【事件の表示】
　特許第３３４７５８３号「配線基板の実装構造」の請求項１ないし３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３４７５８３号の請求項１ないし３に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　特許３３４７５８３号の請求項１〜４に係る発明は、平成８年５月３０日に特許出願され、平成１４年９月６日にその特許権の設定登録がなされ、その後、その特許の請求項１，３に係る発明について、雨山　範子（以下、「特許異議申立人Ａ」という。）より特許異議の申立てがなされ、請求項１〜３に係る発明について、菊野　宏一（以下、「特許異議申立人Ｂ」という。）より特許異議の申立てがなされた。
　そして、平成１６年８月１６日付けで取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１６年１０月２６日に訂正請求（後日取下げ）がなされた後、平成１６年１２月１日付けで再度の取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１７年２月７日に訂正請求がなされたものである。
　
ＩＩ．訂正の適否についての判断
 １．訂正の内容
（１）訂正事項ａ
　請求項１中の「前記メタライズ配線層と電気的に接続された接続端子」を、「前記メタライズ配線層と電気的に接続されたロウ材からなる接続端子」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　請求項１中の「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電気回路基板」を、「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プリント基板からなる外部電気回路基板」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　請求項１中の「熱膨張係数が８〜２５ｐｐｍ／℃の焼結体」を「熱膨張係数が１０〜２５ｐｐｍ／℃の焼結体」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　【００１２】の「前記メタライズ配線層と電気的に接続された接続端子」を、「前記メタライズ配線層と電気的に接続されたロウ材からなる接続端子」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ
　【００１２】の「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電気回路基板」を、「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プリント基板からなる外部電気回路基板」と訂正する。
（６）訂正事項ｆ
　【００１２】の「熱膨張係数が８〜２５ｐｐｍ／℃の焼結体」を「熱膨張係数が１０〜２５ｐｐｍ／℃の焼結体」と、【００３１】の「熱膨張係数が８〜２５ｐｐｍ／℃」を「熱膨張係数が１０〜２５ｐｐｍ／℃」と訂正する。
（７）訂正事項ｇ
　【００５０】の【表１】の試料Ｎｏ．１０、【００５８】の【表３】の試料Ｎｏ．２５，２６に△印を付与し、【表３】の下に「△印の参考試料を示す。」という記載を追加する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　
　請求項１において、上記訂正事項ａは、接続端子の材質を「ロウ材からなる」と特定するものであり、その点は、願書に添付された明細書の【００２１】に記載されており、上記訂正事項ｂは、外部電気回路基板の種類を「プリント基板からなる」と特定するものであり、その点は、願書に添付された明細書の【００２２】に記載されており、上記訂正事項ｃは、熱膨張係数の数値範囲を減縮したもので、その点は、【００５０】【表１】の試料Ｎｏ．４、【００５９】に裏付けられているので、それぞれ特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当する。また、上記訂正事項ｄ，ｅ，ｆは、それぞれ、上記訂正事項ａ，ｂ，ｃと整合を図るものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当する。さらに、訂正事項ｇも、訂正事項ａと整合を図るものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当する。
　そして、いずれも、新規事項の追加に該当せず、また実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
３．まとめ
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
  
ＩＩＩ．特許異議申立てについて
１．特許異議申立の概要
（１）特許異議申立人Ａは、下記の甲第１〜３号証を提出し、訂正前の請求項１，３に係る発明は、甲第１〜３号証より、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから取り消すべき旨、
甲第１号証：特開平８−５５９２８号公報（刊行物１）
甲第２号証：特公平５−４３３１６号公報（刊行物２）
甲第３号証：特公平４−１２６３９号公報（刊行物３）
（２）特許異議申立人Ｂは、下記の甲第１〜４号証を提出し、訂正前の請求項１〜３に係る発明は、甲第１〜４号証より、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから取り消すべき旨、主張している。
甲第１号証：特開平８−６４７１１号公報（刊行物４）
甲第２号証：Ｐ．Ｗ．ＭｃＭＩＬＬＡＮ著、ＧＬＡＳＳ−ＣＥＲＡＭＩＣＳ、ＡＣＡＤＥＭＩＣ　ＰＲＥＳＳ出版、１９６４年発行（刊行物５）
甲第３号証：特公平４−１２６３９号公報（刊行物３）
甲第４号証：特開平６−１９１８８７号公報（刊行物６）
　
２．本件の請求項１〜３に係る発明
　上記ＩＩ．で示したように上記訂正が認められるから、本件の請求項１〜３に係る発明（以下、「本件発明１〜３」という。）は、平成１７年２月７日付けの訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜３に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】絶縁基板と、該絶縁基板の表面および内部に配設されたメタライズ配線層と、該絶縁基板の下面に取着され、前記メタライズ配線層と電気的に接続されたロウ材からなる接続端子とを具備する配線基板を、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プリント基板からなる外部電気回路基板上に載置し、前記配線基板の接続端子と前記外部電気回路基板の配線導体とをロウ付けして実装してなる配線基板の実装構造において、前記配線基板の絶縁基板が、−７０℃〜２００℃におけるヤング率が２００ＧＰａ以下、４０〜４００℃における熱膨張係数が１０〜２５ｐｐｍ／℃の焼結体からなることを特徴とする配線基板の実装構造。
【請求項２】前記配線基板における絶縁基板の厚みが０．３ｍｍ以上、最大長さが２０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の配線基板の実装構造。
【請求項３】前記焼結体が、ガラスセラミック焼結体からなることを特徴とする請求項１記載の配線基板の実装構造。」
　
３．引用刊行物の記載事実
（１）刊行物１
（１ａ）「【請求項１】・・・下面に多数の凹部を有する絶縁基体と、前記絶縁基体の半導体素子が載置される載置部周辺から凹部底面にかけて導出される複数個のメタライズ配線層と、前記絶縁基体の凹部底面に形成され、メタライズ配線層が電気的に接続される複数個の接続パッド・・・半導体素子収納用パッケージ。・・・」（【特許請求の範囲】【請求項１】１〜１２行）
（１ｂ）「従来の半導体素子収納用パッケージにおいては、・・・外部電気回路基板は一般にガラスエポキシから成り」（【０００４】４〜５行）
（１ｃ）「【００１１】前記絶縁基体1 は酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁材料から成り、」（【００１１】１〜４行）
（１ｄ）「前記接続パッド5aにロウ付けされている端子7はまた絶縁基体1 の下面に球状の突出部7aを有しており、該球状突出部7aは端子7 を外部電気回路基板8 の配線導体8aに接続させる際、その接続を容易、且つ確実となす作用をする。」（【００１７】）
（１ｅ）「絶縁基体１の凹部１ａからはみ出た半田は表面張力によって球状の突出部７ａを形成する。」（【００２３】４〜６行）
（１ｆ）図１には、メタライズ配線層が絶縁基体の表面及び内部に形成されていることが示されている。
　
（２）刊行物２
（２ａ）「半導体素子材料とセラミツクス多層配線回路基板材料との間で実装温度変化によって生ずる応力が大きくなるという問題があった。そのため、セラミツクス多層配線回路基板材料の熱膨張係数を半導体素子のそれに近づけようとしていた。しかし、配線導体材料として抵抗の小さい金、銅又は銀などを高密度配線するためには、セラミツクス絶縁材料の熱膨張係数をこれらの導体材料に近づけなければならない。このように、セラミツクス絶縁材料としては、半導体素子材料及び導体材料の熱膨張係数に近くすることが要求されている。しかし、これらの相反する状態での実装技術については配慮さていなかった。」（２頁３欄２０〜３３行）
（２ｂ）「セラミツクス内部に気孔を含んだ絶縁材料を作成するには、・・・中空微小球とセラミツクスを複合する方法を採用した。この中空微小空は、比誘電率をできるだけ小さくするために、無機材料中最も誘電率の小さいシリカを主成分とした中空のシリカ微小球を採用し、・・・また、中空のシリカ微小球を結合するセラミツクスとしては、・・・ガラス又は結晶化ガラスで結合した。結晶化ガラスとは、加熱すると非晶質の状態から結晶相が析出するものであり、低温焼結性と強度を有している。」（３頁５欄５〜２４行）
（２ｃ）「セラミツクス多層回路基板と半導体素子の間にキヤリア基板を設け、セラミツクス多層回路板と半導体素子との熱膨張係数差を緩和することを考えた。まず、半導体素子をキヤリア基板にはんだバンプで直接搭載した。次に、半導体素子とキヤリア基板の間に、はんだと同等の熱膨張係数をもつ有機材料を主成分とする材料を挿入した。その後、セラミツクス多層回路基板上にはんだバンプで接続し、モジュールとした。・・・キヤリア基板とセラミツクス多層回路基板の熱膨張係数は、ほぼ同じでなければならない。・・・一方、半導体素子とキヤリア基板の熱膨張係数の差による熱応力は、その間に挿入する有機材料を主成分とする材料により緩和され」（３頁６欄１４〜３３行）
（２ｄ）「実施例１・・・次に、スラリをドクターブレード法を用いて、シリコーン処理したポリエステルフィルム支持体上に０．２mmの厚さに塗布し、乾燥炉内で溶媒を除去し、グリーンシートを作製した。・・・これらのグリーンシートをガイド用の穴の位置を合わせて５０枚積層し、・・・・焼成した。このようにして、１２０mm角、厚さ７mmのセラミックス多層回路基板を作製した。 
　キャリア基板は、セラミックス多層回路基板と同様の方法で作成した。異なる点は、スルーホール位置、配線パターン、積層枚数７枚で、焼成後のキヤリア基板の寸法が１１mm角、厚さ１mmであることである。・・・・次に、コバールピンを金−ゲルマニウムろうで接続したセラミックス多層回路基板上に、・・キャリア基板・・を６０％鉛−４０％スズはんだで接続し、半導体モジュールを作製した。・・・Ｎｏ．２１〜３８のセラミツクス多層回路基板は、熱膨張係数が８．０〜１３．０×１０−６／℃であるため内部配線導体材料である金とのマツチングが良く基板内部にクラツクの発生は無かつた。」（４頁８欄２８行〜６頁１２欄１１行）
（２ｅ）「実施例４ 
　実施例１及び２で作製したセラミックス多層回路基板上に、銅とポリイミドによる多層配線回路を形成した。・・・・半導体素子及びキャリア基板は、実施例１〜３と同様の方法により搭載し、モジュール基板を作製した。」（８頁１５欄１８行〜１６欄第６行）
（２ｆ）第１図、第２図には、コバールピンを、金−ゲルマニウムろうで表面及び内部に配線層を形成したセラミック絶縁材料に接続し、上面に半導体素子をキャリア基板を介してはんだ接続した半導体モジュールが示されている。
　
（３）刊行物３
（３ａ）「１　セラミツク絶縁板と、銅、銀、金又はこれらの合金の導体パターンが交互に積層されたセラミツク多層配線回路板において、前記セラミツク絶縁板は、石英ガラス、石英、クリストバライト及びトリジマイトのうちの少なくとも２種の熱膨張係数の異なる物質を１０〜７０重量％含み、残部がガラスからなり、かつ比誘電率が４．０〜６．０で、熱膨張係数が３．２×１０−６〜１０．３×１０−６／℃であることを特徴とするセラミツク多層配線回路板。」（特許請求の範囲）
（３ｂ）「本発明の目的は、セラミツク絶縁板と、銅、銀、金又はそれらの合金の導体パターンが交互に積層されたセラミツク多層配線回路板において、セラミツク絶縁板の熱膨張係数を制御するとによつて配線に用いる導体ペーストとの適合性を高め、セラミツクの亀裂及び導体の断線又はショートを防止できるセラミツク多層配線回路板を提供することにある。」（１頁２欄２２行〜２頁３欄４行）
（３ｃ）「本発明では結晶形の異なる酸化ケイ素を２種類以上混合し、低融点のガラスで焼結したセラミツクスであるため、セラミツクの熱膨張係数を室温から４００℃の範囲をとると１×１０−６〜２０×１０−６／℃まで任意に制御することが可能である。」（２頁４欄７〜１２行）
（３ｄ）４頁第３表には、低軟化点ガラスと酸化ケイ素からなる焼結体の熱膨張係数３．２〜１０．３×１０−６／℃のものが示されている。
　
（４）刊行物４
（４ａ）「【発明が解決しようとする課題】上述したように、セラミックス製ＢＧＡパッケージは、高放熱性と優れた電気特性を満足し、かつ多端子・狭ピッチ化が可能な高密度パッケージとして期待されているものの、従来構造ではセラミックス製パッケージとパッケージ搭載用のプリント基板との間の熱膨張係数の差が大きいことから、プリント基板等に搭載する際のリフローはんだ付け工程や使用中における環境温度変化等により、接続部である半田バンプ部分の接続信頼性が低下しやすいという問題を有していた。本発明は、このような課題に対処するべくなされたもので、半田からなる突起接続体（バンプ）による接続部信頼性の向上を図ったセラミックスを主体とするＢＧＡ構造の半導体用パッケージを提供することを目的とする。」（【００１２】）
（４ｂ）「また、絶縁性基材の構成材料としては、有機絶縁物および無機絶縁物のいずれも用いることができ、」（【００１９】１〜３行）
（４ｃ）「一般的にボード材として用いられている、ガラス布繊維布やガラス布を付けたエポキシ基材等が良好かつ実用的である。」（【００２２】３〜５行）
（４ｄ）「【作用】セラミックス製パッケージとプリント基板等の搭載ボードとの接続部、すなわち突起接続体に発生する熱応力の大きさは、下記の (1)式により表される。
【００２８】
　σc ＝（Δα・ΔＴ・Ｅc ・Ｅb ・ｔb ）
　　　　／（（1-ν）（Ｅc ・ｔc ＋Ｅb ・ｔb ））　…(1) 
（式中、σは応力、Δαは熱膨張係数差、ΔＴは温度差、Ｅはヤング率、νはポアッソン比、ｔは厚さ、添字のｂとｃはそれぞれボードとセラミックスを示す）
　上記 (1)式から分かるように、熱応力の大きさはΔαに比例する。しかも、本発明者らの研究の結果、この熱応力は熱サイクル試験等の温度変化に対する信頼性試験において、熱膨脹係数が異なる場合、温度変化に伴って内部応力を生じ、ボードに反りを生じさせ、接続突起体内部に亀裂が発生し、接合強度の低下並びに接続抵抗の増加による接続不良を招くことが明らかとなった。
【００２９】そこで、本発明の半導体用パッケージにおいては、ボードの熱膨張係数にセラミックス製パッケージの熱膨張係数を近似させるべく、セラミックス基材にボードとセラミックス基材との中間の熱膨張係数を有する絶縁性基材を貼り合せており、これにより半田からなる突起接続体内部およびセラミックスパッケージに加わる内部応力を緩和することができ、セラミックスを主体とする高放熱性のパッケージの信頼性を大幅に向上させることが可能となる。」（【００２７】〜【００２９】）
　
刊行物５
（５ａ）「５章ガラスセラミックス」の　「Ｂ．機械的特性　１．機械的強度」の項に、結晶化触媒として金属リン酸塩を用いたＬｉ２Ｏ−ＺｎＯ−ＳｉＯ２型のガラスセラミックスにおいて、表ＸＩＩに、ガラスセラミックスの特性に関する亜鉛酸化物とアルミニウム酸化物の濃度の影響として、（ＺｎＯ［Ｍｏｌ％］，Ａｌ２Ｏ３［Ｍｏｌ％］）が、（４．５，３．０）（６．０，１．５）（７．５，０）の場合に、弾性係数［ｌｂ／ｉｎ２］が、それぞれ１４．２×１０６，１７．６×１０６，２１．６×１０６、熱膨張係数（２０−５００℃）が、それぞれ１０８．６×１０７，１１８．４×１０７，１２６．６×１０７であることが示されている。
（５ｂ）「Ｂ．機械的特性　２．弾性特性」の項において、表ＸＶＩに、ガラスセラミックス及び他の物質の弾性係数として、ガラスセラミックスの場合１２−２０×１０６であることが示されている。
　
刊行物６
（６ａ）「【作用】上記構成により、パッケージ材料と、水晶板等圧電部品の熱膨張率が整合し、加熱冷却後に水晶振動子等圧電部品の残留歪が低減され、共振周波数の変動が抑えられる。また、抗折強度も十分になる。」（【０００８】）
（６ｂ）「まず、表１に示すガラス，セラミックおよび添加物（ジルコニア）を湿式ボールミルで粉砕混合を行い、乾燥、らいかい後、粉末成形プレスをおこない、８００℃〜１０００℃で焼成した後直方体に切断し、抗折強度、熱膨張率を測定した。それらの結果を表１，表２中に示す。これにより、本発明に示すガラスおよびフォルステライトを微粉化し混合したものは熱膨張率が役１００〜１４０×１０−７／℃と大きく、さらにジルコニアを混合したものは抗折強度が２２００ｋｇ／ｃｍ２ 以上となり、組成によっては３０００ｋｇ／ｃｍ２ 以上にも改善されることがわかった。ジルコニアを添加し焼成したものは示差熱分析およびＸ線回折の結果、部分的に結晶化していることが確認された。ジルコニアは核発生剤として作用しているものと考えられる。
【００１６】次に、水晶振動子用パッケージの特性を調査するために、表１中の実施例１に示す原料粉末を使用して以下に述べる製造工程に従って、図１に示す構造のパッケージを作成した。
（ａ）前記材料とバインダ、溶剤を混合し、スラリーを製造して、ドクターブレード法により厚さ１００〜３００μｍのグリーンシートを作成する。（ｂ）前記グリーンシートにスルーホールを形成し、Ａｇペーストをスクリーン印刷しスルーホールを充填するとともに内部導体部を形成する。
（ｃ）別のグリーンシートにＡｇ／Ｐｄペーストをスクリーン印刷し、外部取出し電極部を形成する。
（ｄ）別のグリーンシートに水晶振動子のキャビティ用の穴を打ち抜く。
（ｅ）前記（ａ）〜（ｃ）のグリーンシートおよびダミーのグリーンシートを積層し１００℃で１００〜２００ｋｇ／ｃｍ２ の圧力でホットプレスする。
（ｆ）前記積層体を脱バインダーし、８００℃〜１０００℃で焼成する。
（ｇ）焼成された積層体を切断し、図１に示すパッケージのベース部材１を得る。
（ｈ）ベース部材１と同じ混合粉末を用いてパッケージのキャップ部材３を粉末プレスにより形成し、８００℃〜１０００℃で焼成しキャップ部材３を得る。
（ｉ）前記ベース部材１に予め低融点のガラス封止部４を形成しておき、図１に示す構成で前記ベース部材１上の電極パッド部８０と水晶片２の電極リード部７を導電性接着剤で固着した後、前記キャップ部材３で封止し、水晶振動子用パッケージ５０を完成する。」（【００１５】，【００１６】）
　
４．対比・判断
４−１．本件発明１について
　上記摘記事項（１ａ）（１ｆ）から、絶縁基体と、前記絶縁基体の表面及び内部に設けられた複数個のメタライズ配線層と、メタライズ配線層が電気的に接続される複数個の接続パッドを設けた半導体素子収納用パッケージが記載され、上記摘記事項（１ｃ）には、絶縁基体の材質として、ガラスセラミックス焼結体が例示され、上記摘記事項（１ｄ）（１ｅ）から、絶縁基体下面に設けられた、接続パッドにロウ付けされている半田からなる球状の突出部を有する端子を、外部電気回路基板の配線導体に接続することが記載されているので、刊行物１には、「ガラスセラミックス焼結体からなる絶縁基体と、前記絶縁基体の表面及び内部に設けられたメタライズ配線層と、絶縁基体下面に設けられた、メタライズ配線層が電気的に接続される、接続パッドにロウ付けされている半田からなる球状の突出部を有する端子を設け、該端子を外部電気回路基板の配線導体に接続する半導体素子収納用パッケージ」（以下、刊行物１発明という。）
　
　そこで、本件発明１と刊行物１発明とを対比すると、刊行物１発明の「絶縁基体」「接続パッドにロウ付けされている半田からなる球状の突出部を有する端子」は、それぞれ本件発明１の「絶縁基板」「ロウ材からなる接続端子」に相当し、刊行物１発明の「絶縁基体と、前記絶縁基体の表面及び内部に設けられたメタライズ配線層と、絶縁基体下面に設けられた、メタライズ配線層が電気的に接続される、・・・端子」は、本件発明１の「絶縁基板と、・・・メタライズ配線層と、接続端子とを具備する配線基板」に相当し、刊行物１発明の「半導体素子収納用パッケージ」は、本件発明１の「配線基板の実装構造」に相当しているので、両者は、「絶縁基板と、該絶縁基板の表面および内部に配設されたメタライズ配線層と、該絶縁基板の下面に取着され、前記メタライズ配線層と電気的に接続されたロウ材からなる接続端子とを具備する配線基板を、絶縁体の表面に配線導体が被着形成された外部電気回路基板上に載置し、前記配線基板の接続端子と前記外部電気回路基板の配線導体とをロウ付けして実装してなる配線基板の実装構造」である点で一致し、以下の点で相違する。
　
イ．外部電気回路基板について、本件発明１においては、「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プリント基板からなる」という特定がなされているのに対して、刊行物１発明では、そのような特定がない点。
ロ．配線基板の絶縁基板について、本件発明１においては、「−７０℃〜２００℃におけるヤング率が２００ＧＰａ以下、４０〜４００℃における熱膨張係数が１０〜２５ｐｐｍ／℃の焼結体からなる」としているのに対して、刊行物１発明では、ガラスセラミックス焼結体であるものの、ヤング率、熱膨張係数については何も記載されていない点。
　
　そこで、上記相違点について検討する。
  
   相違点イについて
　上記摘記事項（１ｂ）から、外部電気回路基板の材質は、ガラスエポキシからなるのが一般的であると記載されており、これは、「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基板」であり、ガラスエポキシ基板上の配線形成は印刷されるのが一般的であるから「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プリント基板」といえる。
　したがって、相違点イについては、当業者であれば容易になし得る特定である。
　
  相違点ロについて
　刊行物２には、本件発明１の配線基板に相当するセラミツクス多層回路基板が、絶縁材料として、シリカ微小球をガラスで結合した、つまりガラスセラミックスを用い、全体として、熱膨張係数が８．０〜１３．０×１０−６／℃であることは示されているものの、ヤング率について何ら記載がなく、セラミックス多層回路基板の熱膨張係数は、配線導体材料に近づけるとされ、半導体素子との熱膨張係数の差による熱応力は、その間に挿入する有機材料を主成分とする材料により緩和されるとあるので、セラミックス多層回路基板自体のヤング率を小さくすることも示唆されていない。
　また、刊行物３には、セラミック多層配線回路板に用いるセラミック絶縁板として、結晶形の異なる酸化ケイ素をガラスで焼結したセラミックスで、熱膨張係数が３．２〜１０．３×１０−６／℃で調整できることは示されているものの、ヤング率について何ら記載がなく、セラミックス多層回路基板の熱膨張係数は、導体の断線又はショートを防止するために導体の熱膨張係数に近似させるとされるのみで、セラミックス多層回路基板自体のヤング率を小さくすることも示唆されていない。
　また、刊行物４には、半導体用パッケージとして、セラミックス基材と絶縁性基材との接合基材を用いる技術に関するもので、その接合基材中の絶縁性基材の方を無機系とする場合の例示としてガラスセラミックスが記載されてはいるものの、本件発明１の絶縁基板に相当する配線と接続端子以外の配線基板全体の材質については記載されていない。
　さらに、パッケージとプリント基板等の搭載ボードとの接続部、すなわち突起接続体に発生する熱応力の大きさにパッケージと搭載ボード両方のヤング率が関係していることは示されているものの、ヤング率をどのように設定するかは何ら記載されていない。
　また、刊行物５には、ガラスセラミックスのＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系のＺｎＯとＡｌ２Ｏ３の量を調整した場合のガラスセラミックスの特性として、弾性率と熱膨張係数が示されているものの、何ら用途が示唆されておらず、配線基板に用いる絶縁基板として、どのように、ヤング率と熱膨張係数の範囲を特定すればよいかを示唆するものではない。
　また、刊行物６には、ガラスセラミックス複合体として、熱膨張率が、１０．０×１０−６〜１４．０×１０−６／℃のものが示されているが、ヤング率について何ら記載がなく、ガラスセラミックス複合体の熱膨張係数は、圧電部品用の面実装用のフラットパッケージとして用いたときパッケージ材料と、圧電部品の熱膨張係数を整合させるためのものであり、ガラスセラミックス複合体のヤング率を小さくすることも示唆されていない。
　
　したがって、刊行物１発明において、刊行物２〜６に記載された発明を考慮しても、配線基板の絶縁基板として用いるガラスセラミックスを、−７０℃〜２００℃におけるヤング率が２００ＧＰａ以下、４０〜４００℃における熱膨張係数が１０〜２５ｐｐｍ／℃の焼結体とすることは、当業者といえども容易に想到し得ないものである。
　
　そして、本件発明１は、配線基板の絶縁基板を、−７０℃〜２００℃におけるヤング率が２００ＧＰａ以下、４０〜４００℃における熱膨張係数が１０〜２５ｐｐｍ／℃の焼結体とすることによって、大型の配線基板を熱膨張係数が大きいプリント基板などの外部電気回路基板に実装した場合に、両者の熱膨張係数の差に起因する応力発生を緩和し、配線基板と外部電気回路とを長期間にわたり正確、かつ強固に電気的接続させることが可能になるという刊行物１〜６の記載からは予測することのできない顕著な効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、刊行物１〜６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
４−２．本件発明２について
　本件発明２は、請求項１を引用する発明であって本件発明１を全て含むとともに、さらに「配線基板における絶縁基板の厚みが０．３ｍｍ以上、最大長さが２０ｍｍ以上である」点を追加したものであるから、本件発明１が、刊行物１〜６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない以上、本件発明２は、刊行物１〜６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
４−３．本件発明３について
　本件発明３は、請求項１を引用する発明であって本件発明１を全て含むとともに、さらに「焼結体が、ガラスセラミック焼結体からなる」点を追加したものであるから、本件発明１が、刊行物１〜６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない以上、本件発明３は、刊行物１〜６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
　また、その他の異議申立の理由及び証拠は、本件発明１〜３を取り消すべき理由として採用することはできない。
　
Ｖ．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１〜３に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１〜３に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
  よって結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年３月１日（２００５．３．１）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
配線基板の実装構造
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】絶縁基板と、該絶縁基板の表面および内部に配設されたメタライズ配線層と、該絶縁基板の下面に取着され、前記メタライズ配線層と電気的に接続された
ロウ材からなる
プリント基板からなる
１０
　【請求項２】前記配線基板における絶縁基板の厚みが０．３ｍｍ以上、最大長さが２０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の配線基板の実装構造。
　【請求項３】前記焼結体が、ガラスセラミック焼結体からなることを特徴とする請求項１記載の配線基板の実装構造。
　【請求項４】前記焼結体が、Ｌｉ２Ｏを５〜３０重量％含有するリチウム珪酸ガラス２０〜８０体積％と、フォルステライト、クリストバライトおよびアルミナの少なくとも１種を含むフィラー８０〜２０体積％とからなる混合物を成形し、焼成したものであることを特徴とする請求項３記載の配線基板の実装構造。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】本発明は、有機樹脂を含む絶縁基板を備えた外部電気回路基板の表面に、配線基板、特に大型の表面実装型の配線基板をロウ付けして実装するのに適した実装構造に関するものである。
　【０００２】
　【従来技術】従来、配線基板は、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構造からなる。また、この配線基板の代表的な例として、半導体素子、特にＬＳＩ（大規模集積回路素子）等の半導体集積回路素子を収容するための半導体素子収納用パッケージは、一般にアルミナセラミックスからなる絶縁基板の表面に半導体素子を収容するための凹部が形成され、また絶縁基板の表面および内部には、タングステン、モリブデン等の高融点金属粉末から成る複数個のメタライズ配線層が配設され、凹部内に収納される半導体素子と電気的に接続される。また、絶縁基板の下面または側面には、外部電気回路基板と電気的に接続するための接続端子が備えられ、この接続端子は、メタライズ配線層と電気的に接続されている。
　【０００３】そして、かかる半導体素子収納用パッケージは、絶縁基板下面または側面に設けられた接続端子と外部電気回路基板表面に形成された配線導体とを半田等によりロウ付けして電気的に接続することにより実装される。
　【０００４】一般に、半導体素子の集積度が高まるほど、半導体素子に形成される電極数も増大するが、これに伴いこれを収納する半導体収納用パッケージにおける端子数も増大することになる。ところが、電極数が増大するに伴いパッケージ自体の寸法を大きくする必要があるが、それと同時に小型化も要求されるためパッケージにおける接続端子の密度を高くすることが必要となる。
　【０００５】これまでのパッケージにおける接続端子の構造としては、パッケージの下面にコバールなどの金属ピンを接続したピングリッドアレイ（ＰＧＡ）が最も一般的であるが、表面実装型のパッケージとして、パッケージの側面に導出されたメタライズ配線層にＬ字状の金属部材がロウ付けされたクワッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）、パッケージの４つの側面に電極パッドを備えたリードピンのないリードレスチップキャリア（ＬＣＣ）、さらに絶縁基板の下面に半田からなる球状端子により構成したボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）等があり、これらの中でもＢＧＡが最も高密度化が可能であると言われている。
　【０００６】このボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）は接続端子を接続パッドに半田などのロウ材からなる球状端子をロウ付けした端子により構成し、この球状端子を外部電気回路基板の配線導体上に載置当接させ、しかる後、前記端子を約２５０〜４００℃の温度で加熱溶融し、球状端子を配線導体に接合させることによって外部電気回路基板上に実装することが行われている。このような実装構造により、半導体素子収納用パッケージの内部に収容されている半導体素子はその各電極がメタライズ配線層及び接続端子を介して外部電気回路に電気的に接続される。
　【０００７】また、半導体素子収納用パッケージにおける絶縁基板としては、最近では、低温焼成化、低誘電率化および高電気伝導性の銅配線が可能なことから、絶縁基板をガラスセラミックス焼結体により構成することも提案されている。
　【０００８】
　【発明が解決しようとする課題】上記のパッケージにおける絶縁基板として従来より使用されているアルミナ、ムライトなどのセラミックスは、２００ＭＰａ以上の高強度を有し、しかもメタライズ配線層などとの多層化技術として信頼性の高い点で多用されているが、絶縁基板がガラス−エポキシ樹脂複合材料、ガラス−ポリイミド樹脂複合材料などの有機樹脂を含むプリント基板などの外部電気回路基板に表面実装した場合、半導体素子の作動時に発する熱が絶縁基板と外部電気回路基板の両方に繰り返し印加されると、前記外部電気回路基板の絶縁基板の熱膨張係数が１０×１０−６／℃以上と大きいために、熱応力が発生するという問題がある。
　【０００９】この熱応力は、パッケージにおける端子数が３００未満と比較的少ない場合には、発生する熱応力も小さいが、接続端子数が３００以上となるような大型のパッケージでは、発生する応力も増大する傾向にあり、半導体素子の作動／停止によりこれがパッケージの外部電気回路基板の実装部に繰り返し印加されると、パッケージの接続端子の外周部、及び外部電気回路基板の配線導体と接続端子との接合界面に応力が集中し、パッケージにおいて接続端子が絶縁基板より剥離したり、接続端子が外部電気回路基板の配線導体から剥離し、半導体素子収納用パッケージの接続端子を外部電極回路の配線導体に長期にわたり安定に電気的接続させることができないという致命的な欠点を有していた。
　【００１０】従って、本発明は、半導体素子収納用パッケージ等の配線基板を、絶縁基板が有機樹脂を主体としてなる外部電気回路基板にロウ付けによって表面実装する際に、強固に且つ長期にわたり安定した接続状態を維持できる高信頼性の配線基板の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】本発明者らは、パッケージ等の配線基板の外部電気回路基板への実装時において発生する熱応力を緩和させる方法について種々検討を重ねた結果、配線基板の絶縁基板をヤング率が小さく、熱膨張係数の大きい焼結体によって構成することにより、発生した熱応力が絶縁基板の低剛性によって吸収され応力が緩和されることを見いだし、本発明に至った。
　【００１２】即ち、本発明の配線基板の実装構造は、絶縁基板と、該絶縁基板の表面および内部に配設されたメタライズ配線層と、該絶縁基板の下面に取着され、前記メタライズ配線層と電気的に接続された
ロウ材からなる
プリント基板からなる
１０
　【００１３】また、配線基板の絶縁基板を構成する焼結体が、ガラスを２０〜８０体積％、フィラーを２０〜８０体積％の割合で含む成形体を焼成して得られた焼結体からなること、前記ガラスが、Ｌｉ２Ｏを５〜３０重量％含有するリチウム珪酸ガラスであること、さらには前記フィラーとして、フォルステライト、クリストバライトおよびアルミナの少なくとも１種を全量中２０〜８０体積％の割合で含むことを特徴とするものである。
　【００１４】このように、ガラス−エポキシ樹脂基板などのプリント基板からなる外部電気回路に対して実装される半導体素子収納用パッケージにおける絶縁基板として−７０〜２００℃の温度範囲におけるヤング率が２００ＧＰａ以下のセラミックスを用いることにより、絶縁基板と外部電気回路基板との間に発生する応力を緩和し、その結果、絶縁基板と外部電気回路基板に発生する応力によって端子が外部電気回路の配線導体とが接続不良を起こすことがなく、これによっても容器内部に収容する半導体素子と外部電気回路基板とを長期間にわたり正確に、且つ強固に電気的接続させることが可能となる。
　【００１５】
　【発明の実施の形態】本発明によれば、配線基板や、半導体素子収納用パッケージの絶縁基板として、Ｌｉ２Ｏを５〜３０重量％含有し、屈伏点が４００℃〜８００℃のリチウム珪酸ガラスを２０〜８０体積％と、必須成分としてフォルステライトとクオーツもしくはクリストバライトとを２０〜８０体積％の割合で含む成形体を焼成することにより−７０℃〜２００℃におけるヤング率が２００ＧＰａ以下の焼結体を容易再現よく製造することができる。
　【００１６】また、上記ガラスとして、Ｌｉ２Ｏを必須の成分としてその含有量が５〜３０重量％のリチウム珪酸ガラスを用いることにより、焼結後の焼結体中に高熱膨張のリチウムシリケート（例えば、Ｌｉ２ＳｉＯ３）を析出することができ、しかも、屈伏点が比較的低く、ガラスの添加量が少なくても低温焼成が可能であるために、Ｃｕからなるメタライズ配線層と同時に焼成することができる。
　【００１７】さらに、リチウム珪酸ガラスの屈伏点を４００℃〜８００℃とすることにより、ガラス含有量を低減しフィラー量を増量することができ、また焼成収縮開始温度を上昇することが可能である。それにより、成形時に添加された有機樹脂等の成形用バインダーを効率的に除去するとともに、絶縁基体と同時に焼成されるメタライズとの焼成条件のマッチングを図ることができる。
　【００１８】
　【発明の実施の形態】以下、本発明を一実施例を示す添付図面に基づき詳細に説明する。
　【００１９】図１及び図２は、本発明の一例を示す図であり、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るが，図１及び図２は，本発明における配線基板の一例としてＢＧＡ型パッケージと、その実装構造を示すものであり、ＡはＢＧＡ型パッケージ、Ｂは外部電気回路基板である。
　【００２０】図１において、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と端子４およびパッケージの内部に収納される半導体素子５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容器６を構成している。
　【００２１】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が被着形成されており、更に絶縁基板１の下面には接続端子４が形成されている。このＢＧＡ型パッケージにおいては、接続端子は、絶縁基板１の下面に形成された多数の凹部に半田（錫−鉛合金）などのロウ材からなる突起状の接続端子４により構成される。
　【００２２】一方、外部電気回路基板Ｂは、いわゆるプリント基板からなり、ガラス−エポキシ樹脂、ガラス−ポリイミド樹脂複合材料などの有機樹脂を含む材料からなる絶縁体７の表面に、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｂ−Ｓｎなどの金属からなる配線導体８が被着形成されたものであり、以下、単にプリント基板と称する場合もある。
　【００２３】上記ＢＧＡ型パッケージＡを上記プリント基板Ｂに実装するには、パッケージＡの絶縁基板１下面の突起状接続端子４をプリント基板Ｂの配線導体８上に載置当接させ、しかる後、約２５０〜４００℃の温度で加熱することにより、半田などのロウ材からなる突起状端子４自体が溶融し、端子４を配線導体８に接合させることによってプリント基板Ｂ上に実装される。
　【００２４】また、他の例として、図２に示すように前記接続端子として、接続パッド３ａに対して高融点材料からなる球状端子１０を低融点ロウ材１１によりロウ付けしたものが適用できる。かかる構成においてはパッケージＡの絶縁基板１下面の接続パッド３ａに取着されている球状端子１０をプリント基板Ｂの配線導体８上に載置当接させ、しかる後、球状端子１０を半田などのロウ材１２により配線導体８に接着させてプリント基板Ｂ上に実装することができる。また、低融点のロウ材としてＡｕ−Ｓｎ合金を用いて接続端子をプリント基板に接続してもよく、さらに上記球状端子に代わりに柱状の端子を用いてもよい。
　【００２５】本発明によれば、図１に示されるような実装構造において、プリント基板Ｂの表面に実装される半導体素子収納用パッケージＡ等の配線基板として、その絶縁基板１を−７０〜２００℃の温度範囲におけるヤング率が２００ＧＰａ以下、特に１５０ＧＰａ以下の焼結体によって構成することが重要である。
　【００２６】パッケージのプリント基板への実装時、または実装後の半導体素子の繰り返し作動時において、パッケージには、プリント基板との熱膨張係数差により、パッケージの中心方向への圧縮応力と、パッケージに垂直に下方への応力による曲げ応力が発生する。この圧縮応力は、パッケージがひずむことで緩和され、また曲げ応力はパッケージがたわみことにより緩和される。このパッケージのひずみ量およびたわみ量は、パッケージのサイズと、絶縁基板のヤング率によって決定され、ヤング率が低いほどパッケージはひずみやすく、たわみ易くなり、圧縮応力および曲げ応力を緩和することができる。
　【００２７】特に、本発明の実装構造は、熱膨張差に起因する応力の影響が大きくなる絶縁基板の厚みが０．３ｍｍ以上、最大長さが２０ｍｍ以上、とりわけ絶縁基板の厚みが０．５ｍｍ以上、最大長さ３０ｍｍ以上の配線基板の実装に好適であって、かかる大きさの配線基板を４０〜４００℃の熱膨張係数が１３〜２０ｐｐｍ／℃のプリント基板に実装する場合において、配線基板の絶縁基板のヤング率２００ＧＰａ以下であれば、これらの応力を有効的に緩和することができる。このヤング率が２００ＧＰａを越えると、パッケージの変形が小さく、それにより応力緩和が起こらず、応力が大きくなり、外部電気回路基板ＢとパッケージＡとの電気的接続状態が悪化することを防止することができない。ここで、上記「最大長さ」とは、例えば、四角形状の基板の場合、最大長さとはその対角線の長さを意味する。
　【００２８】なお、絶縁基板のヤング率が小さくなるに従い、パッケージのＳｉを基板とする半導体素子の実装状態での応力が逆に大きくなってしまうため、半導体素子を絶縁基板に接着する場合には、その応力を緩衝するために接着材として、例えば、エポキシ系、ポリイミド系の有機系接着材や、この接着材にＡｇなどの金属を添加した、可撓性の接着材によって接着することが望ましい。
　【００２９】これまで絶縁基板材料として用いられてきたアルミナ焼結体や窒化アルミニウム焼結体の−７０〜２００℃のヤング率は、いずれも３００ＧＰａを越えるもので、本発明の目的に合致しない。また、窒化ケイ素焼結体、炭化ケイ素焼結体、ジルコニア焼結体も同様に３００ＧＰａを越えるものであり使用できない。
　【００３０】これに対して、ジルコニア焼結体、ムライト焼結体、シリコン単結晶は１００〜２００ＧＰａ、ガラスを主成分とし所望によりフィラー成分を添加してなる混合物を焼成したガラスセラミック焼結体は、ヤング率が５０〜１５０ＧＰａ程度と低く、また、合成石英ガラス、マコール、パイロセラム、パイレックス、などの耐熱性ガラスも同様にヤング率は１００ＧＰａ以下と小さく、これらの材料は、本発明には好適である。
　【００３１】本発明によれば、配線基板の絶縁基板は、−７０〜２００℃のヤング率が２００ＧＰａ以下であるとともに、４０〜４００℃における熱膨張係数が
１０
　【００３２】その好適な絶縁基板材料としては、Ｌｉ２Ｏを５〜３０重量％含有する結晶性リチウム珪酸ガラスを２０〜８０体積％と、少なくともフォルステライトとクリストバライトとを含むフィラー成分８０〜２０体積％とからなる混合物を成形し、焼成したガラスセラミック焼結体であることが望ましく、特に結晶性リチウム珪酸ガラスの軟化点は４２０〜４６０℃であることが望ましい。
　【００３３】本発明によれば、結晶性リチウム珪酸ガラスを上記の範囲で配合することにより、１０００℃以下の温度で焼成でき、焼結後の焼結体のヤング率が２００ＧＰａ以下、熱膨張係数８〜２５ｐｐｍ／℃が達成できる。
　【００３４】さらに、結晶性リチウム珪酸ガラスの屈伏点は４００℃〜８００℃、特に４００〜６５０℃であることが成形用有機バインダーを効率的に除去できるとともに、銅との同時焼結性を高める点で望ましい。
　【００３５】具体的な、結晶性リチウム珪酸ガラスとしては、Ｌｉ２Ｏを５〜３０重量％の割合で含有するとともに、ＳｉＯ２を６０〜８５重量％含み、Ｌｉ２ＯとＳｉＯ２の合量が６５〜９５重量％であり、残部がＡｌ２Ｏ３、アルカリ土類酸化物、アルカリ金属酸化物、ＺｎＯ、Ｐ２Ｏ５等から構成されるものである。
　【００３６】一方、フィラー成分としては、少なくともフォルステライト、クリストバライトを含むことが、熱膨張係数を前記範囲に制御する上で好適である。また、フィラーの種類によってヤング率や熱膨張係数を制御することも可能であって、その他のフィラー成分としては、クォーツ（ＳｉＯ２）、トリジマイト（ＳｉＯ２）、クリストバライト（ＳｉＯ２）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２）、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）、ウォラストナイト（ＣａＯ・ＳｉＯ２）、モンティセラナイト（ＣａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ２）、ネフェリン（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２）、リチウムシリケート（Ｌｉ２Ｏ・ＳｉＯ２）、ジオプサイド（ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ２）、メルビナイト（３ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ２）、アケルマイト（２ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ２）、マグネシア（ＭｇＯ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、カーネギアイト（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）、エンスタタイト（ＭｇＯ・ＳｉＯ２）、ホウ酸マグネシウム（２ＭｇＯ・Ｂ２Ｏ３）、セルシアン（ＢａＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３・２ＭｇＯ・２ＳｉＯ２、ガーナイト（ＺｎＯ・Ａｌ２Ｏ３）、ペタライト（ＬｉＡｌＳｉ４Ｏ１０）等が挙げられる。
　【００３７】この結晶性ガラスとフィラーとの混合物を用いて、配線基板を作製するには、適当な成形用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、ドクターブレード、圧延法、金型プレス等によりシート状に成形する。
　【００３８】そして、このシート状成形体の表面に銅や金などのメタライズペーストをスクリーン印刷法等によって印刷し、また、場合によっては、前記グリーンシートに適当な打ち抜き加工してスルーホールを形成し、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し焼成する。
　【００３９】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。
　【００４０】バインダーの除去は、７００℃前後の大気雰囲気中で行われるが、配線導体としてＣｕを用いる場合には、水蒸気を含有する１００〜７００℃の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ため、成形体中の結晶化ガラスの特性、特に屈伏点を前述したように制御することが必要となる。
　【００４１】焼成は、８５０℃〜１０５０℃の酸化性雰囲気中で行われ、これにより相対密度９０％以上まで緻密化される。この時の焼成温度が８５０℃より低いと緻密化することができず、１０５０℃を越えるとメタライズ配線層との同時焼成でメタライズ層が溶融してしまう。
　【００４２】このようにして作製された配線基板の絶縁基板を構成するガラスセラミック焼結体中には、フィラーとして添加したフォルステライトやクリストバライト等のフィラー成分以外に、結晶性ガラスからリチウムシリケートが析出する。
　【００４３】。その他、結晶性ガラスとフィラーとの反応により生成した結晶相も存在する場合がある。そして、これらの結晶相の粒界には、ガラス相が存在する。
　【００４４】ることにより多層構造の配線基板やパッケージを得ることができる。
　【００４５】
　【実施例】
実施例１
表１に示す各種セラミック材料について、５×４×４０ｍｍの形状の焼結体を作製した後、各焼結体について−７０〜２００℃のヤング率、および４０〜４００℃における熱膨張係数を測定し表１に示した。
　【００４６】また、表１に示す各種セラミック材料を用いて、表１の材質からなるメタライズ配線層およびスルーホールを形成し、また、基板の下面にスルーホールに接続する箇所に多数の凹部を形成しＣｕメタライズからなる接続パッドを形成し、その接続パッドに半田（錫３０〜１０％−鉛７０〜９０％）からなる接続端子を取着した。なお、接続端子は、１ｃｍ２当たり３０端子の密度で５０ｍｍ×５０ｍｍの配線基板の下面全体に形成した。なお、配線基板の厚みはすべて１．６ｍｍとした。
　【００４７】一方、ガラス−エポキシ基板からなる４０〜８００℃における熱膨張係数が１３ｐｐｍ／℃の絶縁体の表面に銅箔からなる配線導体が形成されたプリント基板を準備した。
　【００４８】そして、上記のパッケージ用配線基板をプリント基板の上の配線導体とパッケージ用絶縁基板の接続端子が接続されるように位置合わせし、これをＮ２　の雰囲気中で２６０℃で３分間熱処理しパッケージ用配線基板をプリント基板表面に実装した。この熱処理によりパッケージ用配線基板の半田からなる接続端子が溶けてプリント基板の配線導体と電気的に接続されたことを確認した。
　【００４９】（熱サイクル試験）次に、上記のようにしてパッケージ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５００サイクル繰り返した。そして、各サイクル毎にプリント基板の配線導体とパッケージ用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表１に示した。
　【００５０】
　【表１】
　【００５１】表１より明らかなように、ヤング率が２００ＧＰａ以下である材料、試料Ｎｏ．１〜４、８、１０〜１３ではプリント基板とパッケージ用基板との間に電気抵抗変化は熱サイクル５５０回まで全く見られず、極めて安定で良好な電気的接続状態を維持できた。しかし、ヤング率が２００ＧＰａを越える材料、試料Ｎｏ．５、６、７、９、１０では５００サイクル未満で抵抗変化が検出され、実装後の信頼性に欠けることがわかった。
　【００５２】実施例２
ガラスセラミック焼結体として、表２に示すように、リチウム珪酸ガラス（組成：７４重量％ＳｉＯ２、１４重量％Ｌｉ２Ｏ、４重量％Ａｌ２Ｏ３、２重量％Ｋ２Ｏ、２重量％Ｐ２Ｏ５、２重量％Ｎａ２Ｏ、２重量％ＺｎＯ、屈伏点４８０℃、４０〜４００℃における熱膨張係数１０．３ｐｐｍ／℃）とアルミナの体積比を変えて混合し、実施例１と同様にして成形し、脱バインダー処理し、焼成した。そして、上記のようにして得られた焼結体に対して実施例１と同様にして、−７０〜２００℃のヤング率、熱膨張係数を確認した。
　【００５３】また、実施例１と同様にしてメタライズ配線層としてＣｕを用いて配線基板を作成し、これをガラス−エポキシ基板に実装し、実装時の熱サイクル試験を行い、プリント基板とパッケージ基板との電気抵抗の変化を調べた。
　【００５４】
　【表２】
　【００５５】表２の結果から明らかなように、ヤング率が２００ＧＰａ以下である、試料Ｎｏ．２０〜２４では５００サイクルまでプリント基板とパッケージ基板との電気抵抗の変化が見られなかった。これに対して、試料Ｎｏ．１４〜１８では５００サイクル以下で、接続部の破壊による電気抵抗の変化が見られた。また、熱膨張係数が８ｐｐｍ／℃以上のものは７００サイクル以上の耐久性を示した。
　【００５６】実施例３
表３に示すようにリチウム珪酸ガラス（組成：７８重量％ＳｉＯ２、１０重量％Ｌｉ２Ｏ、４重量％Ａｌ２Ｏ３、４重量％Ｋ２Ｏ、２重量％Ｐ２Ｏ５、２重量％Ｎａ２Ｏ、屈伏点４８０℃、４０〜４００℃における熱膨張係数１０．３ｐｐｍ／℃）と、フィラーとしてフォルステライト、クリストバライト、ペタライト、ネフェリン、リチウムシリケートを用いて、それらのフィラーを表３の体積比率で混合し、実施例１と同様にして成形し、脱バインダー処理し焼成した。そして得られた焼結体に対して実施例１と同様にして、−７０〜２００℃のヤング率、熱膨張係数を確認した。
　【００５７】また、実施例１と同様にグリーンシートを作成した後にＣｕメタライズペーストをスクリーン印刷法により配線パターンに塗布し、シートの所定箇所に基板の下面まで通過するスルーホールを形成しその中にもＣｕメタライズペーストを充填した。そして、実施例１と同様に、このグリーンシートを積層圧着、焼成し、パッケージ用の配線基板を作成し、このパッケージ用配線基板をプリント基板表面に実装し、実施例１と同様な方法で熱サイクル試験を行い、最高１０００サイクルまで行った。
　【００５８】
　【表３】
　【００５９】表３に示すように、ヤング率が２００ＧＰａ以下の焼結体の中でも、４０〜４００℃における熱膨張係数が１０〜２５ｐｐｍ／℃のものは、熱サイクル１０００回でもプリント基板とパッケージ用配線基板との間に電気抵抗変化は見られず、信頼性に優れることがわかる。
　【００６０】
　【発明の効果】以上詳述したように、本発明の配線基板の実装構造によれば、大型の配線基板を熱膨張係数が大きいプリント基板などの外部電気回路基板に実装した場合に、両者の熱膨張係数の差に起因する応力発生を緩和し、配線基板と外部電気回路とを長期間にわたり正確、かつ強固に電気的接続させることが可能となり、配線基板の半導体回路素子の大型化による多ピン化に十分対応できる信頼性の高いパッケージの実装構造を実現できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明におけるボールグリッドアレイ型の半導体素子収納用パッケージの実装構造を説明するための断面図である。
　【図２】他の実施例における接続端子の要部拡大断面図である。
　【符号の説明】
　１・・・絶縁基板
　１ｂ・・凹部
　２・・・蓋体
　３・・・メタライズ配線層
　３ａ・・接続パッド
　４、１０・・・接続端子
　５・・・半導体素子
　６・・・容器
　７・・・絶縁体
　８・・・配線導体
　Ａ・・・ＢＧＡ型パッケージ
　Ｂ・・・外部電気回路基板