JP2000323594A

JP2000323594A - 絶縁パッケージおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2000323594A
Application number: JP11132093A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Terai; 克弥寺井
Original assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date: 1999-05-13
Filing date: 1999-05-13
Publication date: 2000-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】金属キャップと枠体部の上面との間に封止材
が介在されていない低背化された絶縁パッケージおよび
その製造方法を提供する。【解決手段】底板部１および枠体部２を有する絶縁性
ベースと、絶縁性ベースの内方から外方に導出された電
極３，４と、底板部１の下面の端子部５，６と、支持部
７とを有し、前記電極３，４に水晶振動片８を接続固着
し、前記枠体部２の上面に、この枠体部２の外形寸法よ
りも小さな外形寸法の金属キャップ１０の下面を密着約
させた状態で、金属キャップ１０よりも外側の枠体部２
の上面と金属キャップ１０の端面とで形成される隅部に
融着された低融点ガラス９により気密に固着封止した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、底板部および枠体
部を有する絶縁性ベースに、金属キャップを低融点ガラ
ス，樹脂等の封止材で気密に固着封止してなる絶縁パッ
ケージおよびその絶縁パッケージの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の電子部品の小型・軽量化および表
面実装化に伴って、水晶振動子も従来の金属パッケージ
からセラミックパッケージ化が進められている。その代
表的なものについて、以下説明する。図８は従来の表面
実装型水晶振動子Ｆを示し、（ａ）は一部を切り開いた
平面図、（ｂ）は長手方向の中心線に沿う断面図、
（ｃ）は下面図である。図８において、７１および７２
はセラミック製の底板部および枠体部で、底板部７１の
上面の長手方向の一端部近傍には、Ａｇ／Ｐｄペースト
等を塗布焼成してなる電極７３，７４が形成されてい
る。前記電極７３，７４の一方の電極７３は、底板部７
１と枠体部７２の間を通って長手方向の一端部に導出さ
れており、他方の電極７４は底板部７１と枠体部７２の
間を迂回して長手方向の他端部に導出されている。そし
て、これら両電極７３，７４は、底板部７１の端面部を
通って、底板部７１の下面にＡｇ／Ｐｄペースト等を塗
布焼成してなる端子部７５，７６に接続されている。前
記底板部７１の長手方向の他端部近傍には、後述する水
晶振動片（７８）を水平に支持する，いわゆる「枕」と
称される支持部７７が形成されている。この支持部７７
は、前記電極７３，７４と同一材料により、同時に、か
つ同一厚さに形成されている。前記電極７３，７４に
は、両面に電極（図示省略）を形成した水晶振動片７８
が、導電性接着材等により水平状態に接続固着されてい
る。前記枠体部７２の上面には、低融点ガラス，樹脂等
の封止材７９を介してセラミツク製のキャップ８０が気
密に固着封止されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記絶縁パッケージに
おいては、セラミック製の底板部７１，枠体部７２およ
びキャップ８０の熱膨張係数が水晶振動片７８の熱膨張
係数と相違するため、熱膨張係数差に起因する応力によ
って、水晶振動片７８の特性変動が生じるという問題点
があった。また、セラミック製のキャップ８０は、その
機械的強度の点から薄型化に限度があり、水晶振動子Ｆ
全体の低背化にも限度があるという問題点があった。

【０００４】そこで、本件出願人は、図９に示すよう
に、ガラスにセラミック微粉末を分散したガラスセラミ
ック製の底板部８１および枠体部８２を有する熱膨張係
数が１０〜１５ｐｐｍ／℃の絶縁ベースを開発するとと
もに、セラミツク製のキャップ８０に代えてステンレス
等よりなる金属キャップ９０を用いる水晶振動子Ｇを開
発した。なお、図９において、８３，８４は電極、８
５，８６は端子部、８８は水晶振動片、８９は低融点ガ
ラス，樹脂等の封止材で、それぞれ図８の７３ないし７
９と同様であり、説明を省略する。この水晶振動子Ｇに
よれば、底板部８１および枠体部８２と金属キャップ９
０の熱膨張係数が、水晶振動片８８の熱膨張係数に一致
またはきわめて近似しているので、これらの底板部８１
および枠体部８２と金属キャップ９０の熱膨張係数と水
晶振動片８８の熱膨張係数との差に起因する応力は全く
ないか著しく小さいため、応力に起因する水晶振動片８
８の特性変動が全くないか、著しく小さく無視できると
いう優れた特長がある。また、セラミック製のキャップ
８０に代えて、金属キャップ９０を用いるので、キャッ
プの薄型化ができ、したがって水晶振動子Ｆ全体の低背
化ができるという優れた特長がある。

【０００５】しかしながら、上記の水晶振動子Ｆにおい
ても、枠体部８２と金属キャップ９０との間に、低融点
ガラス，樹脂等の封止材８９を介在して固着封止してい
るので、封止材８９の厚さｔ（０．１ｍｍ以上）相当分
の低背化は不可能であった。この封止材８９の厚さｔは
絶対値としてはそれほど大きくはないが、絶縁パッケー
ジ全体の厚さが０．５〜１．０ｍｍ程度と薄型化されて
きた現在においては、この封止材８９の厚さｔが無視で
きなくなってきた。

【０００６】そこで、本発明は、低融点ガラス，樹脂等
の封止材の厚さを無視できる絶縁パッケージを提供する
ことを目的とする。本発明はまた、上記の封止材として
の低融点ガラスの厚さを無視できる絶縁パッケージの製
造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、底板部および
枠体部を有する絶縁性ベースと、この絶縁性ベースの内
方から外方に導出された電極と、前記枠体部の上に封止
材を介して気密に封止された金属キャップとを有する絶
縁パッケージにおいて、前記枠体部の上面に、それより
も外形寸法の小さい金属キャップの下面を密着させた状
態で、金属キャップより外側の前記枠体部の上面と前記
金属キャップの端面とで形成される隅部を低融点ガラス
や樹脂等の封止材で気密に固着封止したことを特徴とす
る絶縁パッケージである。本発明はまた、底板部および
枠体部を有する絶縁性ベースと、この絶縁性ベースの内
方から外方に導出された電極と、前記枠体部の上に低融
点ガラスを介して気密に封止された金属キャップとを有
する絶縁パッケージの製造方法であって、前記枠体部の
上面の、金属キャップの載置位置よりも外側位置に、低
融点ガラスペーストを塗布する工程と、この低融点ガラ
スペーストの内方位置に金属キャップを載置する工程
と、減圧下で枠体部上面と金属キャップの下面とを密着
させた状態で低融点ガラスを軟化させて金属キャップを
仮止めする工程と、不活性気体雰囲気で低融点ガラスを
溶融させて金属キャップより外側の前記枠体部の上面と
前記金属キャップの端面とで形成される隅部を封止材で
気密に固着封止する工程とを有することを特徴とする絶
縁パッケージの製造方法である。

【０００８】

【作用】上記本発明の絶縁パッケージによれば、枠体部
の上面と金属キャップ下面とが密着されており、両者間
に低融点ガラスや樹脂等の封止材が介在されていないの
で、封止材の厚さ相当分だけ従来よりもさらに低背化が
実現できる。また、上記本発明の製造方法によれば、減
圧下で枠体部上面と金属キャップの下面とを密着させた
状態で低融点ガラスを軟化させて金属キャップを仮止め
するので、枠体部の上面と金属キャップの下面との間に
軟化した低融点ガラスが浸入することがなく、しかもＮ
₂ガスや乾燥空気等の不活性気体雰囲気で低融点ガラス
を溶融させて金属キャップを固着封止するので、減圧下
で加熱するよりも低融点ガラスの流れがよくなり、短時
間で、容易かつ確実に金属キャップを固着封止できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
底板部および枠体部を有する絶縁性ベースと、この絶縁
性ベースの内方から外方に導出された電極と、前記枠体
部の上に封止材を介して気密に封止された金属キャップ
とを有する絶縁パッケージにおいて、前記枠体部の上面
に、それよりも外形寸法の小さい金属キャップの下面を
密着させた状態で、金属キャップより外側の前記枠体部
の上面と前記金属キャップの端面とで形成される隅部を
封止材で気密に固着封止したことを特徴とする絶縁パッ
ケージである。

【００１０】本発明の請求項２記載の発明は、ガラスセ
ラミツク製の底板部および枠体部を有する絶縁性ベース
と、この絶縁性ベースの内方から外方に導出された電極
と、前記枠体部の上に封止材を介して気密に固着封止さ
れた金属キャップとを有する絶縁パッケージにおいて、
前記枠体部の上面に、それよりも外形寸法の小さい金属
キャップの下面を密着させた状態で、金属キャップより
外側の前記枠体部の上面と前記金属キャップの端面とで
形成される隅部を封止材で気密に固着封止したことを特
徴とする絶縁パッケージである。

【００１１】本発明の請求項３記載の発明は、前記底板
部の端面および底面に接地用の導電層および端子部と、
前記枠体部の端面および上面に接地用の導電層を有し、
前記金属キャップの下面と枠体部上面の導電層とが直接
密着している状態で、金属キャップが封止材により固着
封止されていることを特徴とする請求項１および２記載
の絶縁パッケージである。

【００１２】本発明の請求項４記載の発明は、前記封止
材が、低融点ガラス，樹脂のいずれかであることを特徴
とする請求項３記載の絶縁パッケージである。

【００１３】本発明の請求項５記載の発明は、前記両電
極が、絶縁パッケージの長手方向の両端部から導出さ
れ、絶縁パッケージの下面の長手方向の両端部に形成さ
れた端子部に接続されており、前記接地用の導電層が絶
縁パッケージの短手方向の両端部から前記枠体部および
底板部の端面を通って絶縁パッケージの下面の短手方向
の両端部に形成された接地用端子部に接続されているこ
とを特徴とする請求項３または４記載の絶縁パッケージ
である。

【００１４】本発明の請求項６記載の発明は、前記両電
極が、絶縁パッケージの一対の対角部から導出され、前
記底板部の一対の対角部端面を通って、絶縁パッケージ
の下面の一対の対角部に形成された端子部に接続されて
おり、前記接地用の導電層が、絶縁パッケージの他の一
対の対角部から前記枠体部および底板部の対角部端面を
通って、絶縁パッケージの下面の他の一対の対角部に形
成された接地用の端子部に接続されていることを特徴と
する請求項３または４記載の絶縁パッケージである。

【００１５】本発明の請求項７記載の発明は、底板部お
よび枠体部を有する絶縁性ベースと、この絶縁性ベース
の内方から外方に導出された電極と、前記枠体部の上に
低融点ガラスを介して気密に固着封止された金属キャッ
プとを有する絶縁パッケージの製造方法であって、前記
枠体部の上面の、金属キャップの載置位置よりも外側位
置に、低融点ガラスペーストを塗布する工程と、この低
融点ガラスペーストの内方位置に金属キャップを載置す
る工程と、減圧下で枠体部上面と金属キャップの下面と
を密着させた状態で低融点ガラスを軟化させて金属キャ
ップを仮止めする工程と、不活性気体雰囲気で低融点ガ
ラスを溶融させて前記枠体部の上面と前記金属キャップ
の端面とで形成される隅部を低融点ガラスで気密に固着
封止する工程とを有することを特徴とする絶縁パッケー
ジの製造方法である。

【００１６】本発明の請求項８記載の発明は、ガラスセ
ラミツク製の底板部および枠体部を有する絶縁性ベース
と、この絶縁性ベースの内方から外方に導出された電極
と、前記枠体部の上に封止材を介して気密に固着封止さ
れた金属キャップとを有する絶縁パッケージの製造方法
において、前記枠体部の上面の、金属キャップの載置位
置よりも外側位置に、低融点ガラスペーストを塗布する
工程と、この低融点ガラスペーストの内方位置に金属キ
ャップを載置する工程と、減圧下で枠体部の上面と金属
キャップの下面とを密着させた状態で低融点ガラスを軟
化させて金属キャップを仮止めする工程と、不活性気体
雰囲気で低融点ガラスを溶融させて金属キャップよりも
外側の前記枠体部の上面と前記金属キャップの端面とで
形成される隅部を低融点ガラスで気密に固着封止する工
程とを有することを特徴とする絶縁パッケージの製造方
法である。

【００１７】本発明の請求項９記載の発明は、前記底板
部の端面および下面と、前記枠体部の端面および上面に
導電層を有し、前記枠体部の上面の導電層の上の、前記
金属キャップの載置位置よりも外側位置に、低融点ガラ
スペーストを塗布する工程と、この低融点ガラスペース
トの内方位置に金属キャップを載置する工程と、炉内を
減圧するとともに低融点ガラスを軟化させて金属キャッ
プを仮止めする工程と、炉内を減圧下または不活性気体
を導入して低融点ガラスを溶融させて、前記枠体部の上
面の導電層と前記金属キャップとを直接接触させた状態
で前記枠体部の上面の導電層と前記金属キャップの端面
とで形成される隅部を封止材で気密に固着封止する工程
とを有することを特徴とする請求項４または５記載の絶
縁パッケージの製造方法である。

【００１８】

【第１実施例】本発明の第１実施例の絶縁パッケージを
用いた水晶振動子Ａについて、以下、図面を参照して説
明する。図１は本発明の一実施例の表面実装型水晶振動
子Ａを示し、（ａ）は一部を切り開いた平面図、（ｂ）
は円内に要部拡大断面図を併示した長手方向の中心線に
沿う断面図、（ｃ）は下面図である。図１において、１
および２はガラス中にセラミックの微粉末を分散したガ
ラスセラミツク製の底板部および枠体部である。前記底
板部１および枠体部２を構成するガラスセラミックは、
例えば、ＳｉＯ₂：５０〜７０ｗｔ％、Ａｌ₂Ｏ₃：２〜
１５ｗｔ％、ＲＯ（ＲはＣａ，Ｓｒ，Ｂａ，のうちの一
種以上）：５〜３０ｗｔ％、Ｂ₂Ｏ₃：１〜８ｗｔ％、Ｚ
ｎＯ：２〜１５ｗｔ％、Ｒ₂Ｏ（ＲはＮａ，Ｋ，Ｌｉの
うちの一種以上）：５〜３０ｗｔ％の組成を有する０．
３〜３μｍのガラス微粉末に、０．３〜３μｍのフォル
ステライトの微粉末を３０〜７０ｗｔ％分散させたガラ
スセラミック製のグリーンシートを焼成してなるもの
で、熱膨張係数が後述する水晶振動片（８）の熱膨張係
数に近似した１０〜１５／℃のものである。

【００１９】前記底板部１の上面の長手方向の一端部近
傍には、Ａｇ／Ｐｄペースト等を塗布焼成してなる電極
３，４を有する。また、底板部１の下面の長手方向の両
端部近傍には、Ａｇ／Ｐｄペースト等を塗布焼成してな
る端子部５，６を有する。

【００２０】前記一方の電極３は、底板部１と枠体部２
の間を通って長手方向の一端部に露出し、底板部１の端
面を通って、底板部１の下面に形成された端子部５に接
続されている。他方の電極４は、底板部１と枠体部２と
の間を迂回して長手方向の他端部に露出し、底板部１の
端面を通って、底板部１の下面に形成された端子部６に
接続されている。

【００２１】前記底板部１の上面の電極３，４の形成さ
れた側とは反対側の端部近傍には、Ａｇ／Ｐｄペースト
等を塗布焼成してなる，いわゆる「枕」と称される支持
部７が形成されている。この支持部７は、電極３，４と
同時に、かつ同一厚さに形成されている。

【００２２】前記電極３，４には、両面に電極を形成し
た水晶振動片８が、導電性接着剤等により電気的に接続
されるとともに、機械的に固着されている。そして、前
記枠体部２の上面には、封止材の一例としての低融点ガ
ラス９により、熱膨張係数が前述した水晶振動片８の熱
膨張係数に近似したステンレス鋼等よりなる金属キャッ
プ１０が気密に固着封止されている。ここで、本発明の
水晶振動子Ａが、図８や図９に示す従来の水晶振動子
Ｆ，Ｇと相違する点は、枠体部２と金属キャップ１０と
の外形寸法関係および低融点ガラス９の融着位置の２点
にある。すなわち、図８や図９に示す従来の水晶振動子
Ｆ，Ｇでは、第１に枠体部７１，８１と金属キャップ８
０，９０との外形寸法が同一であり、第２に低融点ガラ
ス７９，８９が、枠体部７２の上面と金属キャップ８
０，９０の下面との間に介在されて融着封止されてい
る。これに対して、本発明の水晶振動子Ａは、第１に枠
体部２の外形寸法に比較して、金属キャップ１０の外形
寸法が小さく設定されており、かつ、第２に図１（ｂ）
の円内の拡大断面図に示すように、枠体部２の上面と金
属キャップ１０の下面とが密着した状態で，すなわち低
融点ガラス９が枠体部２の上面と金属キャップ１０の下
面との間に介在されていない状態で、金属キャップ１０
より外側の枠体部２の上面と金属キャップ１０の端面と
で形成される隅部に存在する低融点ガラス９で融着封止
されていることである。

【００２３】上記の水晶振動子Ａにおいては、枠体２の
上面と金属キャップ１０との間に、低融点ガラス９が介
在されていないので、図９の水晶振動子Ｇに比較して、
低融点ガラス９の厚さ（０．１ｍｍ以上）相当分だけ、
さらに低背化が可能になるという特長がある。

【００２４】

【第１実施例の製造方法】図２は本発明の水晶振動子Ａ
の製造方法の実施例について説明するための製造工程ブ
ロック図で、図３は各工程における要部拡大断面図であ
る。なお、この図３においては、図面の簡略化のため
に、電極３，４および端子部５，６は、図示を省略して
いる。以下、図２および図３を用いて、本発明の水晶振
動子Ａの製造方法について説明する。まず、ガラスセラ
ミック製の底板部１および枠体部２と、電極３，４およ
び支持部７を有する絶縁ベースを製作する［図２
（ａ），図３（ａ)]。次に、電極３，４に水晶振動片８
を接続固着する［図２（ｂ），図３（ｂ）］。次に、枠
体部２の上面の金属キャップ１０の固着封止位置より外
側位置に、すなわち、具体的には、例えば金属キャップ
１０の封止位置よりも０．１〜０．３ｍｍ程度離隔した
外側位置に、低融点ガラスペースト９ａを塗布する［図
２（ｃ），図３（ｃ）］。次に、前記ガラスペースト９
ａの内側に金属キャップ１０を載置する［図２（ｄ），
図３（ｄ）］。この状態で、封止炉内（図示省略）に入
れ、減圧して内部の空気を脱気するとともに真空状態に
して、低融点ガラスペースト９ａが軟化する程度に予備
加熱して、軟化した低融点ガラスペースト９ｂにより、
金属キャップ１０を仮止めする。この状態では、枠体部
２の上面と金属キャップ１０の下面とが密着状態になっ
ている。［図２（ｅ），図３（ｅ）］。次に、封止炉内
に不活性ガス、例えばＮ₂ガスまたは乾燥空気等を導入
する。すると、絶縁パッケージ内は真空状態であるた
め、内外圧力差によって、金属キャップ１０は枠体部２
の上面にますます強く押し付けられて、より強く密着す
る［図２（ｆ），図３（ｆ）］。次に、軟化した低融点
ガラスペースト９ｂの融点まで加熱温度を上昇させて、
軟化状態の低融点ガラスペースト９ｂを完全に溶融させ
る。すると、溶融状態の低融点ガラス９が金属キャップ
１０の方向に流れて行く。この時、溶融した低融点ガラ
ス９は真空状態下よりも不活性気体雰囲気の方が流れや
すいため、真空状態下よりも封止温度を低下できる利点
がある。このようにして、溶融した低融点ガラス９は金
属キャップ１０の端面で流れが規制される。しかも、前
述のとおり、金属キャップ１０の下面は枠体部２の上面
に強く密着されているので、溶融した低融点ガラス９が
金属キャップ１０の下面と枠体部２の上面との間に浸入
することはない。このようにして金属キャップ１０の端
面の全周に低融点ガラス９が完全に流れたら、加熱を停
止する［図２（ｇ），図３（ｇ）］。すると、図１
（ａ）ないし（ｃ）に示すような、本発明の水晶振動子
Ａが得られる。

【００２５】

【第２実施例】図４は本発明の第２実施例の水晶振動子
Ｂを示し、図４（ａ）は一部を切り開いた平面図、図４
（ｂ）は円内に要部拡大断面図を併示した長手方向の中
心線に沿う断面図、図４（ｃ）は下面図である。図４に
おいて、１１および１２はガラスセラミック製の底板部
および枠体部で、１３，１４は電極、１５，１６は端子
部、１８は水晶振動片、１９は低融点ガラス、２０はス
テンレス鋼等よりなる金属キャップであり、これらは図
１に示す第１実施例の水晶振動子Ａと同様である。本実
施例が図１に示す水晶振動子Ａと相違する点は、支持部
１７にある。すなわち、図１の支持部７は、電極３，４
と同一材料により、電極３，４と同時に、かつ同一厚さ
に形成したものであるが、本実施例における支持部１７
は、底板部１１および枠体部１２と同一材料で、電極１
３，１４と同一厚さに形成されていることである。この
ような構成によれば、高価なＡｇ／Ｐｄペーストの使用
量が低減できて、原価低減が図れるという特長がある。
この第２実施例の水晶振動子Ｂにおいても、第１実施例
の水晶振動子Ａと同様の方法で製造できる。

【００２６】

【第３実施例】図５は本発明の第３実施例の水晶振動子
Ｃを示し、図５（ａ）は一部を切り開いた平面図、図５
（ｂ）は円内に要部拡大断面図を併示した長手方向の中
心線に沿う断面図、図５（ｃ）は下面図である。図５に
おいて、２１および２２はガラスセラミック製の底板部
および枠体部で、２５，２６は端子部、２８は水晶振動
片、２９は低融点ガラス、３０はステンレス鋼等よりな
る金属キャップであり、これらは図１および図２に示す
第１実施例の水晶振動子Ａおよび第２実施例の水晶振動
子Ｂと同様である。本実施例が図１および図２に示す水
晶振動子ＡおよびＢと相違する点は、第１に電極２３，
２４にあり、第２に支持部２７にある。すなわち、図１
の電極３，４および支持部７は、全体がＡｇ／Ｐｄペー
スト等を塗布焼成してなるものであり、また、図４の電
極１３，１４は全体がＡｇ／Ｐｄペースト等を塗布焼成
してなるものであるのに対して、支持部１７は、底板部
２１および枠体部２２と同一材料よりなるものである。
これに対して、本実施例における電極２３，２４および
支持部２７は、大部分を底板部２１および枠体部２２と
同一材料で電極用台座２３０，２４０および支持部用台
座２７０で形成し、その上にＡｇ／Ｐｄペースト等を塗
布焼成して必要な厚さの電極２３，２４および支持部２
７を形成していることである。このような構成によれ
ば、全体がＡｇ／Ｐｄペースト等を塗布焼成してなる図
１の電極３，４および支持部７に比較して、高価なＡｇ
／Ｐｄペーストの使用量が低減できて、原価低減が図れ
るという特長がある。すなわち、本第３実施例の着眼点
は、水晶振動片２８と底板部２１との間に水晶振動片２
８の自由振動を保証するために必要な隙間寸法ｇが、電
極３，４として必要な導電層の厚さｔ１よりも大きい
（ｇ＞ｔ１）ことを利用して、前記間隙寸法ｇと導電層
厚さｔ１との差（ｇ−ｔ１）の厚さ分を底板部２１と同
一のガラスセラミック材で構成することにより、高価な
Ａｇ／Ｐｄペーストの使用量を低減するものである。こ
の第３実施例の水晶振動子Ｃにおいても、第１,第２実
施例の水晶振動子Ａ，Ｂと同様の方法で製造できる。

【００２７】

【第４実施例】図１，図４，図５に示す第１ないし第３
実施例の水晶振動子Ａ，Ｂ，Ｃにおいては、浮遊容量や
外来電磁波の影響で水晶振動片の特性変動が生じること
がある。そこで、このような浮遊容量や外来電磁波の影
響で水晶振動片の特性変動が生じることが防止すること
が強く要望されている。図６は金属キャップを接地する
ことにより、このような要望を満足する本発明の第４実
施例の水晶振動子Ｄを示し、図６（ａ）は一部を切り開
いた平面図、図６（ｂ）は一部を正面図としかつ円内に
要部拡大断面図を併示した長手方向の中心線に沿う断面
図、図６（ｃ）は下面図である。図６において、３１お
よび３２はガラスセラミック製の底板部および枠体部、
３５，３６は端子部、３８は水晶振動片、３９は低融点
ガラス、４０はステンレス鋼等よりなる金属キャップ
で、これらは図１に示す第１実施例と同様である。３
３，３４は電極で、図５の第３実施例の電極２３，２４
と同様に、底板部３１および枠体部３２と同一材料より
なる電極用の台座２３０，２４０の上に形成されてい
る。３７は支持部で、図４の支持部１７と同様に、底板
部３１および枠体部３２と同一材料により形成されてい
る。図６の第４実施例の水晶振動子Ｄが図１，図４ない
し図５の第１ないし第３実施例の水晶振動子ＡないしＣ
と相違する点は、底板部３１の短手方向の両端面部およ
び下面部に、Ａｇ／Ｐｄペースト等を塗布焼成して接地
用の導電層４１および端子部４２を形成するとともに、
枠体部３２の短手方向の両端面部および上面部に、Ａｇ
／Ｐｄペースト等を塗布焼成して接地用の導電層４３，
４４を形成していることである。上記の構成によれば、
本発明の特徴である低融点ガラス３９が金属キャップ４
０と枠体部４２の上面の導電層４４との間に介在されて
いないで、金属キャップ４０と枠体部４２の上面の導電
層４４とが直接接触していることにより、金属キャップ
４０が接地用の導電層４４−４３−４１−４２の経路
で、底板部３１の下面の端子部４２に電気的に接続され
ており、すなわち、金属キャップ４０が接地されてい
る。したがって、本第４実施例の水晶振動子Ｄによれ
ば、金属キャップ４０が接地されていることにより、浮
遊容量や外来電磁波の影響によって、水晶振動片３８が
特性変動を生じることがないという優れた特長を有する
ものである。

【００２８】上記金属キャップ４０を接地する構成は、
図４または図５に示す第２または第３実施例の水晶振動
子ＢまたはＣにおいても、同様に実施できるものであ
る。この第４実施例の水晶振動子Ｄにおいても、第１,
第２，第３実施例の水晶振動子Ａ，Ｂ，Ｃと同様の方法
で製造できる。

【００２９】

【第５実施例】図７は、金属キャップを接地することに
より、前記と同様の要望を満足する本発明の別の実施例
の水晶振動子Ｅを示し、図７（ａ）は一部を切り開いた
平面図、図７（ｂ）は円内に要部拡大断面図を併示した
長手方向の中心線に沿う断面図、図７（ｃ）は下面図で
ある。図７において、５１および５２はガラスセラミッ
ク製の略矩形状の底板部および枠体部で図１，図４ない
し図６の実施例との相違点は、四隅部が円弧状の凹部に
形成されていることである。５３，５４は電極で、図５
および図６と同様に、底板部５１および枠体部５２と同
一材料よりなる電極用の台座５３０，５４０の上に形成
されている。一方の電極５３は、底板部５１の一対の対
角部の一方の隅部の端面を通って、底板部５１の下面の
一対の対角部の一方の隅部に形成された端子部５５に接
続され、他方の電極５４は、底板部５１と枠体部５２と
の間を迂回して、底板部５１の一対の対角部の他方の隅
部の端面を通って、底板部５１の下面の隅部に形成され
た端子部５６に接続されている。５７は支持部で、図４
および図６の支持部１７，３７と同様である。５８は水
晶振動片、５９は低融点ガラス、６０はステンレス鋼等
よりなる金属キャップで、これらは図１，図４ないし図
６に示す第１ないし第４実施例と同様である。図７の第
５実施例の水晶振動子Ｅが図１，図４ないし図６の第１
ないし第４実施例の水晶振動子ＡないしＤと相違する点
は、底板部５１の他の一対の対角部の隅部の端面および
下面に、Ａｇ／Ｐｄペースト等を塗布焼成して接地用の
導電層６１および端子部６２を形成するとともに、枠体
部５２の他の一対の対角部の隅部の端面および上面に、
Ａｇ／Ｐｄペースト等を塗布焼成して接地用の導電層６
３および６４を形成していることである。上記の構成に
よれば、本発明の特徴である低融点ガラス５９が金属キ
ャップ６０と枠体部５２の上面の導電層６４との間に介
在されていないで、金属キャップ６０と枠体部５２の上
面の導電層６４とが直接接触していることにより、金属
キャップ６０が接地用の導電層６４−６３−６１−６２
の経路で、底板部５１の下面の接地用の端子部６２に電
気的に接続されており、すなわち、金属キャップ６０が
接地されている。したがって、本第５実施例の水晶振動
子Ｅによれば、図６の第４実施例と同様に、金属キャッ
プ６０が接地されていることにより、浮遊容量や外来電
磁波の影響によって、水晶振動片５８が特性変動を生じ
ることがないという優れた特長を有するものである。さ
らに、図６の第４実施例に比較して、第１に、底板部５
１および枠体部５２の四隅部に円弧状の凹部を形成して
いるため、角部が欠け難くなる利点があり、第２に、電
極５４の迂回寸法が小さくなり、それだけ高価なＡｇ／
Ｐｄペースト等の使用量が低減できるため、コスト低減
ができるという利点がある。この第５実施例の水晶振動
Ｅにおいても、第１,第２，第３，第４実施例の水晶振
動子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと同様の方法で製造できる。

【００３０】なお、上記各実施例は特定の構成の水晶振
動子ＡないしＥについて説明したが、本発明はこれらの
実施例の水晶振動子ＡないしＥに限定されるものではな
く、本発明の精神を逸脱しない範囲で各種の変形された
構成が採用できる。

【００３１】例えば、上記各実施例は、封止材として低
融点ガラスを用いる場合について説明したが、樹脂を用
いてもよい。その場合、封止材による封止時に低融点ガ
ラスのような加熱を必要としないので、封止時の加熱に
起因する水晶振動片の特性変動が防止できる利点があ
る。また、封止材として樹脂を用いる場合には、絶縁性
ベースの枠体部の上に金属キャップを載置して雰囲気を
減圧し、不活性気体に置換した後、枠体部の上面と金属
キャップの端面とで形成される隅部に、樹脂を塗布して
封止するようにして絶縁パッケージを製造してもよい。

【００３２】また、本発明は、水晶振動子のみならず弾
性表面波素子や半導体装置や電子部品等の絶縁パッケー
ジにも実施できるものである。さらに、上記各実施例は
水晶振動子ＡないしＥについて説明したので、底板部お
よび枠体部よりなる絶縁性ベースおよび金属キャップ
を、それぞれ水晶振動片の熱膨張係数に整合するガラス
セラミックおよびステンレス鋼で構成したが、他の用途
においては、内部に収容する素子の熱膨張係数によっ
て、例えばセラミックおよび他の金属（合金）で構成す
ることもできる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上のように、底板部および枠
体部を有する絶縁性ベースと、この絶縁性ベースの内方
から外方に導出された電極と、前記枠体部の上に封止材
を介して気密に封止された金属キャップとを有する絶縁
パッケージにおいて、前記枠体部の上面に、それよりも
外形寸法の小さい金属キャップの下面を密着させた状態
で、金属キャップよりも外側の前記枠体部の上面と前記
金属キャップの端面とで形成される隅部を封止材で気密
に固着封止したことを特徴とする絶縁パッケージである
から、金属キャップと枠体部との間に封止材が介在して
おらず、それだけ低背化が実現された絶縁パッケージが
提供できる。また、底板部の端面および下面に接地用の
導電層および端子部を設けるとともに、枠体部の端面お
よび上面に接地用の導電層を設けたものでは、枠体部の
上面の接地用導電層と金属キャップとが直接密着してい
るので、金属キャップを接地することができ、浮遊容量
や外来電磁波により、絶縁パッケージ内の水晶振動片等
の素子の特性変動を防止することができる。本発明はま
た、底板部および枠体部を有する絶縁性ベースと、この
絶縁性ベースの内方から外方に導出された電極と、前記
枠体部の上に低融点ガラスを介して気密に封止された金
属キャップとを有する絶縁パッケージの製造方法であっ
て、前記枠体部の上面の、金属キャップの載置位置より
も外側位置に、低融点ガラスペーストを塗布する工程
と、この低融点ガラスペーストの内側位置に金属キャッ
プを載置する工程と、減圧下で枠体部の上面に金属キャ
ップの下面を密着させた状態で低融点ガラスを軟化させ
て金属キャップを仮止めする工程と、不活性気体雰囲気
で低融点ガラスを溶融させて、金属キャップより外側の
前記枠体部の上面と前記金属キャップの端面とで形成さ
れる隅部を低融点ガラスで気密に固着封止する工程とを
有することを特徴とする絶縁パッケージの製造方法であ
るから、減圧下で低融点ガラスを軟化させて金属キャッ
プを仮止めする工程において、金属キャップと枠体部の
上面との間に低融点ガラスが介在しないようにでき、し
かも減圧下よりも溶融した低融点ガラスの流れ性に優れ
た不活性気体雰囲気で低融点ガラスを溶融させるので、
金属キャップより外側の枠体部の上面と金属キャップの
端面とで形成される隅部を低融点ガラスで固着封止でき
るので、上記の構成の絶縁パッケージを容易かつ確実に
製造できる製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の水晶振動子Ａを示し、
（ａ）は一部を切り開いた平面図、（ｂ）は円内に要部
拡大断面図を併示した長手方向の中心線に沿う断面図、
（ｃ）は下面図

【図２】本発明の第１実施例の水晶振動子Ａの製造方
法を説明するための工程ブロック図

【図３】本発明の第１実施例の水晶振動子Ａの製造方
法を説明するための各工程における要部拡大断面図

【図４】本発明の第２実施例の水晶振動子Ｂを示し、
（ａ）は一部を切り開いた平面図、（ｂ）は円内に要部
拡大断面図を併示した長手方向の中心線に沿う断面図、
（ｃ）は下面図

【図５】本発明の第３実施例の水晶振動子Ｃを示し、
（ａ）は一部を切り開いた平面図、（ｂ）は円内に要部
拡大断面図を併示した長手方向の中心線に沿う断面図、
（ｃ）は下面図

【図６】本発明の第４実施例の水晶振動子Ｄを示し、
（ａ）は一部を切り開いた平面図、（ｂ）は一部を正面
図としかつ円内に要部拡大断面図を併示した長手方向の
中心線に沿う断面図、（ｃ）は下面図

【図７】本発明の第５実施例の水晶振動子Ｅを示し、
（ａ）は一部を切り開いた平面図、（ｂ）は円内に要部
拡大断面図を併示した長手方向の中心線に沿う断面図、
（ｃ）は下面図

【図８】従来の水晶振動子Ｅを示し、（ａ）は一部を
切り開いた平面図、（ｂ）は長手方向の中心線に沿う断
面図、（ｃ）は下面図

【図９】従来の水晶振動子Ｆを示し、（ａ）は一部を
切り開いた平面図、（ｂ）は長手方向の中心線に沿う断
面図、（ｃ）は下面図

【符号の説明】

Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ水晶振動子１、１１，２１，３１、５１底板部２、１２、２２、３２、５２枠体部３、４、１３，１４、２３，２４、３３，３４電極５、６、１５、１６、２５、２６、３５、３６、５５、
５６端子部７、１７、２７、３７、５７支持部８、１８、２８、３８、５８水晶振動片９、１９、２９、３９、５９封止材（低融点ガラス）１０、２０、３０、４０、６０金属キャップ４１、４３、４４、６１、６３、６４接地用導電層４２、６２接地用端子部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底板部および枠体部を有する絶縁性ベース
と、この絶縁性ベースの内方から外方に導出された電極
と、前記枠体部の上に封止材を介して気密に固着封止さ
れた金属キャップとを有する絶縁パッケージにおいて、前記枠体部の上面に、それよりも外形寸法の小さい金属
キャップ下面を密着させた状態で、金属キャップより外
側の前記枠体部の上面と金属キャップの端面とで形成さ
れる隅部を封止材で気密に固着封止したことを特徴とす
る絶縁パッケージ。
【請求項２】ガラスセラミツク製の底板部および枠体部
を有する絶縁性ベースと、この絶縁性ベースの内方から
外方に導出された電極と、前記枠体部の上に封止材を介
して気密に固着封止された金属キャップとを有する絶縁
パッケージにおいて、前記枠体部の上面に、それよりも外形寸法の小さい金属
キャップの下面を密着させた状態で、金属キャップより
外側の前記枠体部の上面と金属キャップの端面とで形成
される隅部を封止材で気密に固着封止したことを特徴と
する絶縁パッケージ。
【請求項３】前記底板部の端面および下面に接地用の導
電層および端子部を有し、前記枠体部の端面および上面
に接地用の導電層を有し、前記金属キャップの下面と枠
体部上面の接地用の導電層とが直接密着している状態
で、金属キャップが封止材により固着封止されているこ
とを特徴とする請求項１または２記載の絶縁パッケー
ジ。
【請求項４】前記封止材が、低融点ガラス，樹脂のいず
れかであることを特徴とする請求項３記載の絶縁パッケ
ージ。
【請求項５】前記両電極が、絶縁パッケージの長手方向
の両端部から導出され、絶縁パッケージの下面の長手方
向の両端部に形成された端子部に接続されており、前記
接地用の導電層が絶縁パッケージの短手方向の両端部か
ら前記枠体部および底板部の端面を通って絶縁パッケー
ジの下面の短手方向の両端部に形成された接地用端子部
に接続されていることを特徴とする請求項３または４記
載の絶縁パッケージ。
【請求項６】前記両電極が、絶縁パッケージの一対の対
角部から導出され、前記底板部の一対の対角部端面を通
って、絶縁パッケージの下面の一対の対角部に形成され
た端子部に接続されており、前記接地用の導電層が、絶
縁パッケージの他の一対の対角部から前記枠体部および
底板部の対角部端面を通って、絶縁パッケージの下面の
他の一対の対角部に形成された接地用の端子部に接続さ
れていることを特徴とする請求項３または４記載の絶縁
パッケージ。
【請求項７】底板部および枠体部を有する絶縁性ベース
と、この絶縁性ベースの内方から外方に導出された電極
と、前記枠体部の上に低融点ガラスを介して気密に固着
封止された金属キャップとを有する絶縁パッケージの製
造方法であって、前記枠体部の上面の、金属キャップの載置位置よりも外
側位置に、低融点ガラスペーストを塗布する工程と、こ
の低融点ガラスペーストの内側位置に金属キャップを載
置する工程と、減圧下で枠体部上面と金属キャップの下
面とを密着させた状態で低融点ガラスを軟化させて金属
キャップを仮止めする工程と、不活性気体雰囲気で低融
点ガラスを溶融させて、金属キャップより外側の前記枠
体部の上面と前記金属キャップの端面とで形成される隅
部を低融点ガラスで気密に固着封止する工程とを有する
ことを特徴とする絶縁パッケージの製造方法。
【請求項８】ガラスセラミツク製の底板部および枠体部
を有する絶縁性ベースと、この絶縁性ベースの内方から
外方に導出された電極と、前記枠体部の上に低融点ガラ
スを介して気密に封止された金属キャップとを有する絶
縁パッケージであって、前記枠体部の上面の、金属キャップの載置位置よりも外
側位置に、低融点ガラスペーストを塗布する工程と、こ
の低融点ガラスペーストの内側位置に金属キャップを載
置する工程と、減圧下で枠体部上面と金属キャップの下
面とを密着させた状態で低融点ガラスを軟化させて金属
キャップを仮止めする工程と、不活性気体雰囲気で低融
点ガラスを溶融させて金属キャップより外側の前記枠体
部の上面と前記金属キャップの端面とで形成される隅部
を低融点ガラスで気密に固着封止する工程とを有するこ
とを特徴とする絶縁パッケージの製造方法。
【請求項９】前記底板部の端面および下面に接地用の導
電層および端子部を有し、前記枠体部の端面および上面
に接地用の導電層を有し、前記枠体部の上面の導電層
の、前記金属キャップの載置位置よりも外側位置に、低
融点ガラスペーストを塗布する工程と、この低融点ガラ
スペーストの内側位置に金属キャップを載置する工程
と、減圧下で枠体部上面の接地用導電層と金属キャップ
の下面とを密着させた状態で低融点ガラスを軟化させて
金属キャップを仮止めする工程と、不活性気体雰囲気で
低融点ガラスを溶融させて金属キャップより外側の前記
枠体部の上面の導電層と前記金属キャップの端面とで形
成される隅部を低融点ガラスで気密に固着封止する工程
とを有することを特徴とする請求項６または７記載の絶
縁パッケージの製造方法。