JP2004083373A

JP2004083373A - High thermal expansion porcelain formulation, high thermal expansion porcelain, its manufacturing method, multilayered wiring board, and its mounting structure

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Publication number: JP2004083373A
Application number: JP2002249804A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nakao; 中尾　吉宏
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2004-03-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high thermal expansion low temperature fired porcelain which does not show an inflection point on a curve of the coefficient of thermal expansion in a temperature range of 40-400°C, and has an improved chemical resistance and a low dielectric constant, a multilayered wiring board formed by using the high thermal expansion porcelain, and a mounting structure having excellent long-term stability. <P>SOLUTION: The high thermal expansion porcelain is obtained by firing the high thermal expansion porcelain formulation containing glass including SrO, and filler. The filler contains 20-99 mass % metal oxide having a coefficient of thermal expansion in a temperature range of 40-400°C of ≥6×10<SP>-6</SP>/°C and 1-80 mass % cordierite. At least one layer of the ceramic insulating layers 1a, 1b of the multilayered wiring board is formed from the high thermal expansion porcelain. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高熱膨張性を有する磁器組成物、磁器およびその製造方法と、それを絶縁基板とする半導体素子収納用パッケージ等に使用される多層配線基板と、その実装構造に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来より、半導体素子収納用パッケージは、ＬＳＩの高速、高周波化に伴うゲート数の増加に対応するために、接続端子を増やす工夫がなされ、最も高密度化できる構造としてボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）が実用化されている。
【０００３】
また、近年では、携帯電話などモバイルコンピューティングの発達に伴い、電子機器は小型化、高密度実装化の要求が高まっており、従来、半導体素子収納用パッケージの近傍に配置させていたコンデンサ等の電子部品をパッケージ内に内蔵し、パッケージ自体に機能性を付与することが行われている。
【０００４】
このような小型、高密度、高機能化に対処でき、かつ実装信頼性を高めることのできる高熱膨張係数を有する絶縁基板用の材料として、銅メタライズと同時焼成を可能とした低温焼成磁器が多用されている。
【０００５】
このような低温焼成磁器としては、多くの場合、低軟化点、高熱膨張のＢａＯを含有するガラスが用いられているが、例えば、高誘電率層を形成する場合には、このＢａＯを含有するガラスに対して、ＢａＴｉＯ_３やＣａＴｉＯ_３などの高誘電率のフィラーを添加して高熱膨張でかつ高誘電率の磁器が形成されている。
【０００６】
一方、多層配線基板を形成するに際し、前記した高熱膨張でかつ高誘電率の磁器とともに積層され、多層配線基板の大部分の体積を占める低誘電率層は、同時焼成される際の収縮率、異種材料相互間の拡散等を制御する上で、高熱膨張でかつ高誘電率の磁器と同一のガラスからなることが望まれる。このため、低誘電率層にも、前記した高熱膨張でかつ高誘電率の磁器に用いられるＢａＯを含有するガラスが用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多層配線基板の大部分の体積を占める低誘電率層となる低温焼成磁器を形成するためのガラス成分として、ＢａＯを含有するガラスを用いた場合には、ガラス成分中に存在するＢａＯとＳｉＯ_２、および、時にガラス中に含まれるか、若しくはフィラー中に含まれるＡｌ_２Ｏ_３によりＢａＡｌ_２Ｓｉ_２Ｏ_８（六方晶セルジアン結晶）が形成されることから、かかる低温焼成磁器は、４０℃〜４００℃における熱膨張係数曲線に変曲点が存在し、このため、特に高温側での熱膨張係数が大きくなるという問題があった。
【０００８】
また、このように、熱膨張係数曲線に変曲点が存在し、特に高温側での熱膨張係数が大きくなるような低温焼成磁器を半導体素子収納用パッケージとしてプリント基板などの外部回路基板に実装した場合、その接続部では、半導体素子の作動時に発する熱により半導体素子収納用パッケージと外部回路基板との熱膨張係数差に起因する応力が発生し、接続信頼性が低下するという問題があった。
【０００９】
さらに、前記した低軟化点、高熱膨張のＢａＯを含有するガラスを用いた磁器を低誘電率層として用いる場合、磁器の比誘電率の低減が困難であること、あるいは耐薬品性に難があるという問題を有していた。
【００１０】
従って、本発明は、高熱膨張、高誘電率の磁器と同時焼成が可能であり、且つ４０℃〜４００℃における熱膨張係数曲線に変曲点が存在せず、さらには耐薬品性を向上できる高熱膨張、低誘電率の低温焼成磁器を提供することを目的とするものである。また、本発明は、上記の高熱膨張磁器を用いて形成される多層配線基板と、その長期安定性に優れた実装構造を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題に対して検討を重ねた結果、ＳｒＯを含有するガラスと、高熱膨張のフィラーとコージェライトとを所定比率で組み合わせることによって、磁器の高熱膨張化とともに、低誘電率化、耐薬品性および強度を改善することができることを見出し、本発明に至った。
【００１２】
即ち、本発明の高熱膨張磁器組成物は、ＳｒＯを含有するガラスと、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物とコージエライトとからなるフィラーと、を含有することを特徴とする。
【００１３】
このような構成とすることにより、磁器中にＢａＡｌ_２Ｓｉ_２Ｏ_８（六方晶セルジアン結晶）が形成されにくいことから、かかる低温焼成磁器は、４０℃〜４００℃における熱膨張係数曲線に変曲点がなく、特に高温側での熱膨張係数の増大を抑制できるとともに、耐熱衝撃性を向上できる。
【００１４】
また、用いるガラス中にＢａＯの代わりにＳｒＯを主として含有することから低誘電率層として用いる場合に比誘電率をより低くできるとともに、磁器の耐薬品性を向上でき、このため磁器の変色を抑制しかつ磁器強度を高くできる。
【００１５】
上記高熱膨張磁器組成物では、フィラーが、２０〜９９質量％の金属酸化物と、１〜８０質量％のコージェライトとから構成されることが望ましい。フィラー成分量をこのような組成範囲とすることにより、焼成後に形成される磁器の熱膨張係数を高めることができるとともに、低誘電率化を図ることができる。
【００１６】
さらに、上記高熱膨張磁器組成物では、ＳｒＯを５〜６０質量％含有することがより望ましく、特には、前記ガラス中にＢａＯを実質的に含まないことがさらに望ましい。このようにガラス中にＢａＯを含まず、上記範囲のＳｒＯを含有させることで、熱膨張係数曲線において変曲点の原因となる組成物である、例えば、ＢａＡｌ_２Ｓｉ_２Ｏ_８（六方晶セルジアン結晶）等を抑制することができ、しかも熱膨張係数を高めることができる。
【００１７】
また、上記高熱膨張磁器組成物では、磁器の焼結性を高めるという点で、ＳｒＯを含有するガラスを２０〜８０体積％、フィラーを２０〜８０体積％含有することが望ましい。
【００１８】
本発明の高熱膨張磁器は、ＳｒＯガラスと、主たる結晶相として、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物相と、コージェライト相と、を含有することを特徴とするものであり、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が８×１０^−６〜１５×１０^−６／℃で、かつ１ＭＨｚにおける比誘電率が７未満であることが望ましく、特に、４０℃〜４００℃における熱膨張係数曲線に変曲点が存在しないことがより望ましい。
【００１９】
本発明の高熱膨張磁器の製造方法は、ＳｒＯを含有するガラスを２０〜８０体積％と、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物とコージエライトからなるフィラーを２０〜８０体積％の割合でそれぞれ含有する組成物を成形後、８００℃〜１１００℃の温度で焼成することを特徴とするものであり、特に、フィラーは、金属酸化物が２０〜９９質量％と、コージェライトが１〜８０質量％の割合でそれぞれ構成されることが望ましい。
【００２０】
さらに、本発明の多層配線基板は、セラミック絶縁層が多層に積層された絶縁基板の表面及び／または内部にメタライズ配線層が配設されている多層配線基板において、前記セラミック絶縁層のうち少なくとも１層が上記の高熱膨張磁器からなることを特徴とするものであるが、前記セラミック絶縁層のうち少なくとも１層が、４０〜４００℃における線熱膨張係数が８×１０^−６〜１５×１０^−６／℃、且つ１ＭＨｚにおける比誘電率が１０以上の高誘電率層からなることが望ましく、特に、前記高誘電率層が、ＳｒＯを含有するガラスと、結晶相として４０〜４００℃における線熱膨張係数が８×１０^−６／℃以上、且つ１ＭＨｚにおける比誘電率が４０以上の金属酸化物を含むことが望ましく、この高誘電率層を一対の電極層間に配設することによって、一対の電極間に所定の静電容量を引き出すことができる。
【００２１】
そして、上記多層配線基板では、前記セラミック絶縁層と前記高誘電率層との４０〜４００℃における線熱膨張係数差が０．５×１０^−６／℃以下であることが両絶縁層の剥離などを防止する上で望ましい。
【００２２】
また、上記多層配線基板では、前記絶縁基板表面に半導体素子が搭載され、且つ該絶縁基板の裏面に、外部回路と接続するための接続端子を具備するものであり、少なくとも有機樹脂を含む絶縁体の表面に配線導体が被着形成された外部回路基板上にこの多層配線基板を載置し、該多層配線基板の接続端子を前記配線導体とをロウ接することによって、多層配線基板を外部回路基板に実装することができるが、本発明によれば、多層配線基板の熱膨張係数が外部回路基板と近似しているために、特に接続端子がボール状端子からなる場合においても高い実装信頼性を有するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の低温焼成磁器組成物は、ＳｒＯを含有するガラスと、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物とコージエライトとからなるフィラーと、を含有することが重要である。
【００２４】
ＳｒＯを含有するガラスは、従来用いられていたＢａＯを含有するガラスと比較しても、軟化点や熱膨張係数などの点で同等の特性を有するため、高熱膨張化が容易である。
【００２５】
つまり、本発明によれば、ガラスの低軟化を図るとともに、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数を８×１０^−６／℃以上に高めるという点で、上記ガラス中のＳｒＯ含有量は５〜６０質量％であることが望ましく、特に、１０〜４０質量％であることが望ましい。そして、本発明の高熱膨張磁器組成物では、熱膨張曲線中に変曲点が現れないという理由から、用いるガラス中にはＢａＯを含有しないことが望ましい。
【００２６】
つまり、本発明の高熱膨張磁器組成物を構成するガラスとしては、主として、ＳｉＯ_２：２０〜６０質量％、Ａｌ_２Ｏ_３：５〜２０質量％、Ｂ_２Ｏ_３：５〜５０質量％、ＳｒＯ：５〜６０質量％と、その他にＣａＯ、ＺｒＯ_２等の助剤が０〜３０質量％の割合で配合されていることが望ましい。
【００２７】
また、フィラーとして、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物とコージエライトを含有させることで、さらに、軟化点や熱膨張係数の制御が容易となる。そして、フィラー比率としては、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物が２０〜９９質量％とコージェライトが１〜８０質量％の割合で混合することが望ましく、焼成して得られる高熱膨張磁器の４０℃〜４００℃における線熱膨張係数を９×１０^−６／℃〜１５×１０^−６／℃の範囲内に容易に制御できるという点で、特に、金属酸化物の量は３５質量％〜９５質量％で、一方、コージェライトの量は５質量％〜６５質量％が望ましい。
【００２８】
また、本発明の高熱膨張磁器組成物では、未焼結や溶融の無い適性な液相焼結を容易に図ることができ、かつ所望の熱膨張係数などの特性を得ることができるという理由から、前記ＳｒＯを含有するガラスが２０〜８０体積％、フィラーが２０〜８０体積％の範囲とすることが望ましく、特に、本発明の高熱膨張磁器組成物を用いて多層配線基板を形成する場合、メタライズ配線層との同時焼成をも可能にし、磁器の高熱膨張化を図るという理由から、特に、前記ガラスは４５〜６０体積％、また、フィラーは４０〜５５体積％とすることが望ましい。
【００２９】
また、フィラーは、上記ガラスの屈伏点に応じ、その量を適宜調整することが望ましい。即ち、ガラスの屈伏点が４００℃〜７００℃と低い場合、低温での焼結性が高まるため、フィラー量は４０〜８０体積％と比較的多く配合できる。これに対して、ガラスの屈伏点が７００℃〜８００℃と高い場合、焼結性が低下するためフィラー量は２０〜５０体積％と比較的少なく配合することが望ましい。
【００３０】
つまり、上記の高熱膨張磁器組成物を焼成して得られる磁器は、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が８×１０^−６〜１５×１０^−６／℃、且つ１ＭＨｚにおける比誘電率が７以下の高熱膨張、低誘電率の磁器からなるものであり、特に、上記温度範囲の熱膨張係数曲線に変曲点が存在しないことが望ましい。
【００３１】
そして、上記高熱膨張磁器組成物および高熱膨張磁器において、線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物としては、クォーツ（ＳｉＯ_２）、クリストバライト（ＳｉＯ_２）、トリジマイト（ＳｉＯ_２）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ_２Ｏ_３）、ウォラストナイト（ＣａＯ・ＳｉＯ_２）、モンティセラナイト（ＣａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）、ネフェリン（Ｎａ_２Ｏ・Ａｌ_２Ｏ_３・ＳｉＯ_２）、ジオプサイド（ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ_２）、メルビナイト（３ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ_２）、アケルマイト（２ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ_２）、マグネシア（ＭｇＯ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、カーネギアイト（Ｎａ_２Ｏ・Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）、エンスタタイト（ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）、ホウ酸マグネシウム（２ＭｇＯ・Ｂ_２Ｏ_３）、セルジアン（ＢａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）、Ｂ_２Ｏ_３・２ＭｇＯ・２ＳｉＯ_２、ガーナイト（ＺｎＯ・Ａｌ_２Ｏ_３）の群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。これらの中でも、クオーツ、フォルステライト、エンスタタイトの群から選ばれる少なくとも１種が高熱膨張化と変曲点の抑制を図る上で望ましい。
【００３２】
また、コージエライトは、一般に耐熱衝撃性が高く、ガラスなどとも高い焼結性を示す材料として知られている。このような材料をフィラーとして含有させることにより、磁器の緻密化とともに磁器強度を向上できかつ温度サイクル試験などの耐熱衝撃試験での特性を高めることができる。
【００３３】
その他に、着色成分として、酸化クロム、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化鉄、酸化銅、クロム酸バリウム、シリコンの群から選ばれる少なくとも１種を１０質量％以下の割合で配合してもよい。
【００３４】
そして、上記のガラスとフィラーとを混合して焼成すると、ＳｒＯを含有するガラスと、主たる結晶相として、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物相とコージエライト相とを生成することが望ましい。
【００３５】
本発明によれば、上記のガラスとフィラーとを、焼成温度や最終的に得られる磁器の熱膨張特性等の目的に応じて適当な比率で混合される。本発明において用いられる上記ガラスは、フィラー無添加では収縮開始温度は７００℃以下で、８５０℃以上では溶融してしまい、メタライズ配線層等を配設することができない。しかし、フィラーを混合することにより焼成過程において結晶の析出が起こり、フィラーを液相焼結させるための液相を適切な温度で形成させることができる。
【００３６】
また、成形体全体の収縮開始温度を上昇させることができるため、かかるフィラーの含有量の調整や、用いるメタライズの種類によりメタライズ配線層との同時焼成条件のマッチングを図ることができる。特に、４０℃〜４００℃における熱膨張係数曲線に変曲点が存在しないこと
本発明において、上記の高熱膨張磁器を得るための具体的な製造方法は、上記のようなガラスとフィラーとの混合物に対して、適当な成形のための有機樹脂バインダーを添加した後、所望の成形手段、例えば金型プレス、冷間静水圧プレス、射出成形、押出し成形、ドクターブレード法、カレンダーロール法、圧延法等により任意の形状に成形し、得られた成形体を焼成する。焼成にあたっては、まず、成形のために配合したバインダー成分を除去する。バインダーの除去は、７００℃前後の大気または窒素雰囲気中で行われるが、配線導体として、例えば銅を用いる場合には、１００〜７００℃の水蒸気を含有する窒素雰囲気中で行われる。この時、成形体の収縮開始温度は７００〜８５０℃程度であることが望ましく、かかる収縮開始温度がこれより低いとバインダーの除去が困難となる。
【００３７】
なお、多層配線基板を作製する場合には、上記のようなガラスとフィラーとの混合物に、適当な有機バインダー、溶剤、可塑剤を添加混合することによりスラリーを作製し、かかるスラリーを周知のドクターブレードなどの塗工方式によるグリーンシート成形法により、グリーンシートを作製する。さらに、銅、銀、ニッケル、パラジウム、金のうちの１種以上からなる金属粉末に有機バインダー、可塑剤、溶剤を添加混合して得た金属ペーストを上記グリーンシートに周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布する。また、場合によっては、上記グリーンシートに適当な打ち抜き加工してビアホールを形成し、このホール内にもメタライズペーストを充填する。そしてこれらのグリーンシートを複数枚積層圧着した後、焼成する。焼成は、酸化性雰囲気または非酸化性雰囲気中で行われるが、８００℃〜１１００℃の最適焼成温度で行うことが望ましい。かかる最適焼成温度が８００℃より低いと緻密化することができず、１１００℃より高いとメタライズ配線層との同時焼成が難しくなる。但し、メタライズ配線層の成分として銅を用いる場合には、８００〜１１００℃の非酸化性雰囲気中で焼成される。
【００３８】
つまり、本発明の高熱膨張磁器の製造方法は、ＳｒＯを含有するガラスを２０〜８０体積％と、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物とコージエライトからなるフィラーを２０〜８０体積％の割合でそれぞれ含有する組成物を成形後、８００℃〜１１００℃の温度で焼成することを特徴とするものであり、特に、フィラーは、金属酸化物が２０〜９９質量％と、コージェライトが１〜８０質量％の割合でそれぞれ構成されることが望ましい。
【００３９】
図１は本発明の高熱膨張磁器の応用例として、多層配線基板、とりわけ、ＢＧＡ型の半導体素子収納用パッケージとその実装構造の一実施例を示す概略断面図である。
【００４０】
このＢＧＡ型の半導体素子収納用パッケージは、絶縁基板の表面あるいは内部にメタライズ配線層が配設された、いわゆる配線基板を基礎的構造とするものであり、Ａは半導体素子収納用パッケージ、Ｂは外部回路基板をそれぞれ示す。
【００４１】
半導体素子収納用パッケージＡは、絶縁基板１と蓋体２とメタライズ配線層３と接続端子４により構成され、絶縁基板１及び蓋体２は半導体素子５を内部に気密に収容するためのキャビティ６を形成する。そして、キャビティ６内にて半導体素子５は、ガラス、樹脂等の接着材を介して絶縁基板１に接着固定される。
【００４２】
また、絶縁基板１の表面および内部には、メタライズ配線層３が配設されており、半導体素子５と絶縁基板１の下面に形成された接続端子４と電気的に接続するように配設されている。図１に示すパッケージによれば、接続端子４は、接続パッド４ａを介して高融点の半田（錫−鉛合金）から成るボール状端子４ｂがロウ材により取着されている。
【００４３】
一方、外部回路基板Ｂは、絶縁体７と配線導体８により構成されており、絶縁体７は、少なくとも有機樹脂を含む絶縁材料からなり、具体的には、ガラス−エポキシ系複合材料などのように４０〜４００℃の線熱膨張係数が１２〜１６×１０^−６／℃の特性を有し、一般にはプリント基板等が用いられる。また、この基板Ｂの表面に形成される配線導体８は、絶縁体７との熱膨張係数の整合性と、良電気伝導性の点で、通常、銅、金、銀、アルミニウム、ニッケル、鉛−錫等の金属導体からなる。
【００４４】
半導体素子収納用パッケージＡを外部回路基板Ｂに実装するには、パッケージＡの絶縁基板１下面のボール状端子４ｂを外部回路基板Ｂの配線導体８上に載置当接させ、しかる後、低融点の半田等のロウ材により約２５０〜４００℃の温度で半田を溶融させて配線導体とボール状端子４ｂとを接合することにより、実装される。この時、配線導体８の表面にはボール状端子４ｂとのロウ材による接続を容易に行うために予めロウ材が被着形成されていることが望ましい。
【００４５】
また、図１に示すように、絶縁基板１は、本発明の高熱膨張、低誘電率の磁器からなる絶縁層１ａと、高誘電率層１ｂとにより構成される。そのため、かかる高誘電率層１ｂの上下に銅等の金属導体から成る電極層９を形成し、ビアホール導体１０等を経由して基板表面のメタライズ配線層３と接続することにより、配線層間で所定の静電容量を取り出すことができる。
【００４６】
このような高誘電率層１ｂとしては、４０〜４００℃における線熱膨張係数が８×１０^−６〜１５×１０^−６／℃、且つ１ＭＨｚにおける比誘電率が１０以上の高熱膨張、高誘電率の高熱膨張磁器からなることが望ましい。そして、かかる高熱膨張、高誘電率の磁器は、本発明の高熱膨張、低誘電率の磁器の作製に用いるフィラーを除く以外はまったく同様にして形成できる。そのため、上記と全く同様の方法により成形、打ち抜き、電極層９の印刷等を行った高熱膨張、高誘電率のガラスセラミックグリーンシートを作製し、本発明の上記ガラスセラミックグリーンシートと積層した後、グリーンシート積層体とメタライズを同時焼成することによって、コンデンサを内蔵する多層配線基板を得ることができる。
【００４７】
また、上記高熱膨張、高誘電率のガラスセラミック焼結体の作製に用いるフィラーとしては、４０〜４００℃における線熱膨張係数が８×１０^−６／℃以上、且つ１ＭＨｚにおける比誘電率が４０以上の金属酸化物を含有することが望ましい。これは、かかる金属酸化物が焼成後の上記高熱膨張、高誘電率のガラスセラミック焼結体の結晶相として含まれるようになり、上記高熱膨張、高誘電率のガラスセラミック焼結体の４０〜４００℃における線熱膨張係数を８〜１５×１０^−６／℃、且つ１ＭＨｚにおける比誘電率を１０以上にすることが容易となるためである。このような金属酸化物としては、下記に限定されるものではないが、例えば、チタニア（線熱膨張係数：９×１０^−６／℃、比誘電率：８０）、チタン酸カルシウム（線熱膨張係数：１３×１０^−６／℃、比誘電率：１８０）、チタン酸ストロンチウム（線熱膨張係数：９×１０^−６／℃、比誘電率：３００）、チタン酸バリウム（線熱膨張係数：１４×１０^−６／℃、比誘電率：１３０００）、チタン酸ランタン（線熱膨張係数：１５×１０^−６／℃、比誘電率：４５）等のチタニア化合物の群から選ばれる少なくとも１種以上が挙げられる。
【００４８】
さらに、上記絶縁層１ａと上記高誘電率層１ｂとの４０〜４００℃における線熱膨張係数差は０．５×１０^−６／℃以下であることが望ましい。この線熱膨張係数差が０．５×１０^−６／℃より大きい場合、焼成段階において、上記絶縁層１ａと上記高誘電率層１ｂとの層内乃至層間において破壊が発生し、上記線熱膨張係数差が０．５〜１×１０^−６／℃の場合でも、同時焼成は可能であるものの、層内乃至層間において多層配線基板内にクラックが発生する。従って、絶縁層と高誘電率層とを同時焼成し、且つ多層基板内にクラック等の発生を防止するためには、これらの線熱膨張係数差を０．５×１０^−６／℃以下にする必要がある。
【００４９】
そのため、このような構造を有する多層配線基板においては、絶縁層１ａを形成する上記高熱膨張ガラスセラミック焼結体の線熱膨張係数を、高誘電率層１ｂを形成する高熱膨張、高誘電率のガラスセラミック焼結体の線熱膨張係数に合わせることが重要であるが、本発明では、フィラー成分である４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物とコージェライトの含有量を適宜調整することによって、上記ガラスセラミック焼結体の４０℃〜４００℃における線熱膨張係数を８〜１５×１０^−６／℃の範囲内において容易に制御できる。
【００５０】
本発明によって、高熱膨張、高誘電率のガラスセラミック層により構成されるコンデンサを内蔵した高熱膨張の多層配線基板は、有機樹脂を含有するプリント基板等にボール状半田端子や半田を介して実装した場合においても温度サイクルに対する長期信頼性の実装が可能である。しかも、コンデンサを内蔵することにより、該基板を実装するプリント基板等の外部回路基板の小型化を図ることができる。
【００５１】
【実施例】
実施例１
ＳｒＯ含有ガラスとして、ＳｉＯ_２：４４質量％−Ａｌ_２Ｏ_３：７質量％−Ｂ_２Ｏ_３：１４質量％−ＣａＯ：１２質量％−ＳｒＯ：２３質量％からなるガラスＡ（屈伏点：７３０℃）、ＳｉＯ_２：３７質量％−Ａｌ_２Ｏ_３：５質量％−Ｂ_２Ｏ_３：１３質量％−ＣａＯ：１７質量％−ＳｒＯ：２５質量％−ＺｒＯ_２：３質量％からなるガラスＢ（屈伏点：７５０℃）、ＢａＯ含有ガラスとして、ＳｉＯ_２：３７質量％−Ａｌ_２Ｏ_３：５質量％−Ｂ_２Ｏ_３：１３質量％−ＣａＯ：１７質量％−ＢａＯ：２５質量％−ＺｒＯ_２：３質量％からなるガラスＣ（屈伏点：７１０℃）、フィラーとしてクオーツ、フォルステライト、コージェライトをそれぞれ用意し、表１に示す比率にて秤量混合した。この混合物を粉砕後、有機バインダー、有機溶剤を添加して十分混合してスラリーを作製し、ドクターブレード法により厚み３００μｍのグリーンシートを作製した。得られたグリーンシートを８枚積層圧着した後、５０ｍｍ×５０ｍｍのサンプルを作製し、７００℃の水蒸気を含有する窒素雰囲気中にて脱バインダー処理後、９１０℃×１時間の窒素雰囲気中にて焼成を行った。
【００５２】
次に、上記のようにして得られたガラスセラミック焼結体に対して、先ず、ふっ酸溶液（１０ｇのＮＨ４Ｆ・ＨＦを１Ｌの水に溶解させたもの）中に浸漬させて耐薬品性の評価を行った。次に、４０〜４００℃における線熱膨張係数と１ＭＨｚにおける比誘電率を測定した。また、六方晶セルジアン結晶の析出に起因して発生する前記領域の線熱膨張係数曲線における変曲点の有無は２５０〜３５０℃の熱膨張係数が４０〜４００℃の熱膨張係数×１．２以上であるものを有、それ未満であるものを無と判定した。その結果を表１に示す。
【００５３】
実施例２．
また、実施例１おける組成物を用いて、ドクターブレード法により厚み５００μｍのグリーンシートを作製し、このシート表面に銅メタライズペーストをスクリーン印刷法に基づき塗布した。また、グリーンシートの所定箇所にビアホールを形成しその中にも銅メタライズペーストを充填した。そして、メタライズペーストが塗布されたグリーンシートをスルーホール間で位置合わせしながら６枚積層し圧着した。この積層体を７００℃の水蒸気を含有する窒素雰囲気中にて脱バインダー処理後、８６０℃×１時間＋９１０℃×１時間の窒素雰囲気中にて、メタライズ配線層と絶縁基板とを同時焼成し多層配線基板を作製した。
【００５４】
次に、この多層配線基板の下面に設けられた電極パッドに図１に示すように鉛９０質量％−錫１０質量％からなるボール状半田を低融点半田（鉛３７質量％−錫６３質量％）により取着した。なお、接続端子は、１ｃｍ^２当たり３０端子の密度で多層配線基板の下面全体に形成した。
【００５５】
そして、この多層配線基板を、ガラス−エポキシ基板から成る４０〜８００℃における線熱膨張係数が１３×１０^−６／℃の絶縁体の表面に銅箔から成る配線導体が形成されたプリント基板表面に実装した。実装は、プリント基板の上の配線導体と多層配線基板のボール状端子とを位置合わせし、低融点半田によって接続実装した。
【００５６】
次に、上記のようにしてパッケージ用配線基板をプリント基板表面に実装したものを大気の雰囲気にて−４０℃と１２５℃の各温度に制御した恒温槽に試験サンプルを１５分／１５分の保持を１サイクルとして最高１０００サイクル繰り返した。そして、サイクル毎にプリント基板の配線導体とパッケージ用配線基板との電気抵抗を測定し電気抵抗に変化が現れるまでのサイクル数を測定し、１０００サイクル後も電気抵抗の変化のないものをＯＫ、変化のあったものをＮＧとした。尚、電気抵抗の変化は初期値に対して＋１０％以下をＯＫの基準とした。また、温度サイクル試験後の試料について、その内部の組織観察を行い微小クラックの有り無しにより耐熱衝撃性、即ち多層配線基板の機械的強度を評価した。その結果を表１に示す。
【００５７】
実施例３
また、実施例１に記載のガラスＡ５０体積％に対して、フィラーとしてチタン酸カルシウムを１５質量％、チタン酸ランタンを８５質量％添加してなる組成物Ｄ（４０〜４００℃における線熱膨張係数：９．５×１０^−６／℃、１ＭＨｚにおける比誘電率：１７、前記領域の線熱膨張係数曲線における変曲点：無）と、実施例１に記載のガラスＢ５０体積％に対して、フィラーとしてチタン酸カルシウムを１５質量％、チタン酸ランタンを８５質量％添加してなる組成物Ｄ（４０〜４００℃における線熱膨張係数：１０．０×１０^−６／℃、１ＭＨｚにおける比誘電率：１９、前記領域の線熱膨張係数曲線における変曲点：無）とを用意し、実施例１と全く同様な方法でグリーンシートを作製した。
【００５８】
次に、上記グリーンシートの上下に、実施例１における表１の各組成物からなるグリーンシートを１枚ずつ、計３枚を積層圧着した後、５０ｍｍ×５０ｍｍのサンプルを作製し、７００℃の水蒸気を含有する窒素雰囲気中にて脱バインダー処理後、８６０℃×１時間＋９１０℃×１時間の窒素雰囲気中にて焼成を行った。
【００５９】
次に、上記のようにして得られた配線基板について高誘電率層と絶縁層の界面を双眼顕微鏡にて観察し、緻密体が得られているサンプルを○、層内に局所的にクラックが存在しているサンプルを△、焼成段階で剥離が生じているサンプルを×とした。その結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】

【００６１】
表１の結果より明らかなように、ＳｒＯを含有するガラスと、４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が６×１０^−６／℃以上の金属酸化物とコージエライトとからなるフィラーと、を含有する本発明の試料Ｎｏ．７〜１９、２１〜２７、２９、３０では、コージエライト量の少ない試料によって僅かに耐薬品性試験において材料成分の軽微な溶出が見られたものの、六方晶セルジアン結晶相が無く、何れも４０℃〜４００℃における線熱膨張係数が７〜１２．７×１０^−６／℃、１ＭＨｚにおける比誘電率が７未満であった。また、前記領域の線熱膨張係数曲線における変曲点がなく、温度サイクル試験後に微小クラックが見られなかった。
【００６２】
また、熱サイクル試験の結果によれば、４０〜４００℃の熱膨張係数が８〜１５×１０^−６／℃の本発明の試料Ｎｏ．７〜１９、２１〜２６、２９、３０を用いた多層配線基板は、１０００サイクルまでの試験に十分に耐えるものであった。
【００６３】
特に、金属酸化物を３５〜９５質量％、コージエライトを５〜６５質量％の割合で含むフィラーを用いた試料Ｎｏ．９、１２〜１７、２３〜２５、２９、３０では、熱膨張係数が９×１０^−６〜１２．７×１０^−６／℃と熱膨張係数をさらに高くできた。そして、これらの磁器を低誘電率層として用い、高誘電率層との線熱膨張係数差が１×１０^−６／℃以下とした場合には、焼成段階での剥離がなく、特に、上記差が０．５×１０^−６／℃以下である試料Ｎｏ．１２、１６、１７、２４についてはクラックの発生も認められなかった。
【００６４】
一方、フィラーとしてコージエライトを含まない試料Ｎｏ．１〜４、２０では、耐薬品性が乏しく脱粒が見られ、また、フィラーとしてコージエライトのみを用いた試料Ｎｏ．５、６、２８では、熱膨張係数が６．７×１０^−６／℃以下と低かった。また、本発明の範囲外の試料Ｎｏ．３、４では、高誘電率層との同時焼成が可能であったが、かかるサンプルでは、１ＭＨｚにおける比誘電率が７以上と高かった。
【００６５】
さらに、ＢａＯを含有するガラスを用いた試料Ｎｏ．３１では、熱膨張曲線に変曲点が見られ、温度サイクル試験後の耐熱衝撃性評価において微小クラックが見られた。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の高熱膨張磁器組成物および高熱膨張磁器は、ＳｒＯを含有するガラスと、高熱膨張のフィラーとコージェライトとを所定比率で組み合わせることによって、４０℃〜４００℃における熱膨張係数曲線に変曲点が存在しない磁器を得ることができ、これにより磁器の高熱膨張化とともに、低誘電率化、耐薬品性および強度を改善することができる。
【００６７】
また、この磁器は、高熱膨張、高誘電率のガラスセラミック焼結体と同時焼成可能であることから、これを用いて形成されるコンデンサを内蔵した高熱膨張の多層配線基板は、有機樹脂を含有するプリント基板等にボール状半田端子や半田を介して実装した場合においても温度サイクルに対する長期信頼性の実装が可能である。しかも、このコンデンサ内蔵多層配線基板は、従来、外部回路基板に実装されていたコンデンサが不要となるため、外部回路基板の小型化、および実装コストの削減に有効であり、急速に普及しつつある携帯用電子機器の小型化に大いに貢献できるものと期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層配線基板の一実施例を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
１　絶縁基板
１ａ　絶縁層
１ｂ　高誘電率層
３　メタライズ配線層
４　接続端子
５　半導体素子
７　絶縁体
８　配線導体
Ｂ　外部回路基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a porcelain composition having a high thermal expansion property, a porcelain and a method of manufacturing the same, a multilayer wiring board used for a package for housing a semiconductor element using the same as an insulating substrate, and a mounting structure thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, semiconductor device housing packages have been devised to increase the number of connection terminals in order to cope with the increase in the number of gates associated with the increase in the speed and frequency of LSIs. A ball grid array (BGA) has been proposed as a structure that can achieve the highest density. Has been put to practical use.
[0003]
In recent years, with the development of mobile computing such as mobile phones, there has been an increasing demand for smaller and higher-density electronic devices. 2. Description of the Related Art Electronic components are incorporated in a package to provide functionality to the package itself.
[0004]
Low-temperature fired porcelain that can be co-fired with copper metallization is often used as a material for insulating substrates that can cope with such small size, high density, high functionality, and have a high coefficient of thermal expansion that can increase mounting reliability. Have been.
[0005]
As such low-temperature fired porcelain, glass containing BaO having a low softening point and high thermal expansion is used in many cases. For example, when a high dielectric constant layer is formed, the glass containing BaO is contained. For glass, BaTiO ₃ And CaTiO ₃ By adding a filler having a high dielectric constant such as, for example, a porcelain having a high thermal expansion and high dielectric constant is formed.
[0006]
On the other hand, when forming the multilayer wiring board, the low dielectric constant layer occupying the bulk of the multilayer wiring board with the high thermal expansion and high dielectric constant porcelain described above, the shrinkage rate when co-firing, In order to control the diffusion and the like between different kinds of materials, it is desired that the glass is made of the same glass as the porcelain having a high thermal expansion and a high dielectric constant. For this reason, the glass containing BaO used for the porcelain having a high thermal expansion and a high dielectric constant as described above is also used for the low dielectric constant layer.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a glass containing BaO is used as a glass component for forming a low-temperature fired porcelain serving as a low dielectric constant layer that occupies most of the volume of the multilayer wiring board, BaO present in the glass component is removed. SiO ₂ , And sometimes Al contained in the glass or in the filler ₂ O ₃ BaAl ₂ Si ₂ O ₈ Due to the formation of (hexagonal Celsian crystal), such a low-temperature fired porcelain has an inflection point in the thermal expansion coefficient curve at 40 ° C. to 400 ° C., and therefore has a large thermal expansion coefficient particularly on the high temperature side. There was a problem of becoming.
[0008]
In addition, as described above, the inflection point exists in the thermal expansion coefficient curve, and a low-temperature fired porcelain having a large thermal expansion coefficient particularly on a high-temperature side is mounted on an external circuit board such as a printed circuit board as a semiconductor element housing package. In this case, at the connection portion, there is a problem that stress generated due to a difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor element housing package and the external circuit board is generated by heat generated when the semiconductor element is operated, and connection reliability is reduced. .
[0009]
Furthermore, when a porcelain made of glass containing BaO having a low softening point and high thermal expansion is used as the low dielectric constant layer, it is difficult to reduce the relative dielectric constant of the porcelain, or to have poor chemical resistance. Had the problem that
[0010]
Therefore, according to the present invention, it is possible to co-fire with porcelain having a high thermal expansion and a high dielectric constant, and there is no inflection point in the thermal expansion coefficient curve at 40 ° C. to 400 ° C., and furthermore, the chemical resistance can be improved. It is an object of the present invention to provide a low-temperature fired porcelain having a high thermal expansion and a low dielectric constant. Another object of the present invention is to provide a multilayer wiring board formed using the above-described high thermal expansion porcelain, and a mounting structure having excellent long-term stability.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has repeatedly studied the above problem, and as a result, by combining a glass containing SrO, a filler having a high thermal expansion and cordierite at a predetermined ratio, the ceramic has a high thermal expansion and a low dielectric constant. It has been found that chemical resistance and strength can be improved, and the present invention has been achieved.
[0012]
That is, the high thermal expansion porcelain composition of the present invention has a glass having SrO and a linear thermal expansion coefficient of 6 × 10 at 40 ° C. to 400 ° C. ^-6 A filler characterized by containing a metal oxide having a temperature of at least / ° C and a cordierite.
[0013]
With such a configuration, BaAl is contained in the porcelain. ₂ Si ₂ O ₈ (Hexagonal Celsian crystal) is less likely to be formed, and thus such a low-temperature fired porcelain has no inflection point in the thermal expansion coefficient curve at 40 ° C. to 400 ° C., and can suppress an increase in the thermal expansion coefficient particularly on the high temperature side. And thermal shock resistance can be improved.
[0014]
In addition, since the glass used mainly contains SrO instead of BaO, when used as a low dielectric constant layer, the relative dielectric constant can be lowered, and the chemical resistance of the porcelain can be improved, thereby suppressing discoloration of the porcelain. And the porcelain strength can be increased.
[0015]
In the high thermal expansion porcelain composition, the filler is desirably composed of 20 to 99% by mass of a metal oxide and 1 to 80% by mass of cordierite. By setting the filler component amount in such a composition range, the coefficient of thermal expansion of the porcelain formed after firing can be increased, and the dielectric constant can be reduced.
[0016]
Furthermore, it is more desirable that the high thermal expansion porcelain composition contains 5 to 60% by mass of SrO, and it is particularly desirable that BaO is not substantially contained in the glass. As described above, by containing SrO in the above range without containing BaO in the glass, a composition causing an inflection point in a thermal expansion coefficient curve, for example, BaAl ₂ Si ₂ O ₈ (Hexagonal Celsian crystal) and the like, and the coefficient of thermal expansion can be increased.
[0017]
Further, in the high thermal expansion porcelain composition, it is desirable to contain 20 to 80% by volume of a glass containing SrO and 20 to 80% by volume of a filler from the viewpoint of enhancing the sinterability of the porcelain.
[0018]
The high thermal expansion porcelain of the present invention has a linear thermal expansion coefficient of 6 × 10 at 40 ° C. to 400 ° C. as a main crystal phase. ^-6 / C or higher and a cordierite phase, and has a linear thermal expansion coefficient of 8 × 10 at 40 ° C. to 400 ° C. ^-6 ~ 15 × 10 ^-6 / ° C and the relative dielectric constant at 1 MHz is preferably less than 7, and more preferably there is no inflection point in the thermal expansion coefficient curve at 40 ° C to 400 ° C.
[0019]
In the method for producing a high thermal expansion porcelain of the present invention, the glass containing SrO has a linear thermal expansion coefficient of 6 × 10 ^-6 After molding a composition containing a filler composed of a metal oxide and cordierite at a temperature of not less than / ° C at a rate of 20 to 80% by volume, the composition is fired at a temperature of 800 ° C to 1100 ° C. The filler is desirably composed of 20 to 99% by mass of metal oxide and 1 to 80% by mass of cordierite.
[0020]
Further, in the multilayer wiring board according to the present invention, in a multilayer wiring board having a metallized wiring layer disposed on a surface and / or inside of an insulating substrate in which ceramic insulating layers are stacked in multiple layers, at least one of the ceramic insulating layers The layer is made of the above-described high thermal expansion porcelain, and at least one of the ceramic insulating layers has a linear thermal expansion coefficient of 8 × 10 at 40 to 400 ° C. ^-6 ~ 15 × 10 ^-6 / C and a high dielectric constant layer having a relative dielectric constant of 10 or more at 1 MHz. Particularly, the high dielectric constant layer is made of a glass containing SrO and a linear thermal expansion at 40 to 400 ° C. as a crystal phase. The coefficient is 8 × 10 ^-6 / ° C. or more and a metal oxide having a relative dielectric constant of 40 or more at 1 MHz is desirably included. By arranging the high dielectric constant layer between the pair of electrode layers, a predetermined capacitance is provided between the pair of electrodes. Can be pulled out.
[0021]
In the multilayer wiring board, the difference in linear thermal expansion coefficient between the ceramic insulating layer and the high dielectric constant layer at 40 to 400 ° C. is 0.5 × 10 ^-6 / ° C or less is desirable in order to prevent separation of both insulating layers.
[0022]
In the multilayer wiring board, a semiconductor element is mounted on a surface of the insulating substrate, and a connection terminal for connecting to an external circuit is provided on a back surface of the insulating substrate. The multilayer wiring board is placed on an external circuit board having a wiring conductor attached to the surface of the multilayer wiring board, and the connection terminals of the multilayer wiring board are brazed to the wiring conductors to connect the multilayer wiring board to the external circuit board. According to the present invention, since the thermal expansion coefficient of the multilayer wiring board is close to that of the external circuit board, high mounting reliability can be obtained even when the connection terminals are formed of ball-shaped terminals. Have
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The low-temperature fired porcelain composition of the present invention has a glass containing SrO and a linear thermal expansion coefficient of 6 × 10 at 40 ° C. to 400 ° C. ^-6 It is important to contain a metal oxide having a temperature of / ° C. or higher and a filler made of cordierite.
[0024]
SrO-containing glass has properties similar to those of BaO-containing glass, such as a softening point and a thermal expansion coefficient, so that high thermal expansion can be easily achieved.
[0025]
That is, according to the present invention, while reducing the softening of the glass, the linear thermal expansion coefficient at 40 ° C. to 400 ° C. is set to 8 × 10 ^-6 / C or higher, the SrO content in the glass is desirably 5 to 60% by mass, and particularly desirably 10 to 40% by mass. In the high thermal expansion porcelain composition of the present invention, it is desirable that the glass used does not contain BaO because no inflection point appears in the thermal expansion curve.
[0026]
That is, the glass constituting the high thermal expansion porcelain composition of the present invention is mainly SiO 2 ₂ : 20 to 60% by mass, Al ₂ O ₃ : 5 to 20% by mass, B ₂ O ₃ : 5 to 50% by mass, SrO: 5 to 60% by mass, and CaO, ZrO ₂ And the like are desirably blended at a ratio of 0 to 30% by mass.
[0027]
The filler has a linear thermal expansion coefficient of 6 × 10 at 40 ° C. to 400 ° C. ^-6 By containing a metal oxide at / ° C or higher and cordierite, the control of the softening point and the coefficient of thermal expansion is further facilitated. And as a filler ratio, the linear thermal expansion coefficient at 40 ° C. to 400 ° C. is 6 × 10 ^-6 It is desirable to mix 20 to 99% by mass of a metal oxide of at least / ° C and cordierite at a ratio of 1 to 80% by mass, and to obtain a coefficient of linear thermal expansion of a high thermal expansion porcelain obtained by firing at 40 ° C to 400 ° C. To 9 × 10 ^-6 / ℃ ～ 15 × 10 ^-6 In particular, the amount of the metal oxide is preferably from 35% to 95% by mass, and the amount of cordierite is preferably from 5% to 65% by mass, since it can be easily controlled within the range of / C.
[0028]
Further, in the high thermal expansion porcelain composition of the present invention, appropriate liquid phase sintering without unsintering or melting can be easily achieved, and a characteristic such as a desired thermal expansion coefficient can be obtained. Preferably, the glass containing SrO is in the range of 20 to 80% by volume and the filler is in the range of 20 to 80% by volume. Particularly, when a multilayer wiring board is formed using the high thermal expansion ceramic composition of the present invention, In particular, the glass is desirably 45 to 60% by volume, and the filler is desirably 40 to 55% by volume, because it enables simultaneous firing with the metallized wiring layer and increases the thermal expansion of the porcelain.
[0029]
It is preferable that the amount of the filler is appropriately adjusted according to the yield point of the glass. That is, when the yield point of the glass is as low as 400 ° C. to 700 ° C., the sinterability at low temperatures is increased, so that the filler amount can be relatively large as 40 to 80% by volume. On the other hand, when the yield point of the glass is as high as 700 ° C. to 800 ° C., the sinterability is reduced.
[0030]
That is, the porcelain obtained by firing the above high thermal expansion porcelain composition has a linear thermal expansion coefficient of 8 × 10 at 40 ° C. to 400 ° C. ^-6 ~ 15 × 10 ^-6 It is made of a porcelain having a high thermal expansion and a low dielectric constant of 7 ° C./° C. and 1 MHz or less at 1 MHz.
[0031]
In the high thermal expansion porcelain composition and the high thermal expansion porcelain, the linear thermal expansion coefficient is 6 × 10 ^-6 / ° C. or higher metal oxides such as quartz (SiO ₂ ), Cristobalite (SiO ₂ ), Tridymite (SiO ₂ ), Forsterite (2MgO.SiO) ₂ ), Spinel (MgO.Al ₂ O ₃ ), Wollastonite (CaO.SiO) ₂ ), Monticellanite (CaO.MgO.SiO) ₂ ), Nepheline (Na ₂ O ・ Al ₂ O ₃ ・ SiO ₂ ), Diopside (CaO.MgO.2SiO) ₂ ), Melvinite (3CaO.MgO.2SiO) ₂ ), Akermite (2CaO.MgO.2SiO) ₂ ), Magnesia (MgO), alumina (Al ₂ O ₃ ), Carnegieite (Na ₂ O ・ Al ₂ O ₃ ・ 2SiO ₂ ), Enstatite (MgO.SiO) ₂ ), Magnesium borate (2MgOB ₂ O ₃ ), Celsian (BaO.Al) ₂ O ₃ ・ 2SiO ₂ ), B ₂ O ₃ ・ 2MgO ・ 2SiO ₂ , Garnite (ZnO · Al ₂ O ₃ )). Among them, at least one selected from the group consisting of quartz, forsterite, and enstatite is desirable for achieving high thermal expansion and suppressing the inflection point.
[0032]
Cordierite is generally known as a material having high thermal shock resistance and showing high sinterability with glass and the like. By including such a material as a filler, the porcelain can be densified, the porcelain strength can be improved, and the characteristics in a thermal shock test such as a temperature cycle test can be improved.
[0033]
In addition, as a coloring component, at least one selected from the group consisting of chromium oxide, cobalt oxide, manganese oxide, nickel oxide, iron oxide, copper oxide, barium chromate, and silicon may be blended at a ratio of 10% by mass or less. Good.
[0034]
When the above glass and filler are mixed and fired, the glass containing SrO and the main crystal phase have a linear thermal expansion coefficient of 6 × 10 at 40 ° C. to 400 ° C. ^-6 It is desirable to generate a metal oxide phase and a cordierite phase at / C or higher.
[0035]
According to the present invention, the above-mentioned glass and filler are mixed at an appropriate ratio according to the purpose such as the firing temperature and the thermal expansion characteristics of the finally obtained porcelain. The glass used in the present invention has a shrinkage initiation temperature of 700 ° C. or lower when no filler is added, and melts at 850 ° C. or higher, so that a metallized wiring layer or the like cannot be provided. However, by mixing the filler, precipitation of crystals occurs during the firing process, and a liquid phase for liquid phase sintering of the filler can be formed at an appropriate temperature.
[0036]
Further, since the shrinkage start temperature of the entire molded body can be increased, it is possible to adjust the content of the filler and to match the simultaneous firing conditions with the metallized wiring layer depending on the type of metallization to be used. In particular, no inflection point exists in the thermal expansion coefficient curve at 40 ° C to 400 ° C.
In the present invention, a specific manufacturing method for obtaining the above-mentioned high thermal expansion porcelain is, after adding an organic resin binder for appropriate molding to a mixture of the above-described glass and filler, It is formed into an arbitrary shape by a molding means, for example, a mold press, a cold isostatic press, injection molding, extrusion molding, a doctor blade method, a calendar roll method, a rolling method, and the like, and the obtained molded body is fired. In firing, first, the binder component blended for molding is removed. The removal of the binder is performed in air or a nitrogen atmosphere at about 700 ° C. However, when, for example, copper is used as the wiring conductor, it is performed in a nitrogen atmosphere containing steam at 100 to 700 ° C. At this time, the shrinkage start temperature of the molded body is desirably about 700 to 850 ° C. If the shrinkage start temperature is lower than this, it becomes difficult to remove the binder.
[0037]
In the case of manufacturing a multilayer wiring board, a slurry is prepared by adding a suitable organic binder, a solvent, and a plasticizer to a mixture of the above-described glass and filler, and mixing the slurry with a known doctor. A green sheet is produced by a green sheet forming method using a coating method such as a blade. Further, a metal paste obtained by adding an organic binder, a plasticizer, and a solvent to a metal powder composed of one or more of copper, silver, nickel, palladium, and gold is applied to the green sheet by a known screen printing method. Print and apply to the pattern. In some cases, a via hole is formed by appropriately punching the green sheet, and a metallizing paste is filled in the via hole. Then, after laminating and pressing a plurality of these green sheets, firing is performed. The firing is performed in an oxidizing atmosphere or a non-oxidizing atmosphere, but is preferably performed at an optimum firing temperature of 800C to 1100C. If the optimum firing temperature is lower than 800 ° C., densification cannot be achieved, and if it is higher than 1100 ° C., simultaneous firing with the metallized wiring layer becomes difficult. However, when copper is used as a component of the metallized wiring layer, firing is performed in a non-oxidizing atmosphere at 800 to 1100 ° C.
[0038]
In other words, the method for producing a high thermal expansion porcelain of the present invention is based on the fact that the glass containing SrO has a linear thermal expansion coefficient of 6 to 10 vol. ^-6 After molding a composition containing a filler composed of a metal oxide and cordierite at a temperature of not less than / ° C at a rate of 20 to 80% by volume, the composition is fired at a temperature of 800 ° C to 1100 ° C. The filler is desirably composed of 20 to 99% by mass of metal oxide and 1 to 80% by mass of cordierite.
[0039]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a multilayer wiring board, in particular, a BGA type semiconductor element housing package and its mounting structure as an application example of the high thermal expansion porcelain of the present invention.
[0040]
This BGA type semiconductor device storage package has a basic structure of a so-called wiring substrate in which a metallized wiring layer is provided on the surface or inside of an insulating substrate. 1 shows an external circuit board, respectively.
[0041]
The package A for housing a semiconductor element includes an insulating substrate 1, a lid 2, a metallized wiring layer 3, and a connection terminal 4. The insulating substrate 1 and the lid 2 are cavities 6 for hermetically housing the semiconductor element 5 therein. To form Then, the semiconductor element 5 is bonded and fixed to the insulating substrate 1 via an adhesive such as glass or resin in the cavity 6.
[0042]
A metallized wiring layer 3 is provided on the surface and inside of the insulating substrate 1 so as to be electrically connected to the semiconductor element 5 and the connection terminals 4 formed on the lower surface of the insulating substrate 1. ing. According to the package shown in FIG. 1, the connection terminal 4 has a ball-shaped terminal 4b made of a high melting point solder (tin-lead alloy) attached to the connection terminal 4a with a brazing material via a connection pad 4a.
[0043]
On the other hand, the external circuit board B is composed of an insulator 7 and a wiring conductor 8, and the insulator 7 is made of an insulating material containing at least an organic resin, and more specifically, a glass-epoxy composite material or the like. Has a linear thermal expansion coefficient of 12 to 16 × 10 at 40 to 400 ° C. ^-6 / ° C., and a printed circuit board or the like is generally used. The wiring conductor 8 formed on the surface of the substrate B is usually made of copper, gold, silver, aluminum, nickel, lead in terms of matching of the thermal expansion coefficient with the insulator 7 and good electrical conductivity. -It is made of a metal conductor such as tin.
[0044]
In order to mount the package A for storing semiconductor elements on the external circuit board B, the ball-shaped terminals 4b on the lower surface of the insulating substrate 1 of the package A are placed and abutted on the wiring conductors 8 of the external circuit board B. It is mounted by melting the solder at a temperature of about 250 to 400 ° C. with a brazing material such as a solder having a melting point and joining the wiring conductor and the ball-shaped terminal 4b. At this time, it is desirable that a brazing material is previously formed on the surface of the wiring conductor 8 in order to facilitate connection with the ball-shaped terminal 4b using the brazing material.
[0045]
As shown in FIG. 1, the insulating substrate 1 includes an insulating layer 1a made of a high thermal expansion and low dielectric constant porcelain of the present invention and a high dielectric constant layer 1b. Therefore, an electrode layer 9 made of a metal conductor such as copper is formed above and below the high dielectric constant layer 1b and connected to the metallized wiring layer 3 on the substrate surface via the via hole conductor 10 or the like, so that a predetermined level is formed between the wiring layers. Can be taken out.
[0046]
Such a high dielectric constant layer 1b has a coefficient of linear thermal expansion of 8 × 10 ^-6 ~ 15 × 10 ^-6 It is desirable to use a high-thermal-expansion porcelain having a high thermal expansion and a high dielectric constant of 10 ° C./° C. and 1 MHz or higher. The porcelain with high thermal expansion and high dielectric constant can be formed in exactly the same manner except for the filler used for producing the porcelain with high thermal expansion and low dielectric constant of the present invention. Therefore, a high thermal expansion, high dielectric constant glass-ceramic green sheet prepared by molding, punching, printing the electrode layer 9 and the like in exactly the same manner as described above is produced, and laminated with the glass-ceramic green sheet of the present invention. By co-firing the green sheet laminate and metallization, a multilayer wiring board with a built-in capacitor can be obtained.
[0047]
The filler used for producing the glass ceramic sintered body having high thermal expansion and high dielectric constant has a linear thermal expansion coefficient of 8 × 10 at 40 to 400 ° C. ^-6 It is desirable to contain a metal oxide having a relative dielectric constant of at least 40 ° C./° C. and 1 MHz. This is because such a metal oxide comes to be included as a crystal phase of the above-mentioned glass ceramic sintered body having a high thermal expansion and a high dielectric constant after firing, and the high thermal expansion and the glass ceramic sintered body having a high dielectric constant of 40 to The linear thermal expansion coefficient at 400 ° C. is 8 to 15 × 10 ^-6 This is because it is easy to make the relative dielectric constant at 10 / ° C. and 1 MHz be 10 or more. Examples of such a metal oxide include, but are not limited to, titania (linear thermal expansion coefficient: 9 × 10 ^-6 / ° C, relative dielectric constant: 80), calcium titanate (linear thermal expansion coefficient: 13 × 10 ^-6 / ° C, relative dielectric constant: 180), strontium titanate (linear thermal expansion coefficient: 9 × 10 ^-6 / ° C, relative dielectric constant: 300), barium titanate (linear thermal expansion coefficient: 14 × 10 ^-6 / ° C, relative dielectric constant: 13000), lanthanum titanate (linear thermal expansion coefficient: 15 × 10 ^-6 / ° C, relative dielectric constant: 45) and at least one selected from the group of titania compounds.
[0048]
Further, the difference in linear thermal expansion coefficient between the insulating layer 1a and the high dielectric constant layer 1b at 40 to 400 ° C. is 0.5 × 10 ^-6 / ° C or less. This difference in linear thermal expansion coefficient is 0.5 × 10 ^-6 If it is higher than / ° C, in the firing step, destruction occurs in or between the insulating layer 1a and the high dielectric constant layer 1b, and the difference in linear thermal expansion coefficient is 0.5 to 1 × 10 ^-6 Even when the temperature is / ° C., although simultaneous firing is possible, cracks occur in the multilayer wiring board between layers or between layers. Therefore, in order to simultaneously sinter the insulating layer and the high dielectric constant layer and to prevent the occurrence of cracks or the like in the multilayer substrate, the difference in the coefficient of linear thermal expansion between them is 0.5 × 10 ^-6 / ° C or lower.
[0049]
Therefore, in the multilayer wiring board having such a structure, the linear thermal expansion coefficient of the high thermal expansion glass ceramic sintered body forming the insulating layer 1a is determined by the high thermal expansion and high dielectric constant of the high dielectric constant layer 1b. It is important to match the coefficient of linear thermal expansion of the glass ceramic sintered body, but in the present invention, the coefficient of linear thermal expansion at 40 ° C. to 400 ° C. which is a filler component is 6 × 10 ^-6 The linear thermal expansion coefficient of the above glass ceramic sintered body at 40 ° C. to 400 ° C. is 8 to 15 × 10 3 ^-6 / ° C can be easily controlled.
[0050]
According to the present invention, a high-thermal-expansion multi-layer wiring board incorporating a capacitor constituted by a high-thermal-expansion, high-dielectric-constant glass ceramic layer is mounted on a printed board or the like containing an organic resin via ball-shaped solder terminals or solder. Even in such a case, it is possible to implement long-term reliability for the temperature cycle. Moreover, by incorporating a capacitor, the size of an external circuit board such as a printed board on which the board is mounted can be reduced.
[0051]
【Example】
Example 1
As the SrO-containing glass, SiO ₂ : 44% by mass-Al ₂ O ₃ : 7% by mass-B ₂ O ₃ : 14% by mass-CaO: 12% by mass-SrO: 23% by mass of glass A (yield point: 730 ° C), SiO ₂ : 37 mass% -Al ₂ O ₃ : 5% by mass-B ₂ O ₃ : 13% by mass-CaO: 17% by mass-SrO: 25% by mass-ZrO ₂ : Glass B consisting of 3% by mass (yield point: 750 ° C.); ₂ : 37 mass% -Al ₂ O ₃ : 5% by mass-B ₂ O ₃ : 13% by mass-CaO: 17% by mass-BaO: 25% by mass-ZrO ₂ : Glass C (yield point: 710 ° C) consisting of 3% by mass and quartz, forsterite and cordierite as fillers were prepared and weighed and mixed at the ratios shown in Table 1. After pulverizing this mixture, an organic binder and an organic solvent were added thereto and sufficiently mixed to prepare a slurry, and a green sheet having a thickness of 300 μm was prepared by a doctor blade method. After stacking and pressing 8 sheets of the obtained green sheets, a sample of 50 mm × 50 mm was prepared, and after removing the binder in a nitrogen atmosphere containing water vapor at 700 ° C., in a nitrogen atmosphere at 910 ° C. × 1 hour. The firing was performed.
[0052]
Next, the glass-ceramic sintered body obtained as described above is first immersed in a hydrofluoric acid solution (10 g of NH4F · HF dissolved in 1 L of water) to be chemically resistant. An evaluation was performed. Next, the linear thermal expansion coefficient at 40 to 400 ° C. and the relative dielectric constant at 1 MHz were measured. Further, the presence or absence of an inflection point in the linear thermal expansion coefficient curve of the region generated due to the precipitation of the hexagonal Celsian crystal is determined by determining whether the thermal expansion coefficient at 250 to 350 ° C is the thermal expansion coefficient at 40 to 400 ° C × 1.2. It was judged that there was something above and that there was nothing less than that. Table 1 shows the results.
[0053]
Embodiment 2. FIG.
Using the composition of Example 1, a green sheet having a thickness of 500 μm was prepared by a doctor blade method, and a copper metallized paste was applied to the sheet surface based on a screen printing method. In addition, via holes were formed in predetermined portions of the green sheet, and the inside thereof was filled with a copper metallizing paste. Then, six green sheets to which the metallizing paste was applied were laminated and pressure-bonded while being positioned between the through holes. After debinding the laminate in a nitrogen atmosphere containing water vapor at 700 ° C., a metallized wiring layer and an insulating substrate are simultaneously fired in a nitrogen atmosphere at 860 ° C. × 1 hour + 910 ° C. × 1 hour to form a multilayer. A wiring board was manufactured.
[0054]
Next, as shown in FIG. 1, low-melting point solder (37% by mass of lead-63% by mass of tin) was soldered onto electrode pads provided on the lower surface of the multilayer wiring board, as shown in FIG. ). The connection terminal is 1cm ² It was formed on the entire lower surface of the multilayer wiring board at a density of 30 terminals per contact.
[0055]
Then, this multilayer wiring board is made of a glass-epoxy substrate and has a linear thermal expansion coefficient of 13 × 10 at 40 to 800 ° C. ^-6 It was mounted on the surface of a printed circuit board having a wiring conductor made of copper foil formed on the surface of an insulator at / ° C. For mounting, the wiring conductors on the printed circuit board and the ball-shaped terminals of the multilayer wiring board were aligned, and connected and mounted by low melting point solder.
[0056]
Next, the test sample was mounted on the printed circuit board surface as described above, and the test sample was placed in a thermostatic chamber controlled at −40 ° C. and 125 ° C. in an air atmosphere for 15 minutes / 15 minutes. One cycle of holding was repeated up to 1000 cycles. Then, the electric resistance between the wiring conductor of the printed circuit board and the wiring substrate for the package is measured for each cycle, and the number of cycles until the electric resistance changes is measured. Those with a change were regarded as NG. In addition, the change of the electric resistance was set to + 10% or less with respect to the initial value as a standard of OK. The internal structure of the sample after the temperature cycle test was observed, and the thermal shock resistance, that is, the mechanical strength of the multilayer wiring board was evaluated based on the presence or absence of minute cracks. Table 1 shows the results.
[0057]
Example 3
A composition D (linear thermal expansion coefficient at 40 to 400 ° C.) obtained by adding 15% by mass of calcium titanate and 85% by mass of lanthanum titanate as fillers to 50% by volume of glass A described in Example 1. : 9.5 × 10 ^-6 / ° C, relative dielectric constant at 1 MHz: 17; inflection point in linear thermal expansion coefficient curve of the region: none); and 50 mass% of glass B described in Example 1, and 15 mass% of calcium titanate as a filler. D (85% by mass of lanthanum titanate) (linear thermal expansion coefficient at 40 to 400 ° C .: 10.0 × 10 ^-6 / ° C, relative dielectric constant at 1 MHz: 19, and an inflection point in the linear thermal expansion coefficient curve of the region: none), and a green sheet was produced in exactly the same manner as in Example 1.
[0058]
Next, a total of three green sheets each composed of each of the compositions in Table 1 in Example 1 were laminated and pressed on the upper and lower sides of the green sheet, and a 50 mm × 50 mm sample was prepared. After removing the binder in a nitrogen atmosphere containing water vapor, firing was performed in a nitrogen atmosphere at 860 ° C. × 1 hour + 910 ° C. × 1 hour.
[0059]
Next, the interface between the high-permittivity layer and the insulating layer of the wiring board obtained as described above was observed with a binocular microscope, and a sample in which a dense body was obtained was indicated by ○, and cracks were locally observed in the layer. Samples that existed were marked with △, and samples that had peeled off in the firing stage were marked with x. Table 1 shows the results.
[0060]
[Table 1]

[0061]
As is clear from the results in Table 1, the glass containing SrO had a linear thermal expansion coefficient of 6 × 10 ^-6 Sample No. of the present invention containing a metal oxide having a temperature of not less than / ° C and a filler comprising cordierite. In samples 7 to 19, 21 to 27, 29 and 30, slight elution of the material component was observed in the chemical resistance test by a sample having a small amount of cordierite, but there was no hexagonal Serdian crystal phase, and all were at 40 ° C. The linear thermal expansion coefficient at 400 ° C. is 7-12.7 × 10 ^-6 / ° C, the relative dielectric constant at 1 MHz was less than 7. In addition, there was no inflection point in the linear thermal expansion coefficient curve in the above-mentioned region, and no fine crack was observed after the temperature cycle test.
[0062]
According to the results of the heat cycle test, the coefficient of thermal expansion at 40 to 400 ° C. was 8 to 15 × 10 ^-6 / ° C of the present invention. The multilayer wiring boards using 7 to 19, 21 to 26, 29, and 30 sufficiently withstood the test up to 1000 cycles.
[0063]
In particular, Sample No. using a filler containing 35 to 95% by mass of a metal oxide and 5 to 65% by mass of cordierite was used. In 9, 12, 17, 23 to 25, 29, and 30, the coefficient of thermal expansion is 9 × 10 ^-6 ~ 12.7 × 10 ^-6 / ° C and the coefficient of thermal expansion could be further increased. These porcelains are used as a low dielectric constant layer, and the difference in linear thermal expansion coefficient from the high dielectric constant layer is 1 × 10 ^-6 / ° C or lower, there is no peeling at the firing stage, and especially the difference is 0.5 × 10 ^-6 / ° C or lower. No cracks were observed for 12, 16, 17, and 24.
[0064]
On the other hand, Sample No. containing no cordierite as a filler. Sample Nos. 1 to 4 and 20 showed poor chemical resistance and shattering, and sample No. 1 using only cordierite as a filler. In 5, 6, and 28, the thermal expansion coefficient is 6.7 × 10 ^-6 / ° C or lower. In addition, sample No. out of the range of the present invention. In Examples 3 and 4, simultaneous firing with the high dielectric constant layer was possible, but in such a sample, the relative dielectric constant at 1 MHz was as high as 7 or more.
[0065]
Further, Sample No. using glass containing BaO was used. In No. 31, an inflection point was observed in the thermal expansion curve, and a minute crack was observed in the thermal shock resistance evaluation after the temperature cycle test.
[0066]
【The invention's effect】
As described in detail above, the high thermal expansion porcelain composition and the high thermal expansion porcelain of the present invention are obtained by combining a glass containing SrO, a filler having a high thermal expansion and cordierite at a predetermined ratio, at 40 ° C. to 400 ° C. It is possible to obtain a porcelain having no inflection point in the thermal expansion coefficient curve, whereby it is possible to increase the thermal expansion of the porcelain and to lower the dielectric constant, improve the chemical resistance and the strength.
[0067]
In addition, since this porcelain can be co-fired with a glass ceramic sintered body having high thermal expansion and high dielectric constant, a high thermal expansion multilayer wiring board incorporating a capacitor formed using the same contains an organic resin. Even when the semiconductor device is mounted on a printed circuit board or the like via a ball-shaped solder terminal or solder, it can be mounted with long-term reliability against temperature cycles. In addition, the multilayer wiring board with a built-in capacitor eliminates the need for a capacitor conventionally mounted on an external circuit board, and is effective in reducing the size of the external circuit board and reducing the mounting cost, and is rapidly spreading. It is expected to greatly contribute to miniaturization of portable electronic devices.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view for explaining one embodiment of a multilayer wiring board of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 insulating substrate
1a Insulating layer
1b High dielectric constant layer
3 Metallization wiring layer
4 Connection terminal
5 Semiconductor elements
7 Insulator
8 Wiring conductor
B External circuit board

Claims

A high thermal expansion porcelain composition comprising: a glass containing SrO; and a filler made of a metal oxide having a linear thermal expansion coefficient of at least 6 × 10 ⁻⁶ / ° C. at 40 ° C. to 400 ° C. and cordierite. object.

The high thermal expansion porcelain composition according to claim 1, wherein the filler is composed of 20 to 99% by mass of a metal oxide and 1 to 80% by mass of cordierite.

The high thermal expansion porcelain composition according to claim 1, wherein the glass contains 5 to 60% by mass of SrO.

The high thermal expansion porcelain composition according to any one of claims 1 to 3, wherein BaO is not substantially contained in the glass.

The high thermal expansion porcelain composition according to any one of claims 1 to 4, comprising 20 to 80% by volume of a glass containing SrO and 20 to 80% by volume of a filler.

A glass containing SrO, a metal oxide phase having a linear thermal expansion coefficient of 6 × 10 ⁻⁶ / ° C. or more at 40 ° C. to 400 ° C. as main crystal phases, and a cordierite phase. High thermal expansion porcelain.

The high coefficient of thermal expansion according to claim 6, wherein the coefficient of linear thermal expansion at 40 ° C to 400 ° C is 8 × 10 ⁻⁶ to 15 × 10 ⁻⁶ / ° C, and the relative dielectric constant at 1 MHz is less than 7. porcelain.

8. The high thermal expansion porcelain according to claim 6, wherein there is no inflection point in the thermal expansion coefficient curve at 40 to 400C.

The glass containing SrO is 20 to 80% by volume, and the filler composed of a metal oxide having a linear thermal expansion coefficient of 6 × 10 ⁻⁶ / ° C. or more at 40 ° C. to 400 ° C. and cordierite is 20 to 80% by volume. A method for producing high thermal expansion porcelain, comprising molding each of the contained compositions and firing at a temperature of 800C to 1100C.

The method for producing a high thermal expansion porcelain according to claim 9, wherein the filler is composed of 20 to 99 mass% of metal oxide and 1 to 80 mass% of cordierite.

9. A multilayer wiring board in which a metallized wiring layer is provided on a surface and / or inside of an insulating substrate in which ceramic insulating layers are stacked in multiple layers, wherein at least one of the ceramic insulating layers is formed. A multilayer wiring board comprising the high thermal expansion porcelain according to any one of the above.

At least one of the ceramic insulating layers is formed of a high dielectric constant layer having a coefficient of linear thermal expansion of 8 × 10 ⁻⁶ to 15 × 10 ⁻⁶ / ° C. at 40 to 400 ° C. and a relative dielectric constant of 10 or more at 1 MHz. The multilayer wiring board according to claim 11, wherein:

The high dielectric constant layer is made of a glass containing SrO and a metal oxide having a linear thermal expansion coefficient of at least 8 × 10 ⁻⁶ / ° C. at 40 to 400 ° C. and a relative dielectric constant at 1 MHz of 40 or more as a crystal phase. 13. The multilayer wiring board according to claim 11, comprising:

14. The multilayer wiring board according to claim 11, wherein the high dielectric layer is disposed between a pair of electrode layers, and a predetermined capacitance is drawn out by the pair of electrodes. .

The difference between the coefficients of linear thermal expansion of the ceramic insulating layer and the high dielectric constant layer at 40 to 400 ° C. is 0.5 × 10 ⁻⁶ / ° C. or less. Multilayer wiring board.

16. The multilayer wiring board according to claim 11, wherein a semiconductor element is mounted on a surface of the insulating substrate, and a connection terminal for connecting to an external circuit is provided on a back surface of the insulating substrate. .

17. The multilayer wiring board according to claim 11, which is mounted on an external circuit board on which a wiring conductor is attached and formed on an insulator containing at least an organic resin, and connecting terminals of the multilayer wiring board are connected. A mounting structure of a multilayer wiring board, which is in brazing contact with the wiring conductor.