CN1162921C - 压电装置及其制造方法和压电振荡器的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种压电装置及其制造方法和压电振荡器的制造方法，该压电装置能耐受来自外部的强冲击、使外壳基座的电极一侧和压电振动片良好地导通的结构，具有对设置在外壳基座42上的电极44、44粘接压电振动片11的结构，备有：设置在上述外壳基座42上、作为装配压电振动片的装配电极的基底层露出电极14、14；以及在上述外壳基座上形成的、通过导通路径传导激励电压的镀金电极41、41，上述基底层露出电极14、14和上述镀金电极41、41通过导电性粘合剂45、45连接，上述压电振动片通过硅系列导电粘合剂15、15粘接在上述基底层露出电极上，连接上述基底层露出电极和镀金电极的导电性粘合剂是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。

Description

压电装置及其制造方法和压电振荡器的制造方法

技术领域

本发明涉及将压电振动片收容在外壳内的压电振子或压电振荡器等压电装置的结构和制造方法。

背景技术

图8是表示现有的压电振子的一例的图，为了便于理解，图中将盖体省略了。图8(a)是表示将压电振子的盖体除去后的状态的平面图，图8(b)是表示将盖体除去后的状态下的沿A-A线的简略剖面图。

图中，压电振子10备有形成了收容片状的压电振动片11的空间部13的呈箱状的外壳基座12。压电振动片11的一端部11a通过硅系列导电粘合剂15、15，被粘接固定在镀金的电极14、14上，该电极14、14是配置在空间部13内设置的台阶部19上的两个装配电极，另一端部11b是自由端。

这里，压电振动片11采用例如水晶，在其表面上形成为了引起规定的振动所必要的电极(图中未示出)，将激励电压加在水晶上。作为封装外壳基座12的图中未示出的盖体材料，采用科瓦铁镍钴合金等金属或氧化铝等陶瓷。

作为外壳基座12的材料采用氧化铝等陶瓷，在图示的情况下，将在内侧形成了孔的第二基座材料17重叠在呈平板状的第一基座材料16上，再重叠形成了比第二基座材料上的孔大的孔的第三基座材料18。另外，有缝环18a配置在第三基座18上。因此，外壳基座12在内部形成空间部13，能收容压电振动片11，同时设有粘接该压电振动片11用的台阶部19。

而且，该台阶部19的表面上的装配电极14、14通过导通路径14b与露出外壳基座12的外部的外部端子14a连接，上述导通路径14b在将基座材料重合起来的层结构中通过。

因此，从外部的电极14a施加的激励电压通过装配电极14、14，施加在压电振动片11的表面上形成的电极上，按照规定的频率使压电振动片11振动。

图9是简单地表示制造这样的压电振子10的工序的流程图。

图中，首先利用氧化铝等陶瓷材料，形成外壳基座12，与压电振子10相对应地例如通过电镀等形成装配电极14、14。

这时，如上所述，外壳基座12为了呈层叠结构，在每一层上形成对应于各层的陶瓷材料的生片，将其重叠后烧成。

例如图10表示对应于图8中的基座材料的第二层17的生片，在一片生片上任意形成多个第二层基座材料17，尚处于未被切断的状态。例如如图所示，在该第二层基座材料17上在装配电极14与导通路径14b连接的状态下，通过电解电镀等方法形成。即，将各层重叠起来烧成后，焊接有缝环18a，对外部电极14a进行电解镀金。在此情况下，如上所述，装配电极14通过导通路径14b与外部电极14a连接，所以在钨金属喷镀的基底层上，在重叠后的露出部分上镀金(Au)，形成装配电极14及导通路径14b。

图11表示将各基座材料重叠起来的外壳基座12，图11(a)是外壳基座12的平面图，图11(b)是沿B-B线的简略剖面图。

如图所示，如果将第三基座材料18重叠在第二基座材料17上，则导电图形14b几乎被隐藏在第三基座材料18之下，在台阶部19上露出两个镀金的装配电极14、14。

而且，在将有缝环焊接在第三基座材料18上之后，对上述露出的装配电极14、14镀金。

因此，只对作为露出的部分的装配电极14、14镀金，在重叠层之间通过的导电图形不镀金。

另一方面，在图9中，利用蒸镀方法在压电振动片11上形成激振电极或连接电极，将硅系列导电粘合剂15、15涂敷在装配着该压电振动片11的装配电极14、14上(ST1)。

其次，上述压电振动片11通过硅系列导电粘合剂15、15被粘接固定在图9中的外壳基座12的装配电极14、14上(ST2)。

其次，将外壳基座12放入图中未示出的热硬化炉内，使硅系列导电粘合剂15、15干燥硬化(ST3)。然后，压电振动片11通过硅系列导电粘合剂15、15被完全固定在装配电极14、14上，将激励电压从外部端子14a通过导通路径14b及装配电极14、14，加在压电振动片11上，一边监视该振动频率，一边使激光照射在压电振动片11的表面上，通过减少电极的重叠程度，进行频率调整(ST4)。

其次，将图中未示出的盖体置于上述外壳基座12上，例如通过缝焊进行封装(ST5)。

通过以上操作，制成压电振子10。

这样的工序在作为其他压电装置的压电振荡器的情况下也通用。即，由于压电振荡器与压电振子不同，集成电路被安装在外壳基座内，所以与此相关连，其结构和工序与压电振子有些不同。

图12是表示现有的压电振荡器的一例图，为了便于理解，图中省略了盖体。图12(a)是表示将压电振荡器的盖体除去后的状态的平面图，图12(b)是表示将盖体除去后的状态下的沿C-C线的简略剖面图。

在这些图中，与图10所示的压电振子相同的结构标以相同的符号，省略说明，主要说明不同的地方。

压电振荡器20备有形成了收容片状的压电振动片11的空间部23的呈箱状的外壳基座22。压电振动片11的一端部11a通过硅系列导电粘合剂15、15，被粘接固定在镀金的电极14、14上，该电极14、14是配置在空间部23内设置的台阶部19上的两个装配电极，另一端部11b为自由端。

将由陶瓷制成的4个基座材料26、27、28、29重叠起来形成外壳基座22，最下面的基座材料26是平板，上面重叠的基座材料27、28、29由内径依次增大的环状或框状的材料形成。因此，外壳基座22在内部形成空间部23，能收容压电振动片11，同时除了粘接该压电振动片11用的台阶部19以外，还在较低的位置设有第二台阶部31。

而且，该台阶部19的表面上的装配电极14、14通过导通路径14b与集成电路21连接，上述导通路径14b在将基座材料重叠起来的层结构中通过。

另外，集成电路21安装在外壳基座22内部的底部上，在台阶部31上形成由该集成电路21和金线25进行引线接合而成的多个电极24。这里由于多个电极24的一部分和装配电极14、14通过导通路径14b连接，所以装配电极14、14也镀金。

图13表示将各基座材料重叠起来的外壳基座22，示出了各电极的结构，图13(a)是外壳基座22的平面图，图13(b)是沿D-D线的简略剖面图。

如图所示，在台阶部19上形成装配电极14、14，在台阶部31上形成由引线接合而成的多个电极24。另外，在内侧底面上设有安装集成电路21用的电极32。这些电极的形成方法与压电振子10的情况相同。

因此，在压电振荡器20中，从集成电路21施加的激励电压通过装配电极14、14，加在压电振动片11的表面上形成的电极上，利用规定的频率使压电振动片11振动，同时其输出信号被输入集成电路21，规定的频率信号被取出到外部。

可是，现有的压电装置存在以下问题。

该问题在压电振子10和压电振荡器20中基本上是相同的问题，所以说明压电振子。

用图8、图10、图11说明过，在现有的压电振子10中，装配电极14、14通过导通路径14b连接在外部端子14a(在压电振荡器20中，为进行引线接合的电极24)上。

这里，这些外部端子14a或电极24从为了确保焊锡的湿润性或焊接特性等方面来看，或为了防止氧化，象上述结构那样镀金是有益的，与它们连接的装配电极14、14也同时镀金。

然后，用硅系列导电粘合剂15、15将压电振动片11粘接在该装配电极14、14上。因此，从外部施加激励电压，供给压电振动片11。

这里，之所以用硅系列导电粘合剂15，其理由如下。即，压电振子10或压电振荡器20在遇到温度变化的情况下，如果不是硅系列导电粘合剂，而是使用环氧系列或聚酰亚胺系列等硬质树脂制成的粘合剂，则在压电振动片11和外壳基座12之间发生膨胀或收缩的差异时，由这些硬质树脂制成的粘合剂不能抵消这样的差异，所以应力加在压电振动片11上，往往引起频率变化或CI(晶体阻抗)值的上升等特性劣化。

这一点可以认为在将压电振子10或压电振荡器20安装在安装基板等上的情况下，受外力作用而引起变形，该变形通过粘合剂传递给压电振动片11时，也与上述情况相同。

因此，如上所述，使用比较柔软的硅系列导电粘合剂15、15，将压电振动片11的电极粘接在装配电极14、14上。该硅系列导电粘合剂比较柔软，不会使来自外部的振动直接传递给压电振动片11而具有缓冲作用，在硅系列导电粘合剂中含有银填充物，因此能谋求导通。

可是，存在硅系列导电粘合剂15与装配电极的金成分的附着强度弱的问题。

即，金是惰性金属，不易氧化，与粘合剂中使用的树脂的接合力弱，除此之外，硅系列导电粘合剂由于受热而硬化时(图9中的ST3)的收缩力小，所以含有的银填充物成分进入装配电极14的金表面中的力弱，有时造成导通不良。另外，硅系列导电粘合剂15在与金的界面上形成树脂层，由此也会产生导通不良。

发明内容

本发明的目的在于解决上述课题，提供这样一种结构的压电装置：对来自外部的冲击或作用在压电振动片上的应力具有较大的适应强度，能使外壳基座的电极一侧和压电振动片良好地导通。

如果采用发明的第一方面，则能达到上述目的，即一种具有对设置在外壳基座上的电极粘接压电振动片的结构的压电装置，该压电装置备有：设置在上述外壳基座上、作为装配压电振动片的装配电极的基底层露出电极；以及在上述外壳基座上形成的、通过导通路径传导激励电压的镀金电极，上述基底层露出电极和上述镀金电极通过导电性粘合剂连接，上述压电振动片通过硅系列导电粘合剂粘接在上述基底层露出电极上，连接上述基底层露出电极和镀金电极的导电性粘合剂是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。

如果采用第一方面的结构，则预先使粘接压电振动片的电极与传导激励电压用的电极分开形成，通过导通路径传导激励电压用的电极镀金时，上述粘接压电振动片的电极不镀金，作为只露出了该基底层的基底层露出电极形成。

而且，由于将上述压电振动片通过硅系列导电粘合剂粘接在基底层露出电极上，所以硅系列导电粘合剂不是象以往那样附着在附着性不好的金表面上，而是与具有凹凸的基底层露出电极附着。在此情况下，硅树脂进入基底层露出电极的微细的凹凸中，能提高附着强度，同时由于所含有的银填充物也进入基底层露出电极的微细的凹凸中，所以导通性良好。

而且，在制造过程中，如果与该导通路径连接的电极电镀后，通过导电性粘合剂连接上述基底层露出电极和与导通路径连接的镀金电极，则能通过导通路径将激励电压加在被粘接在装配电极上的压电振动片上。

发明的第二方面的特征在于：在第一方面的结构中，连接上述基底层露出电极和镀金电极的导电性粘合剂是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。

如果采用第二方面的结构，则由于利用由硬质树脂制成的导电性粘合剂、例如用环氧系列或聚酰亚胺系列的粘合剂连接上述基底层露出电极和镀金电极，所以能增强连接的机械强度。

发明的第三方面的特征在于：在第一或第二方面的结构中，上述基底层露出电极是金属喷镀电极。

发明的第四方面的特征在于：在第三方面的结构中，上述基底层露出电极是钨金属喷镀电极。

如果采用发明的第五方面，则能达到上述目的，即一种具有对设置在外壳基座上的电极粘接压电振动片的结构的压电装置的制造方法，该压电装置的制造方法是将多片陶瓷材料重叠起来形成内部空间，利用导电金属形成通过层间的导通路径，形成在上述内部空间露出的电极，同时将该电极分离，形成粘接上述压电振动片的装配电极，重叠的陶瓷材料烧成后，利用上述导通路径，对在上述内部空间露出的电极进行镀金，同时将上述装配电极作为导通金属直接露出的基底层露出电极，通过导电性粘合剂连接上述基底层露出电极和上述镀金电极，同时通过硅系列导电粘合剂将上述压电振动片粘接在上述基底层露出电极上，连接上述基底层露出电极和镀金电极的导电性粘合剂是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。

如果采用第五方面的结构，则利用导电金属分离地形成装配电极和与导通路径连接的电极，将外壳基座的材料烧成后，利用导通路径进行镀金，以便不使装配电极镀金，作为只露出其基底层的基底层露出电极。

此后，如果利用导电性粘合剂简单地连接基底层露出电极和与导通路径连接的电极，则能获得通过导通路径将激励电压加在被粘接在装配电极上的压电振动片上的结构。

在此情况下，与发明的第一方面相同，由于通过硅系列导电粘合剂将上述压电振动片粘接在基底层露出电极上，所以硅系列导电粘合剂不是象以往那样附着在附着性不好的金表面上，而是与具有凹凸的基底层露出电极附着。在此情况下，硅树脂进入基底层露出电极的微细的凹凸中，能提高附着强度，同时由于所含有的银填充物也进入基底层露出电极的微细的凹凸中，所以导通性良好。

另外，如果采用发明的第六方面，则能达到上述目的，即一种具有对设置在外壳基座上的电极粘接压电振动片的结构的压电振荡器的制造方法，该压电振荡器的制造方法是将多片陶瓷材料重叠起来形成内部空间，利用导电金属形成通过层间的导通路径，形成在上述内部空间露出的电极，同时将该电极分离，形成粘接上述压电振动片的装配电极，重叠的陶瓷材料烧成后，利用上述导通路径，对在上述内部空间露出的电极进行镀金，同时将上述装配电极作为导通金属直接露出的基底层露出电极，将集成电路安装在上述内部空间内，然后通过硅系列导电粘合剂将上述压电振动片接合在上述基底层露出电极上，其次，通过导电性粘合剂连接上述基底层露出电极和上述镀金电极，连接上述基底层露出电极和镀金电极的导电性粘合剂是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。

如果采用第六方面的结构，则在压电装置中，关于在外壳基座内备有集成电路的压电振荡器，利用与第五方面大致相同的工序，形成了装配电极和与导通路径连接的电极后，将集成电路安装在上述内部空间内，然后通过硅系列导电粘合剂将上述压电振动片接合在上述基底层露出电极上，其次，通过导电性粘合剂连接上述基底层露出电极和上述镀金电极。因此，除了第五方面的作用外，在外壳基座上有富余空间的情况下，能利用接合压电振动片的台阶测试压电振动片的振动特性等。

附图说明：

图1表示本发明的压电装置的优选实施例的压电振子，图1(a)是表示将压电振子的盖体除去后的状态的平面图，图1(b)是表示将盖体除去后的状态下的沿E-E线的简略剖面图。

图2是简单地表示图1中的压电振子的制造工序的流程图。

图3是表示与图1中的压电振子的基座材料的第二层对应的生片的平面图。

图4表示将图1中的压电振子的各基座材料重叠起来的外壳基座，图4(a)是外壳基座的平面图，图4(b)是沿F-F线的简略剖面图。

图5是表示应用本发明的压电振荡器的实施例的图，图5(a)是表示将压电振荡器的盖体除去后的状态的平面图，图5(b)是表示安装在压电振荡器内的压电振动片的装配结构的放大图，图5(c)是表示将盖体除去后的状态下的沿G-G线的简略剖面图。

图6是简单地表示图5中的压电振荡器的制造工序的流程图。

图7表示将图5中的压电振荡器的各基座材料重叠起来的外壳基座，示出了各电极的结构，图7(a)是外壳基座的平面图，图7(b)是沿H-H线的简略剖面图。

图8表示现有的压电振子，图8(a)是表示将压电振子的盖体除去后的状态的平面图，图8(b)是表示将盖体除去后的状态下的沿A-A线的简略剖面图。

图9是简单地表示图8中的压电振荡器的制造工序的流程图。

图10是表示对应于图8中的压电振子的基座材料的第二层的生片的平面图。

图11表示将压电振子的各基座材料重叠起来的外壳基座，图11(a)是外壳基座的平面图，图11(b)是沿B-B线的简略剖面图。

图12表示现有的压电振荡器，图12(a)是表示将压电振荡器的盖体除去后的状态的平面图，图12(b)是表示将盖体除去后的状态下的沿C-C线的简略剖面图。

图13表示将图12中的压电振荡器的各基座材料重叠起来的外壳基座，图13(a)是外壳基座的平面图，图13(b)是沿D-D线的简略剖面图。

发明的具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的优选实施例。

<第一实施例>

图1表示作为应用本发明的压电装置之一例的压电振子。

在图1中，为了便于理解，图中将盖体省略了。图1(a)是表示将压电振子的盖体除去后的状态的平面图，图1(b)是表示将盖体除去后的状态下的沿E-E线的简略剖面图。

图中，压电振子40备有形成了收容片状的压电振动片11的空间部43的呈箱状的外壳基座42。压电振动片11的一端部11a通过硅系列导电粘合剂15、15，被粘接固定在两个装配电极44、44上，该电极44、44配置在空间部43内设置的台阶部49上，另一端部11b是自由端。

这里，压电振动片11采用例如水晶，在其表面上形成为了引起规定的振动所必要的电极(图中未示出)，将激励电压加在水晶上。作为封装外壳基座42的图中未示出的盖体材料，采用科瓦铁镍钴合金等金属或氧化铝等陶瓷。

作为外壳基座42的材料采用氧化铝等陶瓷，在图示的情况下，将在内侧形成了孔的第二基座材料47重叠在呈平板状的第一基座材料46上，再重叠形成了比第二基座材料上的孔大的孔的第三基座材料48，有缝环48a配置在第三基座48上。

因此，外壳基座42在内部形成空间部43，能收容压电振动片11，同时设有粘接该压电振动片11用的台阶部49。

而且，该台阶部49的表面上的装配电极44、44与通常的电极结构不同，呈只使其基底层露出的结构。即，在本实施例中，装配电极44、44例如通过钨金属喷镀构成。在该各个装配电极44、44附近形成表面上露出金的镀金电极41、41，该镀金电极41、41分别与在基座材料被重叠起来的层结构中通过的导通路径44b连接、并与露出到外壳基座42的外部的外部端子44a连接。而且，装配电极44、44和镀金电极41、41利用由硬质树脂制成的导电性粘合剂45、45连接。在该实施例中，该由硬质树脂制成的导电性粘合剂45、45最好使用例如在环氧系列或聚酰亚胺系列的树脂中含有银填充物等作为提供导电性用的导电材料的粘合剂。因此，从作为外部电极的外部端子44a施加的激励电压通过导通路径44b，被传递给镀金电极41、41，由于该镀金电极41、41和装配电极44、44利用导电性粘合剂45、45连接，所以来自镀金电极41、41的激励电压通过装配电极44、44加在压电振动片11上。因此，使压电振动片11按照规定的频率振动。

图2是简单地表示制造这样的压电振子40的工序的流程图。

图中，首先利用氧化铝等陶瓷材料形成外壳基座42，在对应于压电振子40的位置形成装配电极44、44等(ST11)。

这时，如上所述，为了使外壳基座42呈层叠结构，所以在每一层形成对应于各层的压电材料的生片，将其重叠起来进行烧成。

例如图3表示与基座材料的第二层47对应的生片，在一片生片上形成多个第二层的基座材料47，表示尚未被切断的状态。如图所示，在该第二层的基座材料47上对应于应装配压电振动片11的位置，设有装配电极44、44。而且，该装配电极44、44与导通路径44b电气上分离地形成。

与此不同，如图3所示，在导通路径44b上，例如在与装配电极44、44接近的位置，圆形的镀金电极41、41与各导通路径44b、44b呈一体地形成。

因此，由于导通路径44b和镀金电极41及外部端子44a呈一体地形成，所以这些部分导电性地连接，通过电解电镀，能在其表面上同时镀金(Au)，但在与它们分离设置了钨金属喷镀的装配电极44、44上，通过该电镀作业不附着金，基底层保持露出的状态。

即，图4表示将各基座材料重叠起来的外壳基座42，图4(a)是外壳基座42的平面图，图4(b)是沿F-F线的简略剖面图。

如图所示，如果将第三基座材料48重叠在第二基座材料47上，则在台阶部49上露出两个装配电极44、44。

如图所示，该装配电极44、44在角部形成切口部分4a、4a，上述的镀金电极41、41在该切口部分4a、4a的外侧露出，装配电极44、44和镀金电极41、41电气上分离。

因此，如图1所示，在装配电极44、44和镀金电极41、41之间，分别使用由硬质树脂制成的导电性粘合剂45、45(ST12)，在热硬化炉内进行干燥硬化(ST13)。

因此，装配电极44、44和镀金电极41、41被导电性地连接起来。在此情况下，硬质树脂、特别是环氧系列或聚酰亚胺系列树脂不仅在钨金属喷镀的装配电极44、44的表面上的粘接力强，而且对镀金电极41、41的金表面的粘接力也高，因此，能可靠地进行装配电极44、44和镀金电极41、41的导电性连接。

其次，将硅系列导电性粘合剂15、15分别涂敷在图4中的外壳基座42的装配电极44、44上(ST14)。

其次，将压电振动片11置于涂敷了硅系列导电性粘合剂15、15的装配电极44、44上(ST15)，将外壳基座42放入图中未示出的热硬化炉内，通过使硅系列导电性粘合剂15、15干燥硬化(ST16)而进行接合固定。

然后，如果压电振动片11通过硅系列导电性粘合剂15、15完全被固定在装配电极44、44上，则从外部端子44a通过导通路径44b及镀金电极41、41，将激励电压传递给装配电极44、44，从装配电极44、44将激励电压加在压电振动片11上，一边监视其振动频率，一边将激光照射在压电振动片11的表面上，通过减少电极的重量，进行频率调整(ST17)。

其次，将图中未示出的盖体置于上述外壳基座42上，例如通过缝焊进行封装(ST18)。

通过以上操作，制成压电振子40。

如上所述构成第一实施例，由于将压电振动片11通过硅系列导电粘合剂15、15粘接在经过钨金属喷镀而不会剥离的基底层露出电极即装配电极44、44上，所以硅系列导电粘合剂不是象以往那样附着在附着性不好的金表面上，而是与具有凹凸的装配电极44、44的表面咬进而附着。在此情况下，硅树脂进入装配电极44、44的微细的凹凸中，能提高附着强度，同时由于所含有的银填充物也进入基底层露出电极的微细的凹凸中，所以导通性良好。

而且，即使在压电振动片11和外壳基座42之间发生膨胀或收缩的差异，硅系列导电粘合剂15、15能抵消这样的差异，防止应力加在压电振动片11上，能有效地避免频率变化或CI(晶体阻抗)值的上升等特性劣化。

另外，由于利用硅系列导电粘合剂15、15进行压电振动片11与装配电极44、44的接合，所以硬化后硅系列导电粘合剂15、15也比较柔软，能吸收来自外部的冲击和振动，具有强的耐冲击结构。

而且，由于通过环氧系列或聚酰亚胺系列的导电性粘合剂连接镀金电极41、41和装配电极44、44，所以能利用硬质树脂可靠地导电性地连接镀金电极41、41和装配电极44、44。因此，能通过导电图形44b，将来自外部端子44a的激励电压从镀金电极41、41可靠地传递给装配电极44、44，能可靠地加在被接合在装配电极44、44上的压电振动片11上。

而且，在构成了这样的结构后，由于装配电极44、44不直接与镀金电极41、41连接，所以在制造过程中，利用导通路径44b进行电镀，形成上述镀金电极41、41时，在不与其直接连接的装配电极44、44的表面上不镀金的状态下，能理想地将钨喷镀并保留在装配电极44、44上。

这里，在图2的工序中，先进行装配电极44、44和镀金电极41、41的导电性连接(ST12)，后进行装配电极44、44和压电振动片11的接合(ST15)。可是，不限于此，也可以在进行了装配电极44、44和压电振动片11的接合后，再进行装配电极44、44和镀金电极41、41的导电性连接。

可是，如果考虑到装配电极44、44的装配空间小，若先涂敷硅系列粘合剂15，会被隐藏起来等情况，则先进行装配电极44、44和镀金电极41、41的导电性连接(ST12)，后进行装配电极44、44和压电振动片11的接合(ST15)的上述方法有利。

其次，将本发明应用于压电振荡器的第二实施例。

第一实施例的制造工序的特征，在作为另一压电装置的压电振荡器中几乎也通用。即，与压电振子不同，压电振荡器在外壳基座内装有集成电路，所以与此相关连，其结构和工序与压电振子有若干不同。

<第二实施例>

图5是表示应用本发明的压电振荡器的实施例的图，为了便于理解，图中省略了盖体。图5(a)是表示将压电振荡器的盖体除去后的状态的平面图，图5(b)是表示安装在压电振荡器内的压电振动片的装配结构的放大图，图5(c)是表示将盖体除去后的状态下的沿G-G线的简略剖面图。

在这些图中，与第一实施例的压电振子或图12中的压电振荡器相同的结构标以相同的符号，省略说明，主要说明不同的地方。

压电振荡器50备有形成了收容片状的压电振动片11的空间部53的呈箱状的外壳基座52。压电振动片11的一端部11a通过硅系列导电粘合剂15、15，被粘接固定在两个装配电极44、44上，该电极44、44配置在空间部53内设置的台阶部49上，另一端部11b为自由端。

将由陶瓷制成的4个基座材料56、57、58、29重叠起来形成外壳基座52，最下面的基座材料56是平板，上面重叠的基座材料57、58、59由内径依次增大的环状或框状的材料形成。因此，外壳基座52在内部形成空间部53，能收容压电振动片11，同时除了粘接该压电振动片11用的台阶部49以外，还在较低的位置设有第二台阶部51。

而且，该台阶部49的表面上的装配电极44、44与实施例1相同，与通常的电极结构不同，呈只露出其基底层的结构。即，在本实施例中，装配电极44、44例如通过钨金属喷镀构成。在该各个装配电极44、44附近形成表面上露出金的镀金电极41、41，该镀金电极41、41分别与在基座材料被重叠起来的层结构中通过的导通路径44b连接，并与在台阶部51上形成的电极54连接。

如图5(b)所示，装配电极44、44和镀金电极41、41利用由硬质树脂制成的导电性粘合剂45、45连接。在该实施例中，该由硬质树脂制成的导电性粘合剂45、45与实施例1中的导电性粘合剂相同。

另外，集成电路21安装在外壳基座52内部的底部上，在台阶部51上形成由该集成电路21和金线25进行引线接合而成的多个电极54。

而且，在压电振荡器20中，来自集成电路21的激励电压通过导通路径44b，传递给镀金电极41、41，由于利用导电性粘合剂45、45连接该镀金电极41、41和装配电极44、44，所以来自镀金电极41、41的激励电压通过装配电极44、44加在压电振动片11上。因此，压电振动片11按照规定的频率振动。

图7表示将各基座材料重叠起来的外壳基座52，示出了各电极的结构，图7(a)是外壳基座52的平面图，图7(b)是沿H-H线的简略剖面图。

如图所示，在台阶部49上形成装配电极44、44，在台阶部51上形成由引线接合而成的多个电极54。另外，在内侧底面上设有安装集成电路21用的电极32。这些电极的形成方法与压电振子40的情况相同。

因此，在压电振荡器50中，从集成电路21施加的激励电压通过装配电极44、44，加在压电振动片11的表面上形成的电极上，利用规定的频率使压电振动片11振动，同时其输出信号被输入集成电路21，规定的频率信号被取出到外部。

图6是简单地表示制造这样的压电振荡器50的工序的流程图。

图中，首先利用氧化铝等陶瓷材料，形成外壳基座52，在对应于压电振荡器50的位置形成装配电极44、44等(ST21)。

这时，外壳基座52是与第一实施例不同的层叠结构，将与其对应的基座材料56、57、58、59重叠后烧成。而且，第三层基座材料58在应装配压电振动片11的位置对应地设置装配电极44、44。而且，该装配电极44、44与导通路径44b电气上分离地形成。因此，在未分割陶瓷片的阶段，导通路径44b、镀金电极41、镀金及引线接合的电极54、以及外部端子44a导电性地连接，所以通过电解电镀，能在其表面上同时镀金(Au)，但在与它们分离设置了钨金属喷镀的装配电极44、44上，通过该电镀作业不附着金，基底层保持露出的状态。

然后，与用图3说明过的相同，装配电极44、44在角部形成切口部分4a、4a，上述的镀金电极41、41在该切口部分4a、4a的外侧露出，装配电极44、44和镀金电极41、41电气上分离(参照图7(a))。

其次，将硅系列导电性粘合剂15、15分别涂敷在图7中的外壳基座52的装配电极44、44上(ST22)。

其次，将压电振动片11置于涂敷了硅系列导电性粘合剂15、15的装配电极44、44上(ST23)，将外壳基座52放入图中未示出的热硬化炉内，通过使硅系列导电性粘合剂15、15干燥硬化(ST24)而进行接合固定。

即，与第一实施例不同，如果在导电性地连接装配电极44、44和镀金电极41、41之前，将压电振动片11接合在装配电极44、44上，则有以下优点。

在制造压电振荡器50时，在用导电性粘合剂45连接镀金电极41、41和装配电极44、44之前，在外壳基座52中富余空间的情况下，在该时刻能测试压电振动片11的振动特性。

具体地说，将集成电路21安装在外壳基座52的电极32上，通过用金线25与电极54进行引线接合，来进行导电性连接，将探针从外部接触在装配电极44、44上，通过施加激励电压，将激励电压加在压电振动片11上，使其振动，能检验振动特性(ST25)。根据情况，由于即使施加高激励电压，进行强激振，也不连接集成电路21，所以不会使集成电路21受到损伤，能检验强激振状态下的特性等。

其次，如图5所示，在装配电极44、44和镀金电极41、41之间，分别使用由硬质树脂制成的导电性粘合剂45、45(ST26)，在热硬化炉内进行干燥硬化(ST27)。

因此，装配电极44、44和镀金电极41、41被导电性地连接起来。在此情况下，硬质树脂、特别是环氧系列或聚酰亚胺系列树脂不仅在钨金属喷镀的装配电极44、44的表面上的粘接力强，而且对镀金电极41、41的金表面的粘接力也高，因此，能可靠地进行装配电极44、44和镀金电极41、41的导电性连接。

然后，如果压电振动片11通过硅系列导电性粘合剂15、15完全被固定在装配电极44、44上，则从集成电路21通过导通路径44b及镀金电极41、41，将激励电压传递给装配电极44、44，从装配电极44、44将激励电压加在压电振动片11上，一边监视其振动频率，一边将激光照射在压电振动片11的表面上，通过减少电极的重量，进行频率调整(ST28)。

其次，将图中未示出的盖体置于上述外壳基座52上，例如通过缝焊进行封装(ST29)。

通过以上操作，制成压电振荡器50。

如上构成第二实施例，装配电极44、44和镀金电极41、41的结构相同，压电振动片11的接合结构也相同，所以具有与第一实施例同样的作用效果。

本发明不限于上述的实施例。

本发明不限于压电振子和压电振荡器，也能适用于利用压电振动片的各种压电装置。

另外，例如能变更制造工序的顺序，另外，还能将上述实施例的各条件和各结构适当地省略其一部分、或互相组合。

发明效果

如上所述，如果采用本发明，则能提供一种能耐受来自外部的强冲击、使外壳基座的电极一侧和压电振动片良好地导通的结构的压电装置及其制造方法。

Claims (5)

1.一种压电装置，该压电装置具有对设置在外壳基座上的电极粘接压电振动片的结构，其特征在于备有：

设置在上述外壳基座上、作为装配压电振动片的装配电极的基底层露出电极；以及

在上述外壳基座上形成的、通过导通路径传导激励电压的镀金电极，

上述基底层露出电极和上述镀金电极通过导电性粘合剂连接，

上述压电振动片通过硅系列导电粘合剂粘接在上述基底层露出电极上，

连接上述基底层露出电极和镀金电极的导电性粘合剂是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。

2.根据权利要求1所述的压电装置，其特征在于：上述基底层露出电极是金属喷镀电极。

3.根据权利要求2所述的压电装置，其特征在于：上述基底层露出电极是钨金属喷镀电极。

4.一种压电装置的制造方法，该压电装置具有对设置在外壳基座上的电极粘接压电振动片的结构，该压电装置的制造方法的特征在于：

将多片陶瓷材料重叠起来形成内部空间，利用导电金属形成通过层间的导通路径，形成在上述内部空间露出的电极，同时将该电极分离，形成粘接上述压电振动片的装配电极，

重叠的陶瓷材料烧成后，利用上述导通路径，对在上述内部空间露出的电极进行镀金，同时将上述装配电极作为导通金属直接露出的基底层露出电极，

通过导电性粘合剂连接上述基底层露出电极和上述镀金电极，同时通过硅系列导电粘合剂将上述压电振动片粘接在上述基底层露出电极上；

连接上述基底层露出电极和镀金电极的导电性粘合剂是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。

5.一种压电振荡器的制造方法，该压电振荡器具有对设置在外壳基座上的电极粘接压电振动片的结构，该压电振荡器的制造方法的特征在于：

将多片陶瓷材料重叠起来形成内部空间，利用导电金属形成通过层间的导通路径，形成在上述内部空间露出的电极，同时将该电极分离，形成粘接上述压电振动片的装配电极，

重叠的陶瓷材料烧成后，利用上述导通路径，对在上述内部空间露出的电极进行镀金，同时将上述装配电极作为导通金属直接露出的基底层露出电极，

将集成电路安装在上述内部空间内，然后通过硅系列导电粘合剂将上述压电振动片接合在上述基底层露出电极上，

其次，通过导电性粘合剂连接上述基底层露出电极和上述镀金电极；

连接上述基底层露出电极和镀金电极的导电性粘合剂是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。

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