JP2001185986A - Piezoelectric vibrator, piezoelectric oscillator and method for sealing the vibrator and oscillator - Google Patents
Piezoelectric vibrator, piezoelectric oscillator and method for sealing the vibrator and oscillatorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動素子を収
納するためのベース部と、このベース部を密封するため
の蓋体とを接合して、圧電振動素子を封止した圧電振動
子または圧電発振器とその封止方法の改良に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric vibrator having a piezoelectric vibrating element sealed by joining a base for accommodating a piezoelectric vibrating element and a lid for sealing the base. The present invention relates to an improvement in a piezoelectric oscillator and a sealing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】図10は、一般的な圧電振動子の一例を
示す一部切断斜視図である。2. Description of the Related Art FIG. 10 is a partially cut perspective view showing an example of a general piezoelectric vibrator.
【0003】この圧電振動子10は、板状の圧電振動素
子11を収納する空間部12aが形成された箱状のベー
ス12と、空間部12aを密封するようにベース12に
接合された板状の蓋体13を備えている。圧電振動素子
11は、一端部11aが空間部12a内に一体に設けた
段部に配設されている電極14上に図示しない接着剤を
介して接続固定され、他端部11bが自由端とされてい
る。ベース12と蓋体13は、封止材(ロウ材)15を
介して接合されている。The piezoelectric vibrator 10 has a box-shaped base 12 having a space 12a for accommodating a plate-shaped piezoelectric vibration element 11, and a plate-like base 12 joined to the base 12 so as to seal the space 12a. Is provided. The piezoelectric vibrating element 11 is connected and fixed via an adhesive (not shown) to an electrode 14 provided at one end 11a in a step portion integrally provided in the space 12a, and the other end 11b is connected to a free end. Have been. The base 12 and the lid 13 are joined via a sealing material (a brazing material) 15.
【0004】ここで、圧電振動素子11の材料として
は、例えば水晶が用いられ、ベース12の材料として
は、アルミナ等のセラミックが用いられ、蓋体13の材
料としては、コバール等の金属あるいはアルミナ等のセ
ラミックが用いられる。また、封止材15の材料として
は、低融点ガラスまたは銀ロウや半田、AuSnあるい
はニッケル等が用いられる。 すなわち、圧電振動子1
0は、具体的には、図11のフローチャートに示されて
いる工程により、製造される。Here, for example, quartz is used as the material of the piezoelectric vibrating element 11, ceramic such as alumina is used as the material of the base 12, and metal such as kovar or alumina is used as the material of the lid 13. And the like are used. As a material of the sealing material 15, low melting glass, silver brazing, solder, AuSn, nickel, or the like is used. That is, the piezoelectric vibrator 1
0 is specifically manufactured by the steps shown in the flowchart of FIG.
【0005】図において、先ず、アルミナ等のセラミッ
ク材料により、ベース12が形成され、圧電振動子10
に対応するように、電極部が例えばメッキ等により形成
される(ST1)。In FIG. 1, first, a base 12 is formed of a ceramic material such as alumina, and a piezoelectric vibrator 10 is formed.
The electrode portion is formed by, for example, plating or the like (ST1).
【0006】このベース12の電極部に、励振電極や接
続電極がベース蒸着により形成された圧電振動素子11
が、図10に示すように導電性接着剤を介してマウント
される(ST2)。次に、圧電振動素子11の表面に電
子ビーム等を当てて、重さ調整することにより、周波数
調整を行う(ST3)。A piezoelectric vibrating element 11 having an excitation electrode and a connection electrode formed on the electrode portion of the base 12 by base evaporation.
Are mounted via a conductive adhesive as shown in FIG. 10 (ST2). Next, the frequency is adjusted by applying an electron beam or the like to the surface of the piezoelectric vibration element 11 and adjusting the weight (ST3).
【0007】次いで、上記ベース12上に図10に示す
ように蓋体13を載せて、例えば蓋体13の表面に対し
て、上方から後述するようにして電子ビームを照射する
ことにより、封止を行う(ST4)。Then, a lid 13 is placed on the base 12 as shown in FIG. 10, and the surface of the lid 13 is irradiated with an electron beam from above, for example, as described later, thereby sealing the surface. Is performed (ST4).
【0008】封止完了後には、蓋体13の表面等に印刷
等の手段により必要な文字等を記入するマーキングを行
い(ST5)、検査工程へ送られる(ST6)。そし
て、必要な検査により合格判定されることで、圧電振動
子または圧電発振器が完成する。After completion of the sealing, marking is performed on the surface of the lid 13 to write necessary characters and the like by means of printing or the like (ST5), and the marking is sent to an inspection process (ST6). Then, a pass is determined by a necessary inspection, and the piezoelectric vibrator or the piezoelectric oscillator is completed.
【0009】ところで、ST4の封止工程は蓋体13の
表面に電子ビームを照射することにより、行われてい
る。そして、このような電子ビームによる封止は、図1
2に示すような電子ビームの照射装置16が用いられ
る。Incidentally, the sealing step of ST4 is performed by irradiating the surface of the lid 13 with an electron beam. The sealing with such an electron beam is shown in FIG.
An electron beam irradiation device 16 as shown in FIG.
【0010】図において、電子ビーム照射装置16は、
電子ビームEを照射するための電子銃17と、電子銃1
7から発射された電子ビームEを収束させる収束レンズ
19aと、収束させた電子ビームEに所定の磁界を加え
てその照射方向を制御する偏向器19bとを備えてい
る。In FIG. 1, an electron beam irradiation device 16 is
An electron gun 17 for irradiating the electron beam E;
A converging lens 19a for converging the electron beam E emitted from 7 and a deflector 19b for applying a predetermined magnetic field to the converged electron beam E and controlling the irradiation direction thereof.
【0011】これにより、電子ビーム照射装置16は、
偏向器19bの機能に基づいて、試料に対して適切に電
子ビームEを照射することができるようになっている。As a result, the electron beam irradiation device 16
The sample can be appropriately irradiated with the electron beam E based on the function of the deflector 19b.
【0012】このような電子ビーム照射装置16を用い
て、上記封止工程は、図13に示すように行われてい
る。Using such an electron beam irradiation apparatus 16, the above sealing step is performed as shown in FIG.
【0013】先ず、所定の形状に形成した蓋体13の接
合面側に封止材15を配置する。この封止材15は例え
ば銀ロウである。そして、ベース12上に、封止材15
が配置された蓋体13の接合面を向けて載置する。First, a sealing material 15 is arranged on the joining surface side of the lid 13 formed in a predetermined shape. The sealing material 15 is, for example, a silver braze. Then, the sealing material 15 is placed on the base 12.
Is placed with the joining surface of the lid 13 on which the is disposed.
【0014】ここで、ベース12の上記蓋体13に対す
る接合面には、複数の種類の金属を積層することにより
形成した金属被覆層12eが設けられている。この金属
被覆層12eは、上から金(Au)による被覆層12
d、ニッケル(Ni)による被覆層12b、タングステ
ン(W)によるタングステン被覆層12cとでなってい
る。Here, a metal coating layer 12e formed by laminating a plurality of types of metals is provided on a bonding surface of the base 12 to the lid 13. The metal coating layer 12e is formed of a coating layer 12 of gold (Au) from above.
d, a coating layer 12b made of nickel (Ni) and a tungsten coating layer 12c made of tungsten (W).
【0015】この状態で、蓋体13の表面に対して、上
方より電子ビームEが照射されて封止材15と金(A
u)による被覆層12d及びニッケル(Ni)による被
覆層12bとが加熱溶融されて、ベース12と蓋体13
が接合される。In this state, the surface of the lid 13 is irradiated with an electron beam E from above, so that the sealing material 15 and gold (A
u) and the coating layer 12b made of nickel (Ni) are heated and melted to form the base 12 and the lid 13.
Are joined.
【0016】具体的には、電子ビームEを蓋体13の上
面に対して照射し、加熱された熱がビーム照射位置の直
下の封止材15と金(Au)による被覆層12d及びニ
ッケル(Ni)による被覆層12bとに伝えられ、この
電子ビームEが照射された領域Pを中心として蓋体13
の下面とベース12の上端面との間で溶融されて固定さ
れる。Specifically, the upper surface of the lid 13 is irradiated with the electron beam E, and the heated heat is applied to the sealing material 15 immediately below the beam irradiation position, the coating layer 12d of gold (Au) and nickel (Au). Ni) and the cover 13 around the region P irradiated with the electron beam E.
Is melted and fixed between the lower surface of the base and the upper end surface of the base 12.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電子ビームを用いた封止方法によると、図14に示
すような不都合が生じることがある。However, according to such a sealing method using an electron beam, a problem as shown in FIG. 14 may occur.
【0018】すなわち、蓋体13の表面に上方から電子
ビームEを照射すると、蓋体13が図示するように変形
することがある。つまり、図14の下部に拡大して示す
ように、電子ビームEが照射された蓋体13表面に端部
13aが上方に折れ曲がるように変形して蓋体13とベ
ース12との間に間隔SUが生じてしまう。That is, when the surface of the lid 13 is irradiated with the electron beam E from above, the lid 13 may be deformed as shown in the figure. That is, as shown in an enlarged manner in the lower part of FIG. 14, the end 13 a is deformed so that the end 13 a is bent upward on the surface of the lid 13 irradiated with the electron beam E, and the distance SU between the lid 13 and the base 12 is changed. Will occur.
【0019】また、これにより、後述する理由で錆が発
生し、製品の品質を損なうという問題があった。Further, this causes a problem that rust is generated for the reason described later, which impairs the quality of the product.
【0020】そこで、このような蓋体13の変形を極力
防止するために、次のような方法も考えられる。In order to minimize such deformation of the lid 13, the following method can be considered.
【0021】図15は、圧電振動子10の上記封止工程
において使用される封止治具の一例を示す概略分解斜視
図であり、図16は、この封止治具20により、ベース
12と蓋体13とを保持した状態を示す概略断面図であ
る。FIG. 15 is a schematic exploded perspective view showing an example of a sealing jig used in the above-described sealing step of the piezoelectric vibrator 10. FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state where a lid 13 is held.
【0022】これらの図において、この封止治具20
は、圧電振動子10のベース12を収容する位置決め穴
23を有する位置決め治具22と、ベース12に載置さ
れる蓋体13を、図において上から押さえて支持するた
めの押さえ手段としての押さえ板21を備えている。In these figures, the sealing jig 20
Is a pressing jig having a positioning hole 23 for accommodating the base 12 of the piezoelectric vibrator 10 and a pressing means as a pressing means for supporting the lid 13 mounted on the base 12 from above in the drawing. A plate 21 is provided.
【0023】位置決め治具22は、封止治具20の本体
であり、上面に位置決め穴23が開口している。この位
置決め穴23は、ベース12の外形に沿って、僅かに大
きく形成されており、ベース12を収容した状態で動か
ないように保持できるようになっている。蓋体13も位
置決め穴23によりガイドされる。The positioning jig 22 is the main body of the sealing jig 20 and has a positioning hole 23 formed on the upper surface. The positioning hole 23 is formed slightly larger along the outer shape of the base 12 so that the positioning hole 23 can be held so as not to move while the base 12 is housed. The lid 13 is also guided by the positioning holes 23.
【0024】押さえ手段としての押さえ板21は、例え
ば平板なプレートでなり、貫通穴24を備えている。こ
の貫通穴24は、後述するように、ベース12の外形よ
りも僅かに小さく形成されており、ベース12との間に
蓋体13を挟んだ状態にて、上方から押さえることで、
ベース12と蓋体13とが互いに位置ずれしないように
保持する。The holding plate 21 as a holding means is, for example, a flat plate and has a through hole 24. As will be described later, the through hole 24 is formed slightly smaller than the outer shape of the base 12, and is pressed from above while the lid 13 is sandwiched between the through hole 24 and the base 12.
The base 12 and the lid 13 are held so as not to be displaced from each other.
【0025】これにより、押さえ板21が、蓋体13に
対して、上から加重をかけて押さえることによって、蓋
体13の端部の変形を防止するようにしたものである。Thus, the pressing plate 21 presses the lid 13 by applying a load from above, thereby preventing the end of the lid 13 from being deformed.
【0026】しかしながら、このような方法は、上述し
た複数部材でなる治具を特別に用意する必要がある。し
かも、このような封止治具20を用いて、封止を試みて
も、蓋体13の変形を、確実には抑制することができな
かった。However, such a method requires special preparation of the above-mentioned jig composed of a plurality of members. Moreover, even if sealing was attempted using such a sealing jig 20, deformation of the lid 13 could not be reliably suppressed.
【0027】本発明の目的は、上記課題を解消して、電
子ビームによる封止時の蓋体の変形を防止して、高品質
な圧電振動子及び圧電発振器を得ることができる封止方
法と、この封止方法により製造される圧電振動子及び圧
電発振器を提供することである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to prevent deformation of the lid at the time of sealing by an electron beam, and to obtain a high-quality piezoelectric vibrator and piezoelectric oscillator. Another object of the present invention is to provide a piezoelectric vibrator and a piezoelectric oscillator manufactured by this sealing method.
【0028】[0028]
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項1の
発明によれば、圧電振動素子と、前記圧電振動素子を収
納するためのベースと、前記圧電振動素子がベースに収
納された状態で前記ベースを密封するための金属製の蓋
体とを備え、蓋体表面に電子ビームを照射することによ
り封止する圧電振動子の封止方法において、前記蓋体の
厚みに関して、蓋体が大気圧によりたわむ限界厚みより
も厚く、かつ蓋体表面に照射される電子ビームの熱を蓋
体を構成する金属材料の融点以下に設定した状態にて、
蓋体の裏面のロウ材に、このロウ材を溶融することがで
きる温度が伝達することを妨げることがない程度の厚み
に設定するようにした、圧電振動子の封止方法により、
達成される。According to the first aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric vibrating element, a base for accommodating the piezoelectric vibrating element, and a state in which the piezoelectric vibrating element is accommodated in the base. In the method of sealing a piezoelectric vibrator for sealing the base by irradiating an electron beam with a metal lid for sealing the base, the thickness of the lid, the lid is In a state where the thickness of the electron beam applied to the lid surface is thicker than the limit thickness that is deflected by the atmospheric pressure, and the heat of the electron beam is set to be equal to or lower than the melting point of the metal material forming the lid body,
To the brazing material on the back surface of the lid, the thickness at which the temperature at which the brazing material can be melted is set to a thickness that does not hinder the transmission, by the method of sealing the piezoelectric vibrator,
Achieved.
【0029】請求項1の構成によれば、本発明の封止方
法では、先ず、圧電振動子の蓋体の厚みに関して、蓋体
が大気圧によりたわむ限界厚みよりも厚く、かつ蓋体表
面に照射される電子ビームの熱を蓋体を構成する金属材
料の融点以下に設定している。これは、上述したよう
に、電子ビームによる封止工程にて、蓋体の変形が生じ
る原因について、本発明者等が種々検討したところ、蓋
体の変形は、電子ビームが照射されることにより、蓋体
の表面が溶融することに起因して、反りを生じることが
判明した。すなわち、蓋体を構成する金属材料の融点以
上に加熱すると、このような反りを生じるものと考えら
れる。また、電子ビームの熱量が適切であっても、蓋体
の厚みが薄過ぎると、封止後に大気圧中で蓋体の変形を
生じてしまうことも確認できたからである。According to the first aspect of the present invention, in the sealing method of the present invention, first, regarding the thickness of the lid of the piezoelectric vibrator, the thickness of the lid is thicker than the limit thickness at which the lid bends due to the atmospheric pressure and the surface of the lid is The heat of the irradiated electron beam is set to be equal to or lower than the melting point of the metal material forming the lid. This is because, as described above, the inventors of the present invention have examined various causes of the deformation of the lid in the sealing step using the electron beam, and found that the deformation of the lid is caused by the irradiation of the electron beam. It has been found that warpage occurs due to melting of the surface of the lid. That is, it is considered that such a warp occurs when the cover is heated to a temperature higher than the melting point of the metal material. Further, even if the calorific value of the electron beam is appropriate, it was confirmed that if the thickness of the lid is too thin, the lid may be deformed at atmospheric pressure after sealing.
【0030】そして、このような変形が、蓋体とベース
との間に隙間をつくってしまう。また、蓋体表面の電子
ビームが照射された箇所に、蓋体を構成する金属材料の
融点よりも高い熱が作用することで、この表面が溶けた
跡が残り、このような隙間や表面の溶けた跡の凹凸部
に、雰囲気中の湿度に基づく水分が凝固すると、蒸発し
にくく、錆が発生する原因となることが判明した。そし
て、蓋体の上記表面が溶融するために、蓋体のメッキが
はげて、素材の金属が露出することも、錆を生じる原因
となる。[0030] Such a deformation creates a gap between the lid and the base. In addition, heat that is higher than the melting point of the metal material that forms the lid acts on the portion of the lid surface where the electron beam is irradiated, leaving traces of melting on the surface, leaving such gaps and surfaces. It has been found that when moisture based on the humidity in the atmosphere solidifies in the uneven portion of the trace of melting, it hardly evaporates and causes rust. Then, since the surface of the lid is melted, the plating of the lid is peeled off and the metal of the material is exposed, which also causes rust.
【0031】また、請求項1の構成では、蓋体の裏面の
ロウ材に、このロウ材を溶融することができる温度が伝
達することを妨げることがない程度の厚みに設定してい
る。これは、電子ビームによる封止工程では、蓋体の表
面に照射された電子ビームの熱により、蓋体の接合面で
ある裏面側のロウ材が溶融することで、接合が行われる
ことに基づく。したがって、蓋体の厚みが必要以上に厚
いと、ロウ材が十分に溶融できないために、適切に接合
が行われない。In the structure of the first aspect, the thickness is set to such an extent that the temperature at which the brazing material can be melted is not transmitted to the brazing material on the back surface of the lid. This is based on the fact that in the sealing step using an electron beam, the bonding is performed by melting the brazing material on the back surface side, which is the bonding surface of the lid, by the heat of the electron beam applied to the surface of the lid. . Therefore, if the thickness of the lid is unnecessarily large, the brazing material cannot be melted sufficiently, so that proper joining is not performed.
【0032】請求項2の発明は、請求項1の構成におい
て、前記蓋体がコバールの板材でなり、この蓋体の厚み
を0.02mm乃至0.05mm程度の厚みに設定し、
この蓋体表面に電子ビームを照射することにより、蓋体
とベースとを封止するようにしたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the lid is made of a Kovar plate, and the thickness of the lid is set to about 0.02 mm to 0.05 mm.
By irradiating the surface of the lid with an electron beam, the lid and the base are sealed.
【0033】請求項2の構成によれば、通常の封止用の
電子ビームを照射した場合に、コバール製の蓋体の厚み
が0.02mm乃至0.05mm程度に設定されること
で、適切な封止を行うことができる。すなわち、蓋体の
厚みを0.02mm未満とすると、大気圧によりつぶれ
て変形してしまう。また、蓋体の厚みを0.05mmよ
り厚くすると、電子ビームの熱がロウ材の融点以上の熱
としてロウ材に伝わることが妨げられる。According to the second aspect of the present invention, when a normal sealing electron beam is irradiated, the thickness of the Kovar lid is set to about 0.02 mm to 0.05 mm, so that an appropriate thickness can be obtained. Sealing can be performed. That is, if the thickness of the lid is less than 0.02 mm, the lid is crushed and deformed by the atmospheric pressure. Further, when the thickness of the lid is greater than 0.05 mm, the heat of the electron beam is prevented from being transmitted to the brazing material as heat equal to or higher than the melting point of the brazing material.
【0034】請求項3の発明は、請求項2の構成におい
て、前記ベース上に前記蓋体を載置した状態で、その大
きさが縦2.0mm乃至3.5mm程度、横2.2mm
乃至5.0mm程度に設定したことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the size of the lid is about 2.0 mm to 3.5 mm and 2.2 mm wide in a state where the lid is placed on the base.
About 5.0 mm.
【0035】請求項4の発明は、請求項1ないし3のい
ずれかの構成において、前記蓋体のベースとの接合面に
は、銀(Ag)ロウをクラッドして配置したことを特徴
とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to third aspects, silver (Ag) brazing is clad and arranged on the joint surface of the lid with the base. .
【0036】また、上記目的は、請求項5の発明によれ
ば、圧電振動素子と、前記圧電振動素子を収納するため
のベースと、前記圧電振動素子がベースに収納された状
態で前記ベースを密封するための金属製の蓋体とを備
え、蓋体表面に電子ビームを照射することにより封止し
た圧電振動子において、前記蓋体の厚みに関して、蓋体
が大気圧によりたわむ限界厚みよりも厚く、かつ蓋体表
面に照射される電子ビームの熱を蓋体を構成する金属材
料の融点以下に設定した状態にて、蓋体の裏面のロウ材
に、このロウ材を溶融することができる温度が伝達する
ことを妨げることがない程度の厚みに設定した、圧電振
動子により、達成される。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric vibrating element, a base for accommodating the piezoelectric vibrating element, and the base with the piezoelectric vibrating element accommodated in the base. A metal lid for sealing, the piezoelectric vibrator sealed by irradiating the surface of the lid with an electron beam, with respect to the thickness of the lid, than the limit thickness at which the lid bends due to atmospheric pressure This brazing material can be melted into the brazing material on the back surface of the lid in a state in which the heat of the electron beam applied to the surface of the lid is thick and set to be equal to or lower than the melting point of the metal material constituting the lid. This is achieved by a piezoelectric vibrator set to a thickness that does not prevent the transmission of temperature.
【0037】請求項5の構成によれば、圧電振動子の蓋
体の厚みをこのように構成することにより、請求項1の
場合と同様に適切に封止された高精度な圧電振動子を得
ることができる。According to the fifth aspect of the present invention, by forming the thickness of the lid of the piezoelectric vibrator in this manner, a high-precision piezoelectric vibrator which is appropriately sealed can be provided as in the case of the first aspect. Obtainable.
【0038】請求項6の発明は、請求項5の構成におい
て、前記蓋体がコバールの板材でなり、この蓋体の厚み
を0.02mm乃至0.05mm程度の厚みに設定し、
この蓋体表面に電子ビームを照射することにより、蓋体
とベースとを封止したことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fifth aspect, the lid is made of a Kovar plate, and the thickness of the lid is set to about 0.02 mm to 0.05 mm.
The lid and the base are sealed by irradiating the surface of the lid with an electron beam.
【0039】請求項7の発明は、請求項6の構成におい
て、前記ベース上に前記蓋体を載置した状態で、その大
きさが縦2.0mm乃至3.5mm、横2.2mm乃至
5.0mm程度に設定したことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the sixth aspect, the size of the lid is 2.0 mm to 3.5 mm and 2.2 mm to 5 mm wide with the lid placed on the base. It is characterized in that it is set to about 0.0 mm.
【0040】請求項8の発明は、請求項5ないし7のい
ずれかの構成において、前記蓋体のベースとの接合面に
は、銀(Ag)ロウをクラッドして配置したことを特徴
とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the structure of any of the fifth to seventh aspects, silver (Ag) brazing is clad and arranged on the joint surface of the lid with the base. .
【0041】また、上記目的は、請求項9の発明によれ
ば、圧電振動素子と、表面に形成した導電パターンに集
積回路を実装するとともに前記圧電振動素子を収納する
ためのベースと、前記圧電振動素子がベースに収納され
た状態で前記ベースを密封するための金属製の蓋体とを
備え、前記蓋体表面に電子ビームを照射することにより
封止する圧電発振器の封止方法において、前記蓋体の厚
みに関して、蓋体が大気圧によりたわむ限界厚みよりも
厚く、かつ蓋体表面に照射される電子ビームの熱を蓋体
を構成する金属材料の融点以下に設定した状態にて、蓋
体の裏面のロウ材に、このロウ材を溶融することができ
る温度が伝達することを妨げることがない程度の厚みに
設定するようにした、圧電発振器の封止方法により、達
成される。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric vibrating element, a base for mounting an integrated circuit on a conductive pattern formed on a surface and accommodating the piezoelectric vibrating element, and A metal lid for sealing the base in a state in which the vibration element is housed in the base, and a sealing method of a piezoelectric oscillator for sealing by irradiating an electron beam to the surface of the lid, Regarding the thickness of the lid, the lid is thicker than the limit thickness at which the lid bends due to the atmospheric pressure, and the heat of the electron beam applied to the lid surface is set to be equal to or lower than the melting point of the metal material constituting the lid, This is achieved by a method for sealing a piezoelectric oscillator in which the thickness is set so as not to prevent the temperature at which the brazing material can be melted from being transmitted to the brazing material on the back surface of the body.
【0042】請求項9の構成によれば、圧電発振器にお
いても、請求項1と共通する構成を採用することによ
り、封止の際の蓋体の変形を防止することができる。According to the configuration of the ninth aspect, by adopting the configuration common to the first aspect also in the piezoelectric oscillator, it is possible to prevent the lid from being deformed at the time of sealing.
【0043】さらに、上記目的は、請求項10の発明に
よれば、圧電振動素子と、表面に形成した導電パターン
に集積回路を実装するとともに前記圧電振動素子を収納
するためのベースと、前記圧電振動素子がベースに収納
された状態で前記ベースを密封するための金属製の蓋体
とを備え、前記蓋体表面に電子ビームを照射することに
より封止した圧電発振器において、前記蓋体の厚みに関
して、蓋体が大気圧によりたわむ限界厚みよりも厚く、
かつ蓋体表面に照射される電子ビームの熱を蓋体を構成
する金属材料の融点以下に設定した状態にて、蓋体の裏
面のロウ材に、このロウ材を溶融することができる温度
が伝達することを妨げることがない程度の厚みに設定し
た圧電発振器により、達成される。Further, according to the present invention, there is provided a piezoelectric vibrating element, a base for mounting an integrated circuit on a conductive pattern formed on a surface and accommodating the piezoelectric vibrating element, and the piezoelectric vibrating element. A metal lid for sealing the base in a state where the vibration element is housed in the base; and a piezoelectric oscillator sealed by irradiating the surface of the lid with an electron beam. Regarding, the lid is thicker than the limit thickness that bends due to atmospheric pressure,
In a state where the heat of the electron beam applied to the surface of the lid is set to be equal to or lower than the melting point of the metal material constituting the lid, the temperature at which the brazing material can be melted into the brazing material on the back surface of the lid. This is achieved by a piezoelectric oscillator set to a thickness that does not prevent transmission.
【0044】[0044]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0045】図1は、本発明の圧電振動子の実施形態を
示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the piezoelectric vibrator of the present invention.
【0046】この圧電振動子30は、板状の圧電振動素
子31を収納する空間部32aが形成された箱状のベー
ス32と、空間部32aを密封するようにベース32に
接合された板状の蓋体33を備えている。The piezoelectric vibrator 30 has a box-shaped base 32 in which a space 32a for accommodating a plate-shaped piezoelectric vibration element 31 is formed, and a plate-shaped base 32 joined to the base 32 so as to seal the space 32a. Is provided.
【0047】ベース32には、図2に示すように電極3
4が設けられており、圧電振動素子31は、一端部31
aが空間部32a内に配設されている電極34上に導電
性接着剤42を介して接続固定されていて、他端部31
bは自由端となっている。これにより、電極34から印
加される駆動電圧によって、所定の振動数で振動できる
ようになっている。The base 32 has electrodes 3 as shown in FIG.
4 are provided, and the piezoelectric vibrating element 31 has one end 31.
a is connected and fixed via a conductive adhesive 42 to an electrode 34 disposed in the space 32a, and the other end 31
b is a free end. Accordingly, the vibration can be performed at a predetermined frequency by the driving voltage applied from the electrode 34.
【0048】ベース32と蓋体33は、封止材35を介
して接合されている。ここで、圧電振動素子31の材料
としては、例えば水晶が用いられ、ベース32の材料と
しては、例えばアルミナ等のセラミックが用いられる。The base 32 and the lid 33 are joined via a sealing material 35. Here, as a material of the piezoelectric vibration element 31, for example, quartz is used, and as a material of the base 32, for example, ceramic such as alumina is used.
【0049】上記蓋体33は、金属材料で形成されてお
り、好ましくは、例えばアルミナ等のセラミックの線膨
張係数に近いコバールや42アロイ等により形成され
る。この実施形態では、特にコバールを用いると好まし
い。The lid 33 is made of a metal material, and is preferably made of Kovar or 42 alloy having a linear expansion coefficient close to that of ceramics such as alumina. In this embodiment, it is particularly preferable to use Kovar.
【0050】ベース32の上端面である接合面上には、
金属被覆層41が設けられている。この金属被覆層41
は複数種類の金属を層状に積層して形成されており、例
えば、図1の一部に拡大して示すように、順次下からタ
ングステン層32b、ニッケルメッキ32c、金メッキ
32dでなっている。On the joining surface, which is the upper end surface of the base 32,
A metal coating layer 41 is provided. This metal coating layer 41
Is formed by laminating a plurality of types of metals in layers. For example, as shown in an enlarged manner in a part of FIG. 1, the layers are sequentially formed from a tungsten layer 32b, a nickel plating 32c, and a gold plating 32d from the bottom.
【0051】ここで、例えば、タングステン層32bの
厚みは、10ないし30μm、ニッケルメッキ32cの
厚みは、6ないし8μm、金メッキ32dの厚みは、
0.5ないし2μmである。Here, for example, the thickness of the tungsten layer 32b is 10 to 30 μm, the thickness of the nickel plating 32c is 6 to 8 μm, and the thickness of the gold plating 32d is
0.5 to 2 μm.
【0052】図3は、圧電振動子30に関して、ベース
32上に蓋体33を被せて封止する前の状態を示してい
る。図において、ベース32内には圧電振動素子31等
の図示が省略されているが、これらの構成は図1及び図
2と同様である。FIG. 3 shows the piezoelectric vibrator 30 before the lid 33 is placed on the base 32 and sealed. In the figure, illustration of the piezoelectric vibrating element 31 and the like is omitted in the base 32, but their configuration is the same as in FIGS.
【0053】つまり、図3は、蓋体33をベース32上
に載置して封止する直前の状態であり、この蓋体33の
構成について、さらに詳しく説明する。That is, FIG. 3 shows a state immediately before the lid 33 is placed on the base 32 and sealed, and the structure of the lid 33 will be described in more detail.
【0054】蓋体33は、上述したように、コバールに
より形成されており、その下面であるベース32との接
合面に封止材35が配置されている。封止材35は、例
えば銀(Ag)ロウであり、その厚みは、15μm程度
である。As described above, the lid 33 is formed of Kovar, and the sealing material 35 is arranged on the lower surface, that is, the surface to be joined to the base 32. The sealing material 35 is, for example, silver (Ag) brazing, and has a thickness of about 15 μm.
【0055】また、蓋体33は、ベース32の上端外周
とほぼ一致した外周を備えている(図1参照)。このた
め、圧電振動子30は上面から見た場合には、蓋体33
も、この蓋体33を被せたベース32も例えば、ほぼ長
方形を呈している。そして、この長方形状において、特
に、その大きさが縦2.0mm乃至3.5mm程度、横
2.2mm乃至5.0mm程度に設定されている。この
大きさについてはさらに後述する。The lid 33 has an outer periphery substantially coincident with the outer periphery of the upper end of the base 32 (see FIG. 1). For this reason, the piezoelectric vibrator 30 has a lid 33 when viewed from the top.
The base 32 covered with the lid 33 also has, for example, a substantially rectangular shape. In addition, in this rectangular shape, the size is particularly set to about 2.0 mm to 3.5 mm in length and about 2.2 mm to 5.0 mm in width. This size will be further described later.
【0056】また、図3の下部に示すように、本実施形
態の圧電振動子30では、蓋体33の厚みdは、蓋体を
コバールで形成した場合、蓋体33が大気圧によりたわ
む限界厚みよりも厚く、かつ蓋体33表面に照射される
電子ビームの熱を蓋体33を構成する金属材料,すなわ
ちコバールの融点以下、例えば、摂氏1450度以下程
度に設定した状態にて、蓋体33の裏面の銀ロウ35
に、この銀ロウ35を溶融することができる温度が伝達
することを妨げることがない程度の厚みに設定される。
具体的には、蓋体33の厚みdを0.02mm乃至0.
05mm程度に設定している。As shown in the lower part of FIG. 3, in the piezoelectric vibrator 30 of the present embodiment, the thickness d of the cover 33 is limited to the limit that the cover 33 bends due to the atmospheric pressure when the cover is formed of Kovar. In a state where the thickness of the electron beam applied to the surface of the lid 33 is larger than the thickness and the heat of the electron beam is set to a metal material constituting the lid 33, that is, a melting point of Kovar or less, for example, about 1450 degrees Celsius or less. Silver wax 35 on the back of 33
In addition, the thickness is set to such an extent that the temperature at which the silver solder 35 can be melted is not prevented from being transmitted.
Specifically, the thickness d of the lid 33 is set to 0.02 mm to 0.
It is set to about 05 mm.
【0057】図4は、本発明の圧電発振器の実施形態の
構造を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing the structure of a piezoelectric oscillator according to an embodiment of the present invention.
【0058】図4において、図2と同一の符号を付した
箇所は同じ構成である。In FIG. 4, portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 have the same configuration.
【0059】図において、圧電発振器50のベース32
では、図1と比べると、内部に段部を設けて、一段低い
内部空間52が設けられている。そして、ベース32の
上面に形成した導電パターン上に集積回路51を実装し
て、上記内部空間52に収容し、電極部53と接続して
いる。これにより、圧電振動素子31に所定の駆動電圧
を与えて、振動させ、その出力を上記集積回路51に入
力することにより、所定の周波数の信号を取り出すよう
になっている。In the figure, the base 32 of the piezoelectric oscillator 50
In FIG. 1, a step portion is provided inside as compared with FIG. 1, and an inner space 52 that is one step lower is provided. The integrated circuit 51 is mounted on the conductive pattern formed on the upper surface of the base 32, housed in the internal space 52, and connected to the electrode section 53. As a result, a predetermined drive voltage is applied to the piezoelectric vibration element 31 to cause it to vibrate, and its output is input to the integrated circuit 51, thereby extracting a signal of a predetermined frequency.
【0060】この圧電発振器50においても、ベース3
2の上端面には、図1と同じ金属被覆層が形成されてお
り、蓋体33の下面には、図示しない封止材として銀ロ
ウ等のロウ材が設けられており、後述するように圧電振
動子30と共通の封止方法が適用されるようになってい
る。In this piezoelectric oscillator 50, the base 3
1 is formed on the upper end surface of the cover 2 and a brazing material such as silver brazing is provided on a lower surface of the lid 33 as a sealing material (not shown). The same sealing method as that of the piezoelectric vibrator 30 is applied.
【0061】次にこの封止方法について説明する。本発
明では、圧電振動子30は、図11で説明した製造工程
を経て製造され、図1及び図2の圧電振動子30も図4
の圧電発振器50も同じ封止方法により封止される。Next, this sealing method will be described. According to the present invention, the piezoelectric vibrator 30 is manufactured through the manufacturing process described with reference to FIG. 11, and the piezoelectric vibrator 30 shown in FIGS.
Is also sealed by the same sealing method.
【0062】図5は、圧電振動子30の蓋体33の表面
に対して、上方より電子ビームEを照射して封止する様
子を示している。FIG. 5 shows a state in which the surface of the lid 33 of the piezoelectric vibrator 30 is irradiated with an electron beam E from above and sealed.
【0063】この場合、電子ビームを蓋体33の表面に
照射する電子ビーム照射装置は、図12にて、説明した
構成のものをそのまま利用することができ、図13で説
明したのと同様に蓋体33の表面に対して、その上方か
ら照射される。しかしながら、図15で説明したよう
な、蓋体を上方から押さえる特別の治具等を利用するこ
となく封止することが可能である。In this case, the electron beam irradiating apparatus for irradiating the surface of the lid 33 with the electron beam can use the one having the configuration described in FIG. 12 as it is, and similarly as described in FIG. The surface of the lid 33 is irradiated from above. However, the sealing can be performed without using a special jig or the like that presses the lid from above as described with reference to FIG.
【0064】図6は、このような封止方法において、圧
電振動子30のベース32の接合面である上端部から、
蓋体33の厚みdの距離に基づいて、蓋体33の表面ま
での距離を横軸にとり、コバールで形成されたこの蓋体
33の温度を測定した図である。FIG. 6 shows a state in which the base 32 of the piezoelectric vibrator 30 is joined from the upper end portion in this sealing method.
FIG. 5 is a diagram in which the distance to the surface of the lid 33 is plotted on the horizontal axis based on the distance of the thickness d of the lid 33, and the temperature of the lid 33 formed of Kovar is measured.
【0065】この図に示されているように、銀ロウであ
るロウ材35の融点温度、摂氏700度を越える温度を
グラフの距離0の位置(蓋体33の接合面の箇所)で確
保するように電子ビームEの出力を設定した場合、蓋体
33の厚みdがほぼ0.05mmを越えると、蓋体33
の表面では、コバールの融点摂氏1450度を越えるこ
とがわかる。このため、蓋体33の厚みdがほぼ0.0
5mmを越えると、蓋体33の変形の原因になる程度に
温度が上昇する。As shown in this figure, a melting point temperature of the brazing material 35 which is a silver brazing material, a temperature exceeding 700 degrees Celsius, is secured at the position of the distance 0 in the graph (the position of the joining surface of the lid 33). When the output of the electron beam E is set as described above, if the thickness d of the lid 33 exceeds approximately 0.05 mm,
It can be seen that the melting point of Kovar exceeds 1450 degrees Celsius on the surface. For this reason, the thickness d of the lid 33 is approximately 0.0
If it exceeds 5 mm, the temperature rises to such an extent that the lid 33 is deformed.
【0066】また、図7、図8、図9は、縦横の長さが
それぞれ所定の大きさの圧電振動子30(蓋体33)に
関して、電子ビームを照射して封止した時の蓋体33の
厚みと蓋体33の変形量もしくは撓み量(図14のTで
示す)の関係をグラフにまとめたものである。FIGS. 7, 8 and 9 show the lid when the electron beam is irradiated and sealed with respect to the piezoelectric vibrator 30 (lid 33) having a predetermined length and width. The relationship between the thickness of the cover 33 and the amount of deformation or deflection (indicated by T in FIG. 14) of the lid 33 is summarized in a graph.
【0067】ここで、図7は、圧電振動子30の縦横比
が3.2mm×5.0mm、図8は、圧電振動子30の
縦横比が2.5mm×3.2mm、図9は、圧電振動子
30の縦横比が2.0mm×2.5mmで、いずれも、
圧電振動子30の大きさについて上述した縦2.0mm
乃至3.5mm程度、横2.2mm乃至5.0mm程度
の範囲内のものである。Here, FIG. 7 shows the aspect ratio of the piezoelectric vibrator 30 being 3.2 mm × 5.0 mm, FIG. 8 shows the aspect ratio of the piezoelectric vibrator 30 being 2.5 mm × 3.2 mm, and FIG. The aspect ratio of the piezoelectric vibrator 30 is 2.0 mm × 2.5 mm.
2.0 mm in height described above for the size of the piezoelectric vibrator 30
To about 3.5 mm and a width of about 2.2 mm to about 5.0 mm.
【0068】これらの図を参照して判明するように、蓋
体33の大きさがいずれの場合であっても、厚みdがほ
ぼ0.02mm以上であれば、蓋体33が大気圧の影響
を受けて変形する変形量を20μm以下とすることがで
きる。この変形量は、製品の性能を阻害しない基準とな
る量である。As can be seen with reference to these figures, regardless of the size of the lid 33, if the thickness d is approximately 0.02 mm or more, the lid 33 is not affected by the atmospheric pressure. Accordingly, the amount of deformation caused by the deformation can be set to 20 μm or less. This deformation amount is a reference amount that does not hinder the performance of the product.
【0069】したがって、蓋体33の厚みdが0.02
乃至0.05mmの範囲であれば、電子ビームを用いた
封止を行った場合に、特別な治具を必要とすることな
く、高品質な圧電振動子30を得ることができる。Therefore, the thickness d of the lid 33 is set to 0.02
When the thickness is in the range of 0.05 to 0.05 mm, a high-quality piezoelectric vibrator 30 can be obtained without the need for a special jig when sealing using an electron beam is performed.
【0070】しかも、従来の蓋体の厚みdが0.15m
m程度であった場合と比較すると、0.05mmの場合
は、必要とされる熱量は、半分程度となり、製品の製造
コストをその分低く抑えることができる。Further, the thickness d of the conventional lid is 0.15 m.
In comparison with the case of about m, in the case of 0.05 mm, the required amount of heat is about half, and the production cost of the product can be suppressed accordingly.
【0071】[0071]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
子ビームによる封止時の蓋体の変形を防止して、高品質
な圧電振動子及び圧電発振器を得ることができる封止方
法と、この封止方法により製造される圧電振動子及び圧
電発振器を提供することができる。As described above, according to the present invention, a high-quality piezoelectric vibrator and a high-quality piezoelectric oscillator can be obtained by preventing deformation of the lid at the time of sealing by an electron beam. And a piezoelectric vibrator and a piezoelectric oscillator manufactured by this sealing method.
【図1】本発明の圧電振動子の実施形態を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a piezoelectric vibrator of the present invention.
【図2】図1の圧電振動子の概略断面図。FIG. 2 is a schematic sectional view of the piezoelectric vibrator of FIG.
【図3】図1及び図2の圧電振動子の封止直前の状態を
示す概略断面図。FIG. 3 is a schematic sectional view showing a state immediately before sealing of the piezoelectric vibrator of FIGS. 1 and 2;
【図4】本発明の圧電発振器の実施形態を示す概略断面
図。FIG. 4 is a schematic sectional view showing an embodiment of the piezoelectric oscillator of the present invention.
【図5】図1及び図2の圧電振動子の封止後の状態を示
す概略断面図。FIG. 5 is a schematic sectional view showing a state after sealing of the piezoelectric vibrator of FIGS. 1 and 2;
【図6】図1及び図2の圧電振動子の蓋体の厚みと蓋体
の表面温度との関係を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the thickness of the lid of the piezoelectric vibrator of FIGS. 1 and 2 and the surface temperature of the lid.
【図7】図1及び図2の圧電振動子の蓋体の厚みと蓋体
の変形量との関係を示すグラフ。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the thickness of the lid of the piezoelectric vibrator shown in FIGS. 1 and 2 and the amount of deformation of the lid.
【図8】図1及び図2の圧電振動子の蓋体の厚みと蓋体
の変形量との関係を示すグラフ。8 is a graph showing the relationship between the thickness of the lid of the piezoelectric vibrator of FIGS. 1 and 2 and the amount of deformation of the lid.
【図9】図1及び図2の圧電振動子の蓋体の厚みと蓋体
の変形量との関係を示すグラフ。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the thickness of the lid of the piezoelectric vibrator of FIGS. 1 and 2 and the amount of deformation of the lid.
【図10】一般的な圧電振動子の一例を示す一部切断斜
視図。FIG. 10 is a partially cut perspective view showing an example of a general piezoelectric vibrator.
【図11】図10の圧電振動子の製造工程の概略を示す
フローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing an outline of a manufacturing process of the piezoelectric vibrator of FIG. 10;
【図12】図10の圧電振動子の封止工程で利用する電
子ビーム装置の構成を示す概略図。FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of an electron beam device used in a sealing step of the piezoelectric vibrator of FIG.
【図13】図10の圧電振動子の封止工程の要部を示す
拡大図。FIG. 13 is an enlarged view showing a main part of a sealing step of the piezoelectric vibrator of FIG. 10;
【図14】図10の圧電振動子を電子ビームにより封止
した状態を示す概略側断面図。14 is a schematic side sectional view showing a state where the piezoelectric vibrator of FIG. 10 is sealed with an electron beam.
【図15】図10の圧電振動子を電子ビームにより封止
する場合に使用される位置決め治具を示す概略分解斜視
図。15 is a schematic exploded perspective view showing a positioning jig used for sealing the piezoelectric vibrator of FIG. 10 with an electron beam.
【図16】図15の位置決め治具を使用して圧電振動子
を封止する様子を示す概略断面図。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a piezoelectric vibrator is sealed using the positioning jig of FIG.
30 圧電振動子 31 圧電振動素子 32 ベース(収納部) 32a 内部空間 32b タングステン被覆部(タングステンメタライ
ズ) 32c ニッケル被覆部(ニッケルメッキ) 32d 金被覆部(金メッキ) 33 蓋体 34 電極 35 封止材 41 金属被覆部 42 導電性接着剤Reference Signs List 30 piezoelectric vibrator 31 piezoelectric vibrating element 32 base (storage part) 32a internal space 32b tungsten coating part (tungsten metallized) 32c nickel coating part (nickel plating) 32d gold coating part (gold plating) 33 lid body 34 electrode 35 sealing material 41 Metal coating 42 Conductive adhesive
Claims (10)
スを密封するための金属製の蓋体とを備え、蓋体表面に
電子ビームを照射することにより封止する圧電振動子の
封止方法において、 前記蓋体の厚みに関して、蓋体が大気圧によりたわむ限
界厚みよりも厚く、かつ蓋体表面に照射される電子ビー
ムの熱を蓋体を構成する金属材料の融点以下に設定した
状態にて、蓋体の裏面のロウ材に、このロウ材を溶融す
ることができる温度が伝達することを妨げることがない
程度の厚みに設定するようにしたことを特徴とする、圧
電振動子の封止方法。1. A piezoelectric vibrating element, comprising: a base for accommodating the piezoelectric vibrating element; and a metal lid for sealing the base with the piezoelectric vibrating element accommodated in the base. In a method of sealing a piezoelectric vibrator for sealing by irradiating an electron beam on a surface of a lid, the thickness of the lid is larger than a limit thickness at which the lid bends due to atmospheric pressure, and the surface of the lid is irradiated. In a state where the heat of the electron beam is set to be equal to or lower than the melting point of the metal material constituting the lid, it is possible to prevent the temperature at which the brazing material can be melted from being transmitted to the brazing material on the back surface of the lid. A method for sealing a piezoelectric vibrator, characterized in that the thickness is set to a thickness that is not so large.
厚みに設定し、 この蓋体表面に電子ビームを照射することにより、蓋体
とベースとを封止するようにした、請求項1に記載の圧
電振動子の封止方法。2. The lid is made of a Kovar plate, the thickness of the lid is set to about 0.02 mm to 0.05 mm, and the surface of the lid is irradiated with an electron beam. The method for sealing a piezoelectric vibrator according to claim 1, wherein the base and the base are sealed.
で、その大きさが縦2.0mm乃至3.5mm程度、横
2.2mm乃至5.0mm程度に設定した、請求項2に
記載の圧電振動子の封止方法。3. The apparatus according to claim 2, wherein a size of the lid is set to about 2.0 mm to 3.5 mm and a width of about 2.2 mm to 5.0 mm in a state where the lid is placed on the base. A method for sealing a piezoelectric vibrator as described in the above.
(Ag)ロウをクラッドして配置した、請求項1ないし
3のいずれかに記載の圧電振動子の封止方法。4. The method for sealing a piezoelectric vibrator according to claim 1, wherein a silver (Ag) brazing is clad on a surface of the lid body joined to the base.
スを密封するための金属製の蓋体とを備え、蓋体表面に
電子ビームを照射することにより封止した圧電振動子に
おいて、 前記蓋体の厚みに関して、蓋体が大気圧によりたわむ限
界厚みよりも厚く、かつ蓋体表面に照射される電子ビー
ムの熱を蓋体を構成する金属材料の融点以下に設定した
状態にて、蓋体の裏面のロウ材に、このロウ材を溶融す
ることができる温度が伝達することを妨げることがない
程度の厚みに設定したことを特徴とする、圧電振動子。5. A piezoelectric vibrating element, comprising: a base for accommodating the piezoelectric vibrating element; and a metal lid for sealing the base in a state where the piezoelectric vibrating element is accommodated in the base. In the piezoelectric vibrator sealed by irradiating the surface of the lid with an electron beam, the thickness of the lid is larger than the limit thickness at which the lid bends due to the atmospheric pressure, and the thickness of the electron beam irradiated on the surface of the lid. In a state where the heat is set to be equal to or lower than the melting point of the metal material constituting the lid, the thickness is such that the temperature at which the brazing material can be melted is not transmitted to the brazing material on the back surface of the lid. A piezoelectric vibrator characterized in that:
厚みに設定し、 この蓋体表面に電子ビームを照射することにより、蓋体
とベースとを封止した、請求項5に記載の圧電振動子。6. The lid is made of a Kovar plate material, the thickness of the lid is set to a thickness of about 0.02 mm to 0.05 mm, and the surface of the lid is irradiated with an electron beam. The piezoelectric vibrator according to claim 5, wherein the base and the base are sealed.
で、その大きさが縦2.0mm乃至3.5mm、横2.
2mm乃至5.0mm程度に設定した、請求項6に記載
の圧電振動子。7. A state in which the lid is placed on the base and has a size of 2.0 mm to 3.5 mm in length and 2.0 mm in width.
The piezoelectric vibrator according to claim 6, wherein the piezoelectric vibrator is set to about 2 mm to 5.0 mm.
(Ag)ロウをクラッドして配置した、請求項5ないし
7のいずれかに記載の圧電振動子。8. The piezoelectric vibrator according to claim 5, wherein a silver (Ag) brazing is clad on a bonding surface of the lid with the base.
もに前記圧電振動素子を収納するためのベースと、 前記圧電振動素子がベースに収納された状態で前記ベー
スを密封するための金属製の蓋体とを備え、 前記蓋体表面に電子ビームを照射することにより封止す
る圧電発振器の封止方法において、 前記蓋体の厚みに関して、蓋体が大気圧によりたわむ限
界厚みよりも厚く、かつ蓋体表面に照射される電子ビー
ムの熱を蓋体を構成する金属材料の融点以下に設定した
状態にて、蓋体の裏面のロウ材に、このロウ材を溶融す
ることができる温度が伝達することを妨げることがない
程度の厚みに設定するようにしたことを特徴とする、圧
電発振器の封止方法。9. A piezoelectric vibrating element, a base for mounting an integrated circuit on a conductive pattern formed on a surface thereof and accommodating the piezoelectric vibrating element, and mounting the base with the piezoelectric vibrating element accommodated in the base. A sealing method for a piezoelectric oscillator, comprising: a metal lid for sealing; and irradiating the surface of the lid with an electron beam to seal the piezoelectric oscillator. This brazing material is melted into the brazing material on the back surface of the lid while the heat of the electron beam applied to the lid surface is set to be lower than the melting point of the metal material constituting the lid. A method for sealing a piezoelectric oscillator, characterized in that the thickness is set so as not to prevent transmission of a temperature that can be transmitted.
もに前記圧電振動素子を収納するためのベースと、 前記圧電振動素子がベースに収納された状態で前記ベー
スを密封するための金属製の蓋体とを備え、 前記蓋体表面に電子ビームを照射することにより封止し
た圧電発振器において、 前記蓋体の厚みに関して、蓋体が大気圧によりたわむ限
界厚みよりも厚く、かつ蓋体表面に照射される電子ビー
ムの熱を蓋体を構成する金属材料の融点以下に設定した
状態にて、蓋体の裏面のロウ材に、このロウ材を溶融す
ることができる温度が伝達することを妨げることがない
程度の厚みに設定したことを特徴とする、圧電発振器。10. A piezoelectric vibrating element, a base for mounting an integrated circuit on a conductive pattern formed on a surface thereof and accommodating the piezoelectric vibrating element, and the base in a state where the piezoelectric vibrating element is accommodated in the base. A metal lid for sealing, wherein the piezoelectric oscillator sealed by irradiating the surface of the lid with an electron beam, wherein the thickness of the lid is greater than a limit thickness at which the lid bends due to atmospheric pressure. This brazing material can be melted into the brazing material on the back surface of the lid in a state in which the heat of the electron beam applied to the surface of the lid is thick and set to be equal to or lower than the melting point of the metal material constituting the lid. A piezoelectric oscillator characterized in that the thickness is set so as not to prevent transmission of temperature.
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---|---|---|---|---|
JP2006196799A (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Fujitsu Media Device Kk | Electronic component and manufacturing method thereof |
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US9660176B2 (en) | 2012-09-26 | 2017-05-23 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing electronic device, electronic apparatus, and mobile apparatus |
-
1999
- 1999-12-22 JP JP36495999A patent/JP2001185986A/en active Pending
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