では上記効果を更に顕著に得ることができる。
【００２０】
更に、Ａｌの含有量Ｃ２Ａｌは、１０質量％<Ｃ２Ａｌ≦３０質量％である。Ｃ２Ａｌが１０質量％を越えることにより絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を特に高く保つことができると共に、メタライズ部に後述するような金属部材（枠体及び蓋体）等を接合した場合には、これら金属部材との接合強度も十分に得ることができる。また、Ｃ２Ａｌが３０質量％以下であることによりめっきの形成状態（めっき被覆性）を向上させることができる。このＡｌの含有量Ｃ２Ａｌは、１３質量％≦Ｃ２Ａｌ≦２８質量％とすることが好ましく、１５質量％≦Ｃ２Ａｌ≦２７質量％とすることがより好ましく、１７質量％≦Ｃ２Ａｌ≦２５質量％とすることが特に好ましい。これらの好ましい範囲では上記効果を更に顕著に得ることができる。
【００２１】
更に、上記副成分のうち、ＮｉとＭｎとは、その合計量Ｃ２Ｎｉ＋Ｃ２Ｍｎが、Ｃ２Ｎｉ＋Ｃ２Ｍｎ≦１４質量％であることが好ましい。即ち、Ｎｉ成分とＭｎ成分とがバランスよく含有されるこの範囲では、とりわけ高い上記強度及び上記気密性を得ることができる。この合計量は、更に、１．０質量％≦Ｃ２Ｎｉ＋Ｃ２Ｍｎ≦１２質量％であることがより好ましく、１．３質量％≦Ｃ２Ｎｉ＋Ｃ２Ｍｎ≦１０質量％であることが特に好ましい。これらの好ましい範囲では上記効果を更に顕著に得ることができる。
【００２２】
本発明のセラミック配線基板では、特にメラタイズ周設部として、金属モリブデンとアルミナとからなるメラタイズ材を用いると、高い接合強度を有するメラタイズ周設部を得ることができるものの、十分な気密性を確保することができないことが分かった。特に実施例において示すようなヘリウムガスに対する気密性を調べると、基板自体のクラック等の不具合は認められないもののリークが認められる場合がある。これはメタライズ部を構成するモリブデンやアルミナの粒子間の隙間からなる通気パスを生じているためと考えられる。これに対して、上記組成にＮｉ成分（具体的にはＮｉＯ）のみを含有させても十分にリークは防止できず、また、Ｍｎ成分（具体的にはＭｎＯ２）のみを含有させても十分にリークは防止できなかったが、Ｎｉ成分とＭｎ成分とを同時に含有させた場合には、相乗的に極めて顕著にリークを防止できることが分かった。これはＮｉ成分とＭｎ成分との併用により、金属モリブデンとＡｌ成分（具体的にはＡｌ２Ｏ３）との反応（これらに対する反応を含む）が特異的に進行されて、メタライズ材内部の通気パスが塞がれたためであると考えることができる。
【００２３】
また、モリブデン基導電材は、金属モリブデン、Ｎｉ成分、Ｍｎ成分及びＡｌ成分のみからなってもよいが、更に他の成分を含有することができる。他の成分としては、Ｓｉ成分、Ｎｂ成分、Ｍｇ成分及びＢａ成分が挙げられる。即ち、メタライズ部は、副成分として、Ｎｉ、Ｍｎ及びＡｌと、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｍｇ及びＢａのうちの少なくとも１種と、を含有できる。これらのＳｉ成分、Ｎｂ成分、Ｍｇ成分及びＢａ成分のモリブデン基導電材内での含有形態は特に限定されず、金属状態で含有されてもよいが、通常、酸化物として含有される。
【００２４】
上記のうちＳｉ成分が含有される場合、モリブデン基導電材全体を１００質量％とし、Ｓｉ成分のＳｉＯ２換算含有量をＣ２Ｓｉとすると、Ｃ２Ｓｉは、０．２質量％≦Ｃ２Ｓｉ≦１．２質量％であることが好ましい。この範囲では、絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を更に高く保つことができると共に、メタライズ部に金属部材（枠体及び蓋体）等を接合した場合には、これら金属部材との接合強度も十分に得ることができる。更に、０．４質量％≦Ｃ２Ｓｉ≦０．８質量％であることがより好ましい。
また、上記のうちＮｂ成分が含有される場合、モリブデン基導電材全体を１００質量％とし、Ｎｂ成分のＮｂ２Ｏ５換算含有量をＣ２Ｎｂとすると、Ｃ２Ｎｂは、０．１質量％≦Ｃ２Ｎｂ≦１０質量％であることが好ましい。この範囲では、絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を更に高く保つことができると共に、メタライズ部に金属部材（枠体及び蓋体）等を接合した場合には、これら金属部材との接合強度も十分に得ることができる。更に、０．２質量％≦Ｃ２Ｎｂ≦８質量％であることがより好ましい。
【００２５】
上記のうちＭｇ成分が含有される場合、モリブデン基導電材全体を１００質量％とし、Ｍｇ成分のＭｇＯ換算含有量をＣ２Ｍｇとすると、Ｃ２Ｍｇは、０．０２質量％≦Ｃ２Ｍｇ≦０．３質量％であることが好ましい。この範囲では、絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を更に高く保つことができると共に、メタライズ部に金属部材（枠体及び蓋体）等を接合した場合には、これら金属部材との接合強度も十分に得ることができる。更に、０．０３質量％≦Ｃ２Ｍｇ≦０．２質量％であることがより好ましい。
また、上記のうちＢａ成分が含有される場合、モリブデン基導電材全体を１００質量％とし、Ｂａ成分のＢａＯ換算含有量をＣ２Ｂａとすると、Ｃ２Ｂａは、０．１質量％≦Ｃ２Ｂａ≦０．８質量％であることが好ましい。この範囲では、絶縁部とメタライズ部との間の接合強度を更に高く保つことができると共に、メタライズ部に金属部材（枠体及び蓋体）等を接合した場合には、これら金属部材との接合強度も十分に得ることができる。更に、０．１質量％≦Ｃ２Ｂａ≦０．７質量％であることがより好ましい。
【００２６】
その他、更に、Ａｇ成分、Ｃｕ成分及びＣｏ成分のうちの少なくとも１種を含有できる。前記Ｓｉ成分等の各成分及び上記Ａｇ成分等の各成分が含有（これらのうちの少なくとも１種）される場合、モリブデン基導電材全体を１００質量％とした場合に、各成分の酸化物換算による合計量において１２質量％以下であり、０．０１質量％以上且つ１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上且つ１０質量％以下であることがより好ましい。尚、他の成分に関する上記酸化物換算は、各成分を構成する元素の最も安定な酸化物によるものとする。
【００２７】
本発明のセラミック配線基板の形状は特にされず、用途等により適宜の形状とすることが好ましいが、例えば、図１（斜視図）及び図３（図１のＡ−Ａ’における断面図）に例示されるような形状とすることができる。
即ち、セラミック配線基板１ａは、絶縁部１０とメタライズ部２０とを備え、絶縁部１０の一部（又は全部）である基部１１の主面には、枠状のメタライズ部２０の一部としてのメタライズ周設部２０１を備える。更に、基部１１は、電子部品（図示せず）が搭載されることとなる搭載領域１１１を備える。換言すれば、絶縁部１０は、電子部品（図示せず）が搭載されることとなる搭載領域１１１を有した基部１１を備え、メタライズ部２０は、搭載領域１１１を囲むように形成されてなるメタライズ周設部２０１を備える。
【００２８】
更に、セラミック配線基板１ａは、図１に例示されるように、電子部品が搭載された際に、電子部品とセラミック配線基板１ａの外部と導通を図るために、メタライズ部２０の一部として、基部１１の主面上に内電極パッド２０２を備える。この内電極パッド２０２は、図３に例示されるように、メタライズ部２０の一部であるビア導体２０３及び基部１１の裏面に形成された外電極パッド２０４を介して、セラミック配線基板１ａの外部と導通している。
【００２９】
また、本発明のセラミック配線基板は、セラミック配線基板１ａに加えて、図４（断面図）に例示されるように、メタライズ周設部２０１の全周に接合（シーム溶接等により直接接合してもよく、ろう材等を介して間接的に接合してもよい。以下同様である。）された金属製の枠体３０を備えたセラミック配線基板１ｂ（図２のセラミック配線基板１ｃから蓋体４０を除いた構成）とすることもできる。この枠体３０は、搭載領域１１１と内電極パッド２０とを囲むように配設される。また、上記枠体３０を構成する材料は特に限定されないがコバール、４２アロイ（Ｆｅ−４２Ｎｉ合金）等が好ましい。
【００３０】
更に、図２（分解斜視図）及び図５（図２のＢ−Ｂ’における断面図）に例示されるように、メタライズ周設部２０１の全周に一面側で接合された枠体３０を備え、更に、この枠体３０の他面側の全周に接合された金属製の蓋体４０を備えたセラミック配線基板１ｃとすることもできる。この枠体３０は、搭載領域１１１と内電極パッドとを囲むように配設される。更に、上記蓋体４０の底面と枠体３０の内壁面と基体１１の主面とで構成される部品収容室５０を気密封止するように、蓋体４０が枠体３０に接合される。また、上記枠体３０及び上記蓋体４０を構成する材料は特に限定されないが、コバール、４２アロイ（Ｆｅ−４２Ｎｉ合金）等が好ましい。但し、枠体３０と蓋体４０とは同じ材料からなってもよく、異なる材料からなってもよい。
【００３１】
尚、図３〜図５に例示されるように、基部１１は２枚のグリーンシートを積層した後に一体に焼成して形成してもよいが、１枚のグリーンシートのみから形成してもよく、３枚以上のグリーンシートを用いてもよい。更に、複数のグリーンシートを用いる場合には、各グリーンシート間には未焼成導体層を設けることで、各層間にメタライズ部（メタライズ層）を形成することもできる。
【００３２】
更に、本発明のセラミック配線基板は、図６（斜視図）及び図８（図６のＣ−Ｃ’における断面図）に例示されるような形状とすることもできる。即ち、セラミック配線基板１ｄは、絶縁部１０とメタライズ部２０とを備える。そして、絶縁部１０は、電子部品が搭載されることとなる搭載領域１１１を有した基部１１と、搭載領域１１１を囲んで部品収容室５０を形成するように縦設された隔壁部１２と、を備える。更に、メタライズ部２０は、隔壁部１２の部品収容室５０が開放された側の端面の全周に形成されてなるメタライズ周設部２０１を備える。
【００３３】
更に、セラミック配線基板１ｄは、図６に例示されるように、電子部品が搭載された際に、電子部品とセラミック配線基板１ｄの外部と導通を図るために、メタライズ部２０の一部として、基部１１の主面上に内電極パッド２０２を備える。この内電極パッド２０２は、図８に例示されるように、メタライズ部２０の一部であるビア導体２０３及び基部１１の裏面に形成された外電極パッド２０４を介して、セラミック配線基板１ｄの外部と導通している。
【００３４】
また、本発明のセラミック配線基板は、セラミック配線基板１ｄに加えて、図９（断面図）に例示されるように、メタライズ周設部２０１の全周に接合された金属性の枠体３０を備えたセラミック配線基板１ｅ（図７のセラミック配線基板１ｆから蓋体４０を除いた構成）とすることもできる。この枠体３０は、隔壁部１２に積層して配設することでより大きな部品収容室５０を形成する。また、上記枠体３０を構成する材料は特に限定されないが、金属であることが好ましく、更には、コバール、４２アロイ（Ｆｅ−４２Ｎｉ合金）等が好ましい。
【００３５】
更に、図７（分解斜視図）及び図１０（図２のＤ−Ｄ’における断面図）に例示されるように、メタライズ周設部２０１の全周に接合された金属性の枠体３０を備え、更に、この枠体３０の他面側の全周に接合された蓋体４０を備えたセラミック配線基板１ｆとすることができる。この枠体３０は、隔壁部１２に積層して配設することでより大きな部品収容室５０を形成でき、更に、上記蓋体４０の底面と枠体３０の内壁面と基体１１の主面とで構成される部品収容室５０を気密封止するように、蓋体４０が枠体３０に接合される。また、上記枠体３０及び上記蓋体４０を構成する材料は特に限定されないが、金属であることが好ましく、更には、コバール、４２アロイ（Ｆｅ−４２Ｎｉ合金）等が好ましい。但し、枠体３０と蓋体４０とは同じ材料からなってもよく、異なる材料からなってもよい。
そして、図１０に例示されるように、電子部品６０は導電性接続材７５を介して内電極パッド２０２と接合できる。この電子部品６０としては、水晶振動子、ＳＡＷ共振子等の各種振動子が適している。
【００３６】
尚、図８〜図１０に例示されるように、基部１１は２枚のグリーンシートを積層した後に一体に焼成して形成してもよいが、１枚のグリーンシートのみから形成してもよく、３枚以上のグリーンシートを用いてもよい。更に、複数のグリーンシートを用いる場合には、各グリーンシート間には未焼成導体層を設けることで、各層間にメタライズ部（メタライズ層）を形成することもできる。同様に、隔壁部１２は１枚のグリーンシートを焼成して構成してもよいが、複数のグリーンシートを用いてもよい。更に、複数のグリーンシートを用いる場合には、各グリーンシート間には未焼成導体層を設けることで、各層間にメタライズ部（メタライズ層）を形成することもできる。
【００３７】
また、図１１に例示されるように、２つの電子部品を表裏に搭載できる構成のセラミック配線基板１ｇとすることもできる。即ち、セラミック配線基板１ｇは、図１０に例示されたセラミック配線基板１ｆの外電極パッド２０４が形成された側にも、縦設された隔壁部１３を備えて、第２の部品収容室５１（前記部品収容室５０を第１の部品収容室とする）が形成されると共に、隔壁部１３の部品収容室５１が開放された側の端面の形成されてなる第２のメタライズ周設部２０５を備えている。
【００３８】
また、本発明のセラミック配線基板では、図１２に例示されるように、メタライズ部２０のうち、絶縁部１０から露出された部位（メタライズ周設部２０１等）の表面には、この表面を覆うめっき層７０を備えることが好ましい。本発明のセラミック配線基板におけるメタライズ部２０は、前記組成を呈するために、めっき層７０を形成する際の被覆性に優れ、より完全な被覆状態のめっき層７０を形成することができる。このため、メタライズ部２０の酸化が防止されて酸化劣化が大幅に抑制されると共に、各図に例示されるように、枠体３０や蓋体４０との接合をめっき層７０を介してなし得ることとなり、とりわけ優れた接合強度を発揮させることができる。
【００３９】
上記めっき層は、１層のみから構成されていてもよく異なる組成の複数のめっき層で構成されていてもよい。更に、めっき層の組成は特に限定されないが、少なくとも最終的に露出される配線のめっき層部分の最表面めっき層（メタライズ部から最も離れた位置にあるめっき層）はＡｕを主成分（最表面めっき層全体１００質量％に対して５０質量％以上のＡｕを含有する）とするめっき層であることが好ましい。その他、最表層のめっき層下には、ニッケルめっき層等を備えることが好ましい。
【００４０】
また、本発明のセラミック配線基板におけるメタライズ周設部２０１と、枠体３０及び蓋体４０等の金属部材との接合は、図１３に例示されるように、ろう材８０を介してろう接される。また、図１３の形態はその後枠体３０も含めめっき層を被覆する事で、蓋体４０をシーム溶接（回転式電極を用いて加圧しながら連続的に部材同士を溶接する）により接合するのに適し、これにより部品収容室５０内の気密を高度に保つことができる。
【００４１】
［２］セラミック配線基板の製造方法
本発明のセラミック配線基板の製造方法は、アルミナ基セラミックスからなる絶縁部と、該絶縁部の表面及び／又は内部のうちの少なくとも表面に配設されると共に該絶縁部と同時焼成されたモリブデン基導電材からなるメタライズ部と、を備え、
焼成されて上記アルミナ基セラミックスとなる無機成分が含有された未焼成セラミックシートと、該未焼成セラミックシートの表面に形成され且つ焼成されて上記モリブデン基導電材となる無機成分が含有された未焼成導電層と、を備える未焼成体を焼成する焼成工程を備えたセラミック配線基板の製造方法であって、
上記焼成工程における焼成雰囲気は、加湿された非酸化性雰囲気であり、
上記焼成工程における焼成温度は、１２５０℃以上且つ１４００℃以下であり、
上記未焼成セラミックシートに含まれた上記無機成分の合計を１００質量％とした場合に、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ１Ａｌとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ１Ｍｎとした場合に、Ｃ１Ａｌ≧８０質量％、且つ０．５質量％≦Ｃ１Ｍｎ≦１０質量％であり、
上記未焼成メタライズ層に含まれた上記無機成分の合計を１００質量％とした場合に、ＭｏのＭｏ換算含有量をＣ２Ｍｏとし、ＮｉのＮｉＯ換算含有量をＣ２Ｎｉとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ２Ｍｎとし、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ２Ａｌとした場合に、Ｃ２Ｍｏ≧６０質量％、０．２質量％≦Ｃ２Ｎｉ≦５質量％、０．１質量％≦Ｃ２Ｍｎ≦１０質量％、且つ１０質量％<Ｃ２Ａｌ≦３０質量％であることを特徴とする。
【００４２】
本発明の製造方法における「絶縁部」及び「アルミナ基セラミックス」並びに「メタライズ部」及び「モリブデン基導電材」は、前記セラミック配線基板における各々の記載をそのまま適用できる。
【００４３】
上記「未焼成セラミックシート」は、焼成されて絶縁部の一部又は全部を構成することとなるものである。未焼成セラミックシートには、焼成されてアルミナ基セラミックスとなる無機成分が含有される。
上記「無機成分」は、焼成されてアルミナ基セラミックスとなる成分であり、少なくともＡｌ成分及びＭｎ成分を含有する。また、無機成分の形態は特に限定されず、（１）各元素の酸化物、（２）焼成により酸化物となる各元素の炭酸塩、炭酸水素塩、水酸化物、塩化物、硝酸塩及び硫酸塩等の無機化合物、（３）焼成により酸化物となる各元素の有機金属化合物、等が挙げられ、これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
また、未焼成セラミックシートに含まれた無機成分は、この無機成分の合計を１００質量％とした場合に、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ１Ａｌとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ１Ｍｎとすると、Ｃ１Ａｌ及びＣ１Ｍｎの各々範囲は、前記アルミナ基セラミックスにおける範囲をそのまま適用できる。
更に、無機成分には、Ａｌ成分及びＭｎ成分のみからなってもよいが、その他の成分としてＳｉ成分、Ｍｇ成分、Ｂａ成分及びＮｂ成分のうちの少なくとも１種を含有できる。このうち、Ｓｉ成分のＳｉＯ２換算含有量Ｃ１Ｓｉ、Ｍｇ成分のＭｇＯ換算含有量Ｃ１Ｍｇ、Ｂａ成分のＢａＯ換算含有量Ｃ１Ｂａ、の各々範囲は、前記アルミナ基セラミックスにおける範囲をそのまま適用できる。
【００４５】
未焼成セラミックシートには、上記無機成分の他、通常、焼成により焼失される有機成分が含まれる。この有機成分としては、バインダ樹脂及び溶剤等の有機物が挙げられる。バインダ樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリペプチド、ポリビニルブチラール樹脂、フェノキシ樹脂、セルロース誘導体、ポリオキシエチレン及びポリビニルアルコール等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。また、溶剤としては、エタノール、アセトン、トルエン及び水等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。更に、必要に応じて可塑剤、分散剤、消泡剤、着色剤及び酸化剤等のうちの少なくとも１種も配合できる。
これらの有機成分の含有量は、特に限定されないが、未焼成セラミックシート全体に対して、通常、２５質量％以下（１０質量％以上）である。
【００４６】
上記「未焼成導電層」は、焼成されてメタライズ部の一部又は全部を構成することとなるものである。未焼成導体層には、焼成されてモリブデン基導電材となる無機成分が含有される。
上記「無機成分」は、焼成されてモリブデン基導電材となる成分であり、少なくともモリブデン（金属）と、Ｎｉ成分、Ｍｎ成分及びＡｌ成分と、を含有する。また、無機成分の形態は特に限定されず、前記未焼成セラミックシートにおける無機成分と同様に、（１）〜（３）の形態等が挙げられ、これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４７】
また、未焼成導電層に含まれた無機成分は、この無機成分の合計を１００質量％とした場合に、ＭｏのＭｏ換算含有量をＣ２Ｍｏとし、ＮｉのＮｉＯ換算含有量をＣ２Ｎｉとし、ＭｎのＭｎＯ２換算含有量をＣ２Ｍｎとし、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有量をＣ２Ａｌとすると、Ｃ２Ｍｏ、Ｃ２Ｎｉ、Ｃ２Ｍｎ及びＣ２Ａｌの各々範囲は、前記モリブデン基導電材における範囲をそのまま適用できる。
【００４８】
また、この未焼成導電層に含まれる無機成分のうち、Ｍｏは、通常、金属モリブデン粒子として含有される。また、Ｎｉ成分は酸化ニッケル（ＮｉＯ）粒子として含有されることが好ましく、Ｍｎ成分は酸化マンガン（ＭｎＯ２）粒子として含有されることが好ましく、Ａｌ成分は酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）粒子として含有されることが好ましい。
【００４９】
更に、上記各成分が、上記各粒子として未焼成導電層に含有される場合、金属モリブデン粒子の平均粒径は１．０μｍ以上且つ３．０μｍ以下であることが好ましい。この範囲では、気密性が特に優れることに加えて、絶縁部とメタライズ部との接合性にとりわけ優れ、メタライズ部に前述のような金属部材（枠体及び蓋体）等を接合した場合には、これら金属部材との接合強度にとりわけ優れる。この平均粒径は、更に、１．１μｍ以上且つ２．９μｍ以下がより好ましく、１．３μｍ以上且つ２．８μｍ以下が特に好ましい。
尚、平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ製、型式「ＬＡ−７５０」）を用いて測定をおこなった。
【００５０】
また、酸化アルミニウム粒子（アルミナ粒子）の平均粒径は０．５μｍ以上且つ３．０μｍ以下であることが好ましい。この範囲では、気密性が特に優れることに加えて、絶縁部とメタライズ部との接合性にとりわけ優れ、メタライズ部に前述のような金属部材（枠体及び蓋体）等を接合した場合には、これら金属部材との接合強度にとりわけ優れる。この平均粒径は、更に、０．６μｍ以上且つ２．８μｍ以下がより好ましく、０．７μｍ以上且つ２．６μｍ以下が特に好ましい。
【００５１】
更に、無機成分には、モリブデン、Ｎｉ成分、Ｍｎ成分及びＡｌ成分のみからなってもよいが、その他の成分としてＳｉ成分、Ｎｂ成分、Ｍｇ成分及びＢａ成分のうちの少なくとも１種を含有できる。このうち、Ｓｉ成分のＳｉＯ２換算含有量Ｃ２Ｓｉ、Ｎｂ成分のＮｂ２Ｏ５換算含有量Ｃ２Ｎｂ、Ｍｇ成分のＭｇＯ換算含有量Ｃ２Ｍｇ、Ｂａ成分のＢａＯ換算含有量Ｃ２Ｂａ、の各々範囲は、前記モリブデン基導電材における範囲をそのまま適用できる。
【００５２】
未焼成導電層には、上記無機成分の他、通常、焼成により焼失される有機成分が含まれる。この有機成分としては、バインダ及び溶剤等の有機物が挙げられる。これらの成分は、前記未焼成セラミックシートにおける各成分をそのまま適用できる。但し、未焼成セラミックシートに含まれる有機成分と未焼成導電層に含まれる有機成分とは同じであってもよく異なっていてもよい。更に、必要に応じて可塑剤、分散剤、消泡剤、着色剤及び酸化剤等のうちの少なくとも１種も配合できる。
これらの有機成分の含有量は、特に限定されないが、未焼成導電層全体に対して、通常、１５質量％以下（３質量％以上）である。
【００５３】
更に、上記未焼成導電層は、通常、上記未焼成セラミックシートの一面又は両面にスクリーン印刷法等により形成される。未焼成導電層が形成された未焼成セラミックシートは、必要に応じて積層されることで未焼成体（焼成されてセラミック配線基板となる）が得られる。また、セラミック配線基板において２層以上のメタライズ層（メタライズ部の一部であり、絶縁部の層間に配置された部位）が絶縁部の一部を挟んで配設されている場合には、これらのメタライズ層間の導通を行うためのビア導体を形成できる。
【００５４】
上記焼成工程における焼成雰囲気は、加湿された非酸化性雰囲気である。この非酸化性雰囲気は、酸素分圧が低い雰囲気であり、通常、最高焼成温度において酸素分圧が１×１０−３Ｐａ以下、特に５×１０−４Ｐａ以下（通常、１×１０−１０Ｐａ以上）であることが好ましい。更に、上記加湿された雰囲気とは、露点が管理された雰囲気であり、露点が８０℃以下、特に６０℃以下（通常、５℃以上）に維持されていることが好ましい。
【００５５】
この非酸化性雰囲気を構成する気体成分は上記以外特に限定されないが、通常、不活性ガス｛窒素、希ガス（アルゴンなど）など）｝と還元性ガス（水素、一酸化炭素など）を混合して用いることが好ましく、なかでも、窒素と水素の混合ガスが好ましい。
更に、上記焼成工程における焼成温度は１２５０℃以上且つ１４００℃以下である。この焼成温度は、１２７５℃以上且つ１３８０℃以下がより好ましく、１３００℃以上且つ１３７０℃以下が更に好ましい。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
［１］未焼成セラミックシートの作製
未焼成セラミックシートに含まれる無機成分（１００質量％）として、アルミナ粉末をＡｌ２Ｏ３換算で９２．５質量％、金属マンガン粉末（Ｍｎ成分）をＭｎＯ２換算で２．５質量％、シリカ粉末（Ｓｉ成分）をＳｉＯ２換算で３．０質量％、炭酸マグネシウム（Ｍｇ成分）をＭｇＯ換算で１．０質量％、及び、酸化バリウム粉末（ＢａＯ）をＢａＯ換算で１．０質量％と、有機成分としてバインダ樹脂、可塑剤及び溶剤と、を混合してスラリーを調製し、得られたスラリーをドクターブレード法により、厚さ２５０μｍのシート状に成形して未焼成セラミックシートを得た。
【００５７】
［２］未焼成導電層用ペーストの調製
未焼成導電層に含まれる無機成分（１００質量％）として、表１に示す割合の各成分と、有機成分としてバインダ樹脂と溶剤と、を混合して未焼成導電層用ペーストを調製した。
【００５８】
【表１】
2009283510.tif 000003
表１内の「＊」は、本発明の範囲外であることを示す。
【００５９】
［３］未焼成体の作製
上記［１］で作製した未焼成セラミックシートと、上記［２］で調製した未焼成導体層用ペーストと、を用いて焼成されて図６及び図８に示す形態のセラミック配線基板となる未焼成体（個片化されていない多数個取りの未焼成体）を作製した。即ち、各未焼成セラミックシートに対して、打ち抜き加工、ビアホール穿孔加工、未焼成導体層用ペーストをスクリーン印刷する未焼成導体層形成加工等を行った後、各種加工を施した各未焼成セラミックシートの積層圧着を行い、加えて、焼成後の個片化を行うためのブレイク溝を形成して未焼成体を得た。
【００６０】
［４］焼成工程
上記［３］で得られた未焼成体を、露点が３０℃に調整された水素と窒素との混合ガス雰囲気中において、１３５０℃で焼成を行った。
【００６１】
［５］めっき層の形成
上記［４］で得られた焼成体の絶縁部から表出されているメタライズ部にニッケルめっき層を形成し、更に、このニッケルめっき層に重ねて金めっきを形成した（めっき層は、ニッケルめっき層と金めっき層とからなる）。
【００６２】
［６］個片化（ブレイク）
上記［５］までに得られためっき層が形成された焼成体を先に形成したブレイク溝に沿って個片化して、実験例１〜１２の各セラミック配線基板を得た。得られたセラミック配線基板の概形は、外寸２．０ｍｍ×１．６ｍｍ、高さ０．４ｍｍ、隔壁部高さ０．２ｍｍ、幅０．２ｍｍ、メラタイズ周設部幅０．２ｍｍ、メタライズ周設部厚さ１５μｍ、である。
【００６３】
［７］気密性評価
上記［６］までに得られた実験例１〜１２の各セラミック配線基板のヘリウムガスに対する気密性をヘリウムリークディテクタ（ＶＩＣ社製、形式「ＭＳ−５０」）により測定し、ヘリウムガス透過度が１×１０−９ａｔｍｃｃ／秒以下であるか否かを判定した。その結果を下記のように「○」又は「×」として表１に併記した。尚、この測定においては、メラタイズ周設部に対して金属部材を接合していないセラミック配線基板の部品収容室を、吸引貫通孔が設けられたシリコンゴム板の表面に伏せて載置した上で、セラミック配線基板外部にヘリウムガスを供給しながら、上記吸引貫通孔から吸引を行うことで、上記測定を行った。
「○」・・・ヘリウムガス透過度が１×１０−９ａｔｍｃｃ／秒以下である。
「×」・・・ヘリウムガス透過度が１×１０−９ａｔｍｃｃ／秒を越える。
【００６４】
［８］密着強度評価
（１）密着強度評価用試験片の作製
上記［１］と同様にして厚さ２５０μｍの未焼成セラミックシートを作製した。次いで、上記［２］と同様にして表１に示す割合の無機成分等を混合した各未焼成導電層用ペーストを調製し、この各未焼成導電層用ペーストを上記未焼成セラミックシートにスクリーン印刷しシートを５層積層した後、上記［４］と同条件で焼成を行った。次いで、得られたメタライズ部の表面に上記［５］と同様にしてニッケルめっき層及び金めっき層を被覆してめっき層を形成した後、アルミナ基セラミックスからなる絶縁部（絶縁基板）の表面に、外寸２ｍｍ角且つ厚さ１５μｍにモリブデン基導電材からなるメタライズ部（メタライズ層）と、このメタライズ部を被覆しためっき層と、を備えた試験片を得た。更に、得られた各試験片のメタライズ部の中央に、太さ０．７ｍｍの鉄製のワイヤの先端をＬ字に曲げ、その部分を２ｍｍ角のメタライズ部に接合して、実験例１〜１２の各密着強度評価用試験片を得た。
【００６５】
（２）密着強度の測定
上記実験例１〜１２の各密着強度評価用試験片を、測定器に固定した上で、上記ワイヤを摘んで引き上げ、メタライズ部の引き剥がしにより破壊を生じるまでの引っ張り強さを引っ張り測定器（株式会社今井製作所製、形式「ＳＵ−５２Ｎ」）を用いて測定し、その結果を表１に併記した。
尚、上記破壊について、実験例１では、絶縁部とメタライズ部との界面での破壊を生じ、実験例２から実験例１１では、メタライズ内部での破壊を生じ、実験例１２では、メタライズ下部のセラミックの破壊を生じた。
【００６６】
［９］めっき被覆性
（１）めっき被覆性評価用試験片の作製
上記［１］と同様にして厚さ２５０μｍの未焼成セラミックシートを作製した。次いで、上記［２］と同様にして表１に示す割合の無機成分等を混合した各未焼成導電層用ペーストを調製し、この各未焼成導電層用ペーストを上記未焼成セラミックシートにスクリーン印刷した後、上記［４］と同条件で焼成を行った。次いで、得られたメタライズ部の表面にニッケルめっき層を被覆してめっき層を形成した後、アルミナ基セラミックスからなる絶縁部（絶縁基板）の表面に、外寸５ｍｍ角且つ厚さ１５μｍにモリブデン基導電材からなるメタライズ部（メタライズ層）と、このメタライズ部を被覆した厚さ３μｍのめっき層と、を備えた実験例１〜１２の各めっき被覆性評価用試験片を得た。
【００６７】
（２）めっき被覆性の観察
上記（１）で得られためっき被覆性評価用試験片に形成されためっき層を、１００倍に拡大し、目視にて認められるめっき層の欠陥を観察した。その結果、めっき層の欠落が認められなかった実験例には表１に「○」と示し、めっき層の欠落が認められた実験例には表１に「×」と示した。
【００６８】
［１０］実施例の効果
上記表１より、気密性については、実験例３〜５及び１０では、ヘリウムガス透過度が１×１０−９ａｔｍｃｃ／秒を越えた。これら実験例３〜５及び１０は、Ｎｉ成分及びＭｎ成分のうちの両方又は一方が含まれないか、又はＭｎ成分が過度に多い場合である。これらの場合には、メラタイズ部内の通気パスを十分に塞ぐことができていないものと考えられる。
【００６９】
一方、実験例１〜２、６〜１０及び１２においては、ヘリウムガス透過度が１×１０−９ａｔｍｃｃ／秒以下という高い気密性を達することができた。これらはいずれもＮｉ成分とＭｎ成分とがバランスよく配合されているために、メラタイズ部内の通気パスを比較的低温の焼成においても塞ぐことができるものと考えられる。更に、実験例２、６〜８及び１０では、密着強度にも優れ、更に、上記密着強度測定における破壊は絶縁部とメタライズ部との界面で生じることもなく、更に、優れためっき被覆性が得られた。
【００７０】
これに対して、実験例１は気密性及びめっき被覆性には優れるものの、密着強度が十分に得られ難いことが分かる。これはＡｌ成分の配合が不十分であることが原因と考えられる。また、実験例９は気密性及びめっき被覆性には優れるものの、密着強度が十分に得られ難いことが分かる。これはＮｉ成分が過多であることが原因と考えられる。更に、実験例１２では気密性及び密着性には優れるものの、めっき被覆性が十分に得られないことが分かる。これはＡｌ成分が過多であることが原因と考えられる。
これらの結果より、本発明の範囲内の組成のアルミナ基セラミックスとモリブデン基導電材との組合せでは、優れた気密性、密着強度及びめっき被覆性が同時に得られることが分かる。特に高い気密性が得られることから、部品収容室内を長期にわたって清浄な環境に維持でき、高い特性を得るため及びそれを維持するために表面汚れや水分の影響等を高度に防止する必要がある各種振動子の搭載に適している。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は電子機器分野において広く利用される。なかでも、電子部品が実装されるセラミック配線基板（セラミックパッケージ等を含む）として好適であり、光波用、高周波用、光高周波両用、車載用、携帯通信機器用、情報産業用の各種部品、パッケージ及び各種基板などとして利用される。なかでも、内部を気密に保つ部品収容室（キャビティ）が形成されて、部品収容室内に電子部品が搭載されることとなるセラミック配線基板（セラミックパッケージ）として好適である。この搭載される電子部品としては振動素子が特に好適であり、水晶振動子及びＳＡＷ共振子等の各種振動子が好ましい。従って、本発明のセラミック配線基板は、基準信号源、クロック信号源、及び周波数制御用の各種部品として好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のセラミック配線基板の一例（１ａ）を示す斜視図である。
【図２】本発明のセラミック配線基板の他例（１ｃ）を示す分解斜視図である。
【図３】図１のセラミック配線基板（１ａ）のＡ−Ａ’における模式的な断面図である。
【図４】本発明のセラミック配線基板の他例（１ｂ）の模式的な断面図である。
【図５】図２のセラミック配線基板（１ｃ）のＢ−Ｂ’における模式的な断面図である。
【図６】本発明のセラミック配線基板の他例（１ｄ）を示す斜視図である。
【図７】本発明のセラミック配線基板の他例（１ｆ）を示す分解斜視図である。
【図８】図６のセラミック配線基板（１ｄ）のＣ−Ｃ’における模式的な断面図である。
【図９】本発明のセラミック配線基板の他例（１ｅ）の模式的な断面図である。
【図１０】図７のセラミック配線基板（１ｆ）に電子部品を搭載した状態でのＤ−Ｄ’における模式的な断面図である。
【図１１】本発明のセラミック配線基板の他例（１ｇ）に電子部品を搭載した状態での模式的な断面図である。
【図１２】メタライズ部を覆うめっき層を説明する模式的な断面図である。
【図１３】メラタイズ部と金属部材との接合状態を説明する模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ及び１ｇ；セラミック配線基板、
１０；絶縁部、１１；基部、１１１；搭載領域、１２；隔壁部、
２０；メタライズ部、２０１；メタライズ周設部（第１のメタライズ周設部）、２０２；内電極パッド、２０３；ビア導体、２０４；外電極パッド、２０５；メタライズ周設部（第２のメタライズ周設部）、
３０；枠体、
４０；蓋体、
５０；部品収容室（第１の部品収容室）、５１；部品収容室（第２の部品収容室）、
６０；電子部品、
７０；めっき層、７５；導電性接続材、
８０；ろう材。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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