JP2002231838A - パッケージの組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩留まりを低下させないとともに、小型なパ
ッケージを確実に組み立てることができるパッケージの
組立方法を提供する。 【解決手段】 電極に接着剤を塗布するなどしてベース
に水晶振動子を取り付ける。不活性ガスの雰囲気中でベ
ースに蓋を重ねる。加熱装置でベースを加熱する。蓋を
ベースに向かって加圧して蓋に超音波振動を付与する。
蓋とベースとが固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、水晶振動
子などの電子部品を気密状態で収容するパッケージの組
立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器としての携帯電話には、圧電発
振器１２０が用いられている。圧電発振器１２０は、図
５に示すように、電子部品としての水晶振動子１０３を
パッケージ１０１（図５に示す）内に収容して構成され
る。前記パッケージ１０１は、図５に示すように、ベー
ス１０２と蓋１０４とを備えている。ベース１０２は、
セラミックからなる絶縁基板と、図示しない回路素子な
どが、積層されて構成されている。

【０００３】ベース１０２は、略平坦な底壁１１２と、
該底壁１１２の周縁から立設した複数の周壁１１３と、
を備えている。周壁１１３の前記底壁１１２から離れた
端面１１３ａには、全周に亘って、金などの導電性の金
属からなる金属膜１１４が形成されている。回路素子
は、前記周壁１１３内でかつ前記底壁１１２上に設けら
れた電極１０５を備えている。電極１０５には、導電性
の接着剤１０６などによって水晶振動子１０３が取り付
けられる。

【０００４】蓋１０４は、平板状に形成されており、少
なくとも外表面に金などの導電性の金属からなる金属膜
１１６が形成されている。蓋１０４は、前記周壁１１３
の端面１１３ａに重ねられて前記ベース１０２に取り付
けられる。このとき、金属膜１１４，１１６は互いに重
なる。蓋１０４が前記ベース１０２に取り付けられる
と、前記水晶振動子１０３を、前記底壁１１２と周壁１
１３とともに、覆う。蓋１１４が前記ベース１０２に取
り付けられると、前記パッケージ１０１の内部は、気密
状態に保たれる。こうして、パッケージ１０１は、水晶
振動子１０３を気密状態で収容する。

【０００５】前述したべース１０２と前記蓋１０４とを
固定する際には、従来から抵抗溶接を用いてきた。前述
した抵抗溶接を行う際には、図５に示すように、抵抗溶
接機を用いてきた。抵抗溶接機は、一対の電極１３０
ａ，１３０ｂなどを備えている。電極１３０ａ，１３０
ｂは、それぞれローラ状に形成されて、回転自在となっ
ている。電極１３０ａ，１３０ｂは、前記蓋１０４の外
縁と当接して、該外縁上を転動する。また、電極１３０
ａ，１３０ｂは、複数の周壁１１３のうち互いに相対す
る周壁１１３の近傍に位置する蓋１０４の外縁と当接す
る。

【０００６】前記抵抗溶接機を用いて、べース１０２と
前記蓋１０４とを固定する際には、まず、金属膜１１
４，１１６が互いに重なる格好でベース１０２に蓋１０
４を重ねる。前記電極１３０ａ，１３０ｂを、複数の周
壁１１３のうち互いに相対する周壁１１３の近傍に位置
する蓋１０４の外縁と当接させるとともに、該電極１３
０ａ，１３０ｂで、図５中の矢印Ｔ１に沿って蓋１０４
をベース１０２に近づける方向に加圧する。その後、電
極１３０ａ，１３０ｂ間に、溶接電流を通電する。する
と、前記蓋１０４の金属膜１１６と、周壁１１３の端面
１１３ａに形成された金属膜１１４との抵抗によって、
これらの金属膜１１４，１１６は発熱する。

【０００７】そして、図５中に一点鎖線Ｓ１で囲んで示
す蓋１０４と周壁１１３との接触箇所において、前記金
属膜１１４，１１６が互いに熱圧着する。こうして、蓋
１０４とベース１０２とが抵抗溶接されて、互いに固定
される。また、前記電極１３０ａ，１３０ｂを、蓋１０
４の外縁に転動させながら、前記溶接電流を通電するこ
とにより、前記周壁１１３の全周に亘って、蓋１０４と
ベース１０２とを抵抗溶接して、互いに固定する。そし
て、前記パッケージ１０１内に、水晶振動子１０３を気
密状態に保って収容する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た抵抗溶接を用いて、前記ベース１０２と前記蓋１０４
とを固定すると、前記電極１３０ａ，１３０ｂ間に溶接
電流を通電した際に、前記蓋１０４とベース１０２など
が、前記抵抗溶接の熱電導（熱付加）により、水晶片に
熱応力がかかり、周波数特性の変動が生じる。最悪の場
合には、水晶振動子１０３は、割れることがある。この
ように、パッケージ１０１を組み立てる際の歩留まりが
悪化する傾向があった。

【０００９】また、前記電極１３０ａ，１３０ｂ間に溶
接電流を通電して、前記蓋１０４とベース１０２とを抵
抗溶接する際に、前述したように発熱する金属膜１１
４，１１６などを構成する金属からなる微小な塵などの
付着物（以下コンタミと呼ぶ）が生じる。そして、該コ
ンタミが前記パッケージ１０１内に封入される事があっ
た。この場合、前記コンタミが、前記水晶振動子１０３
などの振動特性などに悪影響を及ぼす。このように、パ
ッケージ１０１を組み立てる際の歩留まりがより悪化す
る傾向があった。

【００１０】さらに、近年、前述した圧電発振器１２０
には、小型化の要求が非常に高くなっている。しかしな
がら、前記抵抗溶接では、前記電極１３０ａ，１３０ｂ
間に通電するため、電極１３０ａ，１３０ｂが短絡しな
いように、これらの電極１３０ａ，１３０ｂ間の間隔を
狭くするのは難しい。したがって、前記抵抗溶接では、
パッケージ１０１の小型化に対応することが難しい。

【００１１】したがって、本発明の目的は、歩留まりを
低下させないとともに、小型なパッケージを確実に組み
立てることができるパッケージの組立方法を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載の本発明のパッケージ
の組立方法は、ベースと蓋とを有しかつ前記ベースと前
記蓋とを固定して電子部品を気密状態で収容するパッケ
ージの組立方法であって、前記ベースに前記電子部品を
取り付けてから前記ベースに前記蓋を重ね、前記ベース
と前記蓋とのうち一方を加熱し、前記ベースと前記蓋と
を互いに近づける方向に加圧して、前記ベースと前記蓋
とのうち他方に超音波振動を付与することにより、前記
蓋と前記ベースとを固定して、前記ベースと前記蓋とが
前記電子部品を気密状態で収容することを特徴としてい
る。

【００１３】請求項２に記載の本発明のパッケージの組
立方法は、ベースと蓋とを有しかつ前記ベースと前記蓋
とを固定して電子部品を気密状態で収容するパッケージ
の組立方法であって、前記ベースに前記電子部品を取り
付けてから前記ベースと前記蓋とのうち一方を加熱し、
前記ベースと前記蓋を重ね、前記ベースと前記蓋とを互
いに近づける方向に加圧して、前記ベースと前記蓋との
うち他方に超音波振動を付与することにより、前記蓋と
前記ベースとを固定して、前記ベースと前記蓋とが前記
電子部品を気密状態で収容することを特徴としている。

【００１４】請求項３に記載の本発明のパッケージの組
立方法は、請求項１または請求項２に記載のパッケージ
の組立方法において、前記電子部品は、水晶片を含んだ
水晶振動子であることを特徴としている。

【００１５】請求項４に記載の本発明のパッケージの組
立方法は、請求項３に記載のパッケージの組立方法にお
いて、前記ベースと前記蓋とのうち一方を加熱する際に
は、前記ベースと蓋が熱拡散する温度未満の範囲内で行
うことを特徴としている。

【００１６】請求項５に記載の本発明のパッケージの組
立方法は、請求項１ないし請求項４のうちいずれか一項
に記載のパッケージの組立方法において、互いの間に不
活性ガスを充填して、前記蓋と前記ベースとが前記電子
部品を気密状態で収容することを特徴としている。

【００１７】請求項６に記載の本発明のパッケージの組
立方法は、請求項１ないし請求項５のうちいずれか一項
に記載のパッケージの組立方法において、前記ベースが
底壁と該底壁の周縁から立設した複数の周壁とを有して
おり、前記電子部品を前記周壁内に収容するとともに、
前記蓋が平板状に形成され、前記周壁の前記底壁から離
れた端面には、全周に亘って第１金属膜が形成されてい
るとともに、前記蓋の前記周壁と相対する縁部には、全
周に亘って第２金属膜が形成されていることを特徴とし
ている。

【００１８】請求項７に記載の本発明のパッケージの組
立方法は、請求項６に記載のパッケージの組立方法にお
いて、前記第１及び第２金属膜は、金あるいはその他の
金属を含んでいることを特徴としている。

【００１９】請求項８に記載の本発明のパッケージの組
立方法は、請求項１ないし請求項７のうちいずれか一項
に記載のパッケージの組立方法において、前記ベースを
加熱し、かつ前記蓋を前記ベースに向かって加圧すると
ともに、前記蓋に超音波振動を付与することを特徴とし
ている。

【００２０】請求項１ないし請求項３に記載された本発
明によれば、ベースと蓋とを互いに近づく方向に加圧し
て、超音波振動を付与するので、前記べースと蓋とが所
謂超音波接合（超音波溶接または超音波溶着ともいう）
によって、互いに固定される。このため、前ベースと蓋
とが固定される際に、これらのベースと蓋を構成する母
材などが溶けることなく、固相のまま接合する。また、
超音波接合を行うので、この超音波振動を付与するチッ
プなどの小型化を図ることが可能となる。

【００２１】請求項４に記載された本発明によれば、水
晶の再結晶する温度未満の範囲内で、ベースと蓋とのう
ち一方を加熱する。このため、振動子の熱による経時変
化を防止できる。このため、振動子に歪みが生じること
を防止でき、該振動子が割れることを防止できる。

【００２２】請求項５に記載された本発明によれば、パ
ッケージ内に不活性ガスを封入するので、電子部品など
が酸化することを防止できる。

【００２３】請求項６に記載された本発明によれば、ベ
ースと蓋には、それぞれ、第１金属膜と第２金属膜とが
形成されている。これらのベースと蓋とを固定する際
に、前記第１金属膜と第２金属膜とが互いに超音波接合
する。このため、第１の金属膜と第２の金属膜とが確実
に溶けることなく、固相のまま接合する。

【００２４】請求項７に記載された本発明によれば、互
いに超音波接合される第１及び第２金属膜は、金あるい
はその他の金属を含んでいる。このため、第１金属膜と
第２金属膜とが互いに接合する際、即ち、ベースと蓋と
が互いに固定される際に、前記金属膜などを構成する母
材などからガスが発生しない。

【００２５】請求項８に記載された本発明によれば、ベ
ースと蓋とを互いに近づく方向に加圧して、超音波振動
を付与するので、前記べースと蓋とが所謂超音波接合
（超音波溶接または超音波溶着ともいう）によって、互
いに固定される。このため、前ベースと蓋とが固定され
る際に、これらのベースと蓋を構成する母材などが溶け
ることなく、固相のまま接合する。また、超音波接合を
行うので、この超音波振動を付与するチップなどの小型
化を図ることが可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態に
かかる組立方法で、組立られるパッケージ１を、図１な
いし図３を参照して説明する。図１などに示すパッケー
ジ１は、電子部品としての水晶振動子３を、気密状態で
収容して、発振器としての圧電発振器２０をなす。

【００２７】水晶振動子３は、図１及び図２に示すよう
に、水晶からなる水晶片７と、一対の引き出し電極８
ａ，８ｂと、駆動電極９ａ，９ｂと、を備えている。水
晶片７は、平面形状が矩形状でかつ厚みが一定の板状に
形成されている。

【００２８】引き出し電極８ａ，８ｂは、水晶片７の一
端部に、該水晶片７の幅方向に沿って、互いに間隔を存
して配されている。引き出し電極８ａ，８ｂは、それぞ
れ、水晶片７の両表面に、設けられている。一方の駆動
電極９ａは、水晶片７の両表面に設けられた引き出し電
極８ａのうち一方と導通している。駆動電極９ａは、水
晶片７の一方の表面の中央に設けられている。

【００２９】他方の駆動電極９ｂは、水晶片７の両表面
に設けられた引き出し電極８ｂのうち一方と導通してい
る。駆動電極９ｂは、水晶片７の他方の表面の中央に設
けられている。引き出し電極８ａ，８ｂと駆動電極９
ａ，９ｂとは、例えば、金や銅などの導電性の金属から
なり、薄膜状に形成されて、前記水晶片７の表面に貼り
付けられている。

【００３０】なお、水晶片７の両表面に設けられた引き
出し電極８ａ同士は、水晶振動子３をパッケージ１の後
述するベース２に取り付けるための導電性を有する接着
剤６ａ，６ｂによって、導通される。水晶片７の両表面
に設けられた引き出し電極８ｂ同士も、同様に、接着剤
６ａ，６ｂによって導通される。

【００３１】パッケージ１は、図１及び図２に示すよう
に、ベース２と、蓋４とを備えている。ベース２は、セ
ラミックなどからなる周知の絶縁基板と、回路素子など
が積層されて構成されている。ベース２は、底壁１２
と、複数の周壁１３とを備えている。底壁１２は、平面
形状が矩形状の平板である。底壁１２は、水晶振動子３
の水晶片７より大きい。周壁１３は、前記底壁１２の周
縁それぞれから立設しており、底壁１２の周縁の全周に
亘って設けられている。

【００３２】また、ベース２は、前記周壁１３の内側で
かつ底壁１２の表面に、電極５を一対設けている。電極
５は、前記回路素子などと電気的に接続している。電極
５は、前記底壁１２の端部に、該底壁１２の幅方向に沿
って間隔を存して配されている。電極５は、それぞれ、
平面形状が四角形に形成されている。電極５は、それぞ
れ、水晶振動子７の一方の表面に形成された引き出し電
極８ａ，８ｂと相対する。電極５は、例えば、金や銅な
どの導電性の金属からなり、薄膜状に形成されて、前記
底壁１２の表面に貼り付けられている。

【００３３】さらに、前記ベース２は、底壁１２の底面
側に図示しない電極を設けている。該電極は、前記電極
５などと導通している。該電極は、ベース２即ちパッケ
ージ１を取り付ける印刷配線基板などの導体パターンな
どと電気的に接続するために用いられる。

【００３４】また、図２に示すように、前記周壁１３の
底壁１２から離れた端面１３ａに、第１金属膜１４が形
成されている。第１金属膜１４は、導電性を有する金属
からなる。第１金属膜１４は、周壁１３の全周に亘って
設けられている。第１金属膜１４は、薄膜状に形成され
て、前記端面１３ａに貼り付けられている。第１金属膜
１４は、金あるいはその他の金属を含んでいる。

【００３５】蓋４は、平面形状が矩形状の平板である。
蓋４は、底壁１２と略等しい大きさである。蓋４は、そ
の厚みが略一定に形成されている。蓋４は、セラミック
からなる母材１５と、該母材１５の外表面に形成された
第２金属膜１６と、で構成されている。第２金属膜１６
は、母材１５の外表面全周に亘って設けられている。

【００３６】第２金属膜１６は、導電性を有する金属か
らなり、薄膜状に形成されて前記母材１５の表面に貼り
付けられている。こうして、第２金属膜１６は、蓋４が
後述するようにベース２に取り付けられる際に、蓋４の
ベース２と相対する縁部に、該蓋４の縁部の全周に亘っ
て形成されている。第２金属膜１６は、金を含んでい
る。

【００３７】前述した構成の圧電発振器２０を組み立て
る際には、まず、図３中のステップＳ１において、ベー
ス２に水晶振動子３を取り付ける。このとき、まず、電
極５それぞれに導電性を有する接着剤６ａを塗布する。
該接着剤６ａに引き出し電極８ａ，８ｂを重ねる。接着
剤６ａが硬化すると、水晶振動子３が電極５と固定され
る。そして、接着剤６ａによって、電極５と水晶振動子
３の引き出し電極８ａ，８ｂとは、電気的に接続する。

【００３８】その後、さらに、前記電極５の上方に位置
する水晶振動子３の表面などに、導電性を有する接着剤
６ｂを塗布する。接着剤６ｂによって、引き出し電極８
ａが相互に導通するとともに、引き出し電極８ｂが相互
に導通する。該接着剤６ｂは、硬化すると、ベース２に
対する水晶振動子３の接着強度が向上する。

【００３９】こうして、底壁１２と周壁１３の内面とで
囲まれる空間４０内に収容された格好で、水晶振動子３
をベース２に取り付ける。そして、蓋４を、ベース２に
取り付ける場合には、周知の超音波接合機（または超音
波溶接機または超音波溶着機ともいう）と、加熱装置３
０（図２に示す）などが用いられる。

【００４０】超音波接合機は、図２などに示すチップ
（工具ホーンとのいう）３１と、図示しないアンビル
と、発振機と、振動子と、コーンと、ホーンなどを備え
ている。チップ３１は、帯板状に形成されている。アン
ビルは、チップと相対する。

【００４１】超音波接合機は、チップ３１とアンビルと
の間に、互いに接合する接合対象物を挟み、これらのチ
ップ３１とアンビルとを互いに近づける方向に加圧した
状態で、発振機で振動子を振動させて、この振動をコー
ン、ホーン経由でチップ３１に伝える。そして、超音波
接合機は、チップ３１とアンビルとの間に挟んだ接合対
象物に超音波振動を付与して、摩擦熱で該接合対象物を
接合する。

【００４２】加熱装置３０は、前述したアンビル上など
に設置されている。加熱装置３０は、その上に、ベース
２などが載置される。加熱装置３０は、ベース２を、前
記底壁１２の底面側から加熱する。加熱装置３０は、前
記ベース２と前記蓋４とが熱拡散する温度未満の範囲内
で、ベース２を加熱する。

【００４３】前記超音波接合機と加熱装置３０などを用
いて、ベース２に蓋４を取り付けて、圧電発信器２０即
ちパッケージ１を組み立てる際には、まず、雰囲気が窒
素ガスなどの不活性ガスで満たされた作業場所などに、
超音波接合機と加熱装置３０とベース２などを搬入して
おく。

【００４４】そして、加熱装置３０上にステップＳ１で
水晶振動子３が取り付けられたベース２を、加熱装置３
０上に載置して、ステップＳ２に進む。そして、ステッ
プＳ２では、第１金属膜１４と第２金属膜１６とが互い
に重なりかつ全ての周壁１３の端面１３ａに蓋４が重ね
る格好で、ベース２に蓋４を重ねて、ステップＳ３に進
む。

【００４５】ステップＳ３では、加熱装置３０が、ベー
ス２を底壁１２側から加熱する。蓋４に、中間部材３２
を介してチップ３１を当接される。中間部材３２は、蓋
４より十分に大きな平板状に形成されており、前記蓋４
に重ねられる。その後、ステップＳ４に進み、該ステッ
プＳ４では、図２中の矢印Ｔに沿って、チップ３１など
が蓋４をベース２に近づける方向に加圧して、前記発振
機で振動子を振動させて、該振動をチップ３１などを介
して蓋４に伝える。こうして、ベース２と蓋４とが互い
に近づく方向に蓋４を加圧して、蓋４に超音波振動を付
与する。

【００４６】蓋４が、チップ３１とともに振動する。ベ
ース２と蓋４間、即ち第１金属膜１４と第２金属膜１６
間に前述した振動に応じた摩擦熱が生じて、第１金属膜
１４と第２金属膜１６とは、溶融しないで固相のまま互
いに拡散接合する。こうして、図３中のステップＳ５に
おいて、ベース２と蓋４とが互いに固定される。

【００４７】第１金属膜１４と、第２金属膜１６とは、
所謂超音波接合（超音波溶接または超音波溶着ともい
う）によって互いに接合される。第１金属膜１４と第２
金属膜１６とが互いに金属結合すると、前記空間４０
は、気密状態に保たれ、パッケージ１の外部から遮断さ
れる。こうして、水晶振動子３は、パッケージ１内に気
密状態で収容される。また、第１金属膜１４と第２金属
膜１６との超音波接合が、不活性ガスの雰囲気中で行わ
れるので、前記パッケージ１内には、窒素ガスなどの不
活性ガスが充填される。

【００４８】本実施形態によれば、ベース２と蓋４とを
互いに近づく方向に加圧して、蓋４に超音波振動を付与
して、前記べース２と蓋４とを所謂超音波接合（超音波
溶接または超音波溶着ともいう）によって、互いに固定
する。このため、前記ベース２と蓋４を構成する母材な
どが溶けることなく、固相のまま互いに接合する。

【００４９】したがって、ベース２と蓋４との固定後
に、前記ベース２と蓋４を構成する母材などからなる微
小なゴミが生じることを防止できる。このため、パッケ
ージ１内にコンタミが生じることを防止でき、歩留まり
を低下させることなくパッケージ１を組み立てることが
できる。

【００５０】また、超音波接合を行うので、この超音波
振動を付与するチップ３１などの小型化を図ることが可
能となる。したがって、比較的小型なパッケージ１を組
み立てることが可能となる。

【００５１】加熱装置３０が、ベース２と蓋４とが熱拡
散する即ち第１金属膜１４と第２金属膜１６の拡散する
温度未満の範囲内で、ベース２を加熱する。このため、
前記超音波接合する際に生じる摩擦熱によって、第１金
属膜１４と第２金属膜１６の間を封止することができ
る。

【００５２】このため、水晶振動子３に歪みが生じるこ
とを防止でき、該水晶振動子３が割れることを防止でき
る。したがって、歩留まりをより低下させることなくパ
ッケージ１を組み立てることができる。

【００５３】また、パッケージ１内に不活性ガスを充填
するので、水晶振動子３などが酸化することを防止でき
る。このため、圧電発振器２０の駆動中に、前記水晶振
動子３の振動数などが変化することを防止でき、歩留ま
りをより一層低下させることなくパッケージを組み立て
ることができる。

【００５４】ベース２と蓋４とには、それぞれ、第１金
属膜１４と第２金属膜１６とが形成されている。第１金
属膜１４と第２金属膜１６とが互いに超音波により拡散
接合して、ベース２と蓋４とが固定される。したがっ
て、ベース２と蓋４とを確実に固定できる。さらに、ベ
ース２と蓋４とを固定する際に、第１の金属膜１４と第
２の金属膜１６とが確実に溶けることなく、固相のまま
接合する。

【００５５】このため、ベース２と蓋４との固定後に、
前記金属膜１４，１６を構成する金属などからなる微小
なゴミが生じることを防止できる。このため、パッケー
ジ１内にコンタミが生じることを防止できる。したがっ
て、歩留まりをより一層低下させることなくパッケージ
１を組み立てることができる。

【００５６】さらに、前記第１金属膜１４と、第２金属
膜１６とは、それぞれ、金或いはその他の金属を含んで
いる。このため、第１金属膜１４と第２金属膜１６とが
互いに接合する際、即ち、ベース２と蓋４とが互いに固
定する際に、前記金属膜１４，１６を構成する金属など
からガスが発生しない。このため、パッケージ１内にコ
ンタミが生じることを防止できる。したがって、歩留ま
りをより一層低下させることなくパッケージ１を組み立
てることができる。

【００５７】次に、本発明の第２の実施形態にかかるパ
ッケージ１の組立方法を、図４を参照して説明する。な
お、前述した第１の実施形態と同一ステップには、同一
符号を付して説明する。また、本実施形態で組み立てる
パッケージ１は、前述した第１の実施形態に示したもの
と同一であるため、説明を省略する。さらに、組み立て
る際に用いられる超音波接合機と、加熱装置３０と中間
部材３２などの構成も同一であるため、説明を省略す
る。

【００５８】本実施形態の組立方法は、ます、図４中の
ステップＳ１において前述した第１の実施形態と同様
に、ベース２に水晶振動子３を取り付ける。水晶振動子
３が取り付けられたベース２と、超音波接合機と、加熱
装置３０などを不活性ガスからなる雰囲気中に搬入した
後、加熱装置３０上にベース２を載置して、図４中のス
テップ２ａに進む。ステップ２ａでは、加熱装置３０が
ベース２を加熱して、ステップ３ａに進む。

【００５９】ステップＳ３ａでは、ベース２に、前述し
た第１の実施形態と同様に、蓋４を重ねて、ステップＳ
４に進む。ステップＳ４では、前述した第１の実施形態
と同様に、チップ３１などで蓋４をベース２に向かって
加圧して、蓋４に超音波振動を付与して、ステップＳ５
に進む。ステップＳ５では、蓋４とベース２とが超音波
接合されて、互いに固定される。

【００６０】本実施形態においても、前述した第１の実
施形態と同様に、ベース２と蓋４とを超音波接合で固定
する。このため、前記ベース２と蓋４を構成する母材な
どからなる微小なゴミが生じることを防止できる。した
がって、パッケージ１内にコンタミが生じることを防止
でき、歩留まりを低下させることなくパッケージ１を組
み立てることができる。

【００６１】また、超音波接合を行うので、この超音波
振動を付与するチップ３１などの小型化を図ることが可
能となる。したがって、比較的小型なパッケージ１を組
み立てることが可能となる。

【００６２】さらに、加熱装置３０が、ベース２と蓋４
とが熱拡散する即ち第１金属膜１４と第２金属膜１６の
拡散する温度未満の範囲内で、ベース２を加熱するた
め、水晶振動子３の熱による経時変化を防止できる。こ
のため、水晶振動子３に歪みが生じることを防止でき、
該水晶振動子３が割れることを防止できる。したがっ
て、歩留まりをより低下させることなくパッケージ１を
組み立てることができる。

【００６３】また、パッケージ１内に不活性ガスを充填
するので、水晶振動子３などが酸化することを防止でき
る。このため、圧電発振器２０の駆動中に、前記水晶振
動子３の振動数などが変化することを防止でき、歩留ま
りをより一層低下させることなくパッケージを組み立て
ることができる。

【００６４】さらに、ベース２の第１金属膜１４と蓋４
の第２金属膜１６とが互いに超音波接合して、ベース２
と蓋４とが固定される。したがって、ベース２と蓋４と
を確実に固定できる。さらに、ベース２と蓋４との固定
後に、前記金属膜１４，１６を構成する金属などからな
る微小なゴミが生じることを防止できる。このため、パ
ッケージ１内にコンタミが生じることを防止でき、歩留
まりをより一層低下させることなくパッケージ１を組み
立てることができる。

【００６５】さらに、前記第１金属膜１４と、第２金属
膜１６とは、それぞれ、金あるいはその他の金属を含ん
でいる。このため、ベース２と蓋４とが互いに固定する
際に、前記金属膜１４，１６を構成する金属などからガ
スが発生しない。このため、パッケージ１内にコンタミ
が生じることを防止でき、歩留まりをより一層低下させ
ることなくパッケージ１を組み立てることができる。

【００６６】前述した第１及び第２の実施形態では、蓋
４の母材１５の外表面に、第２金属膜１６を形成してい
る。しかし、本発明では、蓋４を金などの導電性の金属
からなる中実材としても良く、第２金属膜１６を蓋４の
周壁１３に相対する縁部のみに形成しても良い。なお、
いずれの場合も、前記第２金属膜１６は、前記縁部の全
周に亘って形成されるのが望ましい。

【００６７】また、前述した第１及び第２の実施形態で
は、接着剤６ａを塗布して、ベース２に水晶振動子３を
取り付けた後に、さらに、接着剤６ｂを塗布している。
しかしながら、本発明では、前記接着剤６ｂを塗布する
ことなく、前記接着剤６ａのみで、水晶振動子３をベー
ス２に取り付けても良いことは勿論である。

【００６８】さらに、前述した第１及び第２の実施形態
では、前記ベース２を加熱装置３０で加熱し、チップ３
１で蓋４を加圧して超音波振動を付与している。しかし
ながら、本発明では、前記蓋４を加熱装置３０などで加
熱し、チップ３１でベース２を加圧して超音波振動を付
与しても良いことは勿論である。

【００６９】第１及び第２の実施形態では、不活性ガス
からなる雰囲気中で、ベース２と蓋４とを固定してい
る。しかしながら、本発明では、真空チャンバ内など
で、ベース２と蓋４とを固定して、前記空間４０内即ち
パッケージ１内を真空状態で、気密状態に保っても良い
ことは勿論である。この場合、水晶振動子３などが酸化
することを防止でき、歩留まりをより一層低下させるこ
となくパッケージを組み立てることができる。

【００７０】また、第１及び第２の実施形態では、チッ
プ３１で蓋４をベース２に向かって加圧している。しか
しながら、本発明では、ベース２と蓋４とのうち少なく
とも一方を、これらのベース２と蓋４とが互いに近づく
方向に加圧すれば良い。ベース２を蓋４に向かって加圧
しても良く、ベース２と蓋４との両方を、互いに近づく
方向に加圧しても良いことは勿論である。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項３に記載の本発明は、べースと蓋とを所謂超音波接合
（超音波溶接または超音波溶着ともいう）によって、互
いに固定する。このため、前記ベースと蓋とが固定され
る際に、これらのベースと蓋を構成する母材などが溶け
ることなく、固相のまま接合する。

【００７２】したがって、ベースと蓋との固定後に、前
記ベースと蓋を構成する母材などから微小なゴミが生じ
ることを防止できる。このため、パッケージ内にコンタ
ミが生じることを防止でき、歩留まりを低下させること
なくパッケージを組み立てることができる。

【００７３】また、超音波接合を行うので、この超音波
振動を付与するチップなどの小型化を図ることが可能と
なる。したがって、小型なパッケージを組み立てること
が可能となる。

【００７４】請求項４に記載の本発明は、ベースと蓋が
熱拡散する温度未満の範囲内で、ベースと蓋とのうち一
方を加熱する。このため、水晶振動子の熱による経時変
化を防止でき、水晶振動子に歪みが生じることを防止で
き、該水晶振動子が割れることを防止できる。したがっ
て、小型なパッケージを組み立てることが可能となるこ
とにくわえ、歩留まりをより低下させることなくパッケ
ージを組み立てることができる。

【００７５】請求項５に記載の本発明は、パッケージ内
に不活性ガスを充填するので、電子部品などが酸化する
ことを防止できる。したがって、小型なパッケージを組
み立てることが可能となることにくわえ、歩留まりをよ
り一層低下させることなくパッケージを組み立てること
ができる。

【００７６】請求項６に記載の本発明は、ベースと蓋と
には、それぞれ、第１金属膜と第２金属膜とが形成され
ている。これらのベースと蓋とを固定する際に、前記第
１金属膜と第２金属膜とが互いに超音波接合する。この
ため、第１の金属膜と第２の金属膜とが確実に溶けるこ
となく、固相のまま接合する。したがって、ベースと蓋
とを確実に固定できる。

【００７７】また、ベースと蓋との固定後に、前記金属
膜を金属などから微小なゴミが生じることを防止でき
る。このため、パッケージ内にコンタミが生じることを
防止できる。したがって、小型なパッケージを組み立て
ることが可能となることにくわえ、歩留まりをより一層
低下させることなくパッケージを組み立てることができ
る。

【００７８】請求項７に記載の本発明は、互いに超音波
接合される第１及び第２金属膜は、金あるいはその他の
金属を含んでいる。このため、第１金属膜と第２金属膜
とが互いに接合する際、即ち、ベースと蓋とが互いに固
定される際に、前記金属膜などを構成する母材などから
ガスが発生しない。このため、パッケージ内にコンタミ
が生じることを防止できる。したがって、小型なパッケ
ージを組み立てることが可能となることにくわえ、歩留
まりをより一層低下させることなくパッケージを組み立
てることができる。

【００７９】請求項８に記載の本発明は、べースと蓋と
を超音波接合によって、互いに固定するため、前ベース
と蓋とが固定される際に、これらのベースと蓋を構成す
る母材などが溶けることなく、固相のまま接合する。こ
のため、ベースと蓋との固定後に、前記ベースと蓋を構
成する母材などから微小なゴミが生じることを防止でき
る。このため、パッケージ内にコンタミが生じることを
防止でき、歩留まりを低下させることなくパッケージを
組み立てることができる。

【００８０】また、超音波接合を行うので、この超音波
振動を付与するチップなどの小型化を図ることが可能と
なる。したがって、小型なパッケージを組み立てること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態にかかる組立方法でパ
ッケージが組み立てられる圧電発振器を示す分解斜視図
である。

【図２】図１に示されたパッケージのベースと蓋とを固
定する状態を模式的に示す説明図である。

【図３】図１に示されたパッケージの組立方法を示すフ
ローチャートである。

【図４】本発明の第２の実施形態にかかるパッケージの
組立方法を示すフローチャートである。

【図５】従来の方法でパッケージのベースと蓋とを固定
する状態を模式的に示す説明図である。

【符号の説明】

１ パッケージ ２ ベース ３ 水晶振動子（電子部品） ７ 水晶片 １２ 底壁 １３ 周壁 １３ａ 端面 １４ 第１金属膜 １６ 第２金属膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小坂 浩之 埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号 株 式会社パイオニアエフ・エー内 Ｆターム(参考） 5J108 BB02 CC04 EE03 EE04 EE07 EE18 GG03 GG07 GG16 GG21 KK04 MM02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースと蓋とを有し、かつ前記ベースと
   前記蓋とを固定して電子部品を気密状態で収容するパッ
   ケージの組立方法であって、 前記ベースに前記電子部品を取り付けてから、 前記ベースに前記蓋を重ね、 前記ベースと前記蓋とのうち一方を加熱し、 前記ベースと前記蓋とを互いに近づける方向に加圧し
   て、前記ベースと前記蓋とのうち他方に超音波振動を付
   与することにより、前記蓋と前記ベースとを固定して、
   前記ベースと前記蓋とが前記電子部品を気密状態で収容
   することを特徴とするパッケージの組立方法。
2. 【請求項２】 ベースと蓋とを有し、かつ前記ベースと
   前記蓋とを固定して電子部品を気密状態で収容するパッ
   ケージの組立方法であって、 前記ベースに前記電子部品を取り付けてから、 前記ベースと前記蓋とのうち一方を加熱し、 前記ベースと前記蓋を重ね、 前記ベースと前記蓋とを互いに近づける方向に加圧し
   て、前記ベースと前記蓋とのうち他方に超音波振動を付
   与することにより、前記蓋と前記ベースとを固定して、
   前記ベースと前記蓋とが前記電子部品を気密状態で収容
   することを特徴とするパッケージの組立方法。
3. 【請求項３】 前記電子部品は、水晶片を含んだ水晶振
   動子であることを特徴とする請求項１または請求項２記
   載のパッケージの組立方法。
4. 【請求項４】 前記ベースと前記蓋とのうち一方を加熱
   する際には、前記水晶振動子の前記ベースと蓋が熱拡散
   する温度未満の範囲内で行うことを特徴とする請求項３
   記載のパッケージの組立方法。
5. 【請求項５】 互いの間に不活性ガスを充填して、前記
   蓋と前記ベースとが前記電子部品を気密状態で収容する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれ
   か一項に記載のパッケージの組立方法。
6. 【請求項６】 前記ベースが、底壁と該底壁の周縁から
   立設した複数の周壁とを有しており、前記電子部品を前
   記周壁内に収容するとともに前記蓋が平板状に形成さ
   れ、 前記周壁の前記底壁から離れた端面には、全周に亘って
   第１金属膜が形成されているとともに、 前記蓋の前記周壁と相対する縁部には、全周に亘って第
   ２金属膜が形成されていることを特徴とする請求項１な
   いし請求項５のうちいずれか一項に記載のパッケージの
   組立方法。
7. 【請求項７】 前記第１及び第２金属膜は、金あるいは
   その他の金属を含んでいることを特徴とする請求項６記
   載のパッケージの組立方法。
8. 【請求項８】 前記ベースを加熱し、かつ前記蓋を前記
   ベースに向かって加圧するとともに、前記蓋に超音波振
   動を付与することを特徴とする請求項１ないし請求項７
   のうちいずれか一項に記載のパッケージの組立方法。