JP2016155737A - セラミック基板、その製造方法、及びそのセラミック基板を用いた水晶振動子パッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、セラミック基板、その製造方法、及びそのセラミック基板を用いた水晶振動子パッケージに関する。【解決手段】本発明によるセラミック基板は、第１セラミックシート、セラミック層、及び第２セラミックシートが順に積層され、上記第２セラミックシートと上記セラミック層を貫通するキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）を含み、上記セラミック層はセラミックペーストが焼成されて形成されることを特徴とする。また、上記セラミック層により、上記第１セラミックシートと上記第２セラミックシートの接合性を向上させて、焼成後に基板の剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）現象を抑制することができる。【選択図】図１１

Description

本発明は、セラミック基板、その製造方法、及びそのセラミック基板を用いた水晶振動子パッケージに関する。

一般に、水晶振動子は、水晶発振器とも呼ばれ、周波数発振器、周波数調整器、周波数変換器などの多様な用途で用いられている。水晶振動子は、優れた圧電特性を有する水晶を用いるが、このとき、水晶は安定した機械的振動発生器の役割をする。

水晶は、その結晶軸に対して特定の方向に切断されて所望する特性を有する薄い欠片状の水晶片で製作される。この水晶片が水晶振動子として用いられるためには、水晶片がパッケージに固定され、電気的な連結のために水晶片の表面に電極が設置され、また、外部の電気的素子との連結のためにパッケージと水晶片が導電性接着剤で接着されなければならない。

水晶振動子に用いられる水晶片は、周囲の温度や湿度の変化、または微細な異物に影響を受け、その特性が微妙に変化しやすく、機械的振動または衝撃によって破損しやすいため、外部環境及び汚染物質から保護するために密封する必要がある。

水晶振動子は、外部の環境の変化や汚染などによって動作効率及び品質に大きな影響を受けるが、そのため、水晶パッケージの漏れ率（ｌｅａｋ ｒａｔｅ）が非常に低くなるように密封されなければならない。そのため、セラミックパッケージ上に金属材のリッド（ｌｉｄ）支持層を接着させた後、リッド支持層と同一の材質のリッドを覆って電気的溶接を通じて密封される。

最近は、リッドの構造を変更するか、またはキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）を備えたセラミックパッケージを導入する方法などを通じて水晶パッケージの密封性の向上を図る研究が活発に行われている。

韓国公開特許第２０１２−０１１９７５号公報

本発明の目的は、焼成後の剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）を防止することができるセラミック基板及びその製造方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、上記セラミック基板を用いた水晶振動子パッケージを提供することにある。

本発明によるセラミック基板の目的は、バインダーフィルム（ｂｉｎｄｅｒ ｆｉｌｍ）によって上下部セラミックシートが接合されたキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）構造を有する従来のセラミック基板において、低温、低圧でセラミックグリーンシートを積層すると、バインダーフィルムによって上下部セラミックグリーンシートの接合が行われているように見えるが、積層過程でバインダーフィルムのバインダーが上下部セラミックグリーンシートに十分に吸収されないため、焼結後にセラミックシートの剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）現象が発生するという問題点を改善させるためのものである。

そのため、本発明は、上下部セラミックシートの接合部材として、従来のバインダーフィルムに代わって焼結前後で接着性が強いセラミックペースト（ｐａｓｔｅ）を用いたセラミック層が提供されることにより達成されることができる。

このとき、セラミック層は、上下部に積層されたセラミックシートと同一または類似の組成を有することが好ましい。

また、セラミック層は、上記セラミックシートの母材と同一または類似の組成を有するセラミックペーストが焼成されて形成されたものである。

本発明による水晶振動子パッケージの目的は、剥離現象が抑制されたセラミック基板を備えたセラミックパッケージを用いて、パッケージの強度の向上を図るためのものである。

そのため、本発明は、本実施例のセラミック基板、及びセラミック基板のキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）内に形成された一対の連結電極を含むセラミックパッケージと、キャビティ内に収容されて振動できるように連結電極上に実装され、且つ、両面に励振電極が形成された水晶片と、セラミックパッケージ上に形成されて水晶片の実装部分を密封するリッド（ｌｉｄ）と、を含む水晶振動子パッケージを提供することにより達成されることができる。

このとき、セラミック層は、上下部に積層されたセラミックシートと同一または類似の組成を有することが好ましい。

本発明によれば、上下セラミックシートの接合部材が焼結前後で接着性に優れたペーストを用いたセラミック層で形成されることにより、焼成後にセラミック基板の剥離現象が抑制される。

特に、本発明は、セラミックシートの母材と同一または類似の組成を有する上記セラミック層の形成により、セラミック基板の剥離現象をさらに抑制することができる。

また、本発明によれば、剥離現象が抑制されたセラミック基板を用いることにより、水晶振動子パッケージの強度を向上させることができる。

なお、本発明によれば、従来のバインダーフィルムを使用しないため、セラミック基板の製作時に積層が容易となる。

本発明の実施例によるセラミック基板の平面図である。 図１を線Ｉ−Ｉ'に沿って切り取った断面図である。 図１のセラミック基板の製造方法を示す順序図である。 図１のセラミック基板の製造方法が示された工程図で、第１セラミックグリーンシートが形成された平面図である。 図１のセラミック基板の製造方法が示された工程図で、第１セラミックグリーンシートが形成された断面図である。 図１のセラミック基板の製造方法が示された工程図で、第１セラミックグリーンシート上にセラミックペースト層が積層された平面図である。 図１のセラミック基板の製造方法が示された工程図で、第１セラミックグリーンシート上にセラミックペースト層が積層された断面図である。 図１のセラミック基板の製造方法が示された工程図で、第１セラミックグリーンシート上に順にセラミックペースト層と第２セラミックグリーンシートが積層された平面図である。 図１のセラミック基板の製造方法が示された工程図で、第１セラミックグリーンシート上に順にセラミックペースト層と第２セラミックグリーンシートが積層された断面図である。 個別の電子部品を形成するための第１セラミックグリーンシート、セラミックペースト層、及び第２セラミックグリーンシートの積層体の切断を示す平面図である。 個別の電子部品を形成するための第１セラミックグリーンシート、セラミックペースト層、及び第２セラミックグリーンシートの積層体の切断を示す断面図である。 切断された積層体の焼成後に、第１セラミックシート、セラミック層、及び第２セラミックシートで構成されたセラミック基板の平面図である。 切断された積層体の焼成後に、第１セラミックシート、セラミック層、及び第２セラミックシートで構成されたセラミック基板の断面図である。 本発明によるセラミック基板を用いた水晶振動子パッケージの概略分解斜視図である。 図９による水晶振動子パッケージの斜視図である。 図１０を線ＩＩ−ＩＩ'に沿って切り取った断面図である。

以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施例について説明する。しかし、本発明の実施例は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施例に限定されない。また、本発明の実施例は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

図１は本発明の実施例によるセラミック基板の平面図であり、図２は図１を線Ｉ−Ｉ'に沿って切り取った断面図である。

図１及び図２に示されているように、本実施例のセラミック基板１００は、第１セラミックシート１１０、セラミック層１２０、及び第２セラミックシート１３０が順に積層され、第２セラミックシート１３０とセラミック層１２０を貫通するキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）１４０を含んで構成される。

第１セラミックシート１１０は、セラミック基板１００の下部層として構成され、矩形形状を有する板状で製作されることができる。

第２セラミックシート１３０は、セラミック基板１００の上部層として構成され、中央部に貫通孔（図示せず）を含む矩形形状を有する板状で製作されることができる。

第１及び第２セラミックシート１１０、１３０は、必要に応じて、セラミック基板１００上、またはその内部に形成される電極（図示せず）と高温同時焼成ができるように、高温同時焼成セラミック（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ：ＨＴＣＣ）材料として用いられる一般的な酸化物または窒化物などのセラミック粉末を含んで形成されることができる。

ＨＴＣＣ用セラミック粉末としては、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）粉末が用いられることができる。

一方、第１及び第２セラミックシート１１０、１３０は、主成分であるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）粉末に、副成分である炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）粉末、炭酸バリウム（ＢａＣＯ_３）粉末、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）粉末、及びシリカ（ＳｉＯ_２）粉末が混合された混合セラミック粉末で構成されることができる。

ここで、ＭｇＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、ＳｉＯ_２などの粉末は、電極との焼成収縮を制御し、シートの焼成温度を下げたり上げたりする役割をする。

例えば、第１及び第２セラミックシート１１０、１３０は、焼成収縮の制御という観点において、おおむねＡｌ_２Ｏ_３粉末：８０〜９０重量％、ＭｇＣＯ_３、ＢａＣＯ_３粉末：１〜３重量％、ＣａＣＯ_３、ＳｉＯ_２粉末：１〜３重量％のセラミック組成を用いることが好ましい。

また、第１及び第２セラミックシート１１０、１３０に含有されるセラミック粉末、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、ＳｉＯ_２などの粉末は、１μｍ以下の平均粒度を有することが焼成の制御という側面においてさらに有利である。

第１セラミックシート１１０は、後述するセラミック基板の製造方法においてさらに具体的に説明するが、上記組成のセラミック粉末とバインダーを有機溶剤に含有するスラリー（ｓｌｕｒｒｙ）が製造された後、上記スラリーが基材に塗布及び乾燥されて第１セラミックグリーンシート（ｃｅｒａｍｉｃ ｇｒｅｅｎ ｓｈｅｅｔ）が形成され、上記第１セラミックグリーンシートが高温の焼結過程を経て焼結されたセラミックシートに形成されることができる。

また、第２セラミックシート１３０は、上記組成のセラミック粉末とバインダーを有機溶剤に含有するスラリーが製造された後、上記スラリーが基材に塗布及び乾燥されて第２セラミックグリーンシートが形成され、上記第２セラミックグリーンシートが加工またはパンチング（ｐｕｎｃｈｉｎｇ）されて貫通孔が形成され、上記貫通孔を含む第２セラミックグリーンシートがセラミック層１２０上に積層された後、高温の焼結過程を経て焼結されたセラミックシートに形成されることができる。

セラミック層１２０は、第１セラミックシート１１０と第２セラミックシート１３０の間に介在する。このようなセラミック層１２０は、第１セラミックシート１１０と第２セラミックシート１３０を互いに接合させる接合部材として採用される。

接合性の向上及び焼成収縮の制御という観点において、セラミック層１２０は、第１及び第２セラミックシート１１０、１３０と同一または類似の組成を有することが好ましい。

例えば、セラミック層１２０は、おおむねＡｌ_２Ｏ_３粉末：８０〜９０重量％、ＭｇＣＯ_３、ＢａＣＯ_３：１〜３重量％、ＣａＣＯ_３、ＳｉＯ_２：１〜３重量％のセラミック組成を用いることができる。

また、セラミック層１２０は、第２セラミックシート１３０が形成された領域に対応するように形成されて第１及び第２セラミックシート１１０、１３０との界面接合面積を広げて、焼成後に、第１及び第２セラミックシート１１０、１３０の剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）を最大限に抑制することが好ましい。

セラミック層１２０は、後述するセラミック基板の製造方法においてさらに具体的に説明するが、上記組成のセラミック粉末とバインダーを含有するセラミックペースト（ｐａｓｔｅ）が製造された後、第１セラミックグリーンシート上において第２セラミックシートの積層が予定される領域に上記セラミックペーストが塗布及び乾燥されてセラミックペースト層が形成され、このセラミックペースト層が高温の焼結過程を経て焼結されたセラミック層に形成されることができる。

このように、セラミック層１２０は、第１及び第２セラミックシート１１０、１３０の母材と同一または類似の組成を有するセラミックペーストが焼成されて形成されるが、一般的に、ペーストは焼結前後で接着性が強い特性を有するものと知られている。

したがって、本実施例のセラミック基板１００は、焼結前後で接合性に優れたペーストを用いたセラミック層１２０が第１及び第２セラミックシート１１０、１３０の接合部材として採用されることにより、焼成後に第１及び第２セラミックシート１１０、１３０の剥離現象が抑制されることができる。

一方、本実施例のセラミック基板１００は、貫通孔が備えられた第２セラミックシート１３０、及び第２セラミックシート１３０に対応して積層されたセラミック層１２０により、セラミックシート１３０とセラミック層１２０を貫通して収容できる空間であるキャビティ１４０を含むようになる。

このとき、セラミック基板１００は、キャビティ１４０によって第１セラミックシート１１０の表面の一部が露出する。

本実施例のセラミック基板１００は、キャビティ１４０内に電子部品が実装される電子機器、例えば、水晶振動子パッケージの採用に適する。

このように構成された本実施例のセラミック基板に対する製造方法を説明すると以下の通りである。

本実施例のセラミック基板の製造方法では、上述の図１の実施例を説明し、同一の構成要素に対しては同一の図面符号を与え、同一の構成要素と重複する説明を省略する。

図３は図１のセラミック基板の製造方法を示す順序図である。

図３に示されているように、図１のセラミック基板の製造方法は、第１セラミックグリーンシートを設ける段階（Ｓ３１０）と、第１セラミックグリーンシート上にセラミックペースト層を形成する段階（Ｓ３２０）と、セラミックペースト層上に複数の貫通孔を備えた第２セラミックグリーンシートを積層する段階（Ｓ３３０）と、個別の電子部品を形成するために第１セラミックグリーンシート、セラミックペースト層、及び第２セラミックグリーンシートの積層体を切断する段階（Ｓ３４０）と、個別の電子部品に切断された積層体を焼成する段階（Ｓ３５０）と、を含むことができる。

一方、図面に示されていないが、複数の貫通孔を備えた第２セラミックグリーンシートは、第１セラミックグリーンシートを設ける段階（Ｓ３１０）、またはセラミックペースト層を形成する段階（Ｓ３２０）と第２セラミックグリーンシートを積層する段階（Ｓ３３０）の間で設けられることができるのはもちろんである。

図４ａから図８ｂは図１のセラミック基板の製造方法が示された工程図で、図４ａ及び図４ｂはそれぞれ第１セラミックグリーンシートが形成された平面図及び断面図であり、図５ａ及び図５ｂはそれぞれ第１セラミックグリーンシート上にセラミックペースト層が積層された平面図及び断面図であり、図６ａ及び図６ｂはそれぞれ第１セラミックグリーンシート上に順にセラミックペースト層と第２セラミックグリーンシートが積層された平面図及び断面図であり、図７ａ及び図７ｂはそれぞれ個別の電子部品を形成するための第１セラミックグリーンシート、セラミックペースト層、及び第２セラミックグリーンシートの積層体の切断を示した平面図及び断面図であり、図８ａ及び図８ｂはそれぞれ切断された積層体の焼成後に、第１セラミックシート、セラミック層、及び第２セラミックシートで構成されたセラミック基板の平面図及び断面図である。

図３、図４ａ及び図４ｂに示されているように、本実施例のセラミック基板は、まず、複数の電子部品が形成される第１セラミックグリーンシート１１０ａを設ける（Ｓ３１０）。

第１セラミックグリーンシート１１０ａは、上述の通り、本実施例による組成を有するセラミック粉末とバインダーを有機溶剤に含有するスラリーを製造した後、上記スラリーを基材に塗布及び乾燥して形成することができる。

ここで、スラリーの塗布方式としては、キャスティング（ｃａｓｔｉｎｇ）工法が用いられることができるが、特にこれに限定されず、公知の塗布方式が適切に採用されることができる。

次に、図３、図５ａ及び図５ｂに示されているように、第１セラミックグリーンシート上にセラミックペースト層１２０ａを形成する（Ｓ３２０）。

セラミックペースト層１２０ａは、第１セラミックグリーンシート１１０ａのセラミック組成と同一または類似の組成を有するセラミックペーストを製造した後、上記セラミックペーストをスクリーン印刷（ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）方法などを用いて第２セラミックグリーンシート（図６ａの１３０ａ参照）が積層される第１セラミックグリーンシート１１０ａ上に印刷した後、乾燥して形成することができる。

このような構成により、セラミックペースト層１２０ａは、後で積層される第２セラミックグリーンシート１３０ａの複数の貫通孔（図６ａのＨ参照）に対応する複数の開口部Ｏを有する。

上述の通り、本実施例によると、セラミックペースト層１２０ａの塗布面積が小さいため、塗布不良などの発生を減らすことができる。

また、本実施例のセラミックペースト層１２０ａの形成は、従来のバインダーフィルムを積層することに比べて積層が容易であるという長所を有する。

その後、図３、図６ａ及び図６ｂに示されているように、セラミックペースト層１２０ａ上に複数の貫通孔Ｈが備えられた第２セラミックグリーンシート１３０ａを積層する（Ｓ３３０）。

ここで、第２セラミックグリーンシート１３０ａは、第１セラミックグリーンシート１１０ａの形成方法と同一にセラミックグリーンシートを形成した後、複数の貫通孔の形成が予定される領域を機械ドリルまたはレーザードリルなどを用いて加工またはパンチング（ｐｕｎｃｈｉｎｇ）して設けることができる。図６ａには、２つの貫通孔が形成された第２セラミックグリーンシート１３０ａが示されているが、貫通孔の個数はこれに限定されず、多様に変更されることができる。

第２セラミックグリーンシート１３０ａの積層時に、セラミックペースト層１２０ａの開口部Ｏと第２セラミックグリーンシート１３０ａの貫通孔Ｈが一致するように積層する。

その後、図３、図７ａ及び図７ｂに示されているように、個別の電子部品を形成するために、第１セラミックグリーンシート１１０ａ、セラミックペースト層１２０ａ、及び第２セラミックグリーンシート１３０ａの積層体を切断する（Ｓ３４０）。

切断工程は、切断によって形成される個別の電子部品が一つのキャビティ１４０を備えることができるように、積層体の互いに隣接した貫通孔（図６ｂのＨ参照）間の領域をダイシングラインＤＬに沿って切断して行うことができる。本実施例では、後述する図８ａに示されているように、２つの電子部品が形成される。

続いて、図３、図８ａ及び図８ｂに示されているように、個別の電子部品に切断された積層体を焼成する（Ｓ３５０）。

焼成工程は、約１４００℃〜１６００℃の高温で行われることができる。このとき、焼成工程が１４００℃未満で行われる場合、焼成が十分に行われない可能性がある。これに対し、１６００℃を超過して行われる場合、焼成効果とは関係なく原価上昇だけをもたらすおそれがある。

このような焼成工程により、図７ａの第１及び第２セラミックグリーンシート１１０ａ、１３０ａ及びセラミックペースト層１２０ａが焼結されて、第１及び第２セラミックシート１１０、１３０、セラミック層１２０が形成される。

最後に、第１セラミックシート１１０、セラミック層１２０、及び第２セラミックシート１３０が順に積層され、第２セラミックシート１３０とセラミック層１２０を貫通するキャビティ１４０を有するセラミック基板１００が完成される。

このような構成及び製造方法で製作される本実施例のセラミック基板は、焼成前に、２枚のセラミックグリーンシート間に接着性に優れたセラミックペーストを塗布するため、焼成前だけでなく、焼成後にも上下で積層されたセラミックシート間の接合性に優れ、セラミックシートの剥離現象が抑制される。

また、本実施例のセラミック基板は、セラミックペーストで上下積層されたセラミックシートの母材と同一または類似の組成を有するセラミック組成物が用いられる場合、基板の剥離現象がさらに抑制されることができる。

このように構成された本実施例のセラミック基板を用いた水晶振動子パッケージについて説明すると以下の通りである。

本実施例の水晶振動子パッケージにおいて、セラミック基板は、図１及び図２を参照して説明した通りであるため、同一の構成に対しては同一の符号を与え、同一の構成要素と重複する説明を省略する。

図９は本発明によるセラミック基板を用いた水晶振動子パッケージの概略分解斜視図であり、図１０は図９による水晶振動子パッケージの斜視図であり、図１１は図１０を線ＩＩ−ＩＩ'に沿って切り取った断面図である。

図９から図１１に示されているように、本実施例の水晶振動子パッケージ２００は、大きく、セラミックパッケージ２１０と、セラミックパッケージ２１０のキャビティ１４０内に実装され、両面に励振電極（図示せず）が形成された水晶片２５０と、水晶片２５０を密封させるリッド（ｌｉｄ）２６０と、を含んで構成される。

セラミックパッケージ２１０は、収容できるキャビティ１４０を備えたセラミック基板１００と、キャビティ１４０内に形成された一対の連結電極２２０と、セラミック基板１００を覆う止め輪（ｃｏｖｅｒ ｒｉｎｇ）２４０と、を含んで構成されることができる。

具体的には、セラミック基板１００は、第１セラミックシート１１０、セラミック層１２０、及び第２セラミックシート１３０が順に積層され、第２セラミックシート１３０とセラミック層１２０を貫通するキャビティ１４０を備え、キャビティ１４０によって収容空間を提供する。

このとき、セラミック層１２０は、セラミックペーストが焼成されて形成されたもので、第１及び第２セラミックシート１１０、１３０の母材と同一または類似の組成を有することができる。

上述の通り、セラミック基板１００は、焼結前後に接着性に優れたペーストが焼成されて形成されたセラミック層１２０により、第１セラミックシート１１０と第２セラミックシート１３０の接合性の向上を通じて第１及び第２セラミックシート１１０、１３０の剥離現象が抑制された基板である。

セラミック基板１００のキャビティ１４０内には、入力端子及び出力端子として機能する一対の連結電極２２０が形成され、上記連結電極２２０に外部との電気的連結のための水晶片２５０が導電性接着剤２３０を媒介に接着されて実装される。これにより、水晶片２５０は連結電極２２０と電気的に連結される。

連結電極２２０は、セラミックパッケージ２１０の底層に形成されるビアを通じて連結されてセラミックパッケージ２１０の底面まで電気的に導通される。したがって、外部から供給される電流は、セラミックパッケージ２１０の底面に形成された外部端子を経て連結電極２２０と導電性接着剤２３０につながる電気的経路を通じて水晶片２５０に印加される。

連結電極２２０は、導電性材質であれば制限なく採用されることができ、一例として、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）などで形成されることができる。これは、単独で用いられたり、これらの合金で形成されることができる。

セラミック基板１００を覆う止め輪２４０は、密封性の向上のために、セラミック基板１００の上面及び側壁上に形成されることができる。このとき、セラミック基板１００のキャビティ１４０に対応する貫通孔２４５を含むことができる。

一方、図面に示されていないが、セラミックパッケージ２１０は、その底面に外部端子（図示せず）を備える。上記外部端子は、セラミックパッケージ２１０に実装される水晶片２５０に電源を供給する役割をする。セラミックパッケージ２１０は、外部端子に対応する底層にビア（ｖｉａ）（図示せず）が形成されるため、上面まで電気的に連結される。

水晶片２５０はＳｉＯ_２で構成される石英（Ｑｕａｒｔｚ）がその結晶軸に対して特定の方向に切断されて薄い板状で製造された振動素子で、ピエゾ（ｐｉｅｚｏ）現象によって電流が流れると、一定の周期で物理的な振動が生じ、この振動によって一定の電気的信号を発生させる。

水晶片２５０の上面及び下面、即ち、両面にはそれぞれパターニングされた励振電極（図示せず）が備えられ、これら励振電極は金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）などで形成されることができる。

このような水晶片２５０は、振動できるように、一側が連結電極２２０に接合されて支持され、一側と反対となる他側が第１セラミックシート１１０の露出面と一定の間隔離れる片持ち梁の形態でキャビティ１４０内に実装される。

これにより、水晶片２５０は、一側だけが固定された状態で、反対側の他側の自由振動によって所定の周波数を出力するようになる。

上述の構成の水晶片２５０が連結電極２２０に堅固に付着されることができるように、連結電極２２０と水晶片２５０の間に介在される導電性接着剤２３０としては、接着性に優れた高分子樹脂に一定量の金属粉末が混合された接着剤を用いることが好ましい。接着性に優れた高分子樹脂の一例として、エポキシ系樹脂またはポリアミド系樹脂を挙げることができる。

高分子樹脂は、高い弾性力を有するため、高分子樹脂が含有された導電性接着剤２３０は、外部の衝撃を吸収して水晶片２５０に伝達されないようにする緩衝材としても機能する。

水晶片２５０が搭載され、止め輪２４０で覆われたセラミックパッケージ２１０は、覆いとして機能するリッド（ｌｉｄ）２６０によって水晶片２５０の実装部分が密封される。

リッド２６０は、水晶片２５０の上面に対向するように、止め輪２４０の上面の縁部に沿って介在されたシール材（図示せず）によって水晶片２５０の実装部分を密封するようになる。

本実施例において、リッド２６０及び止め輪２４０は、金属材、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏの成分が含まれたコバール（Ｋｏｖａｒ）素材、またはＳＵＳ系の少なくとも一つの物質で形成されることができる。この場合、リッド２６０及び止め輪２４０は、水晶片２５０を外部から保護するとともに、遮蔽（ｓｈｉｅｌｄ）の効果を有するため、ノイズ対策の手段としても機能する。

シール材としては、密封性の向上のために、接着性に優れた材質、例えば、エポキシ系樹脂またはポリアミド系樹脂などのような熱硬化性樹脂が用いられることができる。

一方、止め輪２４０が省略される場合、シール材は、第２セラミックシート１３０の上面の縁部に沿って介在されることができる。

このような構成を有する本実施例の水晶振動子パッケージ２００は、剥離現象が抑制されたセラミック基板１００を用いることにより、パッケージの強度に優れる。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有するものには明らかである。

１００ セラミック基板
１１０ 第１セラミックシート
１１０ａ 第１セラミックグリーンシート
１２０ セラミック層
１２０ａ セラミックペースト層
１３０ 第２セラミックシート
１３０ａ 第２セラミックグリーンシート
１４０ キャビティ
２００ 水晶振動子パッケージ
２１０ セラミックパッケージ
２２０ 連結電極
２３０ 導電性接着剤
２４０ 止め輪
２５０ 水晶片
２６０ リッド
Ｏ 開口部
Ｈ 貫通孔

Claims (15)

1. 第１セラミックシート、セラミック層、及び第２セラミックシートが順に積層され、
   前記第２セラミックシートと前記セラミック層を貫通するキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）を含み、
   前記セラミック層はセラミックペーストにより形成される、セラミック基板。
2. 前記セラミック層は、前記第１セラミックシート及び前記第２セラミックシートと同一または類似の組成を有する、請求項１に記載のセラミック基板。
3. 前記セラミックペーストは、前記第１セラミックシート及び前記第２セラミックシートの母材と同一または類似の組成を有する、請求項１または２に記載のセラミック基板。
4. 前記セラミック層は、主成分としてアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）粉末と、副成分として炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）粉末、炭酸バリウム（ＢａＣＯ_３）粉末、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）粉末、及びシリカ（ＳｉＯ_２）粉末と、を含む、請求項２または３に記載のセラミック基板。
5. 前記第２セラミックシートは、前記キャビティに対応する領域に貫通孔を含み、
   前記セラミック層は、前記第２セラミックシートの前記貫通孔を除外した領域に対応する、請求項１から４のいずれか１項に記載のセラミック基板。
6. 前記セラミック層は、前記第１セラミックシートと前記第２セラミックシートを接合させる接合部材である、請求項１から５のいずれか１項に記載のセラミック基板。
7. 設けられた第１セラミックグリーンシート上において、複数の貫通孔を備えた第２セラミックグリーンシートが積層される領域にセラミックペースト層を形成する段階と、
   前記セラミックペースト層上に、設けられた前記複数の貫通孔を備えた第２セラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する段階と、
   個別の電子部品が形成されるように前記積層体を切断する段階と、
   個別の電子部品に切断された前記積層体を焼成する段階と、を含む、セラミック基板の製造方法。
8. 前記セラミックペースト層を形成する段階は、スクリーン印刷（ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）の方法を用いて前記第１セラミックグリーンシート上にセラミックペーストを印刷した後、乾燥して行われる、請求項７に記載のセラミック基板の製造方法。
9. 前記セラミックペーストは、前記第１セラミックグリーンシート及び前記第２セラミックグリーンシートと同一または類似の組成を有する、請求項８に記載のセラミック基板の製造方法。
10. 前記積層体を焼成する段階は１４００℃以上１６００℃以下の焼成温度で行われる、請求項７から９のいずれか１項に記載のセラミック基板の製造方法。
11. セラミック基板、及び前記セラミック基板のキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）内に形成された一対の連結電極を含むセラミックパッケージと、
    前記キャビティ内に収容されて振動できるように前記一対の連結電極上に実装され、且つ、両面に励振電極が形成された水晶片と、
    前記セラミックパッケージ上に形成されて前記水晶片の実装部分を密封するリッド（ｌｉｄ）と、を含み、
    前記セラミック基板は、第１セラミックシート、セラミック層、及び第２セラミックシートが順に積層され、前記第２セラミックシートと前記セラミック層を貫通する前記キャビティを含み、前記セラミック層はセラミックペーストが焼成されて形成される、水晶振動子パッケージ。
12. 前記セラミックペーストは、前記第１セラミックシート及び前記第２セラミックシートの母材と同一または類似の組成を有する、請求項１１に記載の水晶振動子パッケージ。
13. 前記セラミックパッケージは、前記セラミック基板の上面及び側壁上に形成された止め輪（ｃｏｖｅｒ ｒｉｎｇ）をさらに含む、請求項１１または１２に記載の水晶振動子パッケージ。
14. 前記水晶振動子パッケージは、前記一対の連結電極のそれぞれと前記水晶片の間に介在されて、前記水晶片の一側を前記一対の連結電極のそれぞれに接合させる導電性接着剤をさらに含む、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の水晶振動子パッケージ。
15. 前記リッド及び前記止め輪は金属材で形成される、請求項１３または請求項１３に従属する場合の請求項１４に記載の水晶振動子パッケージ。

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