JP2001217666A - 水晶振動子の製造方法 - Google Patents
水晶振動子の製造方法Info
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- JP2001217666A JP2001217666A JP2000027728A JP2000027728A JP2001217666A JP 2001217666 A JP2001217666 A JP 2001217666A JP 2000027728 A JP2000027728 A JP 2000027728A JP 2000027728 A JP2000027728 A JP 2000027728A JP 2001217666 A JP2001217666 A JP 2001217666A
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- ceramic case
- brazing material
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動特性に優れ抵抗値の低い水晶振動子の提
供。 【解決手段】 セラミックケース３の上面とフタ１の外
周部とをメタライズ層４とロー材５を介して接合する
際、電子ビームによりロー材５を融解し、フタ１の外周
部全周の一部に開放部を有した状態で接合し、その後、
開放部を接合し気密封止を行う。
供。 【解決手段】 セラミックケース３の上面とフタ１の外
周部とをメタライズ層４とロー材５を介して接合する
際、電子ビームによりロー材５を融解し、フタ１の外周
部全周の一部に開放部を有した状態で接合し、その後、
開放部を接合し気密封止を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話及びコン
ピューターなどの情報機器に用いる水晶振動子及び水晶
発振器とその製造方法に関する。
ピューターなどの情報機器に用いる水晶振動子及び水晶
発振器とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の水晶振動子においては、水晶振動
子片を覆うケース上面に封止材料を介してフタの外周部
を配置し、封止材料を融解して接続する際、図５の接合
部１２に示すように、電子ビームによる接合はケース上
面の封止材料上となるフタの外周部全周にわたって一度
に行っていた。
子片を覆うケース上面に封止材料を介してフタの外周部
を配置し、封止材料を融解して接続する際、図５の接合
部１２に示すように、電子ビームによる接合はケース上
面の封止材料上となるフタの外周部全周にわたって一度
に行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の水晶振動子にあ
っては、ケースとフタを封止材料で接続する際に、図５
に示すように封止材料によりフタの外周部全周を一度に
接合しているため、接合時に発生するアウトガスが水晶
振動子のケース内部に閉じ込められ、真空度が悪く水晶
振動片の抵抗値が高くなる、という問題点があった。
っては、ケースとフタを封止材料で接続する際に、図５
に示すように封止材料によりフタの外周部全周を一度に
接合しているため、接合時に発生するアウトガスが水晶
振動子のケース内部に閉じ込められ、真空度が悪く水晶
振動片の抵抗値が高くなる、という問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、振動子片を支
持するための凸部を有するケースの凸部に水晶振動子片
を配置し、セラミックケースの上面のメタライズ層と、
メタライズ層上のロー材と、ロー材上のフタを設けるこ
ととしている。
持するための凸部を有するケースの凸部に水晶振動子片
を配置し、セラミックケースの上面のメタライズ層と、
メタライズ層上のロー材と、ロー材上のフタを設けるこ
ととしている。
【０００５】そして、上述のように構成した水晶振動子
を真空排気中に置き真空排気し、電子ビームでロー材を
溶解し、フタとセラミックケースをメタライズ層とロー
材を介して溶接することにより水晶振動子を製造する。
この時、溶接部にあたるロー材の上部に位置するフタの
外周部全周のうち一部を接合せずに残し開口部とする。
この開口部から溶接時のビーム照射によりロー材等から
発生したアウトガスを水晶振動子のケース内部から排気
し、その後、開口部に電子ビームを照射し、フタの外周
部全周をセラミックケースと溶接することで水晶振動子
を気密封止する。
を真空排気中に置き真空排気し、電子ビームでロー材を
溶解し、フタとセラミックケースをメタライズ層とロー
材を介して溶接することにより水晶振動子を製造する。
この時、溶接部にあたるロー材の上部に位置するフタの
外周部全周のうち一部を接合せずに残し開口部とする。
この開口部から溶接時のビーム照射によりロー材等から
発生したアウトガスを水晶振動子のケース内部から排気
し、その後、開口部に電子ビームを照射し、フタの外周
部全周をセラミックケースと溶接することで水晶振動子
を気密封止する。
【０００６】このように電子ビーム溶接することによ
り、接合時に発生し、水晶振動子内部に残留したアウト
ガスを確実に除去することができ、振動特性に優れ抵抗
値の低い水晶振動子が得られる。また、電子ビーム溶接
することにより、水晶振動子の振動特性の劣化の原因と
なる熱膨張による歪みがなくなり、振動特性の優れた水
晶振動子が得られる。
り、接合時に発生し、水晶振動子内部に残留したアウト
ガスを確実に除去することができ、振動特性に優れ抵抗
値の低い水晶振動子が得られる。また、電子ビーム溶接
することにより、水晶振動子の振動特性の劣化の原因と
なる熱膨張による歪みがなくなり、振動特性の優れた水
晶振動子が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の水晶振動子では、水晶振
動子片と、水晶振動子片の一端を支持する支持部を有す
るセラミックケースと、セラミックケースの上面のメタ
ライズ層と、メタライズ層上のロー材と、ロー材上のフ
タを設ける。
動子片と、水晶振動子片の一端を支持する支持部を有す
るセラミックケースと、セラミックケースの上面のメタ
ライズ層と、メタライズ層上のロー材と、ロー材上のフ
タを設ける。
【０００８】上記セラミックケースは、アルミナセラミ
ックまたはガラスセラミックを用いる。上記メタライズ
層は、タングステンとニッケルと金の３層を用いる。上
記ロー材は、銀ろう、金スズ、鉛スズ、その他合金を用
いる。セラミックケース上面のメタライズ層の上にさら
にロー材をメタライジングしてもよいし、ワッシャー状
のロー材をセラミックケース上面のメタライズ層と蓋の
間に置いてもよい。上記フタはコバールまたは洋白を用
いる。ここで、フタにロー材を配置したクラッド材を使
用することもできる。またフタにガラスを使用すると、
振動子組立て後にガラスの上面からレーザーを照射し、
周波数調整を行うことができる。
ックまたはガラスセラミックを用いる。上記メタライズ
層は、タングステンとニッケルと金の３層を用いる。上
記ロー材は、銀ろう、金スズ、鉛スズ、その他合金を用
いる。セラミックケース上面のメタライズ層の上にさら
にロー材をメタライジングしてもよいし、ワッシャー状
のロー材をセラミックケース上面のメタライズ層と蓋の
間に置いてもよい。上記フタはコバールまたは洋白を用
いる。ここで、フタにロー材を配置したクラッド材を使
用することもできる。またフタにガラスを使用すると、
振動子組立て後にガラスの上面からレーザーを照射し、
周波数調整を行うことができる。
【０００９】上記水晶振動子片はＡＴカット、ＣＴカッ
ト、ＧＴカット、音叉型等を用いる。さらに、水晶振動
子片と支持部の接続には、導電性を有するエポキシ樹
脂、導電性を有するポリイミド、金バンプ、金スズ、鉛
スズ、その他合金等をマウント剤として用いる。
ト、ＧＴカット、音叉型等を用いる。さらに、水晶振動
子片と支持部の接続には、導電性を有するエポキシ樹
脂、導電性を有するポリイミド、金バンプ、金スズ、鉛
スズ、その他合金等をマウント剤として用いる。
【００１０】上記のように構成された水晶振動子は、真
空排気中にて電子ビームによりロー材を融解し、セラミ
ックケース上面と接合部となるフタの外周部を接合する
際、その外周部全周の一部を接合せずに残し開口部とし
ておくことにより、この開口部から接合時に発生し水晶
振動子内部に残留したアウトガスが排気される。その
後、開口部を接合し気密封止することで、水晶振動子内
部の真空度が保たれ、優れた振動特性を有する抵抗値の
低い水晶振動子を得ることができる。また、電子ビーム
によるロー材付近の局部加熱ため水晶振動子片に熱が加
わらず、熱膨張による歪みや振動特性の低下をも防止す
ることができる。
空排気中にて電子ビームによりロー材を融解し、セラミ
ックケース上面と接合部となるフタの外周部を接合する
際、その外周部全周の一部を接合せずに残し開口部とし
ておくことにより、この開口部から接合時に発生し水晶
振動子内部に残留したアウトガスが排気される。その
後、開口部を接合し気密封止することで、水晶振動子内
部の真空度が保たれ、優れた振動特性を有する抵抗値の
低い水晶振動子を得ることができる。また、電子ビーム
によるロー材付近の局部加熱ため水晶振動子片に熱が加
わらず、熱膨張による歪みや振動特性の低下をも防止す
ることができる。
【００１１】本発明の水晶発振器では、上述の構成に加
え、ケースの底部の上面に凹部を設け、凹部に発振回路
を有する半導体集積回路を配置し、水晶振動子片と電気
的に接続したので、溶接時に発生したアウトガスをケー
ス内部から確実に除去でき振動特性に優れた水晶振動片
が得られ、また、接合が局部加熱で水晶振動子片に熱に
よる歪みが発生しないことから、発振周波数の安定した
発振器を得ることができる。
え、ケースの底部の上面に凹部を設け、凹部に発振回路
を有する半導体集積回路を配置し、水晶振動子片と電気
的に接続したので、溶接時に発生したアウトガスをケー
ス内部から確実に除去でき振動特性に優れた水晶振動片
が得られ、また、接合が局部加熱で水晶振動子片に熱に
よる歪みが発生しないことから、発振周波数の安定した
発振器を得ることができる。
【００１２】
【実施例】以下、実施例について図面を参照に説明す
る。 （実施例１）図１に示される実施例において、セラミッ
クケース３はアルミナセラミックからなり、底部に振動
子片２を支持するための凸部からなる支持部８を有し、
上面にタングステンとニッケルと金の３層からなるメタ
ライズ層４を有する。ここで、支持部８の上面に音叉型
の水晶振動子片２を配置し、導電性を有するポリイミド
のマウント剤６で接合する。この時、水晶振動子片２の
下面はセラミックケース３の底部の上面と一定の間隔を
設ける。次に下面にロー材５を有するコバールからなる
フタ１をセラミックケース３上に配置する。
る。 （実施例１）図１に示される実施例において、セラミッ
クケース３はアルミナセラミックからなり、底部に振動
子片２を支持するための凸部からなる支持部８を有し、
上面にタングステンとニッケルと金の３層からなるメタ
ライズ層４を有する。ここで、支持部８の上面に音叉型
の水晶振動子片２を配置し、導電性を有するポリイミド
のマウント剤６で接合する。この時、水晶振動子片２の
下面はセラミックケース３の底部の上面と一定の間隔を
設ける。次に下面にロー材５を有するコバールからなる
フタ１をセラミックケース３上に配置する。
【００１３】最後に、図１の様に配置したセラミックケ
ース３とフタ１と水晶振動子片２を真空中に設置し、電
子ビームでロー材５の上部となるフタ１の上面を加熱
し、接合する。
ース３とフタ１と水晶振動子片２を真空中に設置し、電
子ビームでロー材５の上部となるフタ１の上面を加熱
し、接合する。
【００１４】この接合時に、第一工程として電子ビーム
によりフタ１の外周部全周の一部に図３に示すように開
口部１３を有する状態で、セラミックケース３の上面と
接合部となるフタ１の外周部とをメタライズ層４とロー
材５を介して接合する。これが第１の接合部１０とな
る。本実施形態では、フタ１の４つのコーナーのうち１
つのコーナー部分を開口部１３としてビームを照射し接
合を行ったが、開口部１３はコーナーには限られず、フ
タ１のセラミックケース３と接合される外周部全周の一
部が開口部１３となっていればよい。フタ１の外周部の
一部を溶接ぜずに開口部１３としておくことで、接合時
に発生したアウトガスが水晶振動子のセラミックケース
３内部から排気される。
によりフタ１の外周部全周の一部に図３に示すように開
口部１３を有する状態で、セラミックケース３の上面と
接合部となるフタ１の外周部とをメタライズ層４とロー
材５を介して接合する。これが第１の接合部１０とな
る。本実施形態では、フタ１の４つのコーナーのうち１
つのコーナー部分を開口部１３としてビームを照射し接
合を行ったが、開口部１３はコーナーには限られず、フ
タ１のセラミックケース３と接合される外周部全周の一
部が開口部１３となっていればよい。フタ１の外周部の
一部を溶接ぜずに開口部１３としておくことで、接合時
に発生したアウトガスが水晶振動子のセラミックケース
３内部から排気される。
【００１５】次に、第二工程としてロー材５の上部とな
るフタ１の外周部の開口部１３に電子ビームを照射して
ロー材５を溶融し、セラミックケース３の上面と接合部
となるフタ１の外周部の全周を接合する。これが図４に
示す第二の接合部１１となる。第一工程による第一の接
合部１０と第二工程による第二の接合部１１はフタ１の
外周部全周が気密封止されるように重なり合う部分を有
するように接合する。このように２工程で接合を行うこ
とで、ケース３の内部には最小限のアウトガスしか閉じ
込められず真空度が高く水晶振動片の抵抗値が低い水晶
振動子が得られる。
るフタ１の外周部の開口部１３に電子ビームを照射して
ロー材５を溶融し、セラミックケース３の上面と接合部
となるフタ１の外周部の全周を接合する。これが図４に
示す第二の接合部１１となる。第一工程による第一の接
合部１０と第二工程による第二の接合部１１はフタ１の
外周部全周が気密封止されるように重なり合う部分を有
するように接合する。このように２工程で接合を行うこ
とで、ケース３の内部には最小限のアウトガスしか閉じ
込められず真空度が高く水晶振動片の抵抗値が低い水晶
振動子が得られる。
【００１６】従来の方式で気密封止した水晶振動子と本
願発明の方式で気密封止した水晶振動子の等価抵抗値を
比較したグラフを図６に示す。図６から明らかなよう
に、従来の水晶振動子に比べ、新方式により気密封止を
行った水晶振動子の抵抗値が低くなり良好な結果を示す
ことが確認された。
願発明の方式で気密封止した水晶振動子の等価抵抗値を
比較したグラフを図６に示す。図６から明らかなよう
に、従来の水晶振動子に比べ、新方式により気密封止を
行った水晶振動子の抵抗値が低くなり良好な結果を示す
ことが確認された。
【００１７】(実施例２)他の実施例として、図２におい
て、セラミックケース３の底部の中央に半導体集積回路
７を設置するための凹部９を設け、凹部９内に半導体集
積回路７を接合し固定する。フタ１とセラミックケース
３を接合し気密封止する工程は実施例１と同様に行っ
た。
て、セラミックケース３の底部の中央に半導体集積回路
７を設置するための凹部９を設け、凹部９内に半導体集
積回路７を接合し固定する。フタ１とセラミックケース
３を接合し気密封止する工程は実施例１と同様に行っ
た。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１９】本発明の新方式の接合方法では、最初に電
子ビームによりセラミックケース上面とロー材の上部と
なるフタ外周部全周の一部に開口部を有する状態で接合
し、次に開口部を電子ビームにより接合することで、最
小限のアウトガスしかケース内部に閉じ込められず真空
度が高く水晶振動片の抵抗値が低い優れた水晶振動子を
得ることができる。
子ビームによりセラミックケース上面とロー材の上部と
なるフタ外周部全周の一部に開口部を有する状態で接合
し、次に開口部を電子ビームにより接合することで、最
小限のアウトガスしかケース内部に閉じ込められず真空
度が高く水晶振動片の抵抗値が低い優れた水晶振動子を
得ることができる。
【図１】本発明の水晶振動子の断面図である。
【図２】本発明の水晶発振器の断面図である。
【図３】電子ビームによる新方式の第１工程を示す図で
ある。
ある。
【図４】電子ビームによる新方式の第２工程を示す図で
ある。
ある。
【図５】電子ビームによる従来の封止方法である。
【図６】等価抵抗値の比較グラフである。
１ フタ ２ 水晶振動子片 ３ セラミックケース ４ メタライズ層 ５ ロー材 ６ マウント剤 ７ 半導体集積回路 ８ 支持部 ９ 凹部 １０ 第一の接合部 １１ 第二の接合部 １２ 接合部 １３ 開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０３Ｈ 9/02 Ｈ０３Ｈ 9/10 9/10 Ｈ０１Ｌ 41/22 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 水晶振動子片を支持する支持部を有する
セラミックケースの前記支持部に前記水晶振動子片を接
合し、 前記セラミックケース上面にメタライズ層を形成し、 前記メタライズ層上にロー材を介してフタを配置し、 前記ロー材を電子ビームにより融解し、前記フタの外周
部の一部に開口部を有して前記セラミックケースと接合
する第一工程と、 前記開口部からのアウトガス排気後、前記開口部を前記
セラミックケースと接合し気密封止する第二工程を有す
ることを特徴とする水晶振動子の製造方法。 - 【請求項２】 水晶振動子片を支持する支持部と凹部を
有するセラミックケースの 前記凹部に発振回路を有す
る半導体集積回路を接合し、 前記支持部に前記水晶振動子片を接合し、 前記セラミックケース上面にメタライズ層を配置し、 前記メタライズ層上にロー材を介してフタを配置し、 前記ロー材を電子ビームにより融解し、前記フタの外周
部の一部に開口部を有して前記セラミックケースと接合
する第一工程と、 前記開口部からのアウトガス排気後、前記開口部を前記
セラミックケースと接合し気密封止する第二工程を有す
ることを特徴とする水晶発振器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000027728A JP2001217666A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 水晶振動子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000027728A JP2001217666A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 水晶振動子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001217666A true JP2001217666A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18553261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000027728A Pending JP2001217666A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 水晶振動子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001217666A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007060729A (ja) * | 2001-10-31 | 2007-03-08 | Piedekku Gijutsu Kenkyusho:Kk | 水晶振動子 |
| JP2007324851A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 表面実装用の温度補償水晶発振器 |
| JP2009043902A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | River Eletec Kk | 電子部品パッケージ及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-02-04 JP JP2000027728A patent/JP2001217666A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007060729A (ja) * | 2001-10-31 | 2007-03-08 | Piedekku Gijutsu Kenkyusho:Kk | 水晶振動子 |
| JP2007324851A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 表面実装用の温度補償水晶発振器 |
| JP2009043902A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | River Eletec Kk | 電子部品パッケージ及びその製造方法 |
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