(57)【要約】【課題】小型・軽量化されても、従来技術と比較して封止用電極の面積の減少や封止用電極表面の凹凸の発生を抑えることができ、よってキャビティ内に収容すべき電子回路部品の気密封止性が向上したセラミック・パッケージを提供することを目的とする。【解決手段】  複数のセラミック層を積層してなると共に、電子回路部品を収容するためのキャビティを有するセラミック・パッケージであって、いずれかのセラミック層の表面には、キャップを固着することにより前記電子回路部品を気密封止することができる封止用電極が導電材により形成され、前記封止用電極が形成されたセラミック層のキャビティ内壁の少なくとも一部には導電材からなるキャビティ内壁導電層が形成され、前記封止用電極は前記キャビティ内壁導電層を介して接地されていることを特徴とするセラミック・パッケージである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセラミック層を積層してなると共に、電子回路部品を収容するためのキャビティを有するセラミック・パッケージであって、
いずれかのセラミック層の表面には、キャップを固着することにより前記電子回路部品を気密封止することができる封止用電極が導電材により形成され、前記封止用電極が形成されたセラミック層のキャビティ内壁の少なくとも一部には導電材からなるキャビティ内壁導電層が形成され、前記封止用電極は前記キャビティ内壁導電層を介して接地されていることを特徴とするセラミック・パッケージ。
【請求項２】
キャビティ内壁を構成するすべてのセラミック層は、それぞれのキャビティ内壁部の少なくとも一部に導電材からなるキャビティ内壁導電層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のセラミック・パッケージ。
【請求項３】
請求項１乃至２に記載の複数のセラミック・パッケージが互いの側面の一部又は全部を介してマトリックス状に連結していることを特徴とする集合基板。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のセラミック・パッケージのキャビティ内に１つ又は複数の電子回路部品を収容し、前記セラミック・パッケージの封止用電極にキャップを固着して前記電子回路部品を気密封止したことを特徴とする電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセラミック層を積層してなるセラミック・パッケージ、複数のセラミック・パッケージが互いの側面の一部又は全部を介してマトリックス状に連結している集合基板、及び前記セラミック・パッケージに１以上の電子回路部品を搭載した電子デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の移動体端末に装備されるアンテナ共用器１は、図８に示すように、複数のセラミック層からなりキャビティCvを具備したセラミック・パッケージ２と、弾性表面波素子からなる送信用フィルタ部及び受信用フィルタ部とを備えたSAWフィルタチップ３と、キャビティCv内に収容された前記SAWフィルタチップ３を気密封止するためのキャップ４とを備えている (特許文献１参照)。
【０００３】
セラミック・パッケージ２は、図７に示す如く、アンテナが接続されるべきアンテナ端子ＡＮＴと、送信回路が接続されるべき送信側信号端子Ｔｘと、受信回路が接続されるべき受信側信号端子Ｒｘとを具え、アンテナ端子ＡＮＴは、送信用フィルタ部31を経て送信側信号端子Ｔｘに繋がると共に、受信用フィルタ部32を経て受信側信号端子Ｒｘに繋がっている。
【０００４】
又、アンテナ端子ＡＮＴと受信用フィルタ部32との間には、位相を回転させるための位相整合用ストリップラインSLが介在し、送信用フィルタ部31と受信用フィルタ部32の間の位相の整合を図っている。
【０００５】
図９に従来のアンテナ共用器１の断面図を示す。セラミック・パッケージ２は５つのセラミック層L1、L2、L3、L4、L5を積層したものである。第１、第２、第３のセラミック層L1、L2、L3によりパッケージ基部2Aが構成され、第４、第５のセラミック層L4、L5によりパッケージ枠部2Bが構成されている。
【０００６】
セラミック・パッケージ２の底面、即ち、第１のセラミック層L1の一方の表面には、前記アンテナ端子ＡＮＴ、送信側信号端子Ｔｘ、受信側信号端子Ｒｘ、ＧＮＤ端子等の外部電極21が形成されている。該外部電極21は、アンテナ共用器１が実装されるべきマザー回路基板の所定のランドと半田等により接合される。
【０００７】
パッケージ基部2AにはストリップラインSLが具備されており、第３のセラミック層L3の表面のうちキャビティCvの底面として露出している領域には複数の金パッド28が形成されている。又、送信用フィルタ部（図示せず）及び受信用フィルタ部（図示せず）を具備したSAWフィルタチップ３の外部電極（図示せず）には金バンプ33が設けられている。セラミック・パッケージ２の金パッド28とSAWフィルタチップ３の外部電極（図示せず）とを金バンプ33を介して接合することにより、ＳＡＷフィルタチップ３をセラミック・パッケージ２にフリップチップ実装している。
【０００８】
パッケージ枠部2Bには略矩形状の窓部が設けられ、キャビティCvを形成している。又、セラミック・パッケージ２の天面、即ち第５のセラミック層L5の表面にはキャップ４を接合するための封止用電極27が形成されている。
【０００９】
セラミック・パッケージ２の側面には、横断面が半円状の側面電極用凹部をセラミック層の積層方向に設け、更に該側面電極用凹部に導電材層を被着してなる側面電極22が設けられており、対応する側面電極22、金パッド28、外部電極21は、配線パターン（図示せず）や導電材料が充填されたVIAホール（図示せず）を介して接続されている。
【００１０】
図９において、側面電極22、22はＧＮＤ電極である。外部電極21は、導電材からなる側面電極22を介して封止用電極27と接続している。即ち、封止用電極27は側面電極22と直接接続されて接地していることとなる。
【００１１】
又、封止用電極27にはＡｇ−Ｓｎ系合金の接合材（図示せず）等を介してキャップ４が固着され、キャビティCv内のSAWフィルタチップ３を気密封止している。尚、キャップ４は金属材、又は少なくとも封止用電極27との対抗面に金属層が被着されたセラミック材等からなり、側面電極用凹部を覆わないような大きさとなっている。
【特許文献１】特開２００３−１５２０１６号公報  図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
近年、携帯電話機等の移動体端末の小型・軽量化が市場で求められ、それに伴ってアンテナ共用器の小型・軽量化、即ちセラミック・パッケージの小型・軽量化も進んでいる。      
【００１３】
セラミック・パッケージが小型化されることにより封止用電極の面積も小さくなってきている。封止用電極とキャップとの気密封止性を保つため、封止用電極の平面度を小さくすることが望ましく、封止用電極表面に突起・陥没や傾き等の凹凸があると気密封止性が損なわれてしまう。
【００１４】
小型化されたアンテナ共用器における封止用電極の接地法として以下の手法１乃至３が考えられる。尚、以下の説明で使われる図１１は第５のセラミック層L5の平面図であり、斜線部は封止用電極27を示している。
【００１５】
手法１のセラミック・パッケージでは、セラミック・パッケージ２の側面に横断面が半円状の側面電極用凹部をセラミック層の積層方向に設け、該側面電極用凹部に導電材を充填して横断面が半円状の充填型側面電極を形成し、該充填型側面電極と封止用電極とを接続した。又、キャップは封止用電極との接合面積を大きくするために、その縦・横寸法は第５のセラミック層L5の縦・横寸法と略同じとなっている。即ち、キャップは充填型側面電極をも覆うように構成されている。
【００１６】
手法１の場合には、焼成によって充填型側面電極が収縮するため、図１１（ａ）に示すように充填型側面電極の位置に対応する封止用電極の領域に凹部271が発生してしまう。
【００１７】
手法２として、導電材を充填したVIAホールをセラミック・パッケージの側面から離間した中心部側に設け、該VIAホールと封止用電極とを接続させる手法が挙げられる。尚、キャップは封止用電極との接合面積を大きくするために、その縦・横寸法は第５のセラミック層L5の縦・横寸法と略同じとなっている。
【００１８】
図１０に手法２によるアンテナ共用器の断面図を示す。第３のセラミック層L3の表面には配線パターン23が形成されており、側面電極22と接続している。又、第４及び第５のセラミック層L4、L5を貫通し、その内部に導電材が充填されたVIAホール24が設けられ、配線パターン23と封止用電極27とを接続している。手法２の場合も、焼成によってVIAホールが収縮するため、図１１（ｂ）に示すようにVIAホールの位置に対応する封止用電極の領域に凹部272が発生してしまう。
【００１９】
手法３のセラミック・パッケージでは、セラミック・パッケージ２の側面に横断面が半円状の側面電極用凹部をセラミック層の積層方向に設け、更に該側面電極用凹部に導電材層を被着してなるスルーホール型側面電極を設け、該スルーホール型側面電極と封止用電極を接続している。更に、前記封止用電極に、封止用電極との接合面積を大きくするためにその縦・横寸法が第５のセラミック層L5の縦・横寸法と略同じとなっているキャップを固着している。手法３の場合には、図１１（ｃ）に示すように側面電極用凹部273には封止用電極は形成できず、封止用電極の面積が減少してしまう。
【００２０】
従って、上記した手法１乃至３のいずれをもってしても封止用電極とキャップとの気密封止性は悪いものとなっていた。
【００２１】
そこで、本発明は、小型・軽量化されても、従来技術と比較して封止用電極の面積の減少や封止用電極表面の凹凸の発生を抑えることができ、よってキャビティ内に収容すべき電子回路部品の気密封止性が向上したセラミック・パッケージを提供することを目的とする。更に、前記セラミック・パッケージがマトリック状に連結した集合基板、及び前記セラミック・パッケージを具備した電子デバイスを提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
第１の発明は、複数のセラミック層を積層してなると共に、電子回路部品を収容するためのキャビティを有するセラミック・パッケージであって、いずれかのセラミック層の表面には、キャップを固着することにより前記電子回路部品を気密封止することができる封止用電極が導電材により形成され、前記封止用電極が形成されたセラミック層のキャビティ内壁の少なくとも一部には導電材からなるキャビティ内壁導電層が形成され、前記封止用電極は前記キャビティ内壁導電層を介して接地されていることを特徴とするセラミック・パッケージである。
【００２３】
キャビティ内壁を構成するすべてのセラミック層には、それぞれのキャビティ内壁部の少なくとも一部に導電材からなるキャビティ内壁導電層が形成されていることが好ましい。
【００２４】
第２の発明は、第１の発明の複数のセラミック・パッケージが互いの側面の一部又は全部を介してマトリックス状に連結していることを特徴とする集合基板である。
【００２５】
第３の発明は、第１の発明のセラミック・パッケージのキャビティ内に１つ又は複数の電子回路部品を収容し、前記セラミック・パッケージの封止用電極にキャップを固着して前記電子回路部品を気密封止したことを特徴とする電子デバイスである。
【発明の効果】
【００２６】
セラミック・パッケージが小型・軽量化されても、従来技術と比較して封止用電極の面積の減少を抑えることができ、かつ封止用電極の凹凸の発生を回避することができる。よってセラミック・パッケージのキャビティ内に収容した電子回路部品の気密封止性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
【実施例１】
【００２８】
本発明に係る第1の実施例のアンテナ共用器の概略分解斜視図を図２に示す。図２を見ると分かるように、アンテナ共用器１は、複数のセラミック層からなりキャビティCvを具備したセラミック・パッケージ２と、弾性表面波素子からなる送信用フィルタ部及び受信用フィルタ部とを備えたSAWフィルタチップ３と、キャビティCv内に収容された前記SAWフィルタチップ３を気密封止するためのキャップ４とを備えている。
【００２９】
セラミック・パッケージ２は、図７に示す如く、アンテナが接続されるべきアンテナ端子ＡＮＴと、送信回路が接続されるべき送信側信号端子Ｔｘと、受信回路が接続されるべき受信側信号端子Ｒｘとを具え、アンテナ端子ＡＮＴは、送信用フィルタ部31を経て送信側信号端子Ｔｘに繋がると共に、受信用フィルタ部32を経て受信側信号端子Ｒｘに繋がっている。
【００３０】
又、アンテナ端子ＡＮＴと受信用フィルタ部32との間には、位相を回転させるための位相整合用ストリップラインSLが介在し、送信用フィルタ部31と受信用フィルタ部32の間の位相の整合を図っている。
【００３１】
図１に本発明に係るアンテナ共用器１の断面図を示す。セラミック・パッケージ２は５つのセラミック層L1、L2、L3、L4、L5を積層したものである。第１、第２、第３のセラミック層L1、L2、L3によりパッケージ基部2Aが構成され、第４、第５のセラミック層L4、L5によりパッケージ枠部2Bが構成されている。
【００３２】
セラミック・パッケージ２の底面、即ち、第１のセラミック層L1の一方の表面には、前記アンテナ端子ＡＮＴ、送信側信号端子Ｔｘ、受信側信号端子Ｒｘ、ＧＮＤ端子等の外部電極21が形成されている。該外部電極21は、アンテナ共用器１が実装されるべきマザー回路基板の所定のランドと半田等により接合される。
【００３３】
パッケージ基部2AにはストリップラインSLが具備されており、第３のセラミック層L3の表面のうちキャビティCvの底面として露出している領域には複数の金パッド28が形成されている。又、送信用フィルタ部（図示せず）及び受信用フィルタ部（図示せず）を具備したSAWフィルタチップ３の外部電極（図示せず）には金バンプ33が設けられている。セラミック・パッケージ２の金パッド28とSAWフィルタチップ３の外部電極（図示せず）とを金バンプ33を介して接合することにより、ＳＡＷフィルタチップ３をセラミック・パッケージ２にフリップチップ実装している。
【００３４】
パッケージ枠部2Bには略矩形状の窓部が設けられ、キャビティCvを形成している。又、セラミック・パッケージ２の天面、即ち第５のセラミック層L5の表面にはキャップ４を接合するための封止用電極27が形成されている。
【００３５】
パッケージ基部2Bの側面には、横断面が半円状の側面電極用凹部をセラミック層の積層方向に設け、更に該側面電極用凹部に導電材層を被着してなる側面電極22が設けられており、対応する側面電極22、金パッド28、外部電極21は、配線パターン（図示せず）や導電材料が充填されたVIAホール（図示せず）を介して接続している。
【００３６】
図１において、側面電極22、22はＧＮＤ電極である。第３のセラミック層L3の表面には第１の配線パターン23が設けられ、第４のセラミック層L4の表面には第２の配線パターン25が設けられている。又、第４のセラミック層L4にはVIAホール24が設けられている。
【００３７】
キャビティCvを構成する第５のセラミック層L5の４つの内壁には導電材が被着されてなるキャビティ内壁導電層26が設けられている。従って、外部電極21は、それぞれ導電材からなる側面電極22、第１の配線パターン23、スルーホール24、第２の配線パターン25、キャビティ内壁導電層26を介して封止用電極27と接続している。即ち、封止用電極27は側面電極22ではなくキャビティ内壁部のキャビティ内壁導電層26と直接接続されて接地していることとなる。
【００３８】
又、封止用電極27にはＡｇ−Ｓｎ系合金の接合材（図示せず）等を介してキャップ４が固着され、キャビティCv内のSAWフィルタチップ３を気密封止している。尚、キャップ４は金属材、又は少なくとも封止用電極27との対抗面に金属層が被着されたセラミック材等からなり、その縦・横寸法は第５のセラミック層L5の縦・横寸法と略同じである。
【００３９】
図３（ａ）に第５のセラミック層L5の平面図を示す。又、同図（ｂ）に封止用電極27を取り除いた第５のセラミック層L5の平面図を示す。第５のセラミック層L5は窓部L5wを有する窓枠状をしており、窓部L5wを構成する４つの内壁にはキャビティ内壁導電層26（斜線部）が形成されている。
【００４０】
第５のセラミック層L5の外周部には側面電極が設けられていないので、図１１（ｃ）のものと比較して封止用電極27（斜線部）を大きくすることができる。更に、図１１（ａ）（ｂ）のものと異なり、側面電極やVIAホールを介して接地していないため側面電極やVIAホールによる凹凸が発生しない。従って、封止用電極27とキャップ4による気密封止性の低減を防止することができる。尚、キャビティ内壁導電層はその厚さが約２０μmと薄いため気密封止性に影響は及ぼさない。
【実施例２】
【００４１】
本発明に係る第２の実施例のアンテナ共用器からキャップ及び封止用電極を取り除いたものの平面図を図４に示す。又、線E-O-Eに沿って切断した断面図（キャップ及び封止用電極を取り除かず）を図５に示す。アンテナ共用器１は、実施例１と異なりセラミック・パッケージ２にSAWフィルタチップ３をフリップチップ実装ではなく、ワイヤボンディング実装している。以下に構成を具体的に説明するが、実施例１と同じ部分・部品については実施例１と同じ参照番号を付し、説明は省略する。
【００４２】
第４のセラミック層L4の表面はキャビティCvに露出している２つの露出面28を有している。前記２つの露出面28上には複数のワイヤボンディング用パッド29が設けられ、該ワイヤボンディング用パッド29とSAWフィルタチップ３の接続電極（図示せず）とがボンディングワイヤ５を介して接続されている。
【００４３】
第５のセラミック層L5の内壁のうち露出面28に沿う内壁2C2、2C2にはキャビティ内壁導電層26は設けられておらず、露出面28に沿っていない内壁2C1、2C1にのみキャビティ内壁導電層26は設けられている。これは、内壁2C2にキャビティ内壁導電層26を設けると、ワイヤボンディング用パッド29と接続してしまいショート不良が発生するからである。実施例２では２つの内壁2C1のみで封止用電極27を接地していることとなるが電気的性能には何ら問題はない。
【００４４】
尚、実施例２の構成のキャビティ内壁導電層26を形成する方法としては、例えば図６に示すように第５のセラミック層となるべきグリーンシートの内壁にキャビティ内壁導電層となるべき導電体を塗布すれば良い。
【００４５】
まず、図６（ａ）に示すように第５のセラミック層L５となるべきグリーンシートGSを準備し、略矩形状の貫通穴GH1を開設する。次いで同図（ｂ）に示すように前記貫通穴GH1の４つの内壁全面に導電材をスルーホール印刷により塗布して貫通穴内壁導電層GCを形成する。尚、スクリーン印刷により貫通穴内壁導電層GCとグリーンシートGS表面への配線パターン等を同時に塗布しても構わない。次に、同図（ｃ）に示すように穿孔装置を用いて斜線部で示す領域を打ち抜くと、同図（ｄ）に示すように貫通穴内壁導電層GCは分断されて２つの貫通穴内壁導電層GC1、GC1が形成される。該貫通穴内壁導電層GC1、GC1はその後の周知の工程を完了するとキャビティ内壁導電層26となる。
【００４６】
本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００４７】
例えば、実施例１ではキャビティ内壁のうち上半部、即ち第５のセラミック層L5のみにキャビティ内壁導電層を設けたが、これに限定されない。第３のセラミック層L3上に形成された入出力電極とのショートの虞がなければ、キャビティ内壁の上半部及び下半部、即ち第４及び第５のセラミック層L4、L5にキャビティ内壁導電層を設けても良い。封止用電極が設けられたセラミック層のキャビティ内壁部のうちの少なくとも一部にキャビティ内壁導電層が設けられていれば本発明の効果を得ることができる。
【００４８】
キャップは平板型に限定されず、有底筒型のものでも良い。
【００４９】
又、ダイサー、押し切りカッター等により個々に分断されることにより前記セラミック・パッケージは完成するが、分断されずに複数の本発明によるセラミック・パッケージが互いの側面の一部又は全部を介してマトリックス状に連結している集合基板も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５０】
実施例及び従来例としてアンテナ共用器を説明したが、アンテナ共用器に限定されない。電子回路部品としてSAWフィルタチップ以外のものを搭載した他の電子デバイスにも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例１に係るアンテナ共用器の断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係るアンテナ共用器の概略分解斜視図である。
【図３】本発明の実施例１に係るセラミック・パッケージの第５のセラミック層を説明する図である。
【図４】本発明の実施例２に係るアンテナ共用器からキャップ及び封止用電極を取り除いたものの平面図である。
【図５】本発明の実施例２に係るアンテナ共用器の断面図である。
【図６】本発明の実施例２に係るキャビティ内壁導電層の部分工程図である。
【図７】実施例及び従来のアンテナ共用器のブロック図である。
【図８】従来のアンテナ共用器の概略分解斜視図である。
【図９】従来のアンテナ共用器の断面図である。
【図１０】従来の手法２によるアンテナ共用器の断面図である。
【図１１】従来の手法１乃至３による第５のセラミック層を説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  アンテナ共用器
２  セラミック・パッケージ
２Ａ  パッケージ基部
２Ｂ  パッケージ枠部
２１  外部電極
２２  側面電極
２３  第１の配線パターン
２４  スルーホール
２５  第２の配線パターン
２６  キャビティ内壁導電層
２７  封止用電極
３  ＳＡＷフィルタチップ
４  キャップ
Ｃｖ  キャビティ
【図１】
2007157859.tif 000003
【図２】
2007157859.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2007157859.tif 000010
【図９】
2007157859.tif 000011
【図１０】
2007157859.tif 000012
【図１１】
2007157859.tif 000013