JP2005015239A - Porcelain composition for low temperature firing, low temperature-fired porcelain, and wiring substrate - Google Patents

Porcelain composition for low temperature firing, low temperature-fired porcelain, and wiring substrate Download PDF

Info

Publication number
JP2005015239A
JP2005015239A JP2003178153A JP2003178153A JP2005015239A JP 2005015239 A JP2005015239 A JP 2005015239A JP 2003178153 A JP2003178153 A JP 2003178153A JP 2003178153 A JP2003178153 A JP 2003178153A JP 2005015239 A JP2005015239 A JP 2005015239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
low
mass
temperature fired
porcelain
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003178153A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshitake Terashi
吉健 寺師
Hiromi Yamada
裕美 山田
Tsutae Iryo
伝 井料
Nobuoki Horiuchi
伸起 堀内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2003178153A priority Critical patent/JP2005015239A/en
Publication of JP2005015239A publication Critical patent/JP2005015239A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low temperature-fired porcelain which exhibits a low dielectric constant and low dielectric loss, and to provide a circuit board using the same. <P>SOLUTION: The porcelain composition for low temperature-firing contains, by mass, 70 to 99% glass components comprising 45 to 55% SiO<SB>2</SB>, 31 to 35% Al<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 12 to 15% MgO and 0.1 to 5% B<SB>2</SB>O<SB>3</SB>in an amount of ≥99.5% in total, and 1 to 30% of at least one kind filler component selected from the group of alumina, mullite, forsterite, spinel and garnite. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低温焼成磁器組成物および低温焼成磁器並びに配線基板に関し、特に、低誘電率、低誘電損失かつ高強度を有する低温焼成磁器と、それを絶縁層とする電気素子収納用パッケージなどに使用される配線基板に関するものである。
【0002】
【従来技術】
近年、光通信や高速インターフェースといったGHzレベル以上の高周波信号を処理する電子機器として携帯電話やPDAなどモバイル機器が急速に発達している。このような電子機器等に使用される配線基板としては、誘電損失による伝送信号の減衰を抑制するために、より低い比誘電率および誘電損失を有することとともに、携帯時の不意な落下や衝撃にも耐え得る充分な機械的強度を有する絶縁基板が求められている。
【0003】
そして、従来より用いられてきたアルミナ質セラミックスからなる絶縁基板にかわり、アルミナよりも低誘電率化が可能なガラス成分とフィラー成分とを混合して形成された低温焼成磁器が開発されているが、例えば、下記に示す特許文献1によれば、SiO、Al、B、ZnOおよびアルカリ土類金属酸化物等を含有するガラス粉末と、フィラー成分としてフォルステライト粉末とを混合した組成物を焼成して低温焼成磁器を作製し、この磁器を配線基板に適用したものが記載されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−175855号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献1に記載された従来の低温焼成磁器では、磁器の低誘電率化および高強度化に関して改善が図られているものの、この低温焼成磁器は、上述のように、SiO、Alおよびアルカリ土類金属酸化物の他にBやZnOなどを多く含むガラス粉末を用いているために、焼成後の磁器中には、このガラス粉末から結晶化した結晶相の他に非晶質相が多く含まれている。このため、焼成後の低温焼成磁器は、特許文献1に記載の周波数よりも高い周波数領域における誘電損失が大きくなるという問題があった。
【0006】
従って、本発明は、低誘電率化とともに誘電損失の低い低温焼成磁器とそれを用いた配線基板を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題に対して検討を重ねた結果、SiOを45〜55質量%と、Alを31〜35質量%と、MgOを12〜15質量%と、Bを0.1〜5質量%とを総量で99.5質量%以上含むガラス成分を70〜100質量%と、アルミナ、ムライト、フォルステライト、スピネルおよびガーナイトの群から選ばれる少なくとも1種のフィラー成分を0〜30質量%の割合で含む組成物を焼成することにより、得られる低温焼成磁器中にコーディエライト結晶相を多く析出することが可能となり、機械的強度を高めつつ、高周波領域における比誘電率を6.5以下、誘電損失を30×10−4以下に低くすることができることを見出し、本発明に至った。
【0008】
即ち、本発明の低温焼成磁器組成物は、SiOを45〜55質量%と、Alを31〜35質量%と、MgOを12〜15質量%と、Bを0.1〜5質量%とを総量で99.5質量%以上含むガラス成分を70〜100質量%と、アルミナ、ムライト、フォルステライト、スピネルおよびガーナイトの群から選ばれる少なくとも1種のフィラー成分を0〜30質量%の割合で含有することを特徴とする。そして、本発明の低温焼成磁器は、上記の低温焼成磁器組成物を850〜1050℃で焼成することを特徴とするものである。
【0009】
この場合、上記低温焼成磁器では、磁器中に結晶相として、このように多くのコーディエライト結晶相を含有させ、かつこの磁器の開気孔率を1%以下とすることにより、40〜400℃における熱膨張係数を5×10−6/℃以下にでき、また、周波数が10〜60GHzにおける比誘電率を6.5以下、誘電損失を30×10−4以下にできる。また、上記低温焼成磁器では、抗折強度を250MPa以上、ヤング率を120GPa以上に高めることができる。
【0010】
また、本発明の配線基板は、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配線基板において、前記セラミックス絶縁層のうち少なくとも1層が上記の低温焼成磁器からなることを特徴とする。本発明の低誘電率、低誘電損失かつ高強度の低温焼成磁器を用いて配線基板を形成することにより伝送特性が高くかつ実装や製品の落下衝撃耐性に優れた配線基板を形成できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の低温焼成磁器組成物は、基本成分として、ガラス成分とフィラー成分とから構成されるものである。ガラス成分は、そのガラス成分中にSiOを45〜55質量%と、Alを31〜35質量%と、MgOを12〜15質量%と、Bを0.1〜5質量%とを総量で99.5質量%以上含有することを特徴とするものである。低温焼成磁器組成物中のガラス成分の割合は、特に99.7質量%以上であることがより望ましい。
【0012】
また、ガラス成分自体からのコーディエライト結晶相の析出を高めるという理由から、SiOは48〜52質量%、Alは32〜35質量%、MgOは13〜14質量%、およびBは0.2〜4質量%であることが望ましい。
【0013】
さらに、本発明の低温焼成磁器を構成するガラス成分中には、磁器の比誘電率や機械的強度を劣化させなければ上記のSiO、B、Al、MgO以外に、不可避不純物を含有してもよいが、その含有量は0.5質量%以下、特に、0.3質量%以下であることがより望ましい。
【0014】
また、本発明のガラス成分の軟化点は、フィラー成分への塗れ性を高め磁器を緻密化するという点で、1050℃以下、特に600〜980℃であることがより望ましい。
【0015】
ここで本発明のガラス成分の構成成分について説明する。ガラス成分中に含まれるSiO、B、AlおよびMgOの割合を上記範囲に限定したのは、SiOが前記範囲よりも少ない場合には、前記結晶相の析出量が不十分となり、前記低温焼成磁器の特性を望ましい範囲内とすることが困難となり、逆に前記範囲よりも多い場合には、これもガラスの軟化温度が上昇し1050℃以下の低温焼成が困難となる。
【0016】
AlおよびMgOは、前記範囲よりも少ない場合には、前記結晶相の析出量が不十分となり、前記低温焼成磁器の特性を望ましい範囲内とすることが困難となり、逆に前記範囲よりも多い場合には、ガラスの軟化温度が上昇し1050℃以下の低温焼成が困難となる。
【0017】
は、前記範囲よりも少ないと、ガラスの溶解温度が上昇しすぎて、ガラスの軟化温度が上昇し1050℃以下の低温焼成が困難となる。逆に前記範囲よりも多い場合には、ガラスの結晶化が阻害され磁器中の非晶質相が増加し、誘電損失の増加並びにヤング率の低下をきたす。
【0018】
そして、本発明においては、前記ガラス粉末を1050℃以下の熱処理を行うことにより、少なくともコーディエライトを結晶相として析出することで前記低温焼成磁器の熱膨張係数、比誘電率および誘電損失を低下せしめることが可能となる。また、本発明ではコーディエライト結晶相を粉末としてではなくガラス成分中から析出せしめることにより、焼結性を向上させる効果もあるため前記低温焼成磁器のヤング率並びに抗折強度を向上せしめることが可能となる。
【0019】
なお、上記のようなガラス成分からはコーディエライト結晶相として低温型コーディエライト(α)および高温型コーディエライト(β)が析出するが、誘電損失を低減できるという点から低温型コーディエライト(α)がより好ましい。
【0020】
また、本発明では、低温焼成磁器の電気的および機械的特性に影響しない程度であればコーディエライト結晶相とともにインディアライト結晶相が析出してもよく、 また、ガラス粉末からガーナイト、スピネル、ムライトの群から選ばれる少なくとも1種を結晶相として析出してもよい。
【0021】
一方、磁器中にはB化合物などの非晶質相が存在するが、このような非晶質相の割合は磁器の誘電損失を抑制するという点で10質量%以下、特に5質量%以下であることがより望ましい。
【0022】
また、本発明の低温焼成磁器組成物中にはフィラー成分としてアルミナ、ムライト、フォルステライト、スピネルおよびガーナイトの群から選ばれる少なくとも1種を含有することが重要である。この中で特にアルミナがより好ましい。
【0023】
これはアルミナが本発明のガラス成分との濡れ性がよいためであり、このように比較的低誘電率で高ヤング率を示すフィラー成分を含有させることにより本発明の低温焼成磁器磁器の比誘電率を低く抑えかつ機械的強度を高めることができる。
【0024】
また、本発明の低温焼成磁器組成物においては、低誘電率、低損失及び高ヤング率を得るという理由からガラス成分が70〜100質量%、フィラー成分が0〜30質量%の割合で含まれることが重要である。特に、ガラス成分は80〜95質量%、更には85〜90質量%、フィラー成分は5〜20質量%、更には10〜15質量%であることがより望ましい。
【0025】
ガラス成分が70質量%より少ないかまたはフィラー成分が30体積%より多い場合には焼結性が低下しボイドの多い磁器しか得られずこのため開気孔率が高くなり比誘電率も増大する。
【0026】
そして、本発明の低温焼成磁器は、全体組成として、例えば、Si、Al、MgおよびBの各金属元素の酸化物換算による合量を100質量%としたときに、SiOが36.7〜56.3質量%、特に43.6〜60.3質量%、Alが27.8〜49.8質量%、特に、29.6〜54.8質量%、MgOが11〜18.8質量%、特に11.7〜16.62質量%、Bが0.1〜5質量%、特に0.09〜3質量%の割合で構成されることが望ましく、焼成後における最終組成を上記のような組成とすることにより以下の誘電特性ならびに機械的特性を得ることができる。
【0027】
即ち、10〜60GHzにおける比誘電率は6.5以下、特に6以下、更には5.5以下、誘電損失は30×10−4以下、特に29×10−4以下、更には28×10−4以下にできる。こうして高周波伝送線路やアンテナの伝送損失を低くすることができる。
【0028】
40〜400℃における熱膨張係数は5×10−6/℃以下、特に、4.5×10−6/℃以下、更には、4.3×10−6/℃以下にできる。こうして、電気素子の熱膨張係数に近づけることができるために半田付けなどの実装工程や半導体素子の作動停止の繰り返しによる温度サイクルによる熱応力によるクラックや剥離を防止できる。
【0029】
抗折強度は250MPa以上、特に280MPa以上、更には300MPa以上に高めることができ、ヤング率は120GPa以上、特に125GPa以上、更には130GPa以上にできる。この場合においても、熱応力によるクラックを抑制し、メタライズ強度を高め、かつ配線基板の機械的信頼性を高めることができる。
【0030】
また、本発明の低温焼成磁器は、上記のように誘電特性および機械的強度を高めさらに配線基板としての耐湿性を向上させるという理由から、磁器の表面および/または内部に形成される開気孔率が1%以下、特に、0.5%以下、更には0.2%以下であることがより望ましい。
【0031】
次に、本発明の低温焼成磁器を作製するための方法について説明する。
【0032】
まず、出発原料として、前記ガラス成分の組成を有するガラス粉末と、前記フィラー成分となる各種のフィラー粉末のうち少なくとも1種とを焼成温度や熱膨張係数等の目的に応じて、前述した所定の比率で混合する。
【0033】
即ち、ガラス粉末として、SiOを45〜55質量%と、Alを31〜35質量%と、MgOを12〜15質量%と、Bを0.1〜5質量%とを総量で99.5質量%以上含むガラス粉末を70〜100質量%と、アルミナ、ムライト、フォルステライト、スピネルおよびガーナイトの群から選ばれる少なくとも1種のフィラー粉末を0〜30質量%の割合で混合するものである。
【0034】
また本発明では、かかる低温焼成磁器中のボイドの最大径を小さくし焼結性を高めるという理由から、この磁器にかかるガラス粉末の平均粒径は0.1〜5μm、特に、1〜3μm、一方、フィラー粉末の平均粒径は0.1〜5μm、特に、1〜3μmであることが望ましい。
【0035】
そして、本発明において用いられる上記ガラス粉末は、前記した所定量のフィラー粉末を添加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、フィラー成分とコーディエライトを液相焼結させるための液相を適切な温度で形成できる。また、フィラー粉末を添加することにより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、かかるフィラー粉末の含有量の調整により、用いる金属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もできる。
【0036】
本発明によれば、上記のように配合されたガラス粉末とフィラー粉末との混合物に、適当な成形の有機バインダを添加した後、所望の成形手段、例えば、ドクターブレード、圧延法、金型プレス等により所定の形状に成形後、焼成する。
【0037】
焼成にあたっては、まず、成形のために配合した有機バインダ成分を除去する。
【0038】
有機バインダの除去は、500〜750℃前後の大気雰囲気中または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有機バインダの除去が困難となるため、成形体中のガラス粉末の特性、特に、軟化点を前述したように制御することが望ましい。
【0039】
本発明の低温焼成磁器は、850℃〜1050℃の温度範囲で焼成して得られることを特徴とし、特に、900〜975℃が好ましい。この場合の焼成雰囲気は用いるメタライズ配線層の金属種によって適宜選択される。メタライズ配線層としては、銅または銀を主成分とすることが望ましく、銅を用いる場合には非酸化性雰囲気が、銀を用いる場合には酸化性雰囲気が好適に用いられる。この時の焼成温度が850℃より低いと緻密化することが難しく、さらに1050℃を越えると後述する配線基板を作製する場合に、銅や銀などのメタライズ配線層との同時焼成が難しくなる。
【0040】
即ち、本発明においては、上記範囲の組成を有するガラス粉末とフィラー粉末を混合したものを用いることにより磁器中の気孔を低減することができ、さらに磁器中にコージェライトという特定の結晶相を多く析出させることにより、低熱膨張係数、低誘電率、低誘電損失かつ高強度の低温焼成磁器を得ることができる。
【0041】
次に、本発明の配線基板を作製する場合には、前記組成物からなる混合粉末に、適当な有機樹脂および溶剤を添加混合してスラリーを調製し、上記ドクターブレード法などのシート成形法によりグリーンシートを成形する。
【0042】
次に、このグリーンシートに所望により貫通孔を形成した後、この貫通孔内に、前記の銅もしくは銀などを主成分とする導体ペーストを充填してビアホール導体を形成する。一方、このグリーンシートの表面には、貫通孔用の導体ペーストと同じ金属を含む配線パターン用の導体ペーストを用いてスクリーン印刷により配線パターンを形成する。その厚みは15〜30μmとすることが望ましい。
【0043】
次に、ビアホール導体および配線パターンを形成したグリーンシートを複数積層し、上述した焼成条件を用いて配線基板を作製する。
【0044】
次に、この配線基板を適用した例として以下のBGA型の電気素子収納用パッケージが挙げられる。
【0045】
図1は本発明の低温焼成磁器の応用例として、配線基板、とりわけ、BGA型の電気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。
【0046】
この電気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は電気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。
【0047】
電気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は半導体素子などの電気素子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内にて電気素子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。
【0048】
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、電気素子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の電気素子収納用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。
【0049】
なお、本発明の配線基板を高周波用の配線基板に適用する場合には、メタライズ配線層はストリップ線路、マイクロストリップ線路、コプレーナ線路、誘電体導波管線路のうちいずれか1種の形態とする。
【0050】
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、Cu、Au、Ag、Al、Ni、Pb−Sn等の金属導体からなる。
【0051】
電気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、電気素子収納用パッケージAの絶縁基板1の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。
【0052】
本発明によって、高強度、低誘電率を有する低温焼成磁器を用いて構成される多層配線基板は、従来使用されているアルミナ等の多層配線基板と同様、機械的特性に優れ、信頼性が高く有用であり、さらに、誘電特性に優れ、高周波信号を扱う上でも、誘電体損失による信号減衰を抑えることが可能である。
【0053】
【実施例】
以下、本発明の低温焼成磁器およびそれを用いた配線基板について実施例に基づき具体的に説明する。
【0054】
まず、ガラス粉末として、表1に示すガラス粉末(本発明のガラス成分が99.5質量%)と、フィラー粉末とを用意し、表2に示す割合になるように秤量混合した。ガラス粉末の平均粒径は3μm、アルミナ粉末とコーディエライト粉末の平均粒径は1μmとした。次に、この混合物を粉砕後、有機バインダ、有機溶剤を添加し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積層した後、700℃の水蒸気を含有する窒素雰囲気中にて脱バインダ処理後、前記焼成法に基き焼成を行った。昇温速度は300℃/℃とした。
【0055】
次に、上記のようにして得られた低温焼成磁器に対して、▲1▼まず、アルキメデス法により開気孔率を求めた。▲2▼熱膨張係数は熱機械分析装置を用いて室温から400℃における熱膨張曲線をとり求めた。▲3▼結晶相の同定はX線回折法を用いて行った。▲4▼抗折強度はJIS−R1601に基づき3点曲げ試験により求めた。
【0056】
▲5▼ヤング率はJIS−R1602に基づき測定した。▲6▼比誘電率と誘電損失は60GHzでの特性についてはネットワークアナライザーおよびシンセサイズドスイーパーを用いて誘電体共振器法により評価した。この場合、NRDガイド(非放射性誘電体線路)で誘電体共振器の励起を行い、TE021、TE031モードの共振特性により求めた。この場合の形状は直径2〜3mm、厚み1.25mmとした。
【0057】
さらに、表1のガラス粉末とフィラー粉末との混合物である低温焼成磁器組成物を用いてドクターブレード法により厚み200μmのグリーンシートを作製し、このグリーンシートに貫通孔を形成した後この貫通孔内に導体ペーストを充填してビアホール導体を形成した。次いで、このグリーンシートの表面に導体パターンを用いてスクリーン印刷により配線パターンを形成した。導体ペーストの金属成分は銅を主成分とした。次に、前記ビアホール導体および配線パターンを形成したグリーンシートを6枚積層圧着した。次に、この積層体を上述の焼成条件(焼成時間:1時間)により焼成を施して配線基板を作製した。
【0058】
得られた配線基板表面の2mm□のメタライズ配線層の表面にニッケルおよび金メッキを施し、このメッキ上に銅リード線をハンダ付けした後、この銅リード線をメタライズ配線層に対して垂直方向に10mm/秒の速度で引張試験を行った。メタライズ強度の評価はメタライズ配線層の面積をS、引張り荷重をFとしたときに、F/Sとして求めた。これらの結果を表2にまとめて示した。
【0059】
【表1】

Figure 2005015239
【0060】
【表2】
Figure 2005015239
【0061】
表2の結果から明らかなように、本発明の試料No.2〜7、9〜19では、開気孔率が0.2%以下、10〜60GHzにおける比誘電率が6.5以下、誘電損失が30×10−4以下、熱膨張係数が5×10−6/℃、抗折強度が250MPa、ヤング率が130GPa以上であった。
【0062】
特に、ガラス成分中のBの含有量を2.5質量%以下としたガラス成分を用い、フィラー成分として、Alを用い、ガラス成分を70〜95質量%、Al量を5〜30質量%とした試料No.10〜14では、10〜60GHzにおける比誘電率が5.8以下、熱膨張係数が4.9×10−6/℃以下、抗折強度が270MPa以上、ヤング率が140GPa以上となり、特に、誘電損失を7×10−4以下に低減できた。
【0063】
一方、本発明の範囲外の組成であるC、D、E、Fガラスを用いた場合の試料No.1、17、18および19、並びに、Aガラスを用いても組成を本発明の範囲外とした試料No.8では、試料が未焼結で評価できなかったもの、あるいは同周波数における比誘電率または誘電損失が高いものがみられた。また、抗折強度やヤング率も低かった。
【0064】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の低温焼成磁器組成物及び低温焼成磁器では、SiO、B、AlおよびMgOを主成分として含むガラス成分とフィラー成分とを所定の割合で組み合わせることによりコーディエライト結晶相を含有させることができ、これにより、この磁器の開気孔率を1%以下にでき、40〜400℃における熱膨張係数を5×10−6/℃以下、周波数10〜60GHzにおける比誘電率を6.5以下、誘電損失を30×10−4以下にできる。また、抗折強度を250MPa以上、ヤング率を120GPa以上に高めることができる。
【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
2 蓋体
3 メタライズ配線層
4 接続端子
4a 電極パッド
4b ボール状端子
5 半導体素子
6 キャビティ
7 絶縁体
8 配線導体
9 電極層
10 ビアホール導体
A 半導体素子収納用パッケージ
B 外部電気回路基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a low-temperature fired ceramic composition, a low-temperature fired ceramic, and a wiring board, and particularly to a low-temperature fired ceramic having a low dielectric constant, a low dielectric loss, and a high strength, and an electric element storage package using the same as an insulating layer. The present invention relates to a wiring board to be used.
[0002]
[Prior art]
In recent years, mobile devices such as mobile phones and PDAs have been rapidly developed as electronic devices that process high-frequency signals of the GHz level or higher, such as optical communication and high-speed interfaces. Wiring boards used in such electronic devices have a lower relative dielectric constant and dielectric loss in order to suppress attenuation of transmission signals due to dielectric loss, as well as unexpected drop and impact when carried. There is a need for an insulating substrate having sufficient mechanical strength to withstand.
[0003]
In place of the conventionally used insulating substrate made of alumina ceramics, low-temperature fired porcelain formed by mixing a glass component and a filler component capable of lowering the dielectric constant than alumina has been developed. For example, according to Patent Document 1 shown below, glass powder containing SiO, Al 2 O 3 , B 2 O 3 , ZnO, alkaline earth metal oxide, and the like and forsterite powder as a filler component are mixed The composition is fired to produce a low-temperature fired porcelain, and this porcelain is applied to a wiring board.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-175855 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the conventional low-temperature fired ceramic described in Patent Document 1 described above has been improved with respect to lowering the dielectric constant and increasing the strength of the ceramic, this low-temperature fired ceramic is made of SiO 2 as described above. Since glass powder containing a large amount of B 2 O 3 and ZnO in addition to Al 2 O 3 and alkaline earth metal oxide is used, the crystallized from this glass powder is used in the fired porcelain. In addition to the phase, many amorphous phases are contained. For this reason, the low-temperature fired ceramic after firing has a problem that the dielectric loss in the frequency region higher than the frequency described in Patent Document 1 is increased.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a low-temperature sintered porcelain having a low dielectric loss and a low dielectric loss, and a wiring board using the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of repeated investigations on the above problems, the present inventors have found that SiO 2 is 45 to 55 mass%, Al 2 O 3 is 31 to 35 mass%, MgO is 12 to 15 mass%, and B 2 70 to 100% by mass of a glass component containing 0.1 to 5% by mass of O 3 in a total amount of 99.5% by mass or more, and at least one selected from the group consisting of alumina, mullite, forsterite, spinel and garnite By firing the composition containing the filler component in a proportion of 0 to 30% by mass, it becomes possible to precipitate a large amount of cordierite crystal phase in the resulting low-temperature fired porcelain, and increase the mechanical strength while increasing the high-frequency region. It has been found that the relative dielectric constant in can be lowered to 6.5 or less and the dielectric loss to 30 × 10 −4 or less, and the present invention has been achieved.
[0008]
That is, the low-temperature fired ceramic composition of the present invention, and a SiO 2 45 to 55 wt%, and the Al 2 O 3 31 to 35% by weight, and 12 to 15 wt% of MgO, a B 2 O 3 0. 70 to 100% by mass of a glass component containing 1 to 5% by mass in total of 99.5% by mass or more, and 0 to at least one filler component selected from the group of alumina, mullite, forsterite, spinel and garnite. It contains in the ratio of 30 mass%. And the low-temperature baking ceramic of this invention is characterized by baking said low-temperature baking ceramic composition at 850-1050 degreeC.
[0009]
In this case, in the above-mentioned low-temperature fired porcelain, 40-400 ° C. is obtained by containing so many cordierite crystal phases as a crystal phase in the porcelain and making the open porosity of this porcelain 1% or less. The coefficient of thermal expansion in can be 5 × 10 −6 / ° C. or lower, the relative dielectric constant at a frequency of 10 to 60 GHz can be 6.5 or lower, and the dielectric loss can be 30 × 10 −4 or lower. In the low-temperature fired ceramic, the bending strength can be increased to 250 MPa or more and the Young's modulus can be increased to 120 GPa or more.
[0010]
In the wiring board of the present invention, in the wiring board in which the metallized wiring layer is disposed on the surface and / or inside of the insulating board in which the ceramic insulating layers are laminated in multiple layers, at least one of the ceramic insulating layers is It consists of said low-temperature baking ceramics. By forming the wiring board using the low-dielectric constant, low-dielectric loss and high-strength low-temperature sintered porcelain of the present invention, it is possible to form a wiring board having high transmission characteristics and excellent resistance to mounting and drop impact of products.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The low-temperature fired ceramic composition of the present invention comprises a glass component and a filler component as basic components. Glass component, and a SiO 2 45 to 55 wt% in the glass component, and the Al 2 O 3 31 to 35% by weight, and 12 to 15 wt% of MgO, B 2 O 3 0.1-5 It is characterized by containing 99.5% by mass or more in total. The ratio of the glass component in the low-temperature fired ceramic composition is more preferably 99.7% by mass or more.
[0012]
In addition, SiO 2 is 48 to 52% by mass, Al 2 O 3 is 32 to 35% by mass, MgO is 13 to 14% by mass, and B for increasing the precipitation of the cordierite crystal phase from the glass component itself. 2 O 3 is preferably 0.2 to 4% by mass.
[0013]
Further, in the glass component constituting the low-temperature fired porcelain of the present invention, in addition to the above SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , MgO, unless the dielectric constant and mechanical strength of the porcelain are deteriorated, Inevitable impurities may be contained, but the content is more preferably 0.5% by mass or less, and particularly preferably 0.3% by mass or less.
[0014]
Further, the softening point of the glass component of the present invention is more preferably 1050 ° C. or less, particularly 600 to 980 ° C., in terms of improving the wettability to the filler component and densifying the porcelain.
[0015]
Here, the components of the glass component of the present invention will be described. The reason why the ratio of SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 and MgO contained in the glass component is limited to the above range is that when SiO 2 is less than the above range, the precipitation amount of the crystalline phase is Insufficient, it becomes difficult to bring the characteristics of the low-temperature fired porcelain within the desired range, and conversely, if it is more than the above range, the softening temperature of the glass also rises and low-temperature firing at 1050 ° C. or less is difficult. Become.
[0016]
When Al 2 O 3 and MgO are less than the above range, the amount of precipitation of the crystal phase becomes insufficient, making it difficult to bring the characteristics of the low-temperature fired ceramic into a desired range. If the amount is too large, the softening temperature of the glass rises, and low-temperature firing at 1050 ° C. or less becomes difficult.
[0017]
If B 2 O 3 is less than the above range, the melting temperature of the glass will rise too much, the softening temperature of the glass will rise, and low temperature firing at 1050 ° C. or less will be difficult. On the other hand, when the amount is larger than the above range, the crystallization of the glass is inhibited and the amorphous phase in the porcelain is increased, resulting in an increase in dielectric loss and a decrease in Young's modulus.
[0018]
In the present invention, the glass powder is subjected to a heat treatment of 1050 ° C. or lower, so that at least cordierite is precipitated as a crystalline phase, thereby reducing the thermal expansion coefficient, relative dielectric constant, and dielectric loss of the low-temperature fired ceramic. It is possible to dampen. Further, in the present invention, by precipitating the cordierite crystal phase from the glass component rather than as a powder, there is an effect of improving the sinterability, so that the Young's modulus and bending strength of the low-temperature fired ceramic can be improved. It becomes possible.
[0019]
From the above glass components, low-temperature cordierite (α) and high-temperature cordierite (β) are precipitated as the cordierite crystal phase, but low-temperature cordierite can be reduced from the viewpoint that dielectric loss can be reduced. Light (α) is more preferred.
[0020]
In the present invention, the cordierite crystal phase may precipitate together with the cordierite crystal phase as long as it does not affect the electrical and mechanical properties of the low-temperature fired porcelain, and garnite, spinel, mullite may be precipitated from the glass powder. At least one selected from the group may be deposited as a crystalline phase.
[0021]
On the other hand, an amorphous phase such as a B 2 O 3 compound is present in the porcelain. The proportion of such an amorphous phase is 10% by mass or less, particularly 5% by mass in terms of suppressing the dielectric loss of the porcelain. % Or less is more desirable.
[0022]
Further, it is important that the low-temperature fired ceramic composition of the present invention contains at least one selected from the group consisting of alumina, mullite, forsterite, spinel and garnite as a filler component. Of these, alumina is particularly preferred.
[0023]
This is because alumina has good wettability with the glass component of the present invention. Thus, by including a filler component having a relatively low dielectric constant and a high Young's modulus, the dielectric constant of the low-temperature fired ceramic porcelain of the present invention is The rate can be kept low and the mechanical strength can be increased.
[0024]
Further, in the low-temperature fired ceramic composition of the present invention, a glass component is contained in a proportion of 70 to 100% by mass and a filler component is contained in a proportion of 0 to 30% by mass because low dielectric constant, low loss and high Young's modulus are obtained. This is very important. In particular, the glass component is 80 to 95% by mass, more preferably 85 to 90% by mass, and the filler component is more preferably 5 to 20% by mass, and further preferably 10 to 15% by mass.
[0025]
When the glass component is less than 70% by mass or the filler component is more than 30% by volume, the sinterability is lowered and only a porcelain with many voids can be obtained, so that the open porosity is increased and the relative dielectric constant is also increased.
[0026]
The low-temperature fired ceramic according to the present invention has a total composition of, for example, SiO 2 of 36.7 to 3 when the total amount of each metal element of Si, Al, Mg and B is 100% by mass in terms of oxide. 56.3% by weight, in particular 43.6 to 60.3 wt%, Al 2 O 3 is from 27.8 to 49.8% by weight, in particular, from 29.6 to 54.8 wt%, MgO is 11 to 18. It is desirable that 8% by mass, particularly 11.7 to 16.62% by mass, and B 2 O 3 is 0.1 to 5% by mass, particularly 0.09 to 3 % by mass. By making the composition as described above, the following dielectric characteristics and mechanical characteristics can be obtained.
[0027]
That is, the relative dielectric constant at 10 to 60 GHz is 6.5 or less, particularly 6 or less, further 5.5 or less, and the dielectric loss is 30 × 10 −4 or less, particularly 29 × 10 −4 or less, further 28 × 10 −. 4 or less. Thus, transmission loss of the high-frequency transmission line or antenna can be reduced.
[0028]
The thermal expansion coefficient at 40 to 400 ° C. can be 5 × 10 −6 / ° C. or less, particularly 4.5 × 10 −6 / ° C. or less, and further 4.3 × 10 −6 / ° C. or less. Thus, since the thermal expansion coefficient of the electric element can be approached, cracks and peeling due to thermal stress due to a temperature cycle due to repeated mounting processes such as soldering and operation stop of the semiconductor element can be prevented.
[0029]
The bending strength can be increased to 250 MPa or more, particularly 280 MPa or more, further 300 MPa or more, and the Young's modulus can be 120 GPa or more, particularly 125 GPa or more, and further 130 GPa or more. Even in this case, cracks due to thermal stress can be suppressed, the metallization strength can be increased, and the mechanical reliability of the wiring board can be increased.
[0030]
In addition, the low-temperature fired porcelain of the present invention increases the dielectric properties and mechanical strength as described above, and further improves the moisture resistance as a wiring board, so that the open porosity formed on the surface and / or inside of the porcelain is increased. Is more preferably 1% or less, particularly 0.5% or less, and even more preferably 0.2% or less.
[0031]
Next, a method for producing the low-temperature fired porcelain of the present invention will be described.
[0032]
First, as a starting material, the glass powder having the composition of the glass component and at least one of the various filler powders to be the filler component are used according to the purpose such as the firing temperature and the thermal expansion coefficient, as described above. Mix in ratio.
[0033]
That is, as the glass powder, and the SiO 2 45 to 55 wt%, and the Al 2 O 3 31 to 35% by weight, and 12 to 15 wt% of MgO, and the B 2 O 3 0.1 to 5 wt% 70 to 100% by mass of a glass powder containing a total amount of 99.5% by mass or more, and at least one filler powder selected from the group consisting of alumina, mullite, forsterite, spinel and garnite in a proportion of 0 to 30% by mass. To be mixed.
[0034]
In the present invention, the average particle size of the glass powder applied to the porcelain is 0.1 to 5 μm, particularly 1 to 3 μm, because the maximum diameter of voids in the low-temperature fired porcelain is reduced and the sinterability is increased. On the other hand, the average particle size of the filler powder is preferably 0.1 to 5 μm, particularly preferably 1 to 3 μm.
[0035]
The glass powder used in the present invention is a liquid phase for liquid phase sintering of the filler component and cordierite by causing the precipitation of crystals in the firing process by adding and mixing the above-mentioned predetermined amount of filler powder. Can be formed at an appropriate temperature. In addition, since the shrinkage start temperature of the entire molded body can be increased by adding filler powder, matching the conditions for simultaneous firing with the metallized wiring layer depending on the type of metal used can be achieved by adjusting the content of the filler powder. You can also plan.
[0036]
According to the present invention, an organic binder having an appropriate shape is added to the mixture of glass powder and filler powder blended as described above, and then a desired forming means such as a doctor blade, a rolling method, or a die press. After forming into a predetermined shape, etc., firing is performed.
[0037]
In baking, the organic binder component mix | blended for shaping | molding is removed first.
[0038]
The removal of the organic binder is performed in an air atmosphere at around 500 to 750 ° C. or in a nitrogen atmosphere. At this time, the shrinkage start temperature of the molded body is preferably about 700 to 850 ° C., and if the shrinkage start temperature is lower than this, it becomes difficult to remove the organic binder. It is desirable to control the softening point as described above.
[0039]
The low-temperature fired porcelain of the present invention is obtained by firing in a temperature range of 850 ° C. to 1050 ° C., and 900 to 975 ° C. is particularly preferable. The firing atmosphere in this case is appropriately selected depending on the metal species of the metallized wiring layer to be used. The metallized wiring layer is preferably composed mainly of copper or silver, and a non-oxidizing atmosphere is preferably used when copper is used, and an oxidizing atmosphere is preferably used when silver is used. If the firing temperature at this time is lower than 850 ° C., it is difficult to densify, and if it exceeds 1050 ° C., simultaneous firing with a metallized wiring layer such as copper or silver becomes difficult when a wiring board described later is produced.
[0040]
That is, in the present invention, it is possible to reduce pores in the porcelain by using a mixture of glass powder and filler powder having a composition in the above range, and further, there are many specific crystal phases called cordierite in the porcelain. By precipitating, a low-temperature-fired porcelain having a low thermal expansion coefficient, a low dielectric constant, a low dielectric loss and high strength can be obtained.
[0041]
Next, when producing the wiring board of the present invention, a slurry is prepared by adding and mixing an appropriate organic resin and a solvent to the mixed powder composed of the composition, and by a sheet molding method such as the doctor blade method. Form a green sheet.
[0042]
Next, a through hole is formed in the green sheet as desired, and the via hole conductor is formed by filling the through hole with a conductor paste mainly composed of copper or silver. On the other hand, a wiring pattern is formed on the surface of the green sheet by screen printing using a wiring pattern conductor paste containing the same metal as the through hole conductor paste. The thickness is preferably 15 to 30 μm.
[0043]
Next, a plurality of green sheets on which via-hole conductors and wiring patterns are formed are stacked, and a wiring board is manufactured using the firing conditions described above.
[0044]
Next, as an example to which this wiring board is applied, the following BGA type electric element storage package can be cited.
[0045]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a wiring board, in particular, a BGA type electric element housing package and its mounting structure as an application example of the low-temperature fired porcelain of the present invention.
[0046]
This electrical element storage package has a basic structure of a so-called wiring board in which a metallized wiring layer is disposed on the surface or inside of an insulating substrate. A is an electrical element storage package, and B is an external circuit board. Respectively.
[0047]
The electrical element storage package A 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 store an electrical element 5 such as a semiconductor element in an airtight manner. A cavity 6 is formed. In the cavity 6, the electric element 5 is bonded and fixed to the insulating substrate 1 through an adhesive such as glass or resin.
[0048]
Further, a metallized wiring layer 3 is disposed on the surface and inside of the insulating substrate 1, and is disposed so as to be electrically connected to the electric element 5 and the connection terminal 4 formed on the lower surface of the insulating substrate 1. ing. According to the electrical element storage package of FIG. 1, the connection terminal 4 has a ball-shaped terminal 4b made of high-melting-point solder (tin-lead alloy) attached to the connection terminal 4 through a connection pad 4a.
[0049]
When the wiring board of the present invention is applied to a high-frequency wiring board, the metallized wiring layer is any one of a strip line, a microstrip line, a coplanar line, and a dielectric waveguide line. .
[0050]
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, specifically, a glass-epoxy composite material or the like. The linear thermal expansion coefficient of 40 to 400 ° C. is 12 to 16 × 10 −6 / ° C., and a printed circuit board or the like is generally used. In addition, the wiring conductor 8 formed on the surface of the substrate B is usually Cu, Au, Ag, Al, Ni, Pb in terms of the consistency of the thermal expansion coefficient with the insulator 7 and good electrical conductivity. -It consists of metal conductors, such as Sn.
[0051]
In order to mount the electrical element storage package A on the external circuit board B, the ball-shaped terminals 4b on the lower surface of the insulating substrate 1 of the electrical element storage package A are placed and abutted on the wiring conductor 8 of the external circuit board B. Thereafter, the solder is melted with a brazing material such as a low melting point solder at a temperature of about 250 to 400 ° C., and the wiring conductor and the ball terminal 4b are joined. At this time, it is desirable that a brazing material is previously formed on the surface of the wiring conductor 8 in order to easily connect the ball terminal 4b with the brazing material.
[0052]
According to the present invention, a multilayer wiring board constituted by using a low-temperature fired porcelain having high strength and low dielectric constant is excellent in mechanical characteristics and high in reliability as the multilayer wiring board such as alumina conventionally used. It is useful and has excellent dielectric characteristics, and can suppress signal attenuation due to dielectric loss even when handling high-frequency signals.
[0053]
【Example】
Hereinafter, the low-temperature fired porcelain of the present invention and a wiring board using the same will be described in detail based on examples.
[0054]
First, as glass powder, the glass powder shown in Table 1 (the glass component of the present invention was 99.5% by mass) and the filler powder were prepared and weighed and mixed so as to have the ratio shown in Table 2. The average particle size of the glass powder was 3 μm, and the average particle size of the alumina powder and cordierite powder was 1 μm. Next, after pulverizing this mixture, an organic binder and an organic solvent were added and mixed well to prepare a slurry, and a green sheet having a thickness of 300 μm was prepared by a doctor blade method. After laminating the obtained green sheets, the binder was treated in a nitrogen atmosphere containing water vapor at 700 ° C., followed by firing based on the firing method. The heating rate was 300 ° C./° C.
[0055]
Next, for the low-temperature fired porcelain obtained as described above, (1) First, the open porosity was determined by Archimedes method. (2) The thermal expansion coefficient was determined by taking a thermal expansion curve from room temperature to 400 ° C. using a thermomechanical analyzer. (3) The crystal phase was identified using an X-ray diffraction method. (4) The bending strength was determined by a three-point bending test based on JIS-R1601.
[0056]
(5) Young's modulus was measured based on JIS-R1602. (6) Relative permittivity and dielectric loss at 60 GHz were evaluated by a dielectric resonator method using a network analyzer and a synthesized sweeper. In this case, the dielectric resonator was excited by an NRD guide (non-radiative dielectric line), and the resonance characteristics of the TE 021 and TE 031 modes were obtained. The shape in this case was 2 to 3 mm in diameter and 1.25 mm in thickness.
[0057]
Furthermore, a green sheet having a thickness of 200 μm was prepared by a doctor blade method using a low-temperature fired ceramic composition that is a mixture of the glass powder and filler powder shown in Table 1, and a through hole was formed in the green sheet. A via-hole conductor was formed by filling the conductor paste with a conductive paste. Next, a wiring pattern was formed on the surface of the green sheet by screen printing using a conductor pattern. The metal component of the conductor paste was mainly composed of copper. Next, six green sheets on which the via-hole conductors and wiring patterns were formed were laminated and pressure-bonded. Next, this laminate was fired under the above-mentioned firing conditions (firing time: 1 hour) to produce a wiring board.
[0058]
Nickel and gold plating is applied to the surface of the 2 mm square metallized wiring layer on the surface of the obtained wiring board, and a copper lead wire is soldered on the plating, and then the copper lead wire is 10 mm perpendicular to the metallized wiring layer. The tensile test was performed at a speed of / sec. The metallized strength was evaluated as F / S, where S is the area of the metallized wiring layer and F is the tensile load. These results are summarized in Table 2.
[0059]
[Table 1]
Figure 2005015239
[0060]
[Table 2]
Figure 2005015239
[0061]
As is apparent from the results in Table 2, the sample No. In 2 to 7 and 9 to 19, the open porosity is 0.2% or less, the relative dielectric constant at 10 to 60 GHz is 6.5 or less, the dielectric loss is 30 × 10 −4 or less, and the thermal expansion coefficient is 5 × 10 −. 6 / ° C., bending strength was 250 MPa, and Young's modulus was 130 GPa or more.
[0062]
In particular, a glass component having a content of B 2 O 3 in the glass component of 2.5% by mass or less is used, Al 2 O 3 is used as the filler component, the glass component is 70 to 95% by mass, Al 2 O. Sample No. 3 in which 3 amount was 5 to 30% by mass. 10 to 14, the relative dielectric constant at 10 to 60 GHz is 5.8 or less, the thermal expansion coefficient is 4.9 × 10 −6 / ° C. or less, the bending strength is 270 MPa or more, and the Young's modulus is 140 GPa or more. Loss could be reduced to 7 × 10 −4 or less.
[0063]
On the other hand, sample Nos. In the case of using C, D, E, F glass having a composition outside the scope of the present invention. Nos. 1, 17, 18 and 19, and sample Nos. Whose composition was out of the scope of the present invention even when A glass was used. In No. 8, the sample was unsintered and could not be evaluated, or the sample had a high relative dielectric constant or dielectric loss at the same frequency. Also, the bending strength and Young's modulus were low.
[0064]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the low-temperature fired ceramic composition and the low-temperature fired ceramic of the present invention, the glass component containing SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3, and MgO as main components and the filler component in a predetermined ratio. In combination, the cordierite crystal phase can be contained, whereby the open porosity of this porcelain can be 1% or less, and the thermal expansion coefficient at 40 to 400 ° C. is 5 × 10 −6 / ° C. or less. The relative dielectric constant at a frequency of 10 to 60 GHz can be 6.5 or less and the dielectric loss can be 30 × 10 −4 or less. Moreover, the bending strength can be increased to 250 MPa or more and the Young's modulus can be increased to 120 GPa or more.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining one embodiment of a multilayer wiring board of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulation board | substrate 2 Cover body 3 Metallized wiring layer 4 Connection terminal 4a Electrode pad 4b Ball-shaped terminal 5 Semiconductor element 6 Cavity 7 Insulator 8 Wiring conductor 9 Electrode layer 10 Via-hole conductor A Package for semiconductor element storage B External electric circuit board

Claims (8)

SiOを45〜55質量%と、Alを31〜35質量%と、MgOを12〜15質量%と、Bを0.1〜5質量%とを総量で99.5質量%以上含むガラス成分を70〜100質量%と、アルミナ、ムライト、フォルステライト、スピネルおよびガーナイトの群から選ばれる少なくとも1種のフィラー成分を0〜30質量%の割合で含有することを特徴とする低温焼成磁器組成物。99.5 to 55% by mass of SiO 2 , 31 to 35% by mass of Al 2 O 3 , 12 to 15% by mass of MgO, and 0.1 to 5% by mass of B 2 O 3 in a total amount of 99.5. 70 to 100% by mass of a glass component containing at least mass%, and at least one filler component selected from the group of alumina, mullite, forsterite, spinel and garnite is contained in a proportion of 0 to 30% by mass. Low temperature fired porcelain composition. 請求項1に記載の前記低温焼成磁器組成物を850〜1050℃で焼成することを特徴とする低温焼成磁器。The low-temperature fired ceramic composition according to claim 1, wherein the low-temperature fired ceramic composition is fired at 850 to 1050 ° C. 前記低温焼成磁器が結晶相としてコーディライトを含有するとともに、開気孔率が1%以下であることを特徴とする請求項2に記載の低温焼成磁器。The low-temperature fired ceramic according to claim 2, wherein the low-temperature fired ceramic contains cordierite as a crystalline phase and has an open porosity of 1% or less. 40〜400℃における熱膨張係数が5×10−6/℃以下であることを特徴とする請求項2または3に記載の低温焼成磁器。The low-temperature fired porcelain according to claim 2 or 3, wherein a thermal expansion coefficient at 40 to 400 ° C is 5 × 10 -6 / ° C or less. 10〜60GHzにおける比誘電率が6.5以下、誘電損失が30×10−4以下であることを特徴とする請求項2乃至4のうちいずれか記載の低温焼成磁器。5. The low-temperature fired ceramic according to claim 2, wherein the relative dielectric constant at 10 to 60 GHz is 6.5 or less and the dielectric loss is 30 × 10 −4 or less. 抗折強度が250MPa以上、ヤング率が120GPa以上であることを特徴とする請求項2乃至5のうちいずれか記載の低温焼成磁器。The low-temperature fired ceramic according to any one of claims 2 to 5, having a bending strength of 250 MPa or more and a Young's modulus of 120 GPa or more. 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層が請求項2乃至6のうちいずれか記載の低温焼成磁器からなることを特徴とする配線基板。The wiring board in which the metallized wiring layer is disposed on the surface and / or inside of the insulating substrate in which the ceramic insulating layers are laminated in multiple layers, and at least one of the ceramic insulating layers is any one of claims 2 to 6. A wiring board comprising the described low-temperature fired porcelain. メタライズ配線層が銅または銀を主成分とすることを特徴とする請求項7に記載の配線基板。The wiring board according to claim 7, wherein the metallized wiring layer contains copper or silver as a main component.
JP2003178153A 2003-06-23 2003-06-23 Porcelain composition for low temperature firing, low temperature-fired porcelain, and wiring substrate Pending JP2005015239A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003178153A JP2005015239A (en) 2003-06-23 2003-06-23 Porcelain composition for low temperature firing, low temperature-fired porcelain, and wiring substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003178153A JP2005015239A (en) 2003-06-23 2003-06-23 Porcelain composition for low temperature firing, low temperature-fired porcelain, and wiring substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005015239A true JP2005015239A (en) 2005-01-20

Family

ID=34179866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003178153A Pending JP2005015239A (en) 2003-06-23 2003-06-23 Porcelain composition for low temperature firing, low temperature-fired porcelain, and wiring substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005015239A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160098066A (en) 2015-02-10 2016-08-18 티디케이가부시기가이샤 Glass ceramics composition and coil electric device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160098066A (en) 2015-02-10 2016-08-18 티디케이가부시기가이샤 Glass ceramics composition and coil electric device
US9573837B2 (en) 2015-02-10 2017-02-21 Tdk Corporation Glass ceramic composition and coil electronic component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3793560B2 (en) Low-temperature fired porcelain and manufacturing method thereof
JPH1095686A (en) Copper-metalizing composition and glass ceramic wiring substrate using the same
JP3793559B2 (en) High frequency porcelain composition and high frequency porcelain
JP3377898B2 (en) Low temperature firing porcelain composition
JP4540297B2 (en) Low-temperature fired porcelain composition, low-temperature fired porcelain, and wiring board
JP3523590B2 (en) Low temperature fired porcelain composition, low temperature fired porcelain, and wiring board using the same
JP3827491B2 (en) High frequency porcelain composition, high frequency porcelain and method for producing high frequency porcelain
JP3865967B2 (en) Porcelain and wiring board using the same
JP2005015239A (en) Porcelain composition for low temperature firing, low temperature-fired porcelain, and wiring substrate
JP4395320B2 (en) Low-temperature fired porcelain composition, low-temperature fired porcelain, and wiring board
JP3559407B2 (en) Glass ceramic sintered body and multilayer wiring board using the same
JP3363299B2 (en) Low temperature firing porcelain composition
JP3441924B2 (en) Wiring board and its mounting structure
JP3556475B2 (en) High frequency porcelain composition and method for producing high frequency porcelain
JP3314130B2 (en) Low temperature firing porcelain composition
JP2005015284A (en) Low temperature-fired porcelain, its production method, and wiring board
JP3441941B2 (en) Wiring board and its mounting structure
JP3441950B2 (en) Wiring board and its mounting structure
JP3793558B2 (en) High frequency porcelain
JP2005101095A (en) Porcelain composition, porcelain, and its manufacturing method
JP2004231454A (en) Low temperature fired porcelain and wiring board
JP2005179137A (en) Porcelain having excellent high frequency transmission characteristics
JP4929534B2 (en) Low temperature fired ceramic substrate
JP2003165765A (en) Glass ceramic composition and method for making glass ceramic and method for making wiring board
JP3610226B2 (en) Wiring board and its mounting structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080519

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090512