(57)【要約】      （修正有）【課題】キャップのロウ材として安価なAg-Sn系合金を使用しても、耐リフロー性を損なうことがないアンテナ共用器等の回路装置を提供する。【解決手段】パッケージ２と、電子部品と、キャップ４とを備え、前記電子部品を前記パッケージに搭載し、前記キャップを前記パッケージの封止用電極に融着することにより前記電子部品を気密封止した回路装置において、封止用電極２７と融着するためのロウ材４ａとしてAg-Sn系合金を備えたキャップと、下地メッキ層としてその厚さが６乃至１０μm のNiメッキ層２７ｂを備えた封止用電極とを融着することにより、Ni層にSnが拡散し、厚さが６乃至１０μmであるNi-Sn層が融着部に形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージと、電子部品と、キャップとを備え、前記電子部品を前記パッケージに搭載し、前記キャップを前記パッケージの封止用電極に融着することにより前記電子部品を気密封止した回路装置において、
封止用電極と融着するためのロウ材としてAg-Sn系合金を備えたキャップと、下地メッキ層としてその厚さが６乃至１０μm のNiメッキ層を備えた封止用電極とを融着することにより、Ni層にSnが拡散したNi-Sn層が融着部に形成され、前記Ni-Sn層の厚さが６乃至１０μmであることを特徴とする回路装置。
【請求項２】
前記Niメッキ層及びNi-Sn層は厚さが６乃至８μmであることを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
【請求項３】
パッケージはセラミックにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、SAWフィルタチップや水晶振動子等の電子部品を搭載し、キャップにより気密封止した回路装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ共用器１は、図３に示すように、キャビティCvを具備したパッケージ２と、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】
図２に従来のアンテナ共用器１の断面図を示す。パッケージ２は第１乃至第５のセラミック層L1、L2、L3、L4、L5を積層して一体化させたものである。枠状をした第４及び第５のセラミック層によりキャビティCvが形成され、該キャビティCv内にはSAWフィルタチップ３が接着剤（図示せず）により第３のセラミック層L3に固定されている。
【０００４】
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、アンテナ端子、送信側信号端子、受信側信号端子、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。
【０００５】
第４のセラミック層L4は段差部L4aを形成し、該段差部L4aの表面には複数のボンディングパッド29が設けられ、該ボンディングパッド29はボンディングワイヤ５によりSAWフィルタチップ３の外部電極（図示せず）と接続している。
【０００６】
パッケージ２の側面には積層方向に伸びる断面半円状の凹部が設けられ、該凹部の表面に層状の側面電極22が形成されている。又、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を接合してSAWフィルタチップを気密封止するための封止用電極27が形成されている。
【０００７】
キャップ４はコバル合金等の金属材又はセラミック材等から形成されており、パッケージ２と対向するロウ付け面には接合用のロウ材としてAu-Sn系合金が具備されている(特許文献２参照)。
【０００８】
図４を参照してパッケージ２へのキャップ４の融着を説明する。まずロウ材を上にしてキャップ４を治具（図示せず）に載置する。次いで、封止用電極27を下にしてパッケージ２（SAWフィルタチップ実装済み）をキャップ４の所定の位置に載置する。次にパッケージ２の底面に錘９を載せることにより荷重（８gf）を加える。
【０００９】
次に、パッケージ２、キャップ４を治具ごとリフロー炉に投入することによって、Au-Sn系合金が溶融し、パッケージ２の封止用電極27にキャップ４が融着して気密封止性が保持される。
【００１０】
リフロー炉で融着させる前のパッケージ２とキャップ４の当接部の部分拡大図を図１に示す。封止用電極27は３層構造となっている。セラミック基材２の上にスクリーン印刷・焼成により形成されたAgやAg-Pd等からなる配線パターン層27aが設けられている。該配線パターン層27aの上には順次メッキにより、下地層としてのNiメッキ層27b、及びAuメッキ層27cが形成されている。次いでリフローを施すことによりNiメッキ層27bにSnが拡散して拡散層（Ni-Sn層）が形成される。
【特許文献１】特開平６−５３７７５号公報
【特許文献２】特開２００４−３３５７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
キャップ４のロウ材4aとして使用しているAu-Sn系合金は高価な金を含有しているため、アンテナ共用器の生産コストが高いという問題がある。その対策として、金を含有しておらず安価なAg-Sn系合金をロウ材として使用する方法がある。
【００１２】
ところで、気密封止してアンテナ共用器が完成した後で、ユーザーがマザー基板にアンテナ共用器を実装するためにリフローする温度は260℃付近であるが、Au-Sn系合金の融点は280℃付近であって前記リフロー温度よりも高いため、キャップ４とパッケージ２との融着の維持（以下、耐リフロー性という）は十分であった。それに対して、Ag-Sn系合金の融点は230℃付近であってリフロー温度260℃よりも低いため、耐リフロー性が悪く、リフロー時にキャップ４がパッケージ２から外れるという問題が発生する。
【００１３】
そこで、本発明は、キャップのロウ材として安価なAg-Sn系合金を使用しても、耐リフロー性を損なうことがないアンテナ共用器等の回路装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、Niメッキ層中にSnが拡散した拡散層（Ni-Sn層）が薄いことが、Ag-Sn系合金をロウ材として使用した場合に耐リフロー性が良くない原因であることを見出し、本発明を完成させた。
【００１５】
第１の発明は、パッケージと、電子部品と、キャップとを備え、前記電子部品を前記パッケージに搭載し、前記キャップを前記パッケージの封止用電極に融着することにより前記電子部品を気密封止した回路装置において、封止用電極と融着するためのロウ材としてAg-Sn系合金を備えたキャップと、下地メッキ層としてその厚さが６乃至１０μm のNiメッキ層を備えた封止用電極とを融着することにより、Ni層にSnが拡散したNi-Sn層が融着部に形成され、前記Ni-Sn層の厚さが６乃至１０μmである回路装置である。
【００１６】
前記Niメッキ層及びNi-Sn層は厚さが６乃至８μmであることが好ましい。
【００１７】
パッケージはセラミックにより構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
ロウ材としてAg-Sn系合金を使用しても、ユーザーでの耐リフロー性を維持しつつ、従来のようにAu-Sn系合金をロウ材として使用したものよりも製造コストを低減させることができる。
【００１９】
具体的には、Niメッキ層を厚くすることによりアンテナ共用器１個あたり約０．５円のコストアップとなるが、ロウ材をAu-Sn系合金からAg-Sn系合金に変更することにより約３円のコストダウンとなり、トータルで約２．５円のコストダウンを達成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
図２に示すアンテナ共用器１について、キャップ４のロウ材としてAg-Sn系合金を用いると共に、封止用電極27のNiメッキ層厚をパラメータとしてとり、Niメッキ層の厚さと初期封止性及び耐リフロー性との関係を調べることとした。
【００２２】
まず、Niメッキ層厚が４、６、８、１０、１２μmのパッケージと、ロウ材としてAg-Sn系合金を備えたキャップとを用意した。又、ロウ材としてAu-Sn系合金を用いた時のNiメッキ層厚は3μmであるので、Niメッキ層厚が３μmのパッケージも用意し、比較例とした。
【００２３】
パッケージ２の封止用電極27へキャップ４を融着するために背景技術で説明したものと同じ方法（図４）でリフロー（リフロー温度210℃）をし、パッケージ２からのキャップ４の外れ不良を調べた結果（初期封止性）を表１に示す。
【００２４】
【表１】
2007109941.tif 000003
【００２５】
表１を見ると分かるように、実施例１乃至３、即ちNiメッキ層厚４乃至８μm品では、歩留まりが99乃至100％となっており、比較例、即ちNiメッキ層厚３μm品と比較して改善されていた。
【００２６】
次いで、初期封止性が良品であったものについてのみ、キャップ４を上にしてテスト基板に半田付けすると共に、キャップ４に荷重をかけずにリフロー温度260℃でリフローを施してパッケージ２からのキャップ４の外れ不良を調べた結果（耐リフロー性）を表２に示す。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
表２を見ると分かるように、実施例２乃至５、即ちNiメッキ層厚６乃至１２μm品では、歩留まりが100％となっており、比較例、即ちNiメッキ層厚３μm品と比較して改善されていた。これは、Niメッキ層を厚くしたためNiメッキ層中にSnが拡散したNi-Sn層も厚くなったことが原因である。
【００２９】
耐リフロー性についてはNiメッキ層厚が６μm以上であれば歩留まりは100％になる。しかし、Niメッキ層厚が大きくなるに従って初期封止性が悪化するため、Niメッキ層厚は６乃至１０μm、より好ましくは６乃至８μmとするのが良い。
【００３０】
尚、Niメッキ層厚１０μm品は初期封止の歩留まりが84％となっており、比較例に対して悪化しているが、耐リフロー性は歩留まり100％であり、ユーザでのキャップ外れ不良が発生しないことを考えると従来のNiメッキ層厚３μm品よりも総合的には優れていると言える。
【００３１】
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。
【００３２】
例えば、実施例１ではキャップは平板型を使用していたが、これに限定されず、有底筒型のものでも良い。キャビティを有していない平板状のパッケージと有底筒型のキャップを具備した回路装置も本発明の技術的範囲に含まれる。又、パッケージは樹脂製のものであっても良い。
【００３３】
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。電子部品として水晶発振子を搭載した水晶発振器等の他の回路装置にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】リフロー炉で融着させる前のパッケージとキャップの当接部の部分断面図である。
【図２】本発明及び従来のアンテナ共用器の断面図である。
【図３】本発明及び従来のアンテナ共用器の概略分解斜視図である。
【図４】封止用電極へのキャップ融着を説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  アンテナ共用器
２  パッケージ
２１  外部電極
２２  側面電極
２７  封止用電極
２７ａ  配線パターン層
２７ｂ  Ｎｉメッキ層
２７ｃ  Ａｕメッキ層
３  ＳＡＷフィルタチップ
４  キャップ
４ａ  ロウ材
Ｃｖ  キャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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