JP2003069369A

JP2003069369A - 水晶デバイス

Info

Publication number: JP2003069369A
Application number: JP2001256492A
Authority: JP
Inventors: Takuya Ouchi; 卓也大内
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2003-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】水晶振動子の発する基準信号が配線層で大きく
減衰する。【解決手段】水晶振動子５が搭載される搭載部１ａを有
し、該搭載部１ａから外表面にかけて導出される配線層
２を有する基体１と、前記基体１の搭載部１ａに固定材
７を介して固定され、電極が前記配線層２に電気的に接
続されている水晶振動子５と、前記基体１に取着され、
前記水晶振動子５を気密に収容する蓋体３とから成る水
晶デバイスであって、前記基体１が４０乃至４６重量％
の酸化珪素と、２５乃至３０重量％の酸化アルミニウム
と、８乃至１３重量％の酸化マグネシウムと、６乃至９
重量％の酸化亜鉛と、８乃至１１重量％の酸化ホウ素と
から成る結晶性ガラスで、配線層２が２．５μΩ・ｃｍ
以下の比電気抵抗を有する金属材で形成されており、か
つ前記固定材の弾性率が２．８ＧＰａ以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等の
情報処理装置や携帯電話等の電子装置において、時間お
よび周波数の基準源として使用される水晶デバイスに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の情報処理装置や携帯電
話等の電子装置において時間および周波数の基準源とし
て使用される水晶デバイスは、一般に、四角板状の水晶
基板に電圧印加用の電極を形成して成る水晶振動子を、
水晶振動子収納用パッケージ内に気密に収容することに
よって形成されている。

【０００３】前記水晶振動子収納用パッケージは、一般
に、酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成
り、上面中央部に水晶振動子を収容する空所を形成する
ための凹部、および凹部表面から外表面にかけて導出さ
れたタングステン、モリブデン等の高融点金属等の金属
材料から成る配線層を有する基体と、鉄−ニッケル−コ
バルト合金、鉄−ニッケル合金等の金属材料、または酸
化アルミニウム質焼結体等のセラミックス材料から成る
蓋体とから構成されている。

【０００４】そして、水晶振動子の電極を基体の凹部内
表面に露出する配線層及びその周辺の基体表面に固定材
を介して取着することにより、水晶振動子が凹部内に接
着固定されるとともに配線層に電気的に接続され、しか
る後、基体の上面に蓋体を接着材による接着やシーム溶
接等の接合手段により取着し、基体と蓋体とから成る容
器内部に水晶振動子を気密に収容することによって製品
としての水晶デバイスが完成する。

【０００５】なお、水晶振動子を取着するための固定材
としては、一般に、エポキシ樹脂等の有機樹脂と、銀粉
末等の導電性粉末とを主材として混合して成る導電性接
着材が使用されている。

【０００６】また、蓋体を基体にシーム溶接で取着する
場合、通常、予め基体の凹部周囲に枠状のロウ付け用メ
タライズ層を形成しておくとともにこのメタライズ層に
金属枠体をロウ付けし、金属枠体に蓋体をシーム溶接す
る方法が用いられる。

【０００７】更に前記水晶デバイスの外部電気回路基板
への実装は、基体の外表面に導出された配線層を外部電
気回路基板の配線導体に半田等の導電性接続材を介して
接続することによって行われ、水晶振動子は配線層を介
し外部電気回路に電気的に接続されるとともに外部電気
回路から印加される電圧に応じて所定の周波数で振動
し、基準信号を外部電気回路に供給する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
水晶デバイスは基体が酸化アルミニウム質焼結体で形成
されており、該酸化アルミニウム質焼結体の比誘電率は
９〜１０（室温、１ＭＨｚ）と高いことから基体に設け
た配線層を伝わる水晶振動子の基準信号の伝搬速度が遅
く、そのため基準信号を高周波とし信号の高速伝搬を要
求する水晶振動子は収容が不可となり、基準信号の周波
数が低いものに特定されるという欠点を有していた。

【０００９】またこの従来の水晶デバイスにおいては基
体に形成されている配線層はタングステンやモリブデ
ン、マンガン等の高融点金属材料により形成されてお
り、該タングステン等はその比電気抵抗が５．４μΩ・
ｃｍ（２０℃）以上と高いことから配線層に基準信号を
伝搬させた場合、基準信号に大きな減衰が生じ、基準信
号を外部電気回路に正確、かつ確実に伝搬させることが
できないという欠点を有していた。

【００１０】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は、水晶振動子の基準信号を外部電気回路
に高速かつ正確、確実に供給することができる水晶デバ
イスを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、水晶振動子が
搭載される搭載部を有し、該搭載部から外表面にかけて
導出される配線層を有する基体と、前記基体の搭載部に
固定材を介して固定され、電極が前記配線層に電気的に
接続されている水晶振動子と、前記基体に取着され、前
記水晶振動子を気密に収容する蓋体とから成る水晶デバ
イスであって、前記基体が４０乃至４６重量％の酸化珪
素と、２５乃至３０重量％の酸化アルミニウムと、８乃
至１３重量％の酸化マグネシウムと、６乃至９重量％の
酸化亜鉛と、８乃至１１重量％の酸化ホウ素とから成る
結晶性ガラスで、配線層が２．５μΩ・ｃｍ以下の比電
気抵抗を有する金属材で形成されており、かつ前記固定
材の弾性率が２．８ＧＰａ以下であることを特徴とする
ものである。

【００１２】また本発明は、前記固定材がゴム粒子を添
加したエポキシ樹脂から成ることを特徴とするものであ
る。

【００１３】本発明の水晶デバイスによれば、基体を４
０乃至４６重量％の酸化珪素と、２５乃至３０重量％の
酸化アルミニウムと、８乃至１３重量％の酸化マグネシ
ウムと、６乃至９重量％の酸化亜鉛と、８乃至１１重量
％の酸化ホウ素とから成る結晶性ガラスで形成し、かか
る結晶性ガラスの比誘電率が約５（室温１ＭＨｚ）と低
いことから、基体に設けた配線層を伝わる水晶振動子の
基準信号の伝搬速度を速いものとして基準信号を高周波
とし信号の高速伝搬を要求する水晶振動子の収容が可能
となって基準信号の周波数を非常に高いものとなすこと
ができる。

【００１４】また同時に上記結晶性ガラスは焼成温度が
８００〜１０５０℃と低いことから、基体と同時焼成に
より形成される配線層を比電気抵抗が２．５μΩ・ｃｍ
（２０℃）以下と低い銅や銀、金で形成することがで
き、その結果、配線層に水晶振動子の基準信号を伝搬さ
せた場合、基準信号に大きな減衰を生じることはなく、
基準信号を外部電気回路に正確、かつ確実に伝搬させる
ことが可能となる。

【００１５】更に本発明の水晶デバイスによれば、基体
に水晶振動子を固定する固定材として、例えば、ゴム粒
子を添加したエポキシ樹脂等から成る弾性率が２．８Ｇ
Ｐａ以下のものを使用したことから外部環境の変化に伴
い基体と水晶振動子に熱が繰り返し作用し、基体と水晶
振動子との間に両者の熱膨張係数差に起因する熱応力が
繰り返し発生したとしても、その熱応力は固定材を適度
に変形させることによって吸収され、固定材に機械的な
破壊が招来することはなく、その結果、基体に水晶振動
子を長期間にわたり確実、強固に固定することが可能と
なり、水晶デバイスの長期信頼性を高いものとなすこと
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に本発明の水晶デバイスについ
て添付の図面を基にして詳細に説明する。図１は本発明
の水晶デバイスの一実施例を示す断面図であり、図１に
おいて、１は基体、２は配線層、３は蓋体である。この
基体１と蓋体３とにより形成される容器４内に水晶振動
子５を気密に収容することにより水晶デバイス６が形成
される。

【００１７】前記基体１は、４０乃至４６重量％の酸化
珪素と、２５乃至３０重量％の酸化アルミニウムと、８
乃至１３重量％の酸化マグネシウムと、６乃至９重量％
の酸化亜鉛と、８乃至１１重量％の酸化ホウ素とから成
る結晶性ガラスで形成されており、その上面に水晶振動
子を５を収容するための空所となる凹部１ａが設けてあ
り、該凹部１ａ内に水晶振動子５が収容される。

【００１８】また前記基体１は、凹部１ａの表面から外
表面にかけて配線層２が導出されており、配線層２の凹
部１ａ表面に露出する部位に水晶振動子５の電極が導電
性接着材等の固定材７を介して接着固定され、外表面に
導出された部位は外部電気回路基板の配線導体に半田等
のロウ材を介して接続される。

【００１９】前記結晶性ガラスから成る基体１は、例え
ば、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等
の原料粉末にアクリル樹脂を主成分とするバインダー及
び分散剤、可塑剤、有機溶媒を加えて泥漿物を作るとと
もに該泥漿物をドクターブレード法やカレンダーロール
法を採用することによってグリーンシート（生シート）
となし、しかる後、前記グリーンシートに適当な打ち抜
き加工を施すとともにこれを複数枚積層し、約８００℃
〜１０５０℃の温度で焼成することによって製作され
る。

【００２０】前記基体１を４０乃至４６重量％の酸化珪
素と、２５乃至３０重量％の酸化アルミニウムと、８乃
至１３重量％の酸化マグネシウムと、６乃至９重量％の
酸化亜鉛と、８乃至１１重量％の酸化ホウ素とから成る
結晶性ガラスで形成すると基体１の比誘電率が約５（室
温１ＭＨｚ）と低い値になり、その結果、基体１に設け
た配線層２を伝わる水晶振動子５の基準信号の伝搬速度
を速いものとして基準信号を高周波とし信号の高速伝搬
を要求する水晶振動子５の収容が可能となって基準信号
の周波数を非常に高いものとなすことができる。

【００２１】また上述の結晶性ガラスはその焼成温度が
約８００℃〜１０５０℃と低いことから、基体１と同時
焼成により形成される配線層２を比電気抵抗が２．５μ
Ω・ｃｍ（２０℃）以下と低い銅や銀、金で形成するこ
とができ、その結果、配線層２に水晶振動子５の基準信
号を伝搬させた場合、基準信号に大きな減衰が生じるこ
とはなく、基準信号を外部電気回路に正確、かつ確実に
伝搬させることが可能となる。

【００２２】なお、前記基体１を形成する４０乃至４６
重量％の酸化珪素と、２５乃至３０重量％の酸化アルミ
ニウムと、８乃至１３重量％の酸化マグネシウムと、６
乃至９重量％の酸化亜鉛と、８乃至１１重量％の酸化ホ
ウ素とから成る結晶性ガラスは焼成時にガーナイト（Ｚ
ｎＯ・Ａｌ₂Ｏ₃）、コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ
₂Ｏ₃）、スピネル型結晶相（ＭｇＯ・Ａｌ₂Ｏ₃・ＺｎＯ
・Ａｌ₂Ｏ₃）等の結晶相を生成するがこれら結晶相の生
成が基体１の強度を向上させる。また前記基体１を形成
する結晶性ガラスは、酸化珪素の量が４０重量％未満、
或いは４６重量％を超えると結晶性ガラスの焼成温度が
高いものとなって銅等の金属材料からなる配線層２と同
時に焼成するのが困難となる。従って、酸化珪素の量は
４０〜４６重量％の範囲に特定される。

【００２３】また酸化アルミニウムの量が２５重量％未
満、或いは３０重量％を超えると結晶性ガラスの焼成温
度が高いものとなって銅等の金属材料からなる配線層２
と同時に焼成するのが困難となる。従って、酸化アルミ
ニウムの量は２５〜３０重量％の範囲に特定される。

【００２４】また酸化マグネシウムの量が８重量％未満
となると焼成によって結晶性ガラスからなる基体１を製
作する際、生成するコージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ
₂Ｏ₃）の量が少なくなって基体１の強度を大きく向上さ
せることができず、また１３重量％を超えると結晶性ガ
ラスの焼成温度が高いものとなって銅等の金属材料から
なる配線層２と同時に焼成するのが困難となる。従っ
て、酸化マグネシウムの量は８〜１３重量％の範囲に特
定される。

【００２５】また酸化亜鉛の量が６重量％未満となると
焼成によって結晶性ガラスからなる基体１を製作する
際、生成するガーナイト（ＺｎＯ・Ａｌ₂Ｏ₃）の量が少
なくなって基体１の強度を大きく向上させることができ
ず、また９重量％を超えると結晶性ガラスの焼成温度が
高いものとなって銅等の金属材料からなる配線層２と同
時に焼成するのが困難となる。従って。酸化亜鉛の量は
６〜９重量％の範囲に特定される。

【００２６】また酸化ホウ素の量が８重量％未満となる
と焼成によって結晶性ガラスからなる基体１を製作する
際、ガーナイト（ＺｎＯ・Ａｌ₂Ｏ₃）、コージェライト
（２ＭｇＯ・２Ａｌ₂Ｏ₃）、スピネル型結晶相（ＭｇＯ
・Ａｌ₂Ｏ₃・ＺｎＯ・Ａｌ₂Ｏ₃）等の結晶相が過剰に生
成され、基体１が多孔質のものとなって容器４の気密の
信頼性が大きく低下してしまい、また１１重量％を超え
ると耐薬品性が低下し、水晶デバイスとしての信頼性が
低下してしまう。従って、酸化ホウ素の量は８〜１１重
量％の範囲に特定される。

【００２７】更に前記結晶性ガラスはその内部に無機物
フィラー、具体的にはアルミナ、シリカ、窒化珪素、窒
化アルミニウム等の粉末を外添加で１０〜１００重量部
添加含有させておくと機械的強度が大幅に向上し、外力
印加によって破損等を招来するのが有効に阻止される。
従って、基体１の機械的強度を向上させ、外力印加によ
って破損等を招来しないようにするには前記結晶性ガラ
スに無機物フィラーを外添加で１０〜１００重量部添加
含有させて基体１を形成することが好ましい。

【００２８】前記無機物フィラーは更にその粒径を０．
５μｍ〜５μｍの範囲としておくとガラスセラミック焼
結体中に均一に分散含有させて基体１の機械的強度を均
一に向上させることができる。従って、前記無機物フィ
ラーはその粒径を０．５μｍ〜５μｍの範囲としておく
ことが好ましい。

【００２９】また前記基体１に形成されている配線層２
は、凹部１ａ内に収容される水晶振動子５と外部電気回
路基板の配線導体とを電気的に接続する作用をなし、例
えば、金、銀、銅等の比電気抵抗が２．５μΩ・ｃｍ以
下の金属材により形成されており、銅から成る場合であ
れば、銅粉末に適当な有機溶剤、有機バインダー等を添
加混合して得た金属ペーストを、基体１となるグリーン
シートの表面にスクリーン印刷法等で所定パターンに印
刷塗布しておくことによって形成される。

【００３０】前記配線層２は、その露出する表面をニッ
ケル、金等の耐食性およびロウ材との濡れ性の良好な金
属から成るめっき層（不図示）で被覆しておくと、配線
層２の酸化腐食を良好に防止することができるととも
に、配線層２に対する半田等のロウ材の濡れ性を良好と
することができ、外部電気回路基板の配線導体に対する
配線層２の接続をより一層容易、かつ確実なものとする
ことができる。従って、前記配線層２は、その露出する
表面をニッケル、金等のめっき層、例えば、順次被着さ
れた厚み１μｍ〜１０μｍのニッケルまたはニッケル合
金めっき層、厚み０．１〜３μｍの金めっき層で被覆し
ておくことが好ましい。

【００３１】また前記配線層２の表面をニッケル、金等
のめっき層で被覆する場合、その最表面の算術平均粗さ
（Rａ）を１．５μｍ以下、自乗平均平方根粗さ（Rｍ
ｓ）を１．８μｍ以下としておくと最表面の光の反射率
が４０％以上となって水晶振動子５を配線層２に固定材
７を介して固定する際、その位置決め等の作業が容易と
なる。従って、前記配線層２の表面をニッケル、金等の
めっき層で被覆する場合、その最表面の算術平均粗さ
（Rａ）を１．５μｍ以下、自乗平均平方根粗さ（Rｍ
ｓ）を１．８μｍ以下としておくことが好ましい。

【００３２】更に前記配線層２の表面を被覆するニッケ
ル、金等からなるめっき層の最表面の算術平均粗さ（R
ａ）を１．５μｍ以下、自乗平均平方根粗さ（Rｍｓ）
を１．８μｍ以下とするには配線層２を従来周知のワッ
ト浴にイオウ化合物等の光沢剤を添加した電解ニッケル
めっき液に浸漬して配線層２の表面にニッケルめっき層
を被着させ、しかる後、シアン系の電解金めっき液中に
浸漬し、ニッケルめっき層表面に金めっき層を被着させ
ることによって行なわれる。

【００３３】前記配線層２はまたその一部（凹部１ａの
内表面に露出している領域）に水晶振動子５が固定材７
を介して固定されており、該固定材７はゴム粒子を添加
したエポキシ樹脂等の弾性率が２．８ＧＰａ以下のもの
で形成されている。

【００３４】前記固定材７はその弾性率が２．８ＧＰａ
以下であり、変形し易いことから、外部環境の変化に伴
い基体１と水晶振動子５に熱が繰り返し作用し、基体１
と水晶振動子５との間に両者の熱膨張係数差に起因する
熱応力が繰り返し発生したとしても、その熱応力は固定
材７を適度に変形させることによって吸収され、固定材
７に機械的な破壊が招来することはなく、その結果、基
体１に水晶振動子５を長期間にわたり確実、強固に固定
することが可能となり、水晶デバイス６の長期信頼性を
高いものとなすことができる。

【００３５】前記固定材７はその弾性率が２．８ＧＰａ
を超えると外部環境の変化に伴って基体１と水晶振動子
５の両者に繰り返し熱が作用すると基体１と水晶振動子
５との両者の熱膨張係数差に起因する熱応力が固定材７
に繰り返し作用し、固定材７に機械的な破壊を招来して
水晶振動子５の固定材７を介しての固定が破れ、水晶デ
バイス６の信頼性が大きく低下してしまう。従って、前
記固定材７はその弾性率が２．８ＧＰａ以下のものに特
定され、２ＧＰａ以下のものであることがより一層好ま
しい。

【００３６】前記弾性率が２．８ＧＰａ以下の固定材７
は、例えば、アクリルゴム、イソプレンゴム等のゴム粒
子を添加したエポキシ樹脂に対して、銀粉末等の導電性
粉末を１５乃至６０重量％の割合で添加したものが好適
に使用される。

【００３７】また前記エポキシ樹脂としては、ビスフェ
ノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ゴム変性型、ウレタ
ン変性型等のエポキシ樹脂、特に未硬化時に粘液状（室
温）のものが好適に使用される。

【００３８】この場合、エポキシ樹脂へのゴム粒子の添
加量を増加させることにより固定材７の弾性率を低下さ
せることができ、エポキシ樹脂の状態（構造、架橋度、
重合度、硬化剤の種類等）に応じて適宜ゴム粒子の添加
量を制御することにより固定材の弾性率を２．８ＧＰａ
以下とすることができる。なお、エポキシ樹脂へのゴム
粒子の添加量が５０重量％を超えると、未硬化の樹脂組
成物の流動性が大きく低下し、水晶振動子５の電極と配
線層２との間に固定材７を均一に介在させることが困難
となり、水晶振動子５を基体１に強固に固定することが
困難となる傾向にある。従って、エポキシ樹脂中にゴム
粒子を添加する場合、その添加量は、固定材７の弾性率
を２．８ＧＰａ以下とする範囲で、５０重量％以下とし
ておくことが好ましい。

【００３９】前記固定材７は、その弾性率が０．１ＧＰ
ａ未満になると、変形し易くなりすぎるため水晶振動子
５を基体１の凹部１ａ内の所定位置に確実に接着固定し
ておくことが困難となる傾向がある。従って、前記固定
材７はその弾性率を、２．８ＧＰａ以下の範囲で、０．
１ＧＰａ以上としておくことが好ましい。

【００４０】なお、前記弾性率が２．８ＧＰａ以下の固
定材７は、上述のエポキシ樹脂組成物に限らず、シリコ
ーン樹脂等の低弾性率の熱硬化性樹脂、またはシリコー
ン樹脂等にシリカ等のフィラー成分を添加した樹脂組成
物に導電性粉末を添加することにより形成してもよい。

【００４１】また前記水晶振動子５が固定材７を介して
接着固定されている基体１は、その上面に蓋体３が取着
され、これによって基体１と蓋体３とから成る容器４内
部に水晶振動子５が気密に収容され、水晶デバイス６と
なる。

【００４２】前記蓋体３は、鉄−ニッケル−コバルト合
金、鉄−ニッケル合金等の金属材料や、酸化アルミニウ
ム質焼結体等のセラミック材料により形成され、例え
ば、鉄−ニッケル−コバルト合金のインゴット（塊）に
圧延加工、打ち抜き加工等の周知の金属加工を施すこと
によって形成される。

【００４３】更に前記蓋体３の基体１への取着は、ロウ
材、ガラス、有機樹脂接着剤等の接合材を介して行う方
法や、シーム溶接等の溶接法により行うことができ、例
えば、蓋体３をシーム溶接にて取着する場合は通常、基
体１の凹部１ａ周囲に枠状のロウ付け用メタライズ層８
を配線層２と同様の方法で被着させておくとともに、該
ロウ付け用メタライズ層８に金属枠体９を銀ロウ等のロ
ウ材を介してロウ付けし、しかる後、前記金属枠体９に
金属製の蓋体３を載置させるとともに蓋体３の外縁部を
シーム溶接することによって行われる。この場合、金属
枠体９は、その上面と側面との間の角部に曲率半径が５
〜３０μｍの丸みを形成しておくと金属枠体９の上面側
にバリが形成されることがなく、この金属枠体９の上面
に蓋体３をシーム溶接する際に両者を信頼性高く気密
に、かつ強固に接合させることができる。従って、前記
金属枠体９はその上面と側面との間の角部を曲率半径が
５〜３０μｍの丸みをもたせるようにしておくことが好
ましい。

【００４４】また更に、前記金属枠体９は、その下面と
側面との間の角部に曲率半径が４０〜８０μｍの丸みを
形成しておくと、該金属枠体９をロウ付け用メタライズ
層８にロウ材を介して接合する際、ロウ付け用メタライ
ズ層８と金属枠体９の下面側角部との間に空間が形成さ
れるとともに該空間にロウ材の大きな溜まりが形成され
て金属枠体９のロウ付け用メタライズ層８への接合が強
固となる。従って、前記金属枠体９をロウ付け用メタラ
イズ層８にロウ材を介して強固に接合させるには金属枠
体９の下面と側面との間の角部に曲率半径が４０〜８０
μｍの丸みを形成しておくことが好ましい。

【００４５】かくして上述の水晶デバイス６によれば、
配線層２を外部電気回路に接続し、水晶振動子５の電極
に所定の電圧を印加させることによって水晶振動子５は
所定の振動数で振動し、コンピュータ等の情報処理装置
や携帯電話等の電子装置において時間および周波数の基
準源として使用される。

【００４６】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば
種々の変更は可能であり、例えば、図２に示すように、
配線層２の一部に突起１０を形成しておくと、この突起
１０がスペーサーとなって配線層２と水晶振動子５との
間に一定のスペースが確保され、このスペースに十分な
固定材７が入り込んで水晶振動子５を配線層２に極めて
強固に接着固定することができる。

【００４７】また上述の水晶デバイス６では基体１に凹
部１ａを設け、該凹部１ａ内に水晶振動子５を収容する
ようになしたが、これを図３に示す如く、平坦な基体１
上に水晶振動子５を搭載固定し、該固定された水晶振動
子５を椀状の蓋体３で気密に封止するようになした水晶
デバイス６にも適用し得る。

【００４８】

【発明の効果】本発明の水晶デバイスによれば、基体を
４０乃至４６重量％の酸化珪素と、２５乃至３０重量％
の酸化アルミニウムと、８乃至１３重量％の酸化マグネ
シウムと、６乃至９重量％の酸化亜鉛と、８乃至１１重
量％の酸化ホウ素とから成る結晶性ガラスで形成し、か
かる結晶性ガラスの比誘電率が約５（室温１ＭＨｚ）と
低いことから、基体に設けた配線層を伝わる水晶振動子
の基準信号の伝搬速度を速いものとして基準信号を高周
波とし信号の高速伝搬を要求する水晶振動子の収容が可
能となって基準信号の周波数を非常に高いものとなすこ
とができる。

【００４９】また同時に上記結晶性ガラスは焼成温度が
８００〜１０５０℃と低いことから、基体と同時焼成に
より形成される配線層を比電気抵抗が２．５μΩ・ｃｍ
以下と低い銅や銀、金で形成することができ、その結
果、配線層に水晶振動子の基準信号を伝搬させた場合、
基準信号に大きな減衰を生じることはなく、基準信号を
外部電気回路に正確、かつ確実に伝搬させることが可能
となる。

【００５０】更に本発明の水晶デバイスによれば、基体
に水晶振動子を固定する固定材として、例えば、ゴム粒
子を添加したエポキシ樹脂等から成る弾性率が２．８Ｇ
Ｐａ以下のものを使用したことから外部環境の変化に伴
い基体と水晶振動子に熱が繰り返し作用し、基体と水晶
振動子との間に両者の熱膨張係数差に起因する熱応力が
繰り返し発生したとしても、その熱応力は固定材を適度
に変形させることによって吸収され、固定材に機械的な
破壊が招来することはなく、その結果、基体に水晶振動
子を長期間にわたり確実、強固に固定することが可能と
なり、水晶デバイスの長期信頼性を高いものとなすこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水晶デバイスの一実施例を示す断面図
である。

【図２】本発明の水晶デバイスの他の実施例を示す要部
断面図である。

【図３】本発明の水晶デバイスの他の実施例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１・・・・・基体１ａ・・・・凹部２・・・・・配線層３・・・・・蓋体４・・・・・容器５・・・・・水晶振動子６・・・・・水晶デバイス７・・・・・固定材８・・・・・ロウ付け用メタライズ層９・・・・・金属枠体１０・・・・突起

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水晶振動子が搭載される搭載部を有し、該
搭載部から外表面にかけて導出される配線層を有する基
体と、前記基体の搭載部に固定材を介して固定され、電
極が前記配線層に電気的に接続されている水晶振動子
と、前記基体に取着され、前記水晶振動子を気密に収容
する蓋体とから成る水晶デバイスであって、前記基体が
４０乃至４６重量％の酸化珪素と、２５乃至３０重量％
の酸化アルミニウムと、８乃至１３重量％の酸化マグネ
シウムと、６乃至９重量％の酸化亜鉛と、８乃至１１重
量％の酸化ホウ素とから成る結晶性ガラスで、配線層が
２．５μΩ・ｃｍ以下の比電気抵抗を有する金属材で形
成されており、かつ前記固定材の弾性率が２．８ＧＰａ
以下であることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項２】前記固定材がゴム粒子を添加したエポキシ
樹脂から成ることを特徴とする請求項１に記載の水晶デ
バイス。