(57)【要約】【課題】高周波部品に適し、高精度な温度特性の制御が可能な高強度の誘電体磁器およびその製造方法、並びに、それを用いた配線基板を提供する。【解決手段】ディオプサイド結晶相と、コージェライト結晶相と、ＣａとＴｉの複合酸化物相とを含有してなり、残部がガラス相または他のセラミック結晶相、若しくはガラス相および他のセラミック結晶相との混合相からなるとともに、開気孔率が１％以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディオプサイド結晶相と、コージェライト結晶相と、ＣａとＴｉの複合酸化物相とを含有してなり、残部がガラス相または他のセラミック結晶相、若しくは、ガラス相および他のセラミック結晶相との混合相からなるとともに、開気孔率が１％以下であることを特徴とする低温焼成磁器。
【請求項２】
前記ディオプサイド結晶相がガラスから析出したものであることを特徴とする請求項１に記載の低温焼成磁器。
【請求項３】
抗折強度が２５０ＭＰａ以上、誘電率が８以下、−４０〜８０℃での誘電率の温度変化率が９０×１０−６／℃以下、誘電損失が２０×１０−４以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の低温焼成磁器。
【請求項４】
ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯおよびＣａＯを含み、ディオプサイド結晶相を析出可能なガラス粉末と、コージェライト粉末と、少なくともＣａとＴｉを含有する複合酸化物粉末と、を含有する混合粉末を、成形後、８００〜１０５０℃の温度で焼成して、前記ガラスよりディオプサイド結晶相させ、かつ、コージェライト結晶相およびＣａＴｉＯ３結晶相と共存させた磁器を作製することを特徴とする低温焼成磁器の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス粉末から前記ディオプサイド結晶相が８０質量％以上結晶化することを特徴とする請求項４に記載の低温焼成磁器の製造方法。
【請求項６】
前記ＣａとＴｉの複合酸化物粉末がＣａＴｉＯ３であることを特徴とする請求項５に記載の低温焼成磁器の製造方法。
【請求項７】
前記混合粉末中に、前記焼成によって分解しないセラミック粉末を添加することを特徴とする請求項４乃至６のうちいずれか記載の低温焼成磁器の製造方法。
【請求項８】
セラミック粉末がＡｌ２Ｏ３、ＭｇＴｉＯ３、フォルステライトの群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項４乃至７のうちいずれか記載の低温焼成磁器の製造方法。
【請求項９】
絶縁基板の表面または内部、もしくは、前記表面および前記内部に配線層を形成してなる配線基板であって、前記絶縁基板が請求項１乃至３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。
【請求項１０】
前記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９に記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低温焼成磁器およびその製造方法、並びに配線基板に関し、特に、誘電率の特性に優れ、かつ高強度化が図れる低温焼成磁器およびその製造方法、並びに、それを絶縁基板とし、銅や銀との同時焼成が可能な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、本発明者らは、上記した要求特性に応えるべく開発を行い、以前、下記の特許文献１に示すような低温焼成磁器について報告した。この低温焼成磁器はディオプサイド結晶相とコーディエライト結晶相とを含有し、残部をガラス相または他のセラミック相、もしくは、これらガラス相と他のセラミック相との混合相としたものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１６７２７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された誘電体磁器は、より低い比誘電率および誘電損失を有するとともに、充分な機械的強度を有しているものの、誘電率の温度係数が大きいために、使用環境によっては、所望の電気特性が得られないという問題があった。
【０００６】
従って、本発明は、高周波部品に適し、高精度な温度特性の制御が可能な高強度の誘電体磁器およびその製造方法、並びに、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】
本発明者等は、上記課題について鋭意検討した結果、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯおよびＣａＯを含み、ディオプサイド結晶相を析出可能なガラス粉末とコージェライト粉末とＣａとＴｉの複合酸化物粉末との混合物を用い、これを成形後、所定の条件にて焼成することによって、高周波帯においても低い誘電率および誘電損失を得ることができるとともに、誘電率の温度特性に優れかつ高強度化を達成できることを知見し、本発明に至った。
【０００８】
即ち、本発明の低温焼成磁器は、ディオプサイド結晶相と、コージェライト結晶相と、ＣａとＴｉの複合酸化物相とを含有してなり、残部がガラス相または他のセラミック結晶相、若しくは、ガラス相および他のセラミック結晶相との混合相からなるとともに、開気孔率が１％以下であることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、前記ディオプサイド結晶相がガラスから析出したものであること、抗折強度が２５０ＭＰａ以上、誘電率が８以下、−４０〜８０℃での誘電率の温度変化率が９０×１０−６／℃以下、誘電損失が２０×１０−４以下であることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の低温焼成磁器の製造方法は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯおよびＣａＯを含み、ディオプサイド結晶相を析出可能なガラス粉末と、コージェライト粉末と、少なくともＣａとＴｉを含有する複合酸化物粉末と、を含有する混合粉末を、成形後、８００〜１０５０℃の温度で焼成して、前記ガラスよりディオプサイド結晶相させ、かつ、コージェライト結晶相およびＣａＴｉＯ３結晶相と共存させた磁器を作製することを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、前記ガラス粉末から前記ディオプサイド結晶相が８０質量％以上結晶化すること、前記混合粉末に前記焼成によって分解しないセラミック粉末を添加すること、前記セラミック粉末がＡｌ２Ｏ３、ＭｇＴｉＯ３、フォルステライトの群から選ばれる少なくとも１種であること望ましい。
【００１２】
また、本発明の配線基板は、絶縁基板の表面または内部、もしくは前記表面および内部に配線層を形成してなるものであって、前記絶縁基板が請求項１乃至４の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ものであり、特に、前記配線層が銅または銀を主成分とすることが望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の低温焼成磁器は、結晶相としてディオプサイド結晶相Ｃａ（Ｍｇ，Ａｌ）（Ｓｉ，Ａｌ）２Ｏ６とコージェライト結晶相Ｍｇ２Ａｌ４Ｓｉ５Ｏ１８とＣａＴｉＯ３結晶相などのＣａとＴｉの複合酸化物結晶相を含有し、残部がガラス相または他のセラミック結晶相、若しくはガラス相および他のセラミック結晶相との混合相からなるとともに、開気孔率が１％以下であることを特徴とするものである。
【００１４】
これによって、磁器強度が高く、かつ低誘電率で誘電率の温度変化率が小さく、マイクロ波、ミリ波帯での誘電損失を低減することができるとともに、耐水性、耐薬品性に優れ、平滑な表面を有する磁器とすることができる。
【００１５】
一方、磁器中にディオプサイド結晶相、コージェライト結晶相、ＣａＴｉＯ３結晶相などのＣａとＴｉの複合酸化物結晶相のうちいずれか１種を含まない場合、あるいは、磁器の開気孔率が１％より大きい場合には、磁器強度およびメタライズ強度の低下、誘電率が大きくなること、誘電損失が大きくなること、誘電率の温度変化率が大きくなることのいずれかの特性の変化が起こり磁器特性が劣化する。
【００１６】
また、磁器の開気孔率を低めるためには、前記ディオプサイド結晶相がガラスから析出したものであることが望ましい。
【００１７】
なお、磁器中には、上記結晶相に加えて、例えば、ディオプサイド結晶相の類似の結晶相として、Ｃａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７（ａｋｅｒｍａｎｉｔｅ）、ＣａＭｇＳｉＯ４（ｍｏｎｔｉｃｅｌｌｉｔｅ）、Ｃａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８（ｍｅｒｗｉｎｉｔｅ）等が含有されていてもよく、また、ディオプサイド結晶相にＳｒＯが固溶していてもよい。
【００１８】
一方、コージェライト結晶相としては、低温型コージェライト（α−コージェライト）結晶、高温型コージェライト（β−コージェライト）結晶、インディアライト結晶などが含まれる場合もある。また、Ｍｇ２Ａｌ４Ｓｉ５Ｏ１８組成からなりコージェライト結晶以外の結晶相をなす結晶相が出る場合があるが、この相は誘電損失を低減する上で析出割合としては２０質量％以下、特に１０質量％と減じることが望ましい。
【００１９】
ＣａとＴｉの複合酸化物相としては、ＣａＴｉＯ３があり、このＣａＴｉＯ３相は誘電率の温度変化率を低減する上で、０．５質量％以上、特に３質量％以上含まれていることが望ましい。ＣａＴｉＯ３の誘電率の温度係数は、単独で、−１６３０×１０−６／℃と、負の温度係数を有するものであり、このように負の温度係数を有するＣａＴｉＯ３に対して、正の温度係数を有する結晶相と組合わせることにより誘電率の温度係数を小さくすることができる。
【００２０】
さらに、誘電損失の低減かつ磁器強度向上の点で、磁器中、前記ディオプサイド結晶相の粒界に存在するガラスの割合を１０質量％以下、特に５質量％以下、さらに２質量％以下に低めることが望ましい。
【００２１】
また、磁器中には、磁器強度を高めるため、他のセラミック結晶相として、アルミナ、ムライト、フォルステライト、エンスタタイト、コージェライト、アノーサイト、スラウソナイト、セルシアン、スピネル、ガーナイト、シリカ、ジルコニア、チタニア、ＭｇＴｉＯ３、（Ｍｇ，Ｚｎ）ＴｉＯ３、Ｍｇ２ＴｉＯ４、Ｚｎ２ＴｉＯ４、ＳｒＴｉＯ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣおよびＡｌＮの群から選ばれる少なくとも１種を総量で５０質量％以下、特に４５質量％以下、さらに１０〜４０質量％の割合で含有することが望ましい。
【００２２】
これによって形成される磁器の全体組成としては、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇ、ＣａおよびＴｉの各金属元素の酸化物換算による合量を１００質量％とした時、ＳｉＯ２を１６〜５６質量％、特に３２〜５６質量％、Ａｌ２Ｏ３を９〜８９質量％、特に９〜３９質量％、ＭｇＯを５〜２９質量％、特に１０〜２９質量％、ＣａＯ１〜１９質量％、特に２〜１９質量％、ＴｉＯ２を１〜１０質量％、特に２〜５質量％の割合から構成されることが望ましい。
【００２３】
本発明の低温焼成磁器を配線基板の絶縁基板として用いる場合、磁器強度が２５０ＭＰａ以上、特に３００ＭＰａ以上と高いために、半導体素子等の電気素子の実装に伴い発生する熱応力によるクラックを防止し、メタライズ強度を高め、かつ配線基板の機械的強度を高めることができる。
【００２４】
また、上記態様の低温焼成磁器は、周波数が６ＧＨｚ以下、特に、５〜６０ＧＨｚにおいて、誘電率が８以下、特に７以下、さらに６以下、誘電損失が２０×１０−４以下、特に１５×１０−４以下、さらに１２×１０−４以下、さらには１０×１０−４以下であることが望ましい。また、この低温焼成磁器は、−４０〜８０℃における誘電率の温度変化率を９０×１０−６／℃以下、特に、７０×１０−６／℃以下と小さくできる。
【００２５】
これによって、本発明の磁器は、１ＧＨｚ以上、２ＧＨｚ以上、さらには５ＧＨｚ以上、特に、５〜６０ＧＨｚのような高周波帯における配線基板の絶縁層として好適な磁器となり、このようにマイクロ波、ミリ波帯における誘電損失を低減できるために、高周波伝送線路やアンテナの伝送損失を低めることができ、パッケージおよび基板内にＬＰＦ（ローパスフィルタ）、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）などのフィルターを内蔵出来る。
【００２６】
次に、本発明における高周波用磁器組成物を用い磁器を製造する方法について説明する。まず、出発原料として、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯを含みディオプサイド結晶相を析出可能なガラス粉末と、コージェライト粉末と、少なくともＣａとＴｉを含有する複合酸化物粉末として、例えば、ＣａＴｉＯ３とを混合する。
【００２７】
ここで、上記混合粉末の望ましい混合比率は、１０５０℃以下の焼成によって磁器の開気孔率を１％以下に緻密化するため、磁器強度を向上させるため、低温焼成磁器の誘電率および誘電損失を低下させるために、ディオプサイド結晶相を析出するガラス粉末は５〜９９質量％、特に３０〜９０質量％、さらに４０〜８０質量％、コージェライト粉末は０．５〜６０質量％、特に５〜５０質量％、さらに１０〜４０質量％とすることが望ましい。また、ＣａＴｉＯ３粉末は０．５〜２０質量％、特に３〜１５質量％とすることが望ましい。
【００２８】
前記ディオプサイド結晶相を析出可能なガラス粉末は、脱バインダの容易性および結晶化度を高めるために、ガラスの軟化点が５００〜８２０℃であることが望ましく、さらなる低温焼成化の点でＳｒＯを含有してもよい。
【００２９】
また、上記のガラス粉末からのディオプサイド結晶相の析出割合を高める上では、ディオプサイド結晶相を析出するガラス中におけるＣａＯとＭｇＯの合計量が３５〜５０質量％であることが望ましい。
【００３０】
さらに、ガラスの組成はＳｉＯ２３０〜５５質量％、Ａｌ２Ｏ３４．５〜１５質量％、ＭｇＯ１６〜３５質量％、ＣａＯ  ２４〜４０質量％の割合か、またはＳｉＯ２  ３０〜５５質量％、Ａｌ２Ｏ３  ４〜１５質量％、ＭｇＯ１４〜３０質量％、ＣａＯ  ５〜２０質量％、ＳｒＯ  １５〜２５質量％の割合であることが望ましい。
【００３１】
さらに、本発明によれば、所望により、上記のガラス粉末に対して、上述した他のセラミック結晶相を形成するために、焼成によって分解しない上述したセラミック粉末を望ましくは３０質量％以下、特に２５質量％以下、さらに２〜２０質量％添加する。
【００３２】
そして、この混合粉末を用いてドクターブレード法やカレンダーロール法、あるいは圧延法、プレス成形法の周知の成型法により所定形状の成形体を作製した後、該成形体を５００〜７５０℃で脱バインダ処理し、８００〜１０５０℃の酸化性雰囲気または不活性雰囲気中で焼成することにより作製することができる。なお、導体として銅等の焼成により酸化する恐れもあるものについては脱バインダ処理を水蒸気含有雰囲気等の弱酸化性雰囲気、焼成を窒素、窒素−水素あるいは窒素−不活性ガス等の非酸化性雰囲気中にて焼成することができる。
【００３３】
ここで、焼成温度を上記範囲に限定した理由は、焼成温度が８００℃より低いと、磁器を緻密化できないとともに結晶化度が低く磁器中のガラス相の割合を５質量％以下とすることができず、高周波領域での誘電損失が増大するためであり、
逆に１０５０℃を越えると、銅や銀等の低抵抗金属との同時焼成ができないためである。
【００３４】
また、本発明によれば、前記焼成が、８００〜１０５０℃、特に９００〜９７５℃の焼成温度で保持してなることが、ディオプサイド結晶相の結晶化度を、特に８０％以上、さらに９０％以上と高める上で望ましい。
【００３５】
なお、１０５０℃以下での焼成で磁器を緻密化させるためには、焼成時の昇温速度を１０００℃／時間以下で、かつ焼成時間を１０分以上とすることが望ましく、また、磁器中のディオプサイド結晶相およびコージェライト結晶相の結晶化度を高めるためには、焼成時の昇温速度を１０００℃／時間以下とすることが望ましい。
【００３６】
さらに、本発明によれば、上記焼成条件にて焼成することにより、原料であるガラス粉末が焼成中に磁器表面にしみ出させることができ、磁器表面の気孔率を磁器の内部の気孔率よりも低め、かつ磁器表面のガラスの含有比率を磁器内部のそれよりも高めることができることから、絶縁基板表面に形成される配線層のメタライズ強度を高めることができる。
【００３７】
また、配線層を具備する配線基板を作製するには、前記混合粉末に、適当な有機溶剤、溶媒を用い混合してスラリーを調製し、これを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法、あるいは圧延法、プレス成形法により、シート状に成形する。そして、このシート状成形体に所望によりスルーホールを形成した後、スルーホール内に、銅、金、銀のうちの少なくとも１種を含む金属ペーストを充填する。そして、シート状成形体表面には、高周波信号が伝送可能な高周波線路パターン等に前記金属ペーストを用いてスクリーン印刷法、グラビア印刷法などによって配線層の厚みが５〜３０μｍとなるように、印刷塗布する。
【００３８】
その後、複数のシート状成形体を位置合わせして積層圧着し、窒素ガスや窒素−酸素混合ガス等の非酸化性雰囲気中、上述した条件で焼成することにより、高周波用の配線基板を作製することができる。
【００３９】
そして、この配線基板の表面には、適宜、半導体素子等の電気素子が搭載され配線層と信号の伝達が可能なように接続される。接続方法としては、配線層上に直接搭載させて接続させたり、あるいは樹脂、Ａｇ−エポキシ、Ａｇ−ガラス、Ａｕ−Ｓｉ等の樹脂、金属、セラミックス等の厚み５０μｍ程度の接着剤により電気素子を配線基板の表面に固着し、ワイヤーボンディング、ＴＡＢテープなどにより配線層と半導体素子とを接続する。なお、半導体素子としては、Ｓｉ系やＧａ−Ａｓ系等が実装に有効である。
【００４０】
さらに、半導体素子が搭載された配線基板の表面に、絶縁基板と同種の絶縁材料や、その他の絶縁材料、あるいは放熱性が良好な金属等からなり、電磁波遮蔽性を有するキャップをガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤により接合してもよく、これにより半導体素子を気密に封止することができる。
【００４１】
本発明の磁器を好適に使用しうる高周波用配線基板の一例である電気素子収納用パッケージの具体的な構造とその実装構造について図１をもとに説明する。図１は、電気素子収納用パッケージ、特に、接続端子がボール状端子からなるボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）型パッケージの概略断面図である。図１によれば、パッケージＡは、絶縁材料からなる絶縁基板１と蓋体２によりキャビティ３が形成されており、そのキャビティ３内には、Ｓｉ、Ｇａ−Ａｓ等の電気素子４が前述の接着剤等により実装されている。
【００４２】
また、絶縁基板１の表面および内部には、電気素子４と電気的に接続された配線層５が形成されている。この配線層５は、高周波信号の伝送時に導体損失を極力低減するために、銅、銀あるいは金などの低抵抗金属からなることが望ましい。また、この配線層５に１ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送する場合には、高周波信号が損失なく伝送されることが必要となるため、配線層５は周知のストリップ線路、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の少なくとも１種から構成される。
【００４３】
さらに、図１のパッケージＡにおいて、絶縁基板１の底面には、接続用電極層６が被着形成されており、パッケージＡ内の配線層５と接続されている。そして、接続用電極層６には、半田などのロウ材７によりボール状端子８が被着形成されている。
【００４４】
また、上記パッケージＡを外部回路基板に実装するには、図１に示すように、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの有機樹脂を含む絶縁材料からなる絶縁板９の表面に配線導体１０が形成された外部回路基板Ｂに対して、ロウ材を介して実装される。具体的には、パッケージＡにおける絶縁基板１の底面に取付けられているボール状端子８と、外部回路基板Ｂの配線導体１０とを当接させてＰｂ−Ｓｎなどの半田１１によりロウ付けして実装される。また、ボール状端子８自体を溶融させて配線導体１０と接続させてもよい。
【００４５】
本発明によれば、Ｇａ−Ａｓ等の電気素子４のロウ付けや接着剤により実装されるような表面実装型パッケージにおいて、Ｇａ−Ａｓ等の電気素子４の絶縁基板１との熱膨張係数差を従来のセラミック材料よりも小さくできることから、かかる実装構造に対して、熱サイクルが印加された場合においても実装部での応力の発生を抑制することができる結果、実装構造の長期信頼性を高めることができる。なお、図１のボール状端子８に代えて柱状端子を用いる（ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ））ことも可能である。
【００４６】
【実施例】
まず、ガラス粉末Ａ：ＳｉＯ２５０質量％−Ａｌ２Ｏ３５．５質量％−ＭｇＯ１８．５質量％−ＣａＯ２６質量％、ガラス粉末Ｂ：ＳｉＯ２５０．２質量％−Ａｌ２Ｏ３５．０質量％−ＭｇＯ１６．１質量％−ＣａＯ１５．１質量％−ＳｒＯ１３．６質量％からなるディオプサイド結晶相が析出可能なガラス粉末（Ａ、Ｂ）を準備した。そして、上記ガラス粉末に対して、表１のセラミックフィラー（純度９９％）を添加し、さらに、この混合物に有機バインダ、可塑剤、トルエンを添加し、スラリーを調製した後、このスラリーを用いてドクターブレード法により厚さ３００μｍのグリーンシートを作製した。そして、このグリーンシートを１０〜１５枚積層し、５０℃の温度で１０ＭＰａの圧力を加えて熱圧着した。得られた積層体を水蒸気含有／窒素雰囲気中、７００℃で脱バインダ処理を行った後、乾燥窒素中で表１の条件で焼成し絶縁基板用磁器を得た。なお、焼成に際しては昇温速度、降温速度を３００℃／時間（ｈ）とした。
【００４７】
得られた磁器について誘電率、誘電損失を以下の方法で評価した。測定は形状、直径２〜７ｍｍ、厚み１．５〜２．５ｍｍの形状に切り出し、６０ＧＨｚにてネットワークアナライザー、シンセサイズドスイーパーを用いて誘電体円柱共振器法により行った。測定では、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モードの共振特性より、誘電率、誘電損失（ｔａｎδ）を算出した。また、誘電率の温度特性を−４０〜８０℃の範囲で測定した。
【００４８】
また、アルキメデス法により開気孔率を測定した。さらに、焼結体中における結晶相をＸ線回折チャートから同定するとともに、リートベルト法によってディオプサイド結晶相含有比率を求めた。本実施例に用いたガラス粉末Ａ、Ｂからはディオプサイド結晶相が、それぞれ８４質量％、８０質量％析出していることが認められた。また、ＪＩＳ−Ｒ１６０１に基づき、磁器の抗折強度を測定し、さらに、ＪＩＳ−Ｒ１６１０に基づいて測定した。
【００４９】
さらに、表１の組成物を用いて、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、このシート表面に厚み１７μｍの銅メタライズペーストをスクリーン印刷法を用いて塗布しメタライズ配線層を形成した。また、グリーンシートの所定箇所に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、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。この積層体を上述した焼成条件でメタライズ配線層と絶縁基板とを同時焼成し、表面にメタライズ配線層が形成された配線基板を作製した。
【００５０】
得られた配線基板表面の２ｍｍ角のメタライズ配線層の表面にニッケルメッキおよび金メッキを施し、該メッキ膜上に銅リード線を半田付けした後、該リード線をメタライズ配線層と垂直に１０ｍｍ／秒の速度で引っ張ってメタライズ配線層が剥がれまたは破損する引っ張り荷重（Ｆ）を測定し、メタライズ配線層の形成面積（Ｓ）との比であるＦ／Ｓ（ＭＰａ）をメタライズ強度として算出した。結果は表１に示した。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
表１の結果から明らかなように、本発明に従いディオプサイド結晶相とコージェライト結晶相とＣａＴｉＯ３結晶相を含有し、かつ開気孔率が１％以下の試料Ｎｏ．２〜６、８〜１７では、５〜６０ＧＨｚの測定周波数における誘電率が８以下かつ−４０〜８０℃での誘電率の温度変化率が８５×１０−６／℃以下、誘電損失が１７×１０−４以下で、磁器強度２７０ＭＰａ以上、以上、メタライズ強度が２８ＭＰａ以上の優れた特性を有するものであった。
【００５３】
これに対して、磁器中にコージェライト結晶相を含有しない試料Ｎｏ．１では、誘電率が８．２と高く、抗折強度が２１０ＭＰａと低く、また、開気孔率１．２％の試料Ｎｏ．１７では、抗折強度が２２０ＭＰａ以下、メタライズ強度が２２ＭＰａと低かった。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の低温焼成磁器によれば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯおよびＣａＯを含み、ディオプサイド結晶相を析出可能なガラス粉末とコージェライト粉末とＣａとＴｉの複合酸化物粉末との混合物を用い、これを成形後、所定の条件にて焼成することによって、高周波帯においても低い誘電率および誘電損失を得ることができるとともに、誘電率の温度特性に優れかつ高強度化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組成物を焼成した低温焼成磁器を用いた高周波用の配線基板の一例である電気素子収納用パッケージの実装構造の一例を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
Ａ  電気素子収納用パッケージ
Ｂ  外部回路基板
１  絶縁基板
２  蓋体
３  キャビティ
４  電気素子
５  配線層
６  接続用電極層
７  ロウ材
８  ボール状端子
９  絶縁板
１０  配線導体
【図１】
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