JP4443306B2 - Manufacturing method of crystal unit - Google Patents

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Description

本発明は、通信機器や電子機器等のタイミングデバイスとして用いられる水晶振動子の製造方に関するものである。   The present invention relates to a method of manufacturing a crystal resonator used as a timing device for communication equipment, electronic equipment, and the like.

従来より、携帯用通信機器等のタイミングデバイスとして水晶振動子が用いられている。   Conventionally, crystal resonators have been used as timing devices for portable communication devices and the like.

かかる従来の水晶振動子としては、例えば図4に示す如く、アルミナセラミックス等から成る容器体21の上面に凹部22を形成するとともに、該凹部22の底面に水晶振動素子23を搭載し、更に前記容器体21上に、凹部22の開口部を塞ぐようにして金属製の蓋体24を取着・接合して、水晶振動素子23を凹部22の内面と蓋体24の下面とで囲まれた領域内に気密封止した構造のものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   As such a conventional quartz resonator, for example, as shown in FIG. 4, a concave portion 22 is formed on the upper surface of a container body 21 made of alumina ceramic or the like, and a quartz resonator element 23 is mounted on the bottom surface of the concave portion 22. A metal lid 24 is attached and bonded on the container body 21 so as to close the opening of the recess 22, and the crystal resonator element 23 is surrounded by the inner surface of the recess 22 and the lower surface of the lid 24. A structure in which the region is hermetically sealed is known (for example, see Patent Document 1).

また、上述した水晶振動子は、先ず、水晶振動素子23を容器体21の凹部底面にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含む導電性接着材を用いて実装し、次に水晶振動素子23の周波数調整を行い、最後に蓋体24を容器体21の上面に載置させた上、その外周部を容器体21の上面に設けられている導体パターンに従来周知のシーム溶接等で接合することにより製造される。   In the crystal resonator described above, first, the crystal resonator element 23 is mounted on the bottom surface of the recess of the container body 21 using a conductive adhesive containing a thermosetting resin such as an epoxy resin. The frequency is adjusted, and finally the lid 24 is placed on the upper surface of the container body 21, and the outer periphery thereof is joined to the conductor pattern provided on the upper surface of the container body 21 by a well-known seam welding or the like. Manufactured by.

尚、水晶振動素子23の周波数を調整するための方法としては、水晶振動素子23の振動電極間に所定の電圧を印加して水晶振動素子23に厚みすべり振動を起こさせながら、その周波数を測定し、該測定値が所定の値となるまで水晶振動素子23の振動電極にイオンビームを照射させることによって振動電極の表面を削り取るといった手法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
特開2001−274649号公報 特開平9−321563号公報
As a method for adjusting the frequency of the crystal resonator element 23, a predetermined voltage is applied between the vibration electrodes of the crystal resonator element 23 to cause a thickness shear vibration in the crystal resonator element 23, and the frequency is measured. A technique is known in which the surface of the vibrating electrode is scraped off by irradiating the vibrating electrode of the crystal vibrating element 23 with an ion beam until the measured value reaches a predetermined value (see, for example, Patent Document 2).
JP 2001-274649 A JP-A-9-321563

しかしながら、上述した従来の水晶振動子においては、その製造工程中、特に水晶振動素子23を樹脂製の導電性接着材を用いて実装する際に、導電性接着剤を熱硬化させる際に発生するシロキサンガス等が導体パターンに接触して導体パターンの表面に酸化膜を形成してしまうことがある。その場合、導体パターンの表面に接合材が濡れにくくなることから、蓋体24を容器体21に対して良好に接合させることが困難になり、その結果、接合不良が多発して製造歩留まりが低下するという欠点を有していた。   However, in the above-described conventional crystal unit, it occurs when the conductive adhesive is thermally cured during the manufacturing process, particularly when the crystal resonator element 23 is mounted using a resin conductive adhesive. Siloxane gas or the like may contact the conductor pattern and form an oxide film on the surface of the conductor pattern. In this case, since the bonding material is difficult to wet on the surface of the conductor pattern, it is difficult to bond the lid body 24 to the container body 21 favorably. As a result, poor bonding occurs frequently and the manufacturing yield decreases. Had the disadvantage of

そこで上記欠点を解消するために、蓋体24で凹部22の開口部を塞ぐ前に、容器体21上に導体パターンの表面のみを露出させるようなマスクを配置させた上、導体パターン表面の酸化膜をドライエッチング等によって除去することが考えられる。   Therefore, in order to eliminate the above-described drawbacks, a mask that exposes only the surface of the conductor pattern is disposed on the container body 21 before the opening of the concave portion 22 is closed with the lid 24, and then the surface of the conductor pattern is oxidized. It is conceivable to remove the film by dry etching or the like.

しかしながら、上述した如く導体パターン表面の酸化膜を除去する場合、酸化膜を除去するためのドライエッチング工程等が別途必要になることから、水晶振動素子の生産性が低下するという欠点が誘発される。   However, when the oxide film on the surface of the conductor pattern is removed as described above, a dry etching process or the like for removing the oxide film is required separately, which causes a disadvantage that the productivity of the crystal resonator element is lowered. .

本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、製造歩留まりを高めて、生産性を向上させることができる水晶振動子の製造方法を提供することにある。   The present invention has been devised in view of the above drawbacks, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a crystal resonator that can increase the manufacturing yield and improve the productivity.

本発明の水晶振動子の製造方法は、基体の表面に環状の導体パターンを被着させるとともに、該導体パターンの内側に、上面に振動電極を有した水晶振動素子を搭載する工程Aと、前記水晶振動素子に電圧を印加して厚みすべり振動させ、その周波数を測定しながら、前記振動電極および前記導体パターンの各々の一部または全部を露出させる窓部を有するマスクを用いて、前記振動電極の表面ならびに前記導体パターンの表面にイオンビームを同時に照射することにより、前記水晶振動素子の周波数調整を行うとともに、前記導体パターン表面の酸化膜を除去する工程Bと、前記導体パターンに対し前記水晶振動素子を被覆するようにして金属製の蓋体を接合する工程Cとを含むことを特徴とするものである。 The method for manufacturing a crystal resonator according to the present invention includes a step A of attaching a ring-shaped conductor pattern to the surface of a substrate, and mounting a crystal resonator element having a vibration electrode on the upper surface inside the conductor pattern; Using the mask having a window part that exposes a part or all of each of the vibrating electrode and the conductor pattern while applying a voltage to the quartz vibrating element to cause thickness shear vibration and measuring the frequency thereof , the vibrating electrode The frequency of the crystal resonator element is adjusted by simultaneously irradiating the surface of the conductor pattern and the surface of the conductor pattern with the ion beam, and the oxide film on the surface of the conductor pattern is removed. And a step C of joining a metal lid so as to cover the vibration element.

本発明の水晶振動子の製造方法によれば、水晶振動素子の振動電極表面と基体上面の接合用導体パターンにイオンビームを同時に照射することにより、水晶振動素子の周波数調整を行うとともに、導体パターン表面の酸化膜を除去するようにしたことから、かかる導体パターンを用いて蓋体を基体に対し良好に接合させることができるようになり、これによって水晶振動子の製造歩留まりを向上させることが可能となる。   According to the method for manufacturing a crystal resonator of the present invention, the frequency of the crystal resonator element is adjusted by simultaneously irradiating the bonding conductor pattern of the vibration electrode surface of the crystal resonator element and the upper surface of the substrate with the ion beam. Since the oxide film on the surface has been removed, the lid can be satisfactorily bonded to the substrate using such a conductor pattern, which can improve the manufacturing yield of crystal units. It becomes.

しかもこの場合、導体パターンの表面より酸化膜を除去するために別途、工程が追加する必要はないことから、工数の増加が有効に防止されることとなり、水晶振動子の生産性を高く維持することができる。   In addition, in this case, there is no need to add a separate process to remove the oxide film from the surface of the conductor pattern, so that an increase in man-hours is effectively prevented and the productivity of the crystal unit is maintained high. be able to.

以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の製造方法によって製作した水晶振動子の分解斜視図、図2は図1の水晶振動子の断面図であり、同図に示す水晶振動子は、大略的に、基体としての容器体1と、水晶振動素子5と、蓋体4とで構成されている。   FIG. 1 is an exploded perspective view of a crystal resonator manufactured by the manufacturing method of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the crystal resonator of FIG. 1. The crystal resonator shown in FIG. The container body 1, the crystal resonator element 5, and the lid body 4 are configured.

前記容器体1は、例えば、ガラス−セラミック、アルミナセラミックス等のセラミック材料から成り、上面の中央域には凹部1aが設けられ、更に凹部1aの開口部の外方に位置する容器体1の上面には凹部1aの開口部を囲繞するようにして環状の導体パターン2が被着されている。   The said container body 1 consists of ceramic materials, such as glass-ceramics and an alumina ceramic, for example, the recessed part 1a is provided in the center area | region of the upper surface, and also the upper surface of the container body 1 located outside the opening part of the recessed part 1a A ring-shaped conductor pattern 2 is attached so as to surround the opening of the recess 1a.

前記容器体1は、凹部1a内に水晶振動素子5を収容するためのものであり、その下面には複数個の外部端子7が、凹部1aの底面には水晶振動素子5の振動電極に接続される一対の搭載パッド等が設けられており、外部端子7は水晶振動子をマザーボード等の外部回路基板に搭載する際、外部回路基板と電気的に接続するための端子として機能し、これらの外部端子7と凹部底面の搭載パッド等は容器体表面の配線導体や容器体内部に埋設されているビアホール導体等を介して相互に電気的に接続される。   The container body 1 is for housing the crystal resonator element 5 in the recess 1a, and a plurality of external terminals 7 are connected to the lower surface of the container body 1 and a vibration electrode of the crystal resonator element 5 is connected to the bottom surface of the recess 1a. The external terminal 7 functions as a terminal for electrically connecting to the external circuit board when the crystal resonator is mounted on the external circuit board such as a mother board. The external terminal 7 and the mounting pad on the bottom surface of the recess are electrically connected to each other via a wiring conductor on the surface of the container body, a via-hole conductor embedded in the container body, or the like.

また前記導体パターン2は、例えば、タングステン、モリブデン等から成るメタライズ層(厚み:10μm〜20μm)の上面にニッケル層(厚み:2μm〜6μm)および金層(厚み:0.7μm〜1.4μm)を順次、被着・形成して成り、その表面には後述する蓋体4の下面が接合材を介して接合される。   The conductor pattern 2 includes, for example, a nickel layer (thickness: 2 μm to 6 μm) and a gold layer (thickness: 0.7 μm to 1.4 μm) on the upper surface of a metallized layer (thickness: 10 μm to 20 μm) made of tungsten, molybdenum or the like. Are sequentially deposited and formed, and a lower surface of a lid 4 to be described later is bonded to the surface thereof via a bonding material.

また、前記容器体1の上面に設けられている凹部1aの底面には、水晶振動素子5が搭載されている。   A crystal resonator element 5 is mounted on the bottom surface of the recess 1 a provided on the top surface of the container body 1.

前記水晶振動素子5は、所定の結晶軸でカットした水晶片の両主面に一対の振動電極を被着・形成した構造を有し、一対の振動電極を導電性接合材6を介して凹部底面の対応する搭載パッドに電気的に接続させることによって容器体1の凹部底面に搭載され、これによって水晶振動素子5と容器体1とが電気的・機械的に接続される。   The quartz vibrating element 5 has a structure in which a pair of vibrating electrodes are attached and formed on both main surfaces of a crystal piece cut along a predetermined crystal axis, and the pair of vibrating electrodes are recessed via a conductive bonding material 6. By being electrically connected to the corresponding mounting pads on the bottom surface, it is mounted on the bottom surface of the concave portion of the container body 1, whereby the crystal resonator element 5 and the container body 1 are electrically and mechanically connected.

かかる水晶振動素子5は、外部からの変動電圧が一対の振動電極を介して水晶片に印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こすようになっている。   The quartz crystal vibrating element 5 causes thickness-shear vibration at a predetermined frequency when a varying voltage from the outside is applied to the quartz crystal piece via a pair of vibrating electrodes.

そして、先に述べた容器体1の上面には、凹部1aの開口部を塞ぐようにして蓋体4が取着されている。   And the cover body 4 is attached to the upper surface of the container body 1 mentioned above so that the opening part of the recessed part 1a may be plugged up.

前記蓋体4は、42アロイやコバール、リン青銅等の金属によって平板状をなすように形成されており、その下面外周部を容器体上面の導体パターン2に対し接合させることによって容器体1の上面に取着され、凹部1aの内面と蓋体4の下面とで囲まれた領域内に前記水晶振動素子5が収納される。尚、前記蓋体4と容器体1とは、例えば、金80%、錫20%の組成比率を有したろう材層3を介して接合される。   The lid 4 is formed so as to have a flat plate shape with a metal such as 42 alloy, Kovar, phosphor bronze, etc., and the outer periphery of the lower surface thereof is joined to the conductor pattern 2 on the upper surface of the container body 1. The crystal resonator element 5 is housed in a region attached to the upper surface and surrounded by the inner surface of the recess 1 a and the lower surface of the lid 4. The lid body 4 and the container body 1 are joined via a brazing material layer 3 having a composition ratio of, for example, 80% gold and 20% tin.

また、このような蓋体4は、容器体1の配線導体等を介してグランド端子用の外部端子7に接続させておくことが好ましく、そのようになしておくことにより、水晶振動子の使用時、蓋体4がアースされてシールド機能が付与されるようになり、水晶振動素子5を外部からの不要な電気的作用より良好に保護することができる。従って、蓋体4は容器体1の配線導体を介してグランド端子用の外部端子7に接続させておくことが好ましい。   Further, such a lid 4 is preferably connected to the external terminal 7 for the ground terminal via the wiring conductor of the container body 1, so that the use of the crystal resonator can be performed. At this time, the lid 4 is grounded and a shielding function is provided, and the crystal resonator element 5 can be better protected than an unnecessary electric action from the outside. Therefore, the lid 4 is preferably connected to the external terminal 7 for the ground terminal via the wiring conductor of the container body 1.

かくして上述した水晶振動子は、容器体1の下面に設けられている入出力端子を介して水晶振動素子5の振動電極間に外部からの変動電圧を印加し、水晶振動素子5を所定の周波数で厚みすべり振動させることによって水晶振動子として機能する。そして、このような水晶振動子の周波数に基づいて外部の発振回路で生成・出力された発振信号は、例えば、携帯用通信機器等の電子機器における基準信号(クロック信号)として利用されることとなる。   Thus, the above-described crystal resonator applies a fluctuating voltage from the outside between the vibration electrodes of the crystal resonator element 5 via the input / output terminal provided on the lower surface of the container body 1, thereby causing the crystal resonator element 5 to have a predetermined frequency. It functions as a quartz crystal resonator by vibrating it through thickness. An oscillation signal generated and output by an external oscillation circuit based on the frequency of such a crystal resonator is used as a reference signal (clock signal) in an electronic device such as a portable communication device, for example. Become.

次に上述した水晶振動子の製造方法について図3を用いて説明する。   Next, a manufacturing method of the above-described crystal resonator will be described with reference to FIG.

(工程A)
まず、中央域に凹部1aが設けられている容器体1の上面に前記凹部1aの開口部を囲繞するようにして環状の導体パターン2を被着させ、該導体パターン2の内側に位置する凹部1aの底面に水晶振動素子5を搭載する。
(Process A)
First, the annular conductor pattern 2 is attached to the upper surface of the container body 1 provided with the recess 1a in the central area so as to surround the opening of the recess 1a, and the recess located inside the conductor pattern 2 A crystal resonator element 5 is mounted on the bottom surface of 1a.

前記容器体1は、例えば、ガラス−セラミック等のセラミック材料から成る場合、例えば、アルミナセラミックス等から成るセラミック材料粉末にガラス粉末、有機溶剤、有機バインダ等を添加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面等に配線導体となる導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって塗布するとともに、これを複数枚積層して積層体を形成し、これをプレス成形した後、高温で焼成することによって製作される。尚、前記凹部1aは、前記積層体の上部に配されるセラミックグリーンシートに略矩形状の貫通穴を穿設しておくことにより形成される。   When the container body 1 is made of a ceramic material such as glass-ceramic, for example, a ceramic green sheet obtained by adding and mixing a glass powder, an organic solvent, an organic binder or the like to a ceramic material powder made of alumina ceramics, for example. It is manufactured by applying a conductor paste that becomes a wiring conductor to the surface of the metal by a conventionally known screen printing or the like, laminating a plurality of these to form a laminate, press-molding it, and firing at a high temperature. The In addition, the said recessed part 1a is formed by drilling a substantially rectangular through-hole in the ceramic green sheet distribute | arranged to the upper part of the said laminated body.

また、前記導体パターン2は、例えば、タングステン(W)または、モリブデン(Mo)等の金属を主成分とする導体ペーストを前記容器体1の上面に従来周知のスクリーン印刷等により所定パターンに塗布して高温で焼き付けた後、その表面に従来周知の無電解めっき法や電解めっき法等によってニッケル(Ni)層及び金(Au)層を順次、被着させることによって形成される。   The conductor pattern 2 is formed by applying a conductor paste mainly composed of a metal such as tungsten (W) or molybdenum (Mo) to the upper surface of the container body 1 in a predetermined pattern by screen printing or the like known in the art. After being baked at a high temperature, a nickel (Ni) layer and a gold (Au) layer are sequentially deposited on the surface by a conventionally known electroless plating method, electrolytic plating method or the like.

一方、前記水晶振動素子5は、その両主面に設けられている振動電極の一端が容器体1の凹部底面1a内に設けられている搭載パッドに導電性接着剤6を介して対向するようにして凹部1a内の所定位置に載置させ、しかる後、前記導電性接着剤6を加熱・硬化させることによって容器体1の凹部1a内に搭載され、これによって水晶振動素子5と容器体1とが電気的・機械的に接続される。   On the other hand, the crystal vibrating element 5 has one end of the vibrating electrode provided on both main surfaces thereof facing the mounting pad provided in the concave bottom surface 1 a of the container body 1 with the conductive adhesive 6 interposed therebetween. The conductive adhesive 6 is then heated and cured to be mounted in the recess 1a of the container body 1, whereby the crystal resonator element 5 and the container body 1 are mounted. Are electrically and mechanically connected.

このとき、導電性接着剤6の熱硬化に伴って、導電性接着剤6よりシロキサンガス等が発生するようになっており、このシロキサンガス等が導体パターン2に接触することで導体パターン2の表面に酸化膜が形成されることがある。   At this time, a siloxane gas or the like is generated from the conductive adhesive 6 as the conductive adhesive 6 is thermally cured. An oxide film may be formed on the surface.

(工程B)
次に、前記水晶振動素子5に所定の電圧を印加して厚みすべり振動を起こさせ、その周波数を測定しながら、水晶振動素子5の振動電極表面ならびに容器体上面の導体パターン表面にイオンビームを同時に照射することにより、水晶振動素子5の周波数調整を行うとともに、導体パターン表面の酸化膜を除去する。
(Process B)
Next, a predetermined voltage is applied to the quartz crystal vibrating element 5 to cause a thickness shear vibration, and while measuring the frequency, an ion beam is applied to the surface of the vibrating electrode of the quartz crystal vibrating element 5 and the surface of the conductor pattern on the upper surface of the container body. By simultaneously irradiating, the frequency of the crystal resonator element 5 is adjusted and the oxide film on the surface of the conductor pattern is removed.

上述したイオンビームの照射は、容器体1上に、水晶振動素子5の振動電極と容器体1の導体パターン2の双方を一部もしくは全部露出させるような窓部を有したマスクを配置させた状態で行われ、イオンガンの内部にアルゴン(Ar)ガスを導入した上、熱陰極を通電加熱して、熱陰極と陽極との間の直流放電によるArプラズマを生成するとともに、高圧電源によってグリッドに対し電圧を印加することによってArのイオンビームが発生する。このイオンビームを水晶振動素子5の振動電極と導体パターン2の双方に同時に照射させることにより、振動電極の質量が減少する方向に変動して水晶振動子の周波数が変化し、水晶振動子の周波数が所望する特性となるように調整されるとともに、導体パターン2の表面に形成された酸化膜(金属酸化物)がArの照射によって削り取られ、導体パターン2の表面が蓋体4の接合に適した状態となる。 In the ion beam irradiation described above, a mask having a window portion that exposes part or all of both the vibrating electrode of the crystal vibrating element 5 and the conductor pattern 2 of the container body 1 is disposed on the container body 1. Argon gas is introduced into the inside of the ion gun, and the hot cathode is energized and heated to generate Ar plasma due to direct current discharge between the hot cathode and the anode. On the other hand, an ion beam of Ar + is generated by applying a voltage. By simultaneously irradiating both the vibrating electrode of the quartz crystal vibrating element 5 and the conductor pattern 2 with this ion beam, the frequency of the quartz crystal vibrator is changed in a direction in which the mass of the vibrating electrode is decreased, and the frequency of the quartz crystal vibrator Is adjusted to have desired characteristics, and an oxide film (metal oxide) formed on the surface of the conductor pattern 2 is scraped off by irradiation of Ar + , so that the surface of the conductor pattern 2 is used for joining the lid 4. It will be in a suitable state.

この場合、導体パターン2の表面より酸化膜を除去するために、従来例に比し、別途、工程を追加する必要がないことから、工数の増加が有効に防止されることとなり、水晶振動子の生産性が高く維持されるようになる。   In this case, in order to remove the oxide film from the surface of the conductor pattern 2, it is not necessary to add a separate process as compared with the conventional example. Productivity will be maintained at a high level.

尚、イオンビームの照射による導体パターン2の除去量は、導体パターン2の濡れ性改善と、エッチングによって削られた導体パターン2の一部が振動電極の表面に再付着するのを防ぐという2つの観点から、表面からの厚みで9Å〜130Åに設定しておくことが好ましい。   The removal amount of the conductor pattern 2 by the irradiation of the ion beam has two effects, that is, improvement of wettability of the conductor pattern 2 and prevention of reattachment of a part of the conductor pattern 2 shaved by etching to the surface of the vibrating electrode. From the viewpoint, the thickness from the surface is preferably set to 9 to 130 mm.

(工程C)
そして最後に、容器体1の導体パターン2に対し、凹部1a内の水晶振動素子5が被覆されるようにして金属製の蓋体4を接合し、凹部1aの開口部を蓋体4で塞ぐ。
(Process C)
Finally, a metal lid 4 is joined to the conductor pattern 2 of the container body 1 so that the crystal resonator element 5 in the recess 1 a is covered, and the opening of the recess 1 a is closed with the lid 4. .

前記蓋体4は従来周知の金属加工法を採用し、42アロイ等の金属を所定形状に成形し、外形加工することによって製作され、かかる蓋体4の下面には、ニッケル(Ni)層、金錫(Au−Sn)層が順次、被着形成される。かかる金錫層は蓋体4を容器体1に対して接合するためのろう材層3として機能するものであり、金錫の組成比率は、例えば、金80%、錫20%に設定され、その厚みは、例えば、10μm〜30μmに設定される。   The lid body 4 is manufactured by adopting a conventionally well-known metal processing method, forming a metal such as 42 alloy into a predetermined shape, and processing the outer shape, and a nickel (Ni) layer, A gold tin (Au—Sn) layer is sequentially deposited. The gold-tin layer functions as the brazing material layer 3 for joining the lid 4 to the container body 1, and the composition ratio of gold-tin is set to, for example, 80% gold and 20% tin, The thickness is set to 10 μm to 30 μm, for example.

このような蓋体4を、凹部1aの開口部を塞ぐようにして容器体1上に載置させ、しかる後、前記ろう材層3を高温で加熱・溶融させることによりろう材層3が容器体1の導体パターン2に接合され、これによって蓋体4が容器体1に取着・固定され、製品としての水晶振動子が完成する。   Such a lid body 4 is placed on the container body 1 so as to close the opening of the concave portion 1a, and then the brazing material layer 3 is heated and melted at a high temperature so that the brazing material layer 3 becomes the container. Bonded to the conductor pattern 2 of the body 1, the lid body 4 is attached and fixed to the container body 1, thereby completing a crystal resonator as a product.

このとき、導体パターン2の表面は、先に述べた工程Bにおけるイオンビームの照射によって酸化膜の殆どない良好な状態となしてあるため、導体パターン2に対するろう材3の濡れ性は極めて良好であり、蓋体4を容器体1の上面に対し確実に接合させることができる。これによって水晶振動子の製造歩留まりを向上させることが可能となる。   At this time, since the surface of the conductor pattern 2 is in a good state with almost no oxide film by the ion beam irradiation in the process B described above, the wettability of the brazing material 3 with respect to the conductor pattern 2 is very good. Yes, the lid 4 can be reliably bonded to the upper surface of the container body 1. This makes it possible to improve the manufacturing yield of the crystal resonator.

尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良が可能である。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change and improvement are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.

例えば、上述した実施形態においては、電力の印加に伴い厚みすべり振動を起こすタイプの水晶振動素子5を用いるようにしたが、これに代えて、電力の印加に伴い弾性表面波を発生させるタイプの水晶振動素子5を用いても同様の効果を奏するものである。   For example, in the above-described embodiment, the type of crystal vibration element 5 that causes thickness-shear vibration with application of electric power is used, but instead of this type, a surface acoustic wave is generated with application of electric power. Even if the crystal vibrating element 5 is used, the same effect can be obtained.

また上述した実施形態においては、上面の中央に凹部1aを有した容器体1を基体として用いるようにしたが、これに代えて、凹部の存在しない平板状の基板を基体として用いても良い。この場合、水晶振動素子5は基板上面の中央域に搭載され、前記基板の上面には水晶振動素子5を囲繞するようにして環状の導体パターン2が被着・形成される。   In the above-described embodiment, the container body 1 having the concave portion 1a at the center of the upper surface is used as the base body. However, instead of this, a flat substrate having no concave portion may be used as the base body. In this case, the crystal resonator element 5 is mounted in the central area of the upper surface of the substrate, and the annular conductor pattern 2 is deposited and formed on the upper surface of the substrate so as to surround the crystal resonator element 5.

更に上述した実施形態においては、基体(容器体1)の導体パターン2を蓋体4に対して直接、接合させるようにしたが、これに代えて、導体パターン2に対して金属製のシールリングを接合させ、該シールリングに従来周知のシーム溶接等によって蓋体4を接合させるようにしても構わない。   Further, in the above-described embodiment, the conductor pattern 2 of the base body (container body 1) is directly joined to the lid body 4, but instead, a metal seal ring is attached to the conductor pattern 2. And the lid 4 may be joined to the seal ring by a well-known seam welding or the like.

また更に上述した実施形態において、水晶振動子を多数個取りの手法によって製造したり、上述の水晶振動子が全体の一部を構成する水晶発振器等に用いても良いことは言うまでもない。   Furthermore, in the embodiment described above, it goes without saying that a large number of crystal resonators may be manufactured, or the above-described crystal resonator may be used for a crystal oscillator constituting a part of the whole.

本発明の製造方法によって製作した水晶振動子の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the crystal oscillator manufactured by the manufacturing method of this invention. 図1の水晶振動子の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the crystal resonator of FIG. 1. 本発明の水晶振動子の製造方法を説明するための工程毎の断面図である。It is sectional drawing for every process for demonstrating the manufacturing method of the crystal oscillator of this invention. 従来の水晶振動子の断面図である。It is sectional drawing of the conventional crystal oscillator.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・容器体
1a・・・凹部
2・・・導体パターン
3・・・ろう材層
4・・・蓋体
5・・・水晶振動素子
6・・・導電性接着剤
7・・・外部端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Container body 1a ... Concave part 2 ... Conductor pattern 3 ... Brazing material layer 4 ... Lid body 5 ... Quartz crystal vibration element 6 ... Conductive adhesive 7 ... External Terminal

Claims (1)

基体の表面に環状の導体パターンを被着させるとともに、該導体パターンの内側に、上面に振動電極を有した水晶振動素子を搭載する工程Aと、
前記水晶振動素子に電圧を印加して振動を起こさせ、その周波数を測定しながら、前記振動電極および前記導体パターンの各々の一部または全部を露出させる窓部を有するマスクを用いて、前記振動電極の表面ならびに前記導体パターンの表面にイオンビームを同時に照射することにより、前記水晶振動素子の周波数調整を行うとともに、前記導体パターン表面の酸化膜を除去する工程Bと、
前記導体パターンに対し前記水晶振動素子を被覆するようにして金属製の蓋体を接合する工程Cとを含む水晶振動子の製造方法。
A process of attaching an annular conductor pattern to the surface of the substrate and mounting a crystal resonator element having a vibration electrode on the upper surface inside the conductor pattern; and
Using the mask having a window portion that exposes part or all of the vibrating electrode and the conductor pattern while applying a voltage to the quartz crystal vibrating element to cause vibration and measuring the frequency , the vibration The step of simultaneously adjusting the frequency of the crystal resonator element by simultaneously irradiating the surface of the electrode and the surface of the conductor pattern with the ion beam, and removing the oxide film on the surface of the conductor pattern;
And a step C of bonding a metal lid so as to cover the crystal resonator element with respect to the conductor pattern.
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