JP2003060472A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
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- JP2003060472A JP2003060472A JP2001241295A JP2001241295A JP2003060472A JP 2003060472 A JP2003060472 A JP 2003060472A JP 2001241295 A JP2001241295 A JP 2001241295A JP 2001241295 A JP2001241295 A JP 2001241295A JP 2003060472 A JP2003060472 A JP 2003060472A
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- piezoelectric vibrator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型の圧電振動子を得ること。
【解決手段】 底部１５と前記底部の外周上に側面部を
有するケース１０の底部１０の上面に支持電極４０を介
して一端が接続された振動片３０と、側面部の上面に陽
極接合層を介して配置された金属リット２０により圧電
振動子を構成する。
有するケース１０の底部１０の上面に支持電極４０を介
して一端が接続された振動片３０と、側面部の上面に陽
極接合層を介して配置された金属リット２０により圧電
振動子を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】携帯電話、移動体通信もしく
は、小型携帯機器の分野に使用される表面実装用の小型
で高信頼性の水晶振動子に関する。
は、小型携帯機器の分野に使用される表面実装用の小型
で高信頼性の水晶振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】表面実装用の小型水晶振動子や発振器の
パッケージや保持装置としては、一般にセラミックケー
スが用いられており、その封止方法には、シーム溶接
（抵抗溶接）や低融点ガラス、金スズ半田などの高温半
田、樹脂、電子ビームなどの技術が用いられている。
パッケージや保持装置としては、一般にセラミックケー
スが用いられており、その封止方法には、シーム溶接
（抵抗溶接）や低融点ガラス、金スズ半田などの高温半
田、樹脂、電子ビームなどの技術が用いられている。
【０００３】ケースの上部に配置するリット、およびケ
ースの接合面のメタライズ層は、その封止技術により材
料、加工方法が選択される。
ースの接合面のメタライズ層は、その封止技術により材
料、加工方法が選択される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】水晶振動子用のケース
は、高気密を維持しなければならない。これに加えて小
型化を進めていくと、内部を真空にすることが水晶振動
子のR1特性の改善に効果がある。それに対しセラミック
ケースを封止する場合、特に小型化の要求に対し、以下
の問題点がある。 １）セラミックケースは焼結により製造されるため、ソ
リ、捩じれ等が発生し、接合部分の平坦度が悪くなる。 ２）セラミックケースの接合面の表面粗さが悪い。 ３）各封止方法とも接合部材もしくはメタライズ層を中
間に挟まなければならない。
は、高気密を維持しなければならない。これに加えて小
型化を進めていくと、内部を真空にすることが水晶振動
子のR1特性の改善に効果がある。それに対しセラミック
ケースを封止する場合、特に小型化の要求に対し、以下
の問題点がある。 １）セラミックケースは焼結により製造されるため、ソ
リ、捩じれ等が発生し、接合部分の平坦度が悪くなる。 ２）セラミックケースの接合面の表面粗さが悪い。 ３）各封止方法とも接合部材もしくはメタライズ層を中
間に挟まなければならない。
【０００５】以上の問題があるために、セラミックパッ
ケージでは、接合面積を大きくし、接合部材を中間に挟
む必要がある。これがパッケージの小型化の阻害要因と
なっている。特に、リークパスの確保の為に、パッケー
ジの大きさに関係なく、必要な接合幅が存在するため小
型化の際、全体の長さ、幅寸法に対する接合幅の比率が
大きくなり、特に影響が大きくなる。その結果、ケース
の小型化比率以上に内部の振動片を、小さくしなければ
ならす、振動子としての特性が劣化する。
ケージでは、接合面積を大きくし、接合部材を中間に挟
む必要がある。これがパッケージの小型化の阻害要因と
なっている。特に、リークパスの確保の為に、パッケー
ジの大きさに関係なく、必要な接合幅が存在するため小
型化の際、全体の長さ、幅寸法に対する接合幅の比率が
大きくなり、特に影響が大きくなる。その結果、ケース
の小型化比率以上に内部の振動片を、小さくしなければ
ならす、振動子としての特性が劣化する。
【０００６】更に、振動片を小型化することにより、ケ
ース内の気圧の影響が大きくなり、振動子のR1値を低減
するためには、内部を真空に保つ必要がある。さらに、
ケースそれぞれに個別処理しなければならず、量産性に
劣る問題がある。
ース内の気圧の影響が大きくなり、振動子のR1値を低減
するためには、内部を真空に保つ必要がある。さらに、
ケースそれぞれに個別処理しなければならず、量産性に
劣る問題がある。
【０００７】また、一般に振動片を支持に固定する方法
として接着剤が用いられており、当然表面実装用である
ことから、リフローの熱によって接着剤内部等からガス
が発生し、特性の劣化を招く場合がある。一般には、こ
の問題を回避するために、高温で長時間のベーキングを
製造工程中に導入する場合があるが、生産性が落ちると
伴に、完全な対策とは言えない。
として接着剤が用いられており、当然表面実装用である
ことから、リフローの熱によって接着剤内部等からガス
が発生し、特性の劣化を招く場合がある。一般には、こ
の問題を回避するために、高温で長時間のベーキングを
製造工程中に導入する場合があるが、生産性が落ちると
伴に、完全な対策とは言えない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明においては、ケ
ースにガラスやガラスセラミックスを用い、金属の板か
らなるリットを陽極接合で直接貼り付けることにした。
ガラスは、その表面の平坦度が高く、エッチングもしく
はブラスト等の加工方法を用いることで、表面の平坦度
を損なうことなく、振動片を収納する凹部を形成するこ
とができる。これを陽極接合することで、セラミックケ
ースの場合と比較し、接合のための幅を1/3〜1/4に削減
することが可能となり、小型化しても特性の劣化しない
振動子が実現可能となる。また、封止材の流れ性等の影
響をうけることが無く、接合面の精浄度を高めることが
出来るために、接合面の密閉性についても高い信頼性を
得ることができる。
ースにガラスやガラスセラミックスを用い、金属の板か
らなるリットを陽極接合で直接貼り付けることにした。
ガラスは、その表面の平坦度が高く、エッチングもしく
はブラスト等の加工方法を用いることで、表面の平坦度
を損なうことなく、振動片を収納する凹部を形成するこ
とができる。これを陽極接合することで、セラミックケ
ースの場合と比較し、接合のための幅を1/3〜1/4に削減
することが可能となり、小型化しても特性の劣化しない
振動子が実現可能となる。また、封止材の流れ性等の影
響をうけることが無く、接合面の精浄度を高めることが
出来るために、接合面の密閉性についても高い信頼性を
得ることができる。
【０００９】ここで金属としては、アルミニウム、モリ
ブデン、クロムなどが使用可能であり、接合面のみを前
記金属にすることも可能である。
ブデン、クロムなどが使用可能であり、接合面のみを前
記金属にすることも可能である。
【００１０】しかしながら、陽極接合を用いて接合を行
う場合、真空中で接合しても、原理的に内部に酸素ガス
が発生する。この問題を回避し、更にリフロー実装の際
に発生するガスも改善する方法として、金属リット、も
しくはケースの底部にゲッター材を設け、接合後にゲッ
ター材を活性化することで、接合時に発生した酸素ガス
を吸着することが可能であり、また活性化条件の適正な
材質を選択することで、リフローの熱で再度活性化させ
ることが可能となり、熱による振動子特性の劣化を防止
する効果も得られる。
う場合、真空中で接合しても、原理的に内部に酸素ガス
が発生する。この問題を回避し、更にリフロー実装の際
に発生するガスも改善する方法として、金属リット、も
しくはケースの底部にゲッター材を設け、接合後にゲッ
ター材を活性化することで、接合時に発生した酸素ガス
を吸着することが可能であり、また活性化条件の適正な
材質を選択することで、リフローの熱で再度活性化させ
ることが可能となり、熱による振動子特性の劣化を防止
する効果も得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、この発明による水晶振動
子の１実施例を示す斜視図である。ガラスからなるケー
ス１０の上面に、陽極接合によりアルミニウムからなる
リット２０を接合する。
子の１実施例を示す斜視図である。ガラスからなるケー
ス１０の上面に、陽極接合によりアルミニウムからなる
リット２０を接合する。
【００１２】図２は、水晶振動子の断面図で、ケース１
０の側面の上面にリット２０の下面が配置されており、
リット２０の下面にはゲッター材７０が成膜されてい
る。ケース１０の側面の上面は鏡面状態で、メタライズ
は不要である。これに直接ケースが陽極接合されてい
る。ケース１０の底部１５には、振動片３０と導通し、
振動片３０の下面と一定の間隔を持つための支持電極４
０が配置される。
０の側面の上面にリット２０の下面が配置されており、
リット２０の下面にはゲッター材７０が成膜されてい
る。ケース１０の側面の上面は鏡面状態で、メタライズ
は不要である。これに直接ケースが陽極接合されてい
る。ケース１０の底部１５には、振動片３０と導通し、
振動片３０の下面と一定の間隔を持つための支持電極４
０が配置される。
【００１３】そして、支持電極４０と、底部１５の下面
に設けた電極６０の間は引き出し電極５０によって接続
される。
に設けた電極６０の間は引き出し電極５０によって接続
される。
【００１４】次に、製造方法について説明する。初めに
単板のガラスに振動片３０を入れるための凹部をパター
ンニングし、エッチングもしくは、ブラスト加工によっ
て所定の寸法に仕上げる。更にケース１０の底部に再度
エッチング、もしくはブラスト加工で、引き出し電極部
５０を形成し、ＡＴ型の振動片３０の一端に支持電極４
０と引き出し電極５０と電気的に接続する。接続の方法
は、導電性接着剤もしくは、金等のバンプ接合も可能で
ある。また引き出し電極５０は、周囲をメタライズして
おき、接着材もしくは高温半田等で、封じておく。振動
片の周波数は、封止前に調整を行う。金属リットの下面
には、チタンのゲッター材をスパッタで成膜しておく。
次に、ケース１０にマイナス、金属リットにプラスの直
流電圧を印加し、真空中で、側面部の上面とアルミニウ
ムのリット２０を陽極接合する。陽極接合が完了した
ら、ゲッター材の活性化温度まで製品を加熱し、内部に
発生した酸素ガスをゲッタリグする。
単板のガラスに振動片３０を入れるための凹部をパター
ンニングし、エッチングもしくは、ブラスト加工によっ
て所定の寸法に仕上げる。更にケース１０の底部に再度
エッチング、もしくはブラスト加工で、引き出し電極部
５０を形成し、ＡＴ型の振動片３０の一端に支持電極４
０と引き出し電極５０と電気的に接続する。接続の方法
は、導電性接着剤もしくは、金等のバンプ接合も可能で
ある。また引き出し電極５０は、周囲をメタライズして
おき、接着材もしくは高温半田等で、封じておく。振動
片の周波数は、封止前に調整を行う。金属リットの下面
には、チタンのゲッター材をスパッタで成膜しておく。
次に、ケース１０にマイナス、金属リットにプラスの直
流電圧を印加し、真空中で、側面部の上面とアルミニウ
ムのリット２０を陽極接合する。陽極接合が完了した
ら、ゲッター材の活性化温度まで製品を加熱し、内部に
発生した酸素ガスをゲッタリグする。
【００１５】
【発明の効果】接合面積の小さい小型の振動子を得るこ
とができる。
とができる。
【図１】この発明の圧電振動子を示す図である。
【図２】この発明の圧電振動子を示す図である。
１０ ケース
１５ 底部
２０ リット
３０ 振動片
４０ 支持電極
５０ 引き出し電極
６０ 電極
７０ ゲッター材
Claims (5)
- 【請求項１】 底部と前記底部の外周上に側面部を有す
るケースと、 前記底部の上面に支持電極を有し、前記支持電極に一端
が接続された振動片と、 前記側面部の上面に配置された金属リットと、 前記金属リットの内面側もしくは、前記ケースの底面に
ゲッター材を有し、前記金属リットと前記側面部の上面
を陽極接合した圧電振動子。 - 【請求項２】 前記ケースがガラスまたはガラスセラミ
ックスかなる請求項１記載の圧電振動子。 - 【請求項３】 前記金属リットの陽極接合面がアルミニ
ウム、モリブデン、クロムから選ばれる金属からなる請
求項１記載の圧電振動子。 - 【請求項４】 ガラスまたはガラスセラミックスからな
る底部と前記底部の上面に支持電極を配し、前記支持電
極に一端が接続された振動片と、 前記振動片を収納するための凹部を設けた金属リット
と、前記ゲッター材を有し、前記底部と前記金属リット
とを陽極接合したことからなる圧電振動子。 - 【請求項５】 前記ゲッター材がチタンである請求項１
記載の圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001241295A JP2003060472A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001241295A JP2003060472A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 圧電振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003060472A true JP2003060472A (ja) | 2003-02-28 |
Family
ID=19071771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001241295A Pending JP2003060472A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003060472A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006101244A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電振動子、及びその製造方法 |
| JP2006295246A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品とその製造方法 |
| JP2008294783A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Epson Toyocom Corp | 圧電振動子及びその製造方法 |
| JP2011049666A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Seiko Instruments Inc | パッケージ及びパッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器、並びに電波時計 |
| JP2011066176A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Kyocera Kinseki Corp | 電子デバイス及び電子デバイスの製造方法 |
| JP5226073B2 (ja) * | 2008-08-27 | 2013-07-03 | セイコーインスツル株式会社 | 圧電振動子、発振器、電子機器および電波時計 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS627214A (ja) * | 1985-07-01 | 1987-01-14 | モトロ−ラ・インコ−ポレ−テツド | 静電密封された圧電装置 |
| JPH03240256A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-25 | Kawasaki Steel Corp | パッケージの密封方法 |
| JPH05199056A (ja) * | 1992-01-17 | 1993-08-06 | Citizen Watch Co Ltd | 圧電振動子の製造方法 |
| JPH06343017A (ja) * | 1993-04-09 | 1994-12-13 | Citizen Watch Co Ltd | 圧電振動子およびその製造方法 |
| JPH07118075A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-05-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 絶縁材と金属基板の接合方法 |
| JPH08125483A (ja) * | 1994-10-28 | 1996-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発振器 |
| JPH08293753A (ja) * | 1995-04-25 | 1996-11-05 | Citizen Watch Co Ltd | 圧電振動子およびその製造方法 |
| JPH08335839A (ja) * | 1995-06-07 | 1996-12-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動子の製造方法 |
| JPH10189795A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-07-21 | Murata Mfg Co Ltd | 素子のパッケージ構造およびその製造方法 |
-
2001
- 2001-08-08 JP JP2001241295A patent/JP2003060472A/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS627214A (ja) * | 1985-07-01 | 1987-01-14 | モトロ−ラ・インコ−ポレ−テツド | 静電密封された圧電装置 |
| JPH03240256A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-25 | Kawasaki Steel Corp | パッケージの密封方法 |
| JPH05199056A (ja) * | 1992-01-17 | 1993-08-06 | Citizen Watch Co Ltd | 圧電振動子の製造方法 |
| JPH06343017A (ja) * | 1993-04-09 | 1994-12-13 | Citizen Watch Co Ltd | 圧電振動子およびその製造方法 |
| JPH07118075A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-05-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 絶縁材と金属基板の接合方法 |
| JPH08125483A (ja) * | 1994-10-28 | 1996-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発振器 |
| JPH08293753A (ja) * | 1995-04-25 | 1996-11-05 | Citizen Watch Co Ltd | 圧電振動子およびその製造方法 |
| JPH08335839A (ja) * | 1995-06-07 | 1996-12-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動子の製造方法 |
| JPH10189795A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-07-21 | Murata Mfg Co Ltd | 素子のパッケージ構造およびその製造方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006101244A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電振動子、及びその製造方法 |
| JP2006295246A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品とその製造方法 |
| JP4630110B2 (ja) * | 2005-04-05 | 2011-02-09 | パナソニック株式会社 | 電子部品の製造方法 |
| JP2008294783A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Epson Toyocom Corp | 圧電振動子及びその製造方法 |
| JP5226073B2 (ja) * | 2008-08-27 | 2013-07-03 | セイコーインスツル株式会社 | 圧電振動子、発振器、電子機器および電波時計 |
| JP2011049666A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Seiko Instruments Inc | パッケージ及びパッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器、並びに電波時計 |
| JP2011066176A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Kyocera Kinseki Corp | 電子デバイス及び電子デバイスの製造方法 |
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