CN102340287A - 封装件的制造方法、封装件、压电振动器及振荡器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够提高贯通电极的位置精度的封装件的制造方法、封装件、压电振动器及振荡器。其特征在于，包括熔敷工序，在该工序中用成形模(60)来从厚度方向两侧按压基底基板用圆片(40)，并且进行加热，使基底基板用圆片(40)到熔敷铆钉体(30)，在成形模(60)的承模(63)形成能收容芯材部(28)的前端的铆钉体收容部(67)，将铆钉体收容部(67)内表面形成为从底部侧到开口侧扩大的锥形状。
Description
技术领域
本发明涉及封装件(package)的制造方法、封装件、压电振动器及振荡器。
背景技术
近年来，在便携电话或便携信息终端设备上，采用利用水晶(石英)等作为时刻源或控制信号等的定时源、参考信号源等的压电振动器(封装件)。对于这种压电振动器，已知各式各样的压电振动器，但作为其中之一，已知表面安装(SMD)型的压电振动器。表面安装型的压电振动器，例如具备：互相接合的由玻璃材料构成的基底基板及盖基板；在两基板之间形成的空腔；以及以气密密封的状态被收纳于空腔内的压电振动片(电子部件)。
在这样的压电振动器中，已知在基底基板所形成的贯通孔形成贯通电极，并通过该贯通电极电连接空腔内的压电振动片与空腔外的外部电极的结构。
作为形成贯通电极的方法，有向基底基板所形成的贯通孔填充银膏等的导电部件，并进行烧结的方法。
但是，在该方法中，因烧结而银膏中的树脂等的有机物被除去，从而体积有所减少，因此有在贯通电极的表面产生凹部，或者在贯通电极上开孔。而且，该贯通电极的凹部或孔有时成为降低空腔内的气密性，或者恶化压电振动片与外部电极的导电性的原因。
于是，最近开发出通过对形成在基底基板的贯通孔熔敷金属销，来形成贯通电极的方法(例如，参照专利文献1)。具体而言，首先利用开孔器一边按压基底基板，一边进行加热，从而形成用于使金属销插入并贯通的贯通孔(1次成形)。其后，在使金属销插入并贯通到贯通孔内的状态下，将基底基板设置于(set)成形模内，一边按压一边进行加热(2次成形)。由此，熔化的基底基板(玻璃材料)在成形模内流动，从而堵塞金属销与贯通孔的间隙，并且基底基板熔敷到金属销。
专利文献1：日本特开2003-209198号公报
可是，在压电振动器中，在基底基板形成贯通电极之后，利用光刻技术或溅镀法等来形成电连接贯通电极与外部的外部电极、或者电连接贯通电极与压电振动片的迂回电极等的电极膜。因此，要确保贯通电极与电极膜的导通，需要提高基底基板上的贯通电极的位置精度(金属销的位置精度)。
但是，在上述的方法的情况下，在2次成形中，随着玻璃材料(基底基板)的流动，金属销也一起在成形模内移动，有可能在金属销倾斜或者金属销从所期望的位置偏移的状态下被熔敷。因此，存在贯通电极的位置精度低的问题。
与之相对，在专利文献1中，记载了这样的方法：使用金属销，该金属销具有基座部和从基座部的表面起沿着法线方向立设的芯材部，在形成在成形模的收容部内保持金属销的基座部的状态下进行2次成形。
可是，在成形模的合模时，为了将基座部顺利收容到收容部内，需要使收容部的直径充分大于金属销的基座部的直径。这时，在收容部的内周表面与基座部的侧面之间会产生间隙。因此，在2次成形时，基座部会在收容部内移动，对于提高贯通电极的位置精度(金属销的位置精度)没有很高的希望。
发明内容
因此，本发明提供能提高贯通电极的位置精度的封装件的制造方法、封装件、压电振动器、振荡器。
为了解决上述的课题，本发明提供以下方案。
本发明的封装件的制造方法，制造能够在互相接合的多个基板之间所形成的空腔内封入电子部件的封装件，所述制造方法的其特征在于，包括贯通电极形成工序，形成贯通电极，该贯通电极将所述多个基板之中贯通电极形成基板沿厚度方向贯通，使所述空腔的内侧与所述多个基板的外侧导通，所述贯通电极形成工序包括：贯通孔形成工序，在所述贯通电极形成基板形成贯通孔；金属销配置工序，向所述贯通孔内插入导电性的金属销；以及熔敷工序，利用成形模来将所述贯通电极形成基板从厚度方向两侧按压，并且进行加热，从而使所述贯通电极形成基板熔敷到所述金属销，在所述成形模，形成有能够收容所述金属销的至少一端侧的收容部，所述收容部形成为内径从底部侧起到开口侧而扩大的锥形状。
依据该构成，在熔敷工序中，通过一边按压贯通电极形成基板，一边进行加热，从而贯通电极形成基板在成形模内流动而堵塞金属销与贯通孔的间隙，并且贯通电极形成基板会被熔敷到金属销。因此，抑制在贯通电极(金属销)与贯通孔之间形成间隙，能够确保空腔内的气密性。
在此，依据本发明的构成，通过在成形模形成收容金属销的至少一端侧的收容部，以在收容部保持金属销的一端侧的状态使金属销熔敷到贯通电极形成基板。由此，在熔敷工序中，能够抑制金属销从所希望的位置偏移或者倾斜。
特别是，由于收容部的内表面形成为从底部侧起朝着开口侧扩展的锥形状，所以金属销的一端侧顺利从收容部的开口侧进入。另一方面，金属销随着接近收容部的底部侧，金属销的侧面与收容部的内表面之间变窄，因此，通过将金属销按压到收容部的底部侧，收容部内的径向中央部中，以使金属销的延伸方向与贯通电极形成基板的厚度方向一致的方式能够将金属销无偏移地进行保持。
此外，假设金属销倾斜地插入贯通孔内等情况下，通过在熔敷工序中按压贯通电极形成基板，使金属销的一端侧仿效收容部的内表面(锥面)地被压入。从而，金属销被引导到收容部的底部侧、且收容部的径向中央部。因而，当到达金属销的收容部的底面时，以使金属销的延伸方向与贯通电极形成基板的厚度方向一致的方式进行定位。由此，能够提高贯通电极的位置精度。
此外，本发明的特征在于，所述金属销的长度形成为比所述贯通电极形成基板的厚度长，在金属销配置工序中，将所述金属销插入成在厚度方向上从所述贯通电极形成基板突出。
依据该构成，在熔敷工序之前，在成形模内设置贯通电极形成基板之际，金属销的一端侧会被保持在收容部内。即，能够在收容部内保持金属销的状态下转移到熔敷工序，能够可靠地抑制熔敷时的金属销的流动。
此外，本发明的特征在于，所述金属销包括基座部、和立设于所述基座部的表面并且在所述金属销配置工序中被插入到所述贯通孔的芯材部。
依据该构成，通过仅仅使基座部插入到与贯通电极形成基板接触为止的简单作业，能够以使芯材部的轴方向与贯通电极形成基板的厚度方向一致的状态，将芯材部插入贯通孔内。因而，能够提高金属销配置工序时的作业性，并且能够提高熔敷工序后的贯通电极的位置精度。
此外，本发明的封装件，其特征在于，用上述本发明的封装件的制造方法来制造。
依据该构成，使用上述本发明的封装件的制造方法制造封装件，从而能够提供贯通电极的位置精度优异的封装件，并能确保贯通电极与电极膜的导通性。
此外，本发明的压电振动器，其特征在于，在上述本发明的封装件的所述空腔内气密密封压电振动片而成。
依据该构成，由于具备上述本发明的封装件，能够确保压电振动片与贯通电极的导电性。此外，使贯通电极形成基板熔敷到芯材部，因此能够确保空腔内的气密性。其结果，能够提供可靠性高的压电振动器。
此外，本发明的振荡器，其特征在于，使上述本发明的压电振动器，作为振子电连接到集成电路。
依据该构成，由于使用稳定地确保压电振动片与贯通电极的导通性的压电振动器，能够提供可靠性高的振荡器。
(发明效果)
依据本发明的封装件的制造方法及封装件，能够提高贯通电极的位置精度。
此外，依据本发明的压电振动器，由于具备上述本发明的封装件，能够提供可靠性高的压电振动器。
在本发明的振荡器中，由于使用上述本发明的压电振动器，能够提供可靠性高的振荡器。
附图说明
图1是实施方式所涉及的压电振动器的外观立体图。
图2是沿着图1的A-A线的侧面剖视图。
图3是拆下压电振动器的盖基板的状态的平面图。
图4是压电振动器的分解立体图。
图5是在制造图1所示的压电振动器之际所使用的铆钉体的立体图。
图6是实施方式所涉及的压电振动器的制造方法的流程图。
图7是圆片(wafer)接合体的分解立体图。
图8是基底基板用圆片的剖视图，并且是用于说明贯通电极形成工序的工序图。
图9是基底基板用圆片的剖视图，并且是用于说明贯通电极形成工序的工序图。
图10是基底基板用圆片的剖视图，并且是用于说明贯通电极形成工序的工序图。
图11是基底基板用圆片的剖视图，并且是用于说明熔敷工序的工序图。
图12是实施方式所涉及的振荡器的构成图。
具体实施方式
以下，根据附图，说明本发明的实施方式。
(压电振动器)
接着，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的压电振动器进行说明。图1是实施方式所涉及的压电振动器的外观立体图。图2是沿着图1的A-A线的剖视图。图3是拆下压电振动器的盖基板的状态的平面图。图4是压电振动器的分解立体图。
如图1～图4所示，本实施方式的压电振动器1是包括：基底基板(贯通电极形成基板)2及盖基板3隔着接合膜23被阳极接合的封装件26；和被收纳于封装件26的空腔C的压电振动片4的表面安装型的压电振动器1。
压电振动片4是由水晶的压电材料形成的AT切割型的振动片，在被施加既定电压时振动。
该压电振动片4具有：被加工成俯视时大致为矩形且厚度均匀的板状的水晶板17；在与水晶板17的两面相向的位置配置的一对激振电极5、6；与激振电极5、6电连接的引出电极19、20；以及与引出电极19、20电连接的装配电极7、8。装配电极7与水晶板17的侧面电极15电连接，并且与在形成有激振电极6的一侧的面所形成的装配电极7电连接。
激振电极5、6、引出电极19、20、装配电极7、8以及侧面电极15，由例如金(Au)的覆膜形成。此外，这些膜也可以由铬(Cr)、镍(Ni)、铝(Al)或钛(Ti)等的导电膜的覆膜或者将这些导电膜的若干组合的层叠膜来形成。
这样构成的压电振动片4，利用由金构成的凸点(bump)11、12，凸点接合到基底基板2的第一面2a(上表面侧)。具体而言，在构图在基底基板2的第一面2a的后述的迂回电极9、10形成有凸点11、12，在该凸点11、12上，一对装配电极7、8分别以接触的状态凸点接合。由此，压电振动片4以从基底基板2的第一面2a浮起凸点11、12的厚度量的状态被支撑，并且成为分别电连接装配电极7、8和迂回电极9、10的状态。
盖基板3是由玻璃材料例如碱石灰玻璃形成的基板，在接合基底基板2的接合面侧，形成有收纳压电振动片4的矩形状的凹部16。该凹部16是在叠合基底基板2和盖基板3时，成为收容压电振动片4的空腔C的空腔用的凹部16。而且，盖基板3以使该凹部16与基底基板2一侧对置的状态对基底基板2阳极接合。
基底基板2是由玻璃材料例如碱石灰玻璃形成的基板，能与盖基板3叠合的大小形成为大致板状。
此外，在基底基板2形成有贯通基底基板2的一对贯通孔24、25。贯通孔24、25的一端形成为临近空腔C内。具体而言，贯通孔24、25形成为位于基底基板2的对角上，以沿着基底基板2的厚度方向平行的方式大致以圆柱状贯通。
再者，在一对贯通孔24、25形成有以埋入贯通孔24、25的方式形成的一对贯通电极13、14。该贯通电极13、14承担这样的作用：闭塞贯通孔24、25而维持空腔C内的气密，并且使后述的外部电极21、22与迂回电极9、10导通。贯通电极13、14通过在贯通孔24、25之中配置由导电性的金属材料构成的芯材部28而形成，通过芯材部28而能确保稳定的电导通性。
芯材部28通过与基底基板2的熔敷而被固定，芯材部28完全堵塞贯通孔24、25而维持空腔C内的气密。芯材部28是例如用科瓦合金或Fe-Ni合金(42合金(alloy))等的、热膨胀系数与基底基板2的玻璃材料接近的(优选为相等或低)材料形成为圆柱状的导电性的金属芯材，其两端平坦且厚度与基底基板2的厚度相同。
此外，当贯通电极13、14形成为成品的情况下，如上所述，芯材的28形成为圆柱状且厚度与基底基板2的厚度相同，但在制造过程中，如图5(a)所示，从圆板状的基座部29表面朝着法线方向突出地形成，与该基座部29一起形成铆钉体30。此外，列举一个铆钉体30的尺寸的例子，则形成为芯材部28的长度为0.48mm左右、芯材部28的外径为0.15mm左右、基座部29的厚度为0.05mm左右、基座部29的外径为0.30mm左右。此外，基座部29的俯视时形状并不限于圆形状，也可以为如图5(b)所示矩形状等。
返回图2～图4，在基底基板2的第一面2a侧，利用导电材料(例如，铝、硅等)，构图有阳极接合用的接合膜23和一对迂回电极9、10。其中接合膜23以包围形成在盖基板3的凹部16周围的方式沿着基底基板2的周边而形成。
一对迂回电极9、10被构图成为使一对贯通电极13、14之中一个贯通电极13与压电振动片4的一个装配电极7电连接，并且使另一贯通电极14与压电振动片4的另一装配电极8电连接。具体而言，一个迂回电极9形成在一个贯通电极13的正上方，以位于压电振动片4的装配电极7、8侧。此外，另一迂回电极10形成为从与一个迂回电极9邻接的位置沿着压电振动片4，迂回到基底基板2上的与贯通电极13对置的一侧后，位于另一贯通电极14的正上方。
然后，在这些一对迂回电极9、10上形成有凸点11、12，利用凸点11、12装配压电振动片4。由此，压电振动片4的一个装配电极7成为经由一个迂回电极9而与一个贯通电极13导通，另一装配电极8成为经由另一迂回电极10而与另一贯通电极14导通。
此外，在基底基板2的第二面2b(下表面侧)，形成有与一对贯通电极13、14分别电连接的外部电极21、22。即，一个外部电极21经由一个贯通电极13及一个迂回电极9而与压电振动片4的第一激振电极5电连接。此外，另一外部电极22经由另一贯通电极14及另一迂回电极10而与压电振动片4的第二激振电极6电连接。
在使这样构成的压电振动器1动作时，对形成在基底基板2的外部电极21、22施加既定的驱动电压。由此，能够使电流在压电振动片4的由第一激振电极5及第二激振电极6构成的激振电极中流过，并能以既定的频率振动。而且，利用振动，能够作为控制信号的定时源或参考信号源等加以利用。
(压电振动器的制造方法)
接着，对上述的压电振动器的制造方法进行说明。图6是本实施方式的压电振动器的制造方法的流程图。图7是圆片接合体的分解立体图。以下，如图7所示，就在多个基底基板2成排的基底基板用圆片40与多个盖基板3成排的盖基板用圆片50之间封入多个压电振动片4而形成圆片接合体70，并通过切断圆片接合体70来同时制造多个压电振动器1的方法进行说明。此外，图7所示的虚线M示出在切断工序中切断的切断线。
如图6所示，本实施方式的压电振动器的制造方法，主要包括压电振动片制作工序(S10)、盖基板用圆片制作工序(S20)、和基底基板用圆片制作工序(S30)。其中，压电振动片制作工序(S10)、盖基板用圆片制作工序(S20)及基底基板用圆片制作工序(S30)，能够并行地实施。
首先，进行压电振动片制作工序而制作出图2～图4所示的压电振动片4(S10)。具体而言，首先将未加工的朗伯(Lambert)水晶以既定角度切片而做成固定厚度的圆片。接着，研磨(lapping)该圆片而进行粗加工后，进行抛光(polish)等的镜面研磨加工，做成固定厚度的圆片。接着，对圆片进行清洗等的适当的处理后，利用光刻技术或金属掩模等，将圆片构图成为压电振动片4的外形形状，并且进行金属膜的成膜及构图，形成激振电极5、6、引出电极19、20、装配电极7、8及侧面电极15。由此，制造多个压电振动片4。
(盖基板用圆片制作工序)
接着，如图7所示，进行将后面成为盖基板3的盖基板用圆片50，制作到将要进行阳极接合之前的状态的盖基板用圆片制作工序(S20)。首先，将由碱石灰玻璃构成的盖基板用圆片50研磨加工到既定的厚度并加以清洗后，利用蚀刻等来除去最表面的加工变质层，从而形成圆板状的盖基板用圆片50(S21)。其次，利用蚀刻或压花等的方法，进行在盖基板用圆片50的接合面沿行列方向形成多个空腔用的凹部16的凹部形成工序(S22)。若形成凹部16，则具备后述的接合工序(S60)而研磨形成有凹部16的表面。在该时刻，结束盖基板用圆片制作工序(S20)。
(基底基板用圆片制作工序)
图8～图10是基底基板用圆片的剖视图，并且是用于说明基底基板用圆片制作工序的工序图。
接着，与盖基板用圆片制作工序(S20)同时，或者在前后的定时，进行制作后面成为基底基板2的基底基板用圆片40的基底基板用圆片制作工序(S30)。首先，形成如图8(a)所示的基底基板用圆片40。具体而言，将碱石灰玻璃研磨加工到既定的厚度并加以清洗后，利用蚀刻等来除去最表面的加工变质层(S31)。
(贯通电极形成工序)
接着，进行在基底基板用圆片40形成贯通电极13、14的贯通电极形成工序(S30A)。
(贯通孔形成工序)
首先，形成将基底基板用圆片40贯通的贯通孔24、25(参照图2)(S32)。在形成贯通孔24、25时，如图8(b)所示，利用例如由碳等构成的贯通孔形成用模57，一边按压基底基板用圆片40一边进行加热而形成。
贯通孔形成用模57包括：从第一面40a侧保持基底基板用圆片40的承模51；以及从第二面40b侧起沿厚度方向按压基底基板用圆片40的加压模52。
首先加压模52形成为外径与基底基板用圆片40相等，是在按压基底基板用圆片40时，与基底基板用圆片40的第二面40b相接的平坦的部件。
承模51在截面形成为凹形状，并且构成为能收容基底基板用圆片40。具体而言，承模51具备：与基底基板用圆片40的第一面10a对置的底壁部53；以及在底壁部53的外周边全周上立设的侧壁部54。
在底壁部53的内表面的外周部分，形成有沿着厚度方向凹陷的承模凹部55。承模凹部55在底壁部53的圆周方向全周上形成为环状。而且，在底壁部53的内表面的中央部(被承模凹部55包围的区域)，形成为沿着厚度方向突出的多个承模凸部56。这些承模凸部56用来形成成为贯通孔24、25的凹部41(参照图8(d))，配合基底基板用圆片40中的贯通孔24、25的形成位置而形成。此外，在承模凸部56的侧面形成有起模用的锥，该大致截圆锥状的承模凸部56的形状被转印到基底基板用圆片40。
在贯通孔形成工序(S32)中，以使承模凸部56朝上的方式，设置(set)贯通孔形成用模57的承模51，在此状态下，在承模51内设置基底基板用圆片40。这时，以使基底基板用圆片40的第一面40a抵接到承模凸部56的前端面的方式设置。而且，以使贯通孔形成用型57的加压模52与基底基板用圆片40的第二面40b相接的方式设置，并且由承模51和加压模52沿厚度方向夹持基底基板用圆片40。
然后，如图8(c)所示，在将基底基板用圆片40设置在贯通孔形成用模57的状态下配置在加热炉内，在大致900℃左右的高温状态下通过加压模52沿着基底基板用圆片40的厚度方向施加压力。这样，在基底基板用圆片40的第一面40a的中央部，形成有被转印承模凸部56的形状而成的凹部41，另一方面，在外周部分形成有被转印承模凹部55的形状而成的凸部42。其后，将基底基板用圆片40的温度逐渐降低而进行冷却。
由此，如图8(d)所示，在基底基板用圆片40的第一面40a侧，形成有沿着外周边全周向厚度方向突出的凸部42；以及形成在第一面40a的中央部(凸部42的内侧的区域)并且在后面成为贯通孔24、25的锥状的多个凹部41。此外，凹部41对齐基底基板用圆片40中的贯通孔24、25的形成位置而形成。
接着，如图9(a)所示，研磨基底基板用圆片40的至少第二面40b，沿着基底基板用圆片40的厚度方向使凹部41贯通，从而在基底基板用圆片40形成大致截圆锥状的贯通孔24、25。这时，列举一个基底基板用圆片40的尺寸的例子，则厚度(从第一面40a到第二面40b的厚度)成为0.35mm左右、凸部42的高度成为0.20mm左右、贯通孔24、25的小径侧(第二面40b侧)的直径成为0.20mm左右。此外，在加热基底基板用圆片40之际，使贯通孔形成用型57的承模凸部56贯通基底基板用圆片40，省略上述的研磨也可。
(芯材部插入工序)
接着，进行向贯通孔24、25内插入芯材部28的芯材部插入工序(金属销配置工序)(S33)。
如图9(b)所示，在芯材部插入工序(S33)中，将基底基板用圆片40以设置在例如由碳等构成的成形模61的承模63内的状态下，向贯通孔24、25内插入铆钉体30的芯材部28。
在此，首先对成形模61进行说明。
如图9(c)所示，成形模61具备：从第一面40a侧保持基底基板用圆片40的承模63；以及从第二面40b侧沿厚度方向按压基底基板用圆片40的加压模62。
首先加压模62的外径形成为与基底基板用圆片40相等，是在按压基底基板用圆片40时，与基底基板用圆片40的第二面40b相接的平坦的部件。
承模63在截面形成为凹形状，构成为能收容基底基板用圆片40。具体而言，承模63具有与基底基板用圆片40的第一面40a对置的底壁部64和在底壁部64的外周边全周上朝着底壁部64的厚度方向立设的侧壁部65。
在底壁部64的内表面的外周部分，形成有沿厚度方向凹陷的承模凹部66，承模凹部66在该底壁部64的圆周方向全周上形成为环状。承模凹部66形成为深度与贯通孔形成工序(S32)后的基底基板用圆片40的凸部42的高度相等。
然后，在底壁部64的中央部(被承模凹部66包围的区域)，形成有朝着厚度方向形成凹陷部的多个铆钉体收容部67。这些铆钉体收容部67是以使其中心轴与基底基板用圆片40的贯通孔24、25的中心轴一致的方式形成的截圆锥状的凹部。各铆钉体收容部67的内表面形成为铆钉体收容部67的内径从底部侧到开口侧逐渐增大的锥形状。这时，铆钉体收容部67形成为底部侧的直径为例如0.20mm左右、开口侧的直径为例如0.22mm左右、铆钉体收容部67的深度为0.20mm左右，铆钉体收容部67的内表面的锥度形成为例如10°左右。
而且，如图9(b)所示，在芯材部插入工序(S33)中，以使第二面40b朝上方的方式将基底基板用圆片40设置在承模63内。这时，以使基底基板用圆片40的第一面40a与底壁部64触碰，并且使基底基板用圆片40的凸部42进入承模凹部66内的状态，将基底基板用圆片40设置在承模63。在该状态下，利用拨入机将铆钉体30的芯材部28从贯通孔24、25的小径侧(第二面40b侧)插入。
这样，直至基座部29的表面与基底基板用圆片40的第二面40b抵接为止，将芯材部28插入贯通孔24、25内。这时，芯材部28从基座部29的表面沿法线方向突出，因此通过仅仅将基座部29插入至与基底基板用圆片40接触的简单作业，以使芯材部28的延在方向与基底基板用圆片40的厚度方向一致的状态，将芯材部28插入贯通孔24、25内。因而，能够提高芯材部插入工序(S33)时的作业性。
此外，芯材部28形成为长度比基底基板用圆片40的厚度还长，因此在芯材部28插入贯通孔24、25内的状态下，芯材部28的前端部从基底基板用圆片40的第一面40a突出。因此，以使芯材部28的前端侧(一端侧)进入铆钉体收容部67内的状态被保持。这时，由于铆钉体收容部67形成为从底部侧朝着开口侧扩展的锥形状，所以铆钉体收容部67的开口侧的直径充分大于芯材部28的直径。因此，芯材部28的前端侧能够顺利从铆钉体收容部67的开口侧进入。
此外，在该状态下铆钉体收容部67的底部与芯材部28的前端面之间有一点间隙。因此，在后述的熔敷工序(S34)中，能够排出加热造成的芯材部28的膨胀。此外，用加压模62来按压基底基板用圆片40时，压力不会从加压模62施加到芯材部28，能够防止芯材部28的变形或移位。
(熔敷工序)
接着，进行将基底基板用圆片40加热，并使基底基板用圆片40熔敷到芯材部28(铆钉体30)的工序(S34)。
如图10(a)所示，将在承模63内设置的基底基板用圆片40用加压模62按压的同时进行加热而进行熔敷工序(S34)。具体而言，以与插入铆钉体30(芯材的28)的基底基板用圆片40的第二面40b相接的方式，设置成形模61的加压模62，并且由承模63与加压模62沿厚度方向夹持基底基板用圆片40。
在该状态下，首先使成形模61承载于金属制的网带(mesh belt)之上，放入保持在大气气氛下的加热炉内进行加热。然后，利用配置在加热炉内的挤压机等，对基底基板用圆片40沿厚度方向施加例如30～50g/cm2的压力。再者，加热温度为比基底基板用圆片40的玻璃材料的软化点(例如545℃)高的温度，例如大致900℃。
然后，通过在高温状态下对基底基板用圆片40加压，使熔化的玻璃材料(基底基板用圆片40)在成形模60内流动，堵塞芯材部28与贯通孔24、25的间隙，基底基板用圆片40熔敷到芯材部28，成为芯材部28堵塞贯通孔24、25的状态。
此外，本实施方式在熔敷工序(S34)中，当基底基板用圆片40熔化而在成形模60内流动时，由于利用加压模62将铆钉体30沿基底基板用圆片40的厚度方向压入，使芯材部28的前端面与铆钉体收容部67的底面触碰。由此，能够在使芯材部28的延伸方向与基底基板用圆片40的厚度方向一致的状态下进行熔敷。再者，这时以使芯材部28的前端侧(一端侧)的一半左右进入铆钉体收容部67内的状态被定位。
可是，在上述的芯材部插入工序(S33)中，假设芯材部28在贯通孔24、25内被倾斜地插入，或者在熔敷工序(S34)中，铆钉体30沿着倾斜方向(与基底基板用圆片40的厚度方向交叉的方向)移动等情况下，有可能以使芯材部28倾斜，或者使芯材部28从所希望的位置错位的状态进行熔敷。
与之相对，在本实施方式中，由于铆钉体收容部67的内表面形成为锥形状，若在基底基板用圆片40熔化的状态下压入铆钉体30，则如图11(a)所示，芯材部28的前端与铆钉体收容部67的内表面(锥面)接触。这样就如图11(b)所示，使芯材部28的前端仿造铆钉体收容部67的内表面而被压入，从而随着靠近铆钉体收容部67的底部，被引导到铆钉体收容部67的径向中央部。而且，以使芯材部28的延伸方向与基底基板用圆片40的厚度方向一致的方式，芯材部28逐渐站起来。其后，再压入铆钉体30，从而使芯材部28的前端面与铆钉体收容部67的底面触碰。由此，如图11(c)所示，在使芯材部28的延伸方向与基底基板用圆片40的厚度方向一致的状态下，使芯材部28的前端部被收容于铆钉体收容部67内的径向中央部。
接着，使温度从熔敷工序的加热时的900℃逐渐下降，冷却基底基板用圆片40(S35)。由此，形成如图10(b)所示的，铆钉体30的芯材部28堵塞贯通孔24、25的状态的基底基板用圆片40。这时，从基底基板用圆片40的第一面40a起有凸部42及芯材部28的前端侧突出，并且在第二面40b侧被埋入设置有铆钉体30的基座部29，配置成使基座部29和第二面40b共面。
(研磨工序)
接着，研磨基底基板用圆片40(S36)。具体而言，研磨第一面40a上的凸部42及芯材部28的突凸部分而除去，并且研磨第二面40b而除去埋入设置在第二面40b内的基座部29。由此，如图10(c)所示，使基底基板用圆片40的表面和贯通电极13、14(芯材部28)的表面成为大致共面的状态。如此，在基底基板用圆片40形成贯通电极13、14。此外，不除去基座部29或芯材部28的突出的部分而原样使用也可。
接着，进行在基底基板用圆片40的第一面40a对导电材料进行构图，形成接合膜23的接合膜形成工序(S37)，并且在基底基板用圆片40的第一面40a对导电材料进行构图而进行迂回电极形成工序(S38)。如此，结束基底基板用圆片制作工序(S30)。
然后，将在上述压电振动片制作工序(S10)中制作的多个压电振动片4，通过金等的凸点B分别装配在基底基板用圆片40的各迂回电极9、10上(S40)。然后，将在上述的各基板用圆片40、50的制作工序中作成的基底基板用圆片40及盖基板用圆片50叠合(S50)。由此，装配后的压电振动片4成为被收纳于形成在盖基板用圆片50的凹部16和基底基板用圆片40包围的空腔C内的状态。
在叠合两基板用圆片40、50之后，将叠合后的2块各基板用圆片40、50置于未图示的阳极接合装置，在用未图示的保持机构夹紧各基板用圆片40、50的外周部分的状态下，在既定的温度气氛中施加既定电压而进行阳极接合(S60)。由此，能够将压电振动片4密封于空腔C内，能够得到接合了基底基板用圆片40与盖基板用圆片50的圆片接合体70。
其后，在基底基板用圆片40的第二面40b侧，形成与一对贯通电极13、14分别电连接的一对外部电极21、22(S70)。然后，进行将圆片接合体70沿切断线M小片化的切断工序(S80)，并进行内部的电特性检查(S90)，从而形成收容了压电振动片4的压电振动器1。
如此，在本实施方式中，构成为在承模63形成能收容芯材部28的前端的铆钉体收容部67，将铆钉体收容部67的内表面形成为从底部侧到开口侧扩大的锥形状。
依据该构成，在熔敷工序(S34)中，一边按压基底基板用圆片40，一边进行加热，从而基底基板用圆片40在成形模60内流动而堵塞芯材部28与贯通孔24、25的间隙，并且基底基板用圆片40会熔敷到芯材部28。因此，能够抑制在贯通电极13、14(芯材部28)与贯通孔24、25之间产生间隙，并能确保空腔C内的气密性。
在此，在铆钉体收容部67内保持芯材部28的前端侧的状态下使铆钉体30熔敷到基底基板用圆片40，因此在熔敷工序(S34)中，能够抑制铆钉体30从所希望的位置错位或者倾斜。
特别是，由于铆钉体收容部67形成为从底部侧朝着开口侧扩大的锥形状，所以芯材部28的前端侧顺利从铆钉体收容部67的开口侧进入。另一方面，随着芯材部28靠近铆钉体收容部67的底部侧，芯材部28的侧面与铆钉体收容部67的内表面之间变窄，因此通过将铆钉体30压入至铆钉体收容部67的底部侧，能够使芯材部28在铆钉体收容部67内的径向中央部无错位地进行保持。
而且，假设芯材部28倾斜地插入贯通孔24、25内等情况下，通过在熔敷工序(S34)中按压基底基板用圆片40，芯材部28的前端会仿效铆钉体收容部67的内表面(锥面)而进行移动。由此，随着芯材部28靠近铆钉体收容部67的底部侧，会被引导至铆钉体收容部67的径向中央部，并且芯材部28逐渐站起来。因而，在芯材部28到达铆钉体收容部67的底面时，在铆钉体收容部67的径向中央部中，以使芯材部28的延伸方向与基底基板用圆片40的厚度方向一致的方式进行定位。由此，能够提高贯通电极13、14的位置精度。此外，这时，以使芯材部28的一半左右被保持在铆钉体收容部67内的状态进行熔敷，从而能够可靠地提高贯通电极13、14的位置精度。
而且，在本实施方式的芯材部插入工序(S33)中，在向承模63内插入基底基板用圆片40时，芯材部28的前端侧会被收容于铆钉体收容部67内。即，能够在将芯材部28收容于铆钉体收容部67内的状态下转移到熔敷工序(S34)，能够可靠地抑制熔敷工序(S34)时的铆钉体30的流动。
然后，在本实施方式的压电振动器1中，能够提高贯通电极13、14的位置精度，因此确保贯通电极13、14与电极膜(外部电极21、22或迂回电极9、10)的导通性，能够提供可靠性高的压电振动器1。
此外，哪怕芯材部28在铆钉体收容部67内以倾斜地状态被熔敷的情况下，能够将其斜度抑制到铆钉体收容部67的内表面的锥度。此外，如果芯材部28到达铆钉体收容部67的底部侧，则芯材部28的前端侧被配置到铆钉体收容部67的径向中央部。因此，至少在芯材部28被保持在铆钉体收容部67的第一面40a侧，能够将贯通电极13、14形成在所希望的位置。
在此，在本实施方式的压电振动器1中，基底基板用圆片40(基底基板2)的第一面40a(第一面2a)，隔着迂回电极9、10而安装有压电振动片4。因此，基底基板用圆片40的第一面40a与大范围内形成外部电极21的第二面40b(第二面2b)侧相比，对贯通电极13、14的位置精度的要求高。
于是，在本实施方式中，通过在基底基板用圆片40的第一面40a侧形成迂回电极9、10，哪怕芯材部28在铆钉体收容部67内被倾斜地保持的状态下熔敷时，也能确保迂回电极9、10与贯通电极13、14的导通性。
(振荡器)
接着，参照图12，对本发明的振荡器的一实施方式进行说明。
本实施方式的振荡器100，如图12所示，将压电振动器1构成为与集成电路101电连接的振子。该振荡器100具备安装了电容器等的电子部件102的基板103。在基板103安装有振荡器用的上述集成电路101，在该集成电路101的附近安装有压电振动器1。这些电子部件102、集成电路101及压电振动器1通过未图示的布线图案分别电连接。此外，各构成部件通过未图示的树脂来模制(mould)。
在这样构成的振荡器100中，对压电振动器1施加电压时，该压电振动器1内的压电振动片4振动。通过压电振动片4所具有的压电特性，将该振动转换为电信号，以电信号方式输入至集成电路101。通过集成电路101对输入的电信号进行各种处理，以频率信号的方式输出。从而，压电振动器1作为振子起作用。
此外，根据需求有选择地设定集成电路101的结构，例如RTC(实时时钟)模块等，除了钟表用单功能振荡器等之外，还能够附加控制该设备或外部设备的工作日期或时刻或者提供时刻或日历等的功能。
如上所述，依据本实施方式的振荡器100，由于采用如上所述稳定地确保了压电振动片4与贯通电极13、14的导通性的压电振动器1，所以振荡器100本身也同样能稳定地确保导通性，能够提高工作的可靠性并能谋求高质量化。而且除此以外，能够得到长期稳定的高精度的频率信号。
此外，本发明的技术范围并不限于上述的实施方式，在不超出本发明的宗旨的范围内，还包括对上述实施方式进行的各种变更。即，在实施方式中列举的具体材料或层结构等只不过是一个例子，可做适宜变更。
例如，在上述实施方式中，一边使用本发明的封装件的制造方法，一边向封装件的内部封入了压电振动片而制造了压电振动器，但能够在封装件的内部封入压电振动片以外的电子部件，制造压电振动器以外的器件。
此外，在上述实施方式中，对将本发明的封装件的制造方法适用于压电振动器的情况进行了说明，但并不限于此，也可以适用于IC或LSI、传感器类。
此外，在上述实施方式中，利用贯通孔形成用模57来加热并成形基底基板用圆片40，从而形成贯通孔24、25，但是利用其它喷射法等来在基底基板用圆片40形成贯通孔24、25也可。
而且，在上述实施方式中，采用内表面形成为锥状的铆钉体收容部67保持芯材部28的结构，但并不限于此，也可为收容基座部29的构成，此外，也可为收容芯材部28及基座部29两者的构成。
此外，在上述实施方式中，就对于由碱石灰玻璃构成的基板用圆片40、50加热成形的情况进行了说明，但并不限于此，将硼硅酸玻璃(软化点温度为820℃左右)加热成形也可。
而且，在上述实施方式中，对将本发明用于采用AT切割型压电振动片(间隙滑移型振动片)的压电振动器的情况进行了说明，但并不限于此，用于采用音叉型压电振动片的压电振动器也可。
附图标记说明
1…压电振动器；2…基底基板(贯通电极形成基板)；4…压电振动片(电子部件)；13、14…贯通电极；24、25…贯通孔；28…芯材部；29…基座部；30…铆钉体；61…成形模；62…加压模；63…承模；67…铆钉体收容部(收容部)；100…发信器；C…空腔。
Claims (6)
1.一种封装件的制造方法，制造能够在互相接合的多个基板之间所形成的空腔内封入电子部件的封装件，其特征在于，
包括贯通电极形成工序，形成贯通电极，该贯通电极将所述多个基板之中贯通电极形成基板沿厚度方向贯通，使所述空腔的内侧与所述多个基板的外侧导通，
所述贯通电极形成工序包括：
贯通孔形成工序，在所述贯通电极形成基板形成贯通孔；
金属销配置工序，向所述贯通孔内插入导电性的金属销；以及
熔敷工序，利用成形模来将所述贯通电极形成基板从厚度方向两侧按压，并且进行加热，从而使所述贯通电极形成基板熔敷到所述金属销，
在所述成形模，形成有能够收容所述金属销的至少一端侧的收容部，所述收容部形成为内径从底部侧起到开口侧而扩大的锥形状。
2.如权利要求1所述的封装件的制造方法，其特征在于，
所述金属销的长度形成为比所述贯通电极形成基板的厚度长，
在金属销配置工序中，将所述金属销插入成在厚度方向上从所述贯通电极形成基板突出。
3.如权利要求1或2所述的封装件的制造方法，其特征在于，所述金属销包括基座部、和立设于所述基座部的表面并且在所述金属销配置工序中被插入到所述贯通孔的芯材部。
4.一种封装件，其特征在于，用权利要求1至3中任一项所述的封装件的制造方法来制造。
5.一种压电振动器，其特征在于，在权利要求4所述的封装件的所述空腔内气密密封压电振动片而成。
6.一种振荡器，其特征在于，使权利要求5所述的压电振动器，作为振子与集成电路电连接。
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