JP2015056501A - 回路基板、回路基板の製造方法、電子デバイス、電子機器および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】セラミックス基板との密着性に優れた導体部を備え、信頼性の高い回路基板を提供すること、このような回路基板を容易に製造することが可能な回路基板の製造方法を提供すること、信頼性の高い電子デバイス、電子機器および移動体を提供すること。
【解決手段】本発明の回路基板は、セラミックスで構成されたセラミックス基板２１０と、当該セラミックス基板２１０上に配された導体部２３１と、を有し、導体部２３１は、セラミックス基板２１０側から順に、第６族元素とガラス材料とを含む下地層２３１Ｂと、低融点の金属を含む金属層２３１Ａとの積層体で構成されており、金属層２３１Ａを構成する低融点の金属の一部が下地層２３１Ｂに移行していることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、回路基板、回路基板の製造方法、電子デバイス、電子機器および移動体に関するものである。

従来から、回路基板に搭載した振動素子等の電子部品をパッケージに収納して構成される電子デバイスが知られている。
電子部品が搭載される回路基板は、セラミックス基板上に配線（導体部）を配した構成となっている。
このような回路基板は、一般に、銅やタングステン等を含む導電組成物をグリーンシートの付与した後に焼成することにより製造されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、従来の回路基板では、導体部とセラミックス基板との密着性が十分に得られず、導体部の剥離や導体部の断線等の問題があった。また、回路基板の製造時に、銅が流れ出て配線の短絡等が生じる問題もあった。

特開平７−８６７４１号公報

本発明の目的は、セラミックス基板との密着性に優れた導体部を備え、信頼性の高い回路基板を提供すること、このような回路基板を容易に製造することが可能な回路基板の製造方法を提供すること、信頼性の高い電子デバイス、電子機器および移動体を提供することにある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明の回路基板は、セラミックスで構成されたセラミックス基板と、前記セラミックス基板上に配されている導体部と、を有し、
前記導体部は、前記セラミックス基板側から順に、第６族元素とガラス材料とを含む下地層、および金属層の積層体で構成されており、
前記金属層を構成する金属の一部が前記下地層に含まれていることを特徴とする。
これにより、セラミックス基板と導体部との密着性を優れたものとすることができ、信頼性の高い回路基板を提供することができる。

［適用例２］
本発明の回路基板では、前記金属層は、スズ、銅、銀、ビスマス、インジウム、亜鉛の中の少なくとも１つの金属を含むことが好ましい。
これにより、導体部の電気抵抗をより小さいものとすることができる。
［適用例３］
本発明の回路基板では、前記下地層中に含まれる前記第６族元素の含有量をＡ［質量％］、前記ガラス材料の含有量をＢ［質量％］としたとき、１≦Ａ／Ｂ≦９の関係を満足することが好ましい。
これにより、導体部の形状を保持しつつ、セラミックス基板と導体部との密着性をより高いものとすることができる。

［適用例４］
本発明の回路基板では、ビアを有することが好ましい。
これにより、セラミックス基板の導体部が設けられた面とは反対側の面との導通を図ることができる。
［適用例５］
本発明の回路基板では、前記ビアは、前記第６族元素と、前記ガラス材料と、前記金属層を構成する金属とを有することが好ましい。
これにより、ビアとセラミックス基板との密着性を向上させるとともに、導体部とビアとの密着性を向上させることができる。

［適用例６］
本発明の回路基板の製造方法は、前記セラミックス基板と、前記第６族元素と前記ガラス材料とを含む下地層形成用組成物と、前記金属を含む金属層形成用組成物とを準備する工程と、
前記セラミックス基板上に、前記下地層形成用組成物を塗布し、第１の塗布層を形成する工程と、
前記第１の塗布層を形成した前記セラミックス基板を焼成する工程と、
焼成した前記第１の塗布層上に、前記金属層形成用組成物を塗布し、第２の塗布層を形成する工程と、
前記第２の塗布層を形成した前記セラミックス基板を焼成し、前記下地層および前記金属層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする。
これにより、セラミックス基板と導体部との密着性に優れ、信頼性の高い回路基板を容易に製造することができる。

［適用例７］
本発明の回路基板の製造方法では、前記第２の塗布層を焼成する工程における焼成は、前記金属の融点よりも１０℃以上２００℃以下の高い温度で行うことが好ましい。
これにより、低融点金属をより確実に下地層内に移行（浸透）させることができる。その結果、導体部の気密性をより高いものとすることができる。

［適用例８］
本発明の電子デバイスは、本発明の回路基板と、
電子部品と、
前記回路基板上に前記電子部品を保持する保持部材と、を有することを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する電子デバイスとなる。

［適用例９］
本発明の電子機器は、本発明の回路基板を備えていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する電子機器となる。
［適用例１０］
本発明の移動体は、本発明の回路基板を備えていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する移動体となる。

電子デバイスの平面図である。 図１中のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す電子デバイスが有する振動素子の平面図である。 図１に示す電子デバイスが有する回路基板の部分断面図である。 本発明の回路基板の製造方法の一例を説明する図である。 本発明の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。 本発明の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。 本発明の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。 本発明の移動体を適用した自動車の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の回路基板、回路基板の製造方法、および電子デバイスを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、電子デバイスの平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示す電子デバイスが有する振動素子の平面図、図４は、図１に示す電子デバイスが有する回路基板の部分断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の紙面手前側および図２中の上側を「上」と言い、図１中の紙面奥側および図２中の下側を「下」と言う。

１．電子デバイス
まず、本発明の電子デバイス（本発明の回路基板を備えた電子デバイス）について説明する。
図１および図２に示すように、電子デバイス１００は、パッケージ２００と、パッケージ２００内に収容された振動素子（電子部品）３００とを有している。

−振動素子−
図３（ａ）は、振動素子３００を上方から見た平面図であり、同図（ｂ）は、振動素子３００を上方から見た透過図（平面図）である。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、振動素子３００は、平面視形状が長方形の板状をなす圧電基板３１０と、圧電基板３１０の表面に形成された一対の励振電極３２０、３３０とを有している。

圧電基板３１０は、主として厚み滑り振動をする水晶素板である。本実施形態では、圧電基板３１０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すことを言う。このような圧電基板３１０は、その長手方向が水晶の結晶軸であるＸ軸と一致する。

励振電極３２０は、圧電基板３１０の上面に形成された電極部３２１と、圧電基板３１０の下面に形成されたボンディングパッド３２２と、電極部３２１およびボンディングパッド３２２を電気的に接続する配線３２３とを有している。一方、励振電極３３０は、圧電基板３１０の下面に形成された電極部３３１と、圧電基板３１０の下面に形成されたボンディングパッド３３２と、電極部３３１およびボンディングパッド３３２を電気的に接続する配線３３３とを有している。そして、電極部３２１、３３１は、圧電基板３１０を介して対向して設けられており、ボンディングパッド３２２、３３２は、圧電基板３１０の下面の図３中右側の端部に離間して設けられている。

このような励振電極３２０、３３０は、例えば、圧電基板３１０上に蒸着やスパッタリングによってＮｉまたはＣｒの下地層を成膜した後、下地層の上に蒸着やスパッタリングによってＡｕの電極層を成膜し、その後フォトリソグラフィー技法および各種エッチング技法を用いて、所望の形状にパターニングすることにより形成することができる。下地層を形成することにより、圧電基板３１０と前記電極層との接着性が向上し、信頼性の高い振動素子３００が得られる。
このような振動素子３００は、一対の導電性接着剤（接着剤）２９１、２９２を介してパッケージ２００に固定されている。

−パッケージ−
図１および図２に示すように、パッケージ２００は、上側に開放する凹部を有するキャビティ状のベース基板（セラミックス基板）２１０と、板状のリッド（蓋体）２５０と、ベース基板２１０の上面２１１に設けられ、ベース基板２１０とリッド２５０とを接合するメタライズ層２７０とを有している。ベース基板２１０およびリッド２５０は、それぞれ、矩形（長方形）の平面視形状を有している。このようなパッケージ２００では、ベース基板２１０とリッド２５０とが気密的に封止されている。パッケージ２００の内部（収納空間Ｓ）は、減圧されており、具体的には、１００Ｐａ以下であるのが好ましく、１０Ｐａ以下であるのがより好ましい。

ベース基板２１０の構成材料としては、例えば、酸化物系セラミックス、窒化物系セラミックス、炭化物系セラミックス等の各種セラミックスなどを用いることができる。一方、リッド２５０の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅、銀、金のような各種金属材料、これら金属材料のうちの少なくとも１種を含む合金（例えば、コバール）などを用いることができる。例えば、ベース基板２１０の構成材料をセラミックスとした場合には、当該セラミックスと線膨張係数が近似する材料であるコバール等の合金を用いると良い。また、メタライズ層２７０の構成としては、特に限定されないが、例えば、Ｎｉ、Ｃｒ等の下地層に、Ａｕの被覆層を形成した構成とすることができる。
ベース基板２１０には一対の電極２３０、２４０が設けられている。
ベース基板２１０および一対の電極２３０、２４０によって、回路基板が構成されている。

電極２３０は、ベース基板２１０の上面に設けられた接続電極（導体部）２３１と、ベース基板２１０の下面に設けられた外部実装電極（導体部）２３２と、ベース基板２１０を貫通して設けられ、接続電極２３１と外部実装電極２３２とを接続する貫通電極（ビア）２３３とを有している。同様に、電極２４０は、ベース基板２１０の上面に設けられた接続電極（導体部）２４１と、ベース基板２１０の下面に設けられた外部実装電極（導体部）２４２と、ベース基板２１０を貫通して設けられ、接続電極２４１と外部実装電極２４２とを接続する貫通電極（ビア）２４３とを有している。

図４に示すように、接続電極（導体部）２３１は、ベース基板２１０側から順に、下地層２３１Ｂと金属層２３１Ａとの積層体で構成されている。なお、外部実装電極２３２、接続電極２４１、外部実装電極２４２は、接続電極２３１と同様の構成となっているので、接続電極２３１を代表して挙げて説明する。
金属層２３１Ａは、低融点の金属を含む材料で構成されている。
低融点の金属としては、例えば、Ｓｎ（スズ）、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｉｎ（インジウム）、Ｚｎ（亜鉛）またはこれらを含む合金等が挙げられる。これらの中でも、銅、銀からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましい。これにより、接続電極２３１の電気抵抗をより小さいものとすることができる。
金属層２３１Ａの平均厚さは、０．５μｍ以上５００μｍ以下であるのが好ましく、０．５μｍ以上５０μｍ以下であるのがより好ましい。

下地層２３１Ｂは、第６族元素とガラス材料とを含む材料で構成されている。さらに、下地層２３１Ｂには、前述した低融点の金属が金属層２３１Ａ側から移行している。すなわち、下地層２３１Ｂは、第６族元素とガラス材料と低融点の金属とを含んでいる。
第６族元素の中でも、特に、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ）からなる群から選択される少なくとも１種を用いるのが好ましい。これにより、各電極の形状をより容易に保持することができる。
また、ガラス材料としては、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。

下地層２３１Ｂ中に含まれる第６族元素の含有量をＡ［質量％］、ガラス材料の含有量をＢ［質量％］としたとき、１≦Ａ／Ｂ≦９の関係を満足することが好ましく、２≦Ａ／Ｂ≦４の関係を満足することがより好ましい。このような関係を満足することにより、接続電極２３１の形状を保持しつつ、ベース基板２１０と接続電極２３１との密着性をより高いものとすることができる。
下地層２３１Ｂの平均厚さは、０．５μｍ以上５００μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下であるのがより好ましい。

貫通電極（ビア）２３３は、接続電極２３１と外部実装電極２３２とを接続する機能を備えている。なお、貫通電極２４３については、貫通電極２３３と同様の構成であるので、その説明を割愛する。
貫通電極２３３を構成する材料としては、接続電極２３１と外部実装電極２３２とを導通可能とする材料であれば、特に限定されないが、第６族元素とガラス材料と低融点の金属とを含むものを用いるのが好ましい。これにより、貫通電極２３３とベース基板２１０との密着性を向上させるとともに、接続電極２３１や外部実装電極２３２と貫通電極２３３との密着性を向上させることができる。
以上のような回路基板では、ベース基板２１０と接続電極２３１との密着性が優れている。その結果、回路基板は、優れた信頼性を有するものとなる。

収納空間Ｓに収納された振動素子３００は、一対の導電性接着剤（保持部材）２９１、２９２を介してベース基板２１０に片持ち支持されている。導電性接着剤２９１は、接続電極２３１とボンディングパッド３２２とに接触して設けられ、これにより、導電性接着剤２９１を介して接続電極２３１とボンディングパッド３２２とが電気的に接続されている。一方の導電性接着剤２９２は、接続電極２４１とボンディングパッド３３２とに接触して設けられており、これにより、導電性接着剤２９２を介して接続電極２４１とボンディングパッド３３２とが電気的に接続されている。
導電性接着剤２９１、２９２としては、特に限定されず、例えば、シリコン系、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド系、ビスマレイミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系樹脂に金属粉末等の導電性フィラーを混合した接着剤を用いることができる。

２．回路基板の製造方法
次いで、本発明の回路基板の製造方法について、図５に基づき、詳細に説明する。
図５は、本発明の回路基板の製造方法の一例を説明する図である。図５中、上側を上、下側をした。
まず、ビアホール２１２を形成したベース基板２１０を用意する（図５（ａ）参照）。
ベース基板２１０は、例えば、ビアホール２１２用の穴を形成したグリーンシートを焼成することで得ることができる。

一方で、第６族元素とガラス材料とを含む下地層形成用組成物と、低融点の金属を含む金属層形成用組成物と、第６族元素とガラス材料とを含むビア形成用組成物とを用意する。
下地層形成用組成物およびビア形成用組成物としては、第６族元素およびガラス材料等の粉末を有機ビヒクルと混合し、ペースト状にしたものを用いるのが好ましい。
また、金属層形成用組成物としては、低融点の金属等の粉末を有機ビヒクルと混合し、ペースト状にしたものを用いるのが好ましい。

次に、ビアホール２１２内に、ビア形成用組成物を充填し、その後、ベース基板２１０上面に下地層形成用材料を塗布し、第１の塗布層２３１Ｂ’およびビア形成用組成物層２３３’を形成する（図５（ｂ）参照）。
次に、第１の塗布層２３１Ｂ’を形成したベース基板２１０を焼成する。
本工程における焼成温度は、３００℃以上１４００℃以下であるのが好ましく、６００℃以上９００℃以下であるのがより好ましい。

次に、焼成した第１の塗布層２３１Ｂ’の上に、金属層形成用組成物を塗布し、第２の塗布層２３１Ａ’を形成する（図５（ｃ）参照）。この際、第２の塗布層２３１Ａ’中に含まれる低融点の金属が第１の塗布層２３１Ｂ’および充填されたビア形成用組成物中に移行していく。
次に、第２の塗布層２３１Ａ’を形成したベース基板２１０を焼成する。これにより、回路基板が形成される（図５（ｄ）参照）。
本工程における焼成温度は、低融点の金属の融点よりも１０℃以上２００℃以下高い温度であるのが好ましい。これにより、低融点金属をより確実に下地層２３１Ｂおよびビア（貫通電極）２３３内に移行（浸透）させることができる。その結果、導体部（接続電極）２３１およびビア（貫通電極）２３３の気密性をより高いものとすることができる。
以上のような方法によれば、セラミックス基板（ベース基板２１０）と導体部（接続電極２３１）との密着性に優れ、信頼性の高い回路基板を容易に製造することができる。

４．電子機器
次いで、本発明の電子デバイスを備える電子機器（本発明の電子機器）について、図６〜図８に基づき、詳細に説明する。
図６は、本発明の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２０００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、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する電子デバイス１００が内蔵されている。

図７は、本発明の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２０００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、フィルター、共振器等として機能する電子デバイス１００が内蔵されている。

図８は、本発明の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）など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。

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。

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、デー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、フィルター、共振器等として機能する電子デバイス１００が内蔵されている。

なお、本発明の電子デバイスを備える電子機器は、図６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７の携帯電話機、図８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、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。

５．移動体
次いで、本発明の電子デバイスを備える移動体（本発明の移動体）について、図９に基づき、詳細に説明する。
図９は、本発明の移動体を適用した自動車の構成を示す斜視図である。自動車１５００には、例えば、ジャイロセンサーとして本発明の電子デバイスが組み込まれる。この場合は、機能素子として、振動素子３００に換えて角速度検出素子（ジャイロ素子）を用いた電子デバイス１００’を用いることができる。このような電子デバイス１００’によれば、車体１５０１の姿勢を検出することができる。電子デバイス１００’の検出信号は、車体姿勢制御装置１５０２に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。その他、このような姿勢制御は、二足歩行ロボットやラジコンヘリコプターで利用することができる。以上のように、各種移動体の姿勢制御の実現にあたって、電子デバイス１００’が組み込まれる。

以上、本発明の回路基板、回路基板の製造方法、電子デバイス、電子機器および移動体について、図示の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、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

また、前述した実施形態では、ベース基板がキャビティ型をなし、リッドが板状をなしている構成について説明したが、ベース基板およびリッドの形状は、接合されてパッケージとなったときに、内部に振動素子を収納する空間を形成することができれば、特に限定されない。例えば、前述した実施形態とは逆に、ベース基板を板状とし、リッドをキャビティ型としてもよい。また、両者をキャビティ型としてもよい。
また、前述した実施形態では、電子部品としてＡＴカット振動子を用いた構成について説明したが、電子分品としては、これに限定されず、例えば、音叉型の振動子やジャイロ素子であってもよい。

［１］回路基板の製造
１．下地層形成用組成物およびビア形成用組成物の作製
タングステン粉末（粒子径約３μｍ）、ガラス粉末（粒子径約２μｍ）を重量比８０：２０の割合で調合した。これに有機ビヒクルを混合して下地層形成用組成物およびビア形成用組成物を作製した。

２．金属層形成用組成物の作製
２−１．
まず、銀粉末（粒子径約３μｍ）、銅粉末（粒子径約３μｍ）、亜鉛粉末（粒子径７μｍ）を重量比５０：２０：３０の割合で調合。これに有機ビヒクルを混合して金属層形成用組成物１を作製した。
また、銅粉末（粒子径約３μｍ）、りん粉末（粒子径約５μｍ）を重量比９３：７の割合で調合した。これに有機ビヒクルを混合して金属層形成用組成物２を作製した。

３．セラミックス基板の作製
２５０μｍの穴（ビアホール）をあけたグリーンシートを水素雰囲気中で２００℃／Ｈ以下の速度で昇温し、１５００℃で３時間加熱焼成しセラミックス基板を作製した。
４．ビアホールへのビア形成用組成物の充填
焼成したセラミックス基板のビアホールにビア形成用組成物をスクリーン印刷し、ビアホールに充填した。

５．第１の塗布層の形成
セラミックス基板に下地層形成用組成物をスクリーン印刷し、第１の塗布層を形成した。
６．焼成
第１の塗布層を形成したセラミックス基板を窒素雰囲気中で２００℃／ｈ以下の速度で昇温し、９００℃０．５時間の条件で加熱焼成した。

７．第２の塗布層の形成
焼成した第１の塗布層上に導電体部に金属層形成用組成物１または金属層形成用組成物２をスクリーン印刷で塗布し、第２の塗布層を形成した。
８．焼成
第２の塗布層が形成されたセラミックス基板を窒素雰囲気中で２００℃／ｈ以下の速度で昇温し、８００℃０．５時間の条件で加熱焼成した。これにより、金属層形成用組成物１および金属層形成用組成物２を用いて形成された２つの回路基板を得た。

［２］回路基板の評価
回路基板の評価をビアと導体部の密着性(クラック、剥がれ）および形状保持性を光学顕微鏡で評価し、下地層形成用組成物、金属層形成用組成物の充填性を電子顕微鏡、電気的導通性を導通テスター、気密性をアルコールシミだし試験で評価した。結果すべての評価項目が良好であった。
以上の結果から、接着性、充填性、配線形状保持性、電気的導通性、気密性に優れた導体部と、この導体部を有する回路基板は非常に優れた信頼性を有する基板であることが判明した。

１００、１００’…電子デバイス ２００…パッケージ ２１０…ベース基板 ２１１…上面 ２１２…ビアホール ２３０…電極 ２３１…接続電極 ２３１Ａ…金属層 ２３１Ａ’…第２の塗布層 ２３１Ｂ…下地層 ２３１Ｂ’…第１の塗布層 ２３２…外部実装電極 ２３３…貫通電極 ２３３’…ビア形成用組成物層 ２４０…電極 ２４１…接続電極 ２４２…外部実装電極 ２４３…貫通電極 ２５０…リッド ２７０…メタライズ層 ２９１、２９２…導電性接着剤 ３００…振動素子 ３１０…圧電基板 ３２０…励振電極 ３２１…電極部 ３２２…ボンディングパッド ３２３…配線 ３３０…励振電極 ３３１…電極部 ３３２…ボンディングパッド ３３３…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 １５０１…車体 １５０２…車体姿勢制御装置 １５０３…車輪 ２０００…表示部 Ｓ…内部空間（収納空間）

２．回路基板の製造方法
次いで、本発明の回路基板の製造方法について、図５に基づき、詳細に説明する。
図５は、本発明の回路基板の製造方法の一例を説明する図である。図５中、上側を上、下側を下とした。
まず、ビアホール２１２を形成したベース基板２１０を用意する（図５（ａ）参照）。
ベース基板２１０は、例えば、ビアホール２１２用の穴を形成したグリーンシートを焼成することで得ることができる。

次に、ビアホール２１２内に、ビア形成用組成物を充填し、その後、ベース基板２１０上面に下地層形成用組成物を塗布し、第１の塗布層２３１Ｂ’およびビア形成用組成物層２３３’を形成する（図５（ｂ）参照）。
次に、第１の塗布層２３１Ｂ’を形成したベース基板２１０を焼成する。
本工程における焼成温度は、３００℃以上１４００℃以下であるのが好ましく、６００℃以上９００℃以下であるのがより好ましい。

３．電子機器
次いで、本発明の電子デバイスを備える電子機器（本発明の電子機器）について、図６
〜図８に基づき、詳細に説明する。
図６は、本発明の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１１
００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部２０００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１１
００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する電子デバイス１００が内
蔵されている。

４．移動体
次いで、本発明の電子デバイスを備える移動体（本発明の移動体）について、図９に基
づき、詳細に説明する。
図９は、本発明の移動体を適用した自動車の構成を示す斜視図である。自動車１５００
には、例えば、ジャイロセンサーとして本発明の電子デバイスが組み込まれる。この場合
は、機能素子として、振動素子３００に換えて角速度検出素子（ジャイロ素子）を用いた
電子デバイス１００’を用いることができる。このような電子デバイス１００’によれば
、車体１５０１の姿勢を検出することができる。電子デバイス１００’の検出信号は、車
体姿勢制御装置１５０２に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて
車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個
々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。その他、このような姿勢制
御は、二足歩行ロボットやラジコンヘリコプターで利用することができる。以上のように
、各種移動体の姿勢制御の実現にあたって、電子デバイス１００’が組み込まれる。

２．金属層形成用組成物の作製
まず、銀粉末（粒子径約３μｍ）、銅粉末（粒子径約３μｍ）、亜鉛粉末（粒子径７μ
ｍ）を重量比５０：２０：３０の割合で調合。これに有機ビヒクルを混合して金属層形成
用組成物１を作製した。
また、銅粉末（粒子径約３μｍ）、りん粉末（粒子径約５μｍ）を重量比９３：７の割
合で調合した。これに有機ビヒクルを混合して金属層形成用組成物２を作製した。

Claims (10)

1. セラミックスで構成されたセラミックス基板と、前記セラミックス基板上に配されている導体部と、を有し、
   前記導体部は、前記セラミックス基板側から順に、第６族元素とガラス材料とを含む下地層、および金属層の積層体で構成されており、
   前記金属層を構成する金属の一部が前記下地層に含まれていることを特徴とする回路基板。
2. 前記金属層は、スズ、銅、銀、ビスマス、インジウム、亜鉛の中の少なくとも１つの金属を含む請求項１に記載の回路基板。
3. 前記下地層中に含まれる前記第６族元素の含有量をＡ［質量％］、前記ガラス材料の含有量をＢ［質量％］としたとき、１≦Ａ／Ｂ≦９の関係を満足する請求項１または２に記載の回路基板。
4. ビアを有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回路基板。
5. 前記ビアは、前記第６族元素と、前記ガラス材料と、前記金属層を構成する金属とを有する請求項４に記載の回路基板。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回路基板の製造方法であって、
   前記セラミックス基板と、前記第６族元素と前記ガラス材料とを含む下地層形成用組成物と、前記金属を含む金属層形成用組成物とを準備する工程と、
   前記セラミックス基板上に、前記下地層形成用組成物を塗布し、第１の塗布層を形成する工程と、
   前記第１の塗布層を形成した前記セラミックス基板を焼成する工程と、
   焼成した前記第１の塗布層上に、前記金属層形成用組成物を塗布し、第２の塗布層を形成する工程と、
   前記第２の塗布層を形成した前記セラミックス基板を焼成し、前記下地層および前記金属層を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。
7. 前記第２の塗布層を焼成する工程における焼成は、前記金属の融点よりも１０℃以上２００℃以下の高い温度で行う請求項６に記載の回路基板の製造方法。
8. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回路基板と、
   電子部品と、
   前記回路基板上に前記電子部品を保持する保持部材と、
   を有することを特徴とする電子デバイス。
9. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回路基板を備えていることを特徴とする電子機器。
10. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回路基板を備えていることを特徴とする移動体。

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