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新製品紹介
表面実装型デバイス用高耐食性シールリング
High Corrosion Resistant Seal Ring for Surface Mount Device
Seal ring ：Clad ring Ex
水晶振動子，
水晶発振器，
水晶フィ
スで打ち抜く工程を経て製造される
用いられている銀ろうは，Ag-Cu 合
ルター等，水晶デバイスは電子機器
が，打ち抜いたままでは図 2（b）の
金であるが，Ag は Cu より耐食性を
にとって重要な部品である。その水
ように，銀ろう層が，KV 層を覆っ
有するので，耐食性を高めるには，
晶素子を納めるデバイスとして，セ
ている。このため，SR の銀ろう層
表層の Ag を濃化させる必要がある。
ラミックスパッケージを使い，セラ
を溶融させ，セラミックスパッケー
そこで Ag よりも Cu を優先的にエッ
ミックと熱膨張が近いコバール
ジと SR を融着した際に，融着に寄
チングする液を用いた。その結果，
（Fe-Ni-Co 合 金，以 下，KV）製 の 蓋
与しない銀ろうが，デバイス内に飛
耐食性試験において，開発品の外観
（ リッド）を用いて気密封止を行う。
散し，素子に付着することにより，
変化は少なく，当社比較品に対して
その際，KVリッドとセラミックス
水晶デバイスの周波数特性が変動す
腐食度合が低かった（ 図 3）。
パッケージを融着させる基材として，
る恐れがある。そこで，図 2（a）に
図 4 の耐食試験後のオージェ電
KV と銀ろうを貼り合わせたシール
示すように，打ち抜き加工後，融着
子分光測定結果においても，開発品
リング
（以下，SR）
を使用する
（図 1）
。
に寄与しない銀ろうをあらかじめ
は表層に Ag が濃化していることが
日立金属ナノテックは，KV への
エッチングで除去することで周波数
わかる。そのため，高温高湿雰囲気
銀 ろ う の 飛 散 を 抑 制 し た SR「 ク
特性の安定化を図った。
下でも，酸化を回避することが可能
ラッドリング Ex」を開発した。SR
また，水晶デバイス用の SR では，
となる。
は銀ろう／ KV のクラッド材をプレ
耐食性も重要な特性である。SR に
（ 株式会社日立金属ナノテック）
After corrosion resistant test (1,000 h) Condition：85℃−85%RH pure water
Silver
solder
Silver
solder
KV Lid (Ni plated)
KV
Seal Ring
Seal Ring
（b）
（a）
KV
Device
Ceramic package
1 mm
図 1 表面実装型デバイスの構造
Fig. 1 Schematic structure of surface mount device
1 mm
図 3 シールリング耐食性試験結果（a）開発品（b）当社比較品
Fig. 3 Results of SR corrosion resistant tests (a) developed SR
(b) our comparative SR
（a）
Silver solder
Silver solder
（a）
50 μm
（b）
Silver solder
Concentration (at%)
50 μm
100
100
KV
80
Ag
60
40
20
C
Cu
Silver solder
0
KV
Concentration (at%)
KV
（b）
0.1
80
Cu
60
Ag
40 O
C
20
O
0.2
0.3
Depth of AES analysis (μm)
0
0.1
0.2
0.3
Depth of AES analysis (μm)
KV
50 μm
図 2 シールリングの断面図と側面図
（a）開発品（b）当社比較品
Fig. 2 Cross section view and side view of SR
(a) developed SR (b) our comparative SR
66
日立金属技報 Vol. 31（2015）
50 μm
図 4 シールリング耐食試験後の表層濃度プロファイル比較
（a）開発品（b）当社比較品
Fig. 4 Comparison of surface concentration profile after SR corrosion
resistant tests (a) developed SR (b) our comparative SR