陶瓷基板及其制造方法技术

提供一种陶瓷基板及其制造方法，该陶瓷基板具有由陶瓷形成且供电子部件等安装的基板主体的表面和形成于该表面的金属化层，在将金属盖焊接到钎焊在该金属化层上的金属框上时，上述金属化层不会在金属盖的由该焊接热引起的收缩应力的作用下从基板主体剥离开来，且该金属化层与上述基板主体牢固地紧密接合在一起。陶瓷基板具有由陶瓷形成且具有俯视时呈矩形状的一对表面的基板主体和形成于该基板主体的表面且用于对金属框进行钎焊的金属化层，其中，在上述基板主体的表面与上述金属化层之间配设有复合材料层，该复合材料层通过使陶瓷部、金属部以及玻璃部混在一起而成，该金属部由与构成上述金属化层的金属种类相同的金属或者能与上述金属化层的金属形成完全固溶体的金属形成，该复合材料层的厚度比上述金属化层的厚度薄，在上述金属化层的表面覆盖有镀层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种，该陶瓷基板具有由陶瓷形成且供电子部件等安装的基板主体的表面和形成于该表面的金属化层，在将金属盖焊接到钎焊在该金属化层上的金属框上时，上述金属化层不会在金属盖的由该焊接热引起的收缩应力的作用下从基板主体剥离开来，且该金属化层与上述基板主体牢固地紧密接合在一起。陶瓷基板具有由陶瓷形成且具有俯视时呈矩形状的一对表面的基板主体和形成于该基板主体的表面且用于对金属框进行钎焊的金属化层，其中，在上述基板主体的表面与上述金属化层之间配设有复合材料层，该复合材料层通过使陶瓷部、金属部以及玻璃部混在一起而成，该金属部由与构成上述金属化层的金属种类相同的金属或者能与上述金属化层的金属形成完全固溶体的金属形成，该复合材料层的厚度比上述金属化层的厚度薄，在上述金属化层的表面覆盖有镀层。【专利说明】
本专利技术涉及一种，该陶瓷基板用于之后在基板主体的表面安装例如晶体振子、半导体元件或压电元件等电子部件，或者安装例如引脚等金属构件。
技术介绍
例如，提出了 一种陶瓷封装的密封构造，其中，在矩形框状的表面形成大范围的金属化层(日文d夕7 4 *層)，该矩形框状的表面围绕封装的空腔的开口部，该封装由陶瓷形成，借助填充在形成于该金属化层的上表面的钎料积存部中的钎料，将密封环(金属框)钎焊在该钎料以及上述凸条之上，由此，即使在该环之上焊接金属盖(盖子)的周边部，也提高了上述钎料的钎焊强度(例如，参照专利文献I)。另外，还提出了一种半导体元件收纳用封装，其中，在矩形框状的表面形成厚度为25 μ m以上的金属化层，该矩形框状的表面围绕箱状的绝缘基体的凹部(空腔)的开口部，该箱状的绝缘基体由陶瓷形成，由此，在将金属盖缝焊到被钎焊于该金属化层的上表面的金属框体之上时，利用上述金属化层吸收因该焊接而产生的热应力，从而能够防止发生该金属化层从上述绝缘基体的表面剥离开来的情况，能够提高供半导体元件安装的上述凹部内的气密密封的可靠性(例如，参照专利文献2 )。但是，在采用专利文献I所记载的陶瓷封装的密封构造的情况下，虽然上述金属框的钎焊强度得到提高，但是，在对载置于该金属框之上的金属盖进行缝焊而密封空腔时，在焊接时的电阻发热(日文:抵抗発熱)的作用下，因金属化层的热膨胀系数与构成封装主体的陶瓷的热膨胀系数之差而产生的应力作用于金属化层，而导致该金属化层容易从上述封装的表面剥离开来。因此，存在无法利用上述金属盖进行密封、无法长期维持气密密封性能的问题。另外，在采用专利文献2所记载的半导体元件收纳用封装的情况下，存在以下问题，即，在将金属盖缝焊到上述金属框体之上时，利用厚壁的上述金属化层吸收因该焊接而产生的热应力大多并不充分，且难以使封装整体小型化。此外，为了解决上述问题点而提出了一种方法，在该方法中，为了在上述封装等的陶瓷的表面上牢固地覆盖金属化层，在使用烧结在陶瓷的表面的包含添加物在内的金属膏时，由反应表面积较大的高熔点的颗粒的陶瓷粉末构成该添加物，从而制作出在氧化铝陶瓷上附着力较强的金属涂层(例如，参照专利文献3)。但是，像专利文献3所记载的方法那样，若在陶瓷上烧结包含陶瓷粉末在内的金属膏，则有时会产生该金属膏的添加物中所含的玻璃成分呈大致面状析出于烧结后的金属化层的表面的现象，即产生所谓的“玻璃上浮”。其结果，上述金属化层与覆盖在该金属化层的表面的镀层之间的紧密接合强度降低，产生镀层剥离、镀层起泡等问题，因此，在将上述金属盖、金属框体钎焊在该镀层的上方的情况下，也存在其接合强度容易降低的问题。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开平9-139439号公报(第I?6页、图1?图6)专利文献2:日本特开平5-166958号公报(第I?4页、图1?图2)专利文献3:日本特公昭36-6542号公报(第1、2页)
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的课题在于解决在
技术介绍
中说明的问题点并提供一种，该陶瓷基板具有由陶瓷形成且供电子部件等安装的基板主体的表面和形成于该表面的金属化层，例如，在将金属盖等焊接到钎焊在上述金属化层之上的金属框(金属构件)上时，上述金属化层不会在金属盖的由该焊接热引起的收缩应力的作用下从基板主体剥离开来，且该金属化层与基板主体牢固地紧密接合在一起。用于解决问题的方案及专利技术的效果为了解决上述课题，本专利技术是基于如下想法而完成的，S卩，在由陶瓷形成的基板主体的任一表面与应形成于该表面的金属化层之间形成由陶瓷部、金属部以及玻璃部组成的复合材料层，且使该复合材料层的厚度比上述金属化层的厚度薄。S卩，本专利技术的陶瓷基板(技术方案I)的特征在于，具有:基板主体，其由陶瓷形成，具有俯视时呈矩形状的一对表面；以及金属化层，其形成于该基板主体的至少一个表面，用于安装金属构件；在上述基板主体的表面与金属化层之间形成复合材料层，该复合材料层通过使陶瓷部、金属部以及玻璃部混在一起而成，该金属部由与构成上述金属化层的金属种类相同的金属或者能与构成上述金属化层的金属形成完全固溶体的金属形成，上述复合材料层的厚度比上述金属化层的厚度薄，在该金属化层的表面覆盖有镀层。由此，能够发挥以下效果(I)?(4)。(I)由于上述金属化层的厚度比复合材料层的厚度厚，因此即使烧制具有该金属化层以及复合材料层且由陶瓷形成的基板主体，在该烧制后，也不易产生复合材料层中所含的玻璃成分呈大致面状析出于金属化层的表面的现象，即不易产生玻璃上浮。其结果，由于保持了上述金属化层与覆盖于其表面的镀层之间的紧密接合强度，因此能够容易地防止镀层剥离、镀层起泡等问题。(2)由于在金属化层与由上述陶瓷形成的基板主体的表面之间存在由金属部、陶瓷部以及玻璃部组成的复合材料层，因此，例如即使在受到在将金属框(金属构件)钎焊到上述金属化层的上方时以及将金属制的盖板等金属构件焊接到该金属框的上表面时产生的加热后的金属构件的收缩应力的作用下，上述金属化层也不易从基板主体的陶瓷剥离开来。(3)由于在金属化层与由上述陶瓷形成的基板主体的表面之间存在由金属部、陶瓷部与玻璃部组成的复合材料层，因此，例如即使将引脚、散热板等金属构件钎焊到金属化层之上，这些金属构件也不会从上述金属化层剥离开来，能够牢固地接合于上述金属化层。(4)根据上述(I)?(3)，能够提供一种在由陶瓷形成的基板主体的至少一个表面具有金属化层且镀层牢固地紧密接合于该金属化层的表面的、可靠性较高的陶瓷布线基板。使上述复合材料层的厚度比金属化层的厚度薄的原因在于，若使两者的厚度相等或使上述复合材料层的厚度比金属化层的厚度厚，则在烧制后容易在金属化层的表面产生玻璃上浮。另外，上述陶瓷例如是氧化铝、多铝红柱石、氮化铝等高温烧制陶瓷或者玻璃-陶瓷等低温烧制陶瓷。另外，上述一对表面是相对的表述，例如是指平板状的基板主体的正面与背面。此外，对于上述金属化层，在上述基板主体由高温烧制陶瓷形成的情况下，其是以W或者Mo等作为主要成分的导体层，在上述基板主体由低温烧制陶瓷形成的情况下，其是以Cu或者Ag等作为主要成分的导体层。另外，上述复合材料层是将陶瓷部、金属部以及玻璃部混在一起而形成的平面状的层，该陶瓷部、金属部以及玻璃部不是不均匀而是大致均匀地混在一起。此外，上述复合材料层中所含的玻璃部由例如利用Si02、MgCO3> B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷基板，其特征在于，具有：基板主体，其由陶瓷形成，具有俯视时呈矩形状的一对表面；以及金属化层，其形成于上述基板主体的至少一个表面，用于安装金属构件；在上述基板主体的表面与金属化层之间形成复合材料层，该复合材料层通过使陶瓷部、金属部以及玻璃部混在一起而成，该金属部由与构成上述金属化层的金属种类相同的金属或者能与构成上述金属化层的金属形成完全固溶体的金属形成；上述复合材料层的厚度比上述金属化层的厚度薄；在上述金属化层的表面覆盖有镀层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：东条孝俊，铃村真司，吉田美隆，小川正广，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP