JP2003115739A - 水晶デバイス - Google Patents
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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】上下両面に搭載部１ａ、１ｂを有する基体
１と、該基体１上面の搭載部１ａに搭載されている水晶
振動子５と、前記基体１下面の搭載部１ｂに搭載され前
記水晶振動子５の温度補償を行なう半導体素子６とから
成る水晶デバイス７であって、前記基体１が４０乃至４
６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２．５μ
Ω・ｃｍ以下の比電気抵抗を有する金属材で形成されて
おり、かつ前記水晶振動子５は弾性率が２．８ＧＰａ以
下の支持体８を介して基体１の搭載部に搭載されてい
る。
減衰する。 【解決手段】上下両面に搭載部１ａ、１ｂを有する基体
１と、該基体１上面の搭載部１ａに搭載されている水晶
振動子５と、前記基体１下面の搭載部１ｂに搭載され前
記水晶振動子５の温度補償を行なう半導体素子６とから
成る水晶デバイス７であって、前記基体１が４０乃至４
６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２．５μ
Ω・ｃｍ以下の比電気抵抗を有する金属材で形成されて
おり、かつ前記水晶振動子５は弾性率が２．８ＧＰａ以
下の支持体８を介して基体１の搭載部に搭載されてい
る。
Description
【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
よび周波数の高精度の基準源として使用される温度補償
型の水晶デバイスに関するものである。
情報処理装置や携帯電話等の電子装置において、時間お
よび周波数の高精度の基準源として使用される温度補償
型の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高精度の基
準源として使用される温度補償型の水晶デバイスは、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
て成る水晶振動子と、この水晶振動子の温度補償を行な
う半導体素子とを、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。
話等の電子装置において時間および周波数の高精度の基
準源として使用される温度補償型の水晶デバイスは、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
て成る水晶振動子と、この水晶振動子の温度補償を行な
う半導体素子とを、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
ための凹部を、下面中央部に半導体素子を収容する空所
となる凹部を、それぞれ有するとともに、各凹部表面か
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。
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
ための凹部を、下面中央部に半導体素子を収容する空所
となる凹部を、それぞれ有するとともに、各凹部表面か
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上面の凹
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、水晶振動子を凹部内
に接着固定するとともに配線層に電気的に接続し、ま
た、基体下面の凹部内に半導体素子を収容するとともに
半導体素子の電極を配線層に電気的に接続し、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て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とともに基体下面の
凹部内に収容した半導体素子を蓋体や封止用樹脂で封止
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。
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、水晶振動子を凹部内
に接着固定するとともに配線層に電気的に接続し、ま
た、基体下面の凹部内に半導体素子を収容するとともに
半導体素子の電極を配線層に電気的に接続し、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て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とともに基体下面の
凹部内に収容した半導体素子を蓋体や封止用樹脂で封止
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。
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。
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。
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及び半導体素子
の駆動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。
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及び半導体素子
の駆動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水晶振動子
の基準信号や半導体素子の駆動信号を伝搬させた場合、
基準信号や駆動信号に大きな減衰が生じ、基準信号や駆
動信号を外部電気回路や水晶振動子と半導体素子との間
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。
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水晶振動子
の基準信号や半導体素子の駆動信号を伝搬させた場合、
基準信号や駆動信号に大きな減衰が生じ、基準信号や駆
動信号を外部電気回路や水晶振動子と半導体素子との間
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
あり、その目的は、基体に搭載した半導体素子により水
晶振動子の温度補償を有効に行なうことができ、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。
あり、その目的は、基体に搭載した半導体素子により水
晶振動子の温度補償を有効に行なうことができ、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、上下両面に搭
載部を有し、該各搭載部から外表面にかけて配線層が導
出されている基体と、該基体の搭載部に搭載されている
水晶振動子と、前記基体下面の搭載部に搭載され、前記
水晶振動子の温度補償を行なう半導体素子とから成る水
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
前記水晶振動子は弾性率が２．８ＧＰａ以下の支持体を
介して基体の搭載部に搭載されていることを特徴とする
ものである。
載部を有し、該各搭載部から外表面にかけて配線層が導
出されている基体と、該基体の搭載部に搭載されている
水晶振動子と、前記基体下面の搭載部に搭載され、前記
水晶振動子の温度補償を行なう半導体素子とから成る水
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
前記水晶振動子は弾性率が２．８ＧＰａ以下の支持体を
介して基体の搭載部に搭載されていることを特徴とする
ものである。
【００１２】また本発明の水晶デバイスは、前記支持体
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。
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
基準信号や半導体素子の駆動信号等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。
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
基準信号や半導体素子の駆動信号等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
約８５０〜１１００℃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や半導体
素子の駆動信号等を伝搬させた場合、基準信号や駆動信
号に大きな減衰を生じることはなく、基準信号や駆動信
号を外部電気回路や水晶振動子と半導体素子との間に正
確、かつ確実に伝搬させることが可能となる。
約８５０〜１１００℃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や半導体
素子の駆動信号等を伝搬させた場合、基準信号や駆動信
号に大きな減衰を生じることはなく、基準信号や駆動信
号を外部電気回路や水晶振動子と半導体素子との間に正
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
の搭載部に、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２．８ＧＰａ以下の支持体を被着さ
せるとともに、該支持体に水晶振動子を固定材で接着固
定するようにしたことから、水晶振動子の温度補償を行
なう半導体素子が作動時に熱を発生し、その熱が基体と
水晶振動子に繰り返し作用して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、その熱応力は支持体を適度に変形させる
ことによって吸収され、水晶振動子の基体に対する固定
が破れることはなく、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。
の搭載部に、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２．８ＧＰａ以下の支持体を被着さ
せるとともに、該支持体に水晶振動子を固定材で接着固
定するようにしたことから、水晶振動子の温度補償を行
なう半導体素子が作動時に熱を発生し、その熱が基体と
水晶振動子に繰り返し作用して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、その熱応力は支持体を適度に変形させる
ことによって吸収され、水晶振動子の基体に対する固定
が破れることはなく、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を気密に収容するとともに、基体１下面に半導体素
子６を搭載収容することにより水晶デバイス７が形成さ
れる。
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を気密に収容するとともに、基体１下面に半導体素
子６を搭載収容することにより水晶デバイス７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、その上下両面に凹部
１ａ、１ｂが設けてあり、上面の凹部１ａ内には水晶振
動子５が収容され、下面の凹部１ｂには前記水晶振動子
５の温度補償を行なうための半導体素子６がロウ材、ガ
ラス、有機樹脂等の接着材を介して接着固定され、搭載
収容される。
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、その上下両面に凹部
１ａ、１ｂが設けてあり、上面の凹部１ａ内には水晶振
動子５が収容され、下面の凹部１ｂには前記水晶振動子
５の温度補償を行なうための半導体素子６がロウ材、ガ
ラス、有機樹脂等の接着材を介して接着固定され、搭載
収容される。
【００１８】また前記基体１は、上下の凹部１ａ、１ｂ
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の基体１上面側の凹部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９を介
して接着固定され、基体１下面側の凹部１ｂに露出する
部位には半導体素子６の電極がボンディングワイヤ等の
導電性接続部材１０を介して接続される。
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の基体１上面側の凹部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９を介
して接着固定され、基体１下面側の凹部１ｂに露出する
部位には半導体素子６の電極がボンディングワイヤ等の
導電性接続部材１０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８５０℃
〜１１００℃の温度で焼成することによって製作され
る。
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８５０℃
〜１１００℃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の基準信号や半導体素
子６の駆動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。
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の基準信号や半導体素
子６の駆動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８５０℃〜１１００℃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
号や半導体素子６の駆動信号を伝搬させた場合、基準信
号や駆動信号に大きな減衰が生じることはなく、基準信
号や駆動信号を外部電気回路や水晶振動子と半導体素子
との間に正確、かつ確実に伝搬させることが可能とな
る。
約８５０℃〜１１００℃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
号や半導体素子６の駆動信号を伝搬させた場合、基準信
号や駆動信号に大きな減衰が生じることはなく、基準信
号や駆動信号を外部電気回路や水晶振動子と半導体素子
との間に正確、かつ確実に伝搬させることが可能とな
る。
【００２２】なお、前記結晶性ガラスは焼成時にガーナ
イト（ＺｎＯ・Ａｌ2Ｏ3）、コージェライト（２ＭｇＯ
・２Ａｌ2Ｏ3）、スピネル型結晶相（ＭｇＯ・Ａｌ
2Ｏ3、ＺｎＯ・Ａｌ2Ｏ3）等の結晶相を生成し、これら
の結晶相の生成によって基体１の強度が向上する。
イト（ＺｎＯ・Ａｌ2Ｏ3）、コージェライト（２ＭｇＯ
・２Ａｌ2Ｏ3）、スピネル型結晶相（ＭｇＯ・Ａｌ
2Ｏ3、ＺｎＯ・Ａｌ2Ｏ3）等の結晶相を生成し、これら
の結晶相の生成によって基体１の強度が向上する。
【００２３】また、前記結晶性ガラスは、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。
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。
【００２４】更に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。
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。
【００２５】また更に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・２
Ａｌ 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。
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・２
Ａｌ 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。
【００２６】更に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。
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。
【００２７】更に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（Ｍ
ｇＯ・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８〜１
１重量％の範囲に特定される。
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（Ｍ
ｇＯ・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８〜１
１重量％の範囲に特定される。
【００２８】前記結晶性ガラスは更にその内部に無機物
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。
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。
【００２９】前記無機物フィラーはまたその粒径を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。
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。
【００３０】また前記基体１に形成されている配線層２
は、凹部１ａ、１ｂ内に収容される水晶振動子５および
半導体素子６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（２０℃）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。
は、凹部１ａ、１ｂ内に収容される水晶振動子５および
半導体素子６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（２０℃）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。
【００３１】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。
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。
【００３２】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の電極を配線層２に
固定材９を介して固定する際、および半導体素子６の電
極を配線層２にボンディングワイヤ等の導電性接続部材
１０を介して電気的接続する際、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（Ｒｍｓ）を１．８μｍ以下としておくことが好まし
い。
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の電極を配線層２に
固定材９を介して固定する際、および半導体素子６の電
極を配線層２にボンディングワイヤ等の導電性接続部材
１０を介して電気的接続する際、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（Ｒｍｓ）を１．８μｍ以下としておくことが好まし
い。
【００３３】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。
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。
【００３４】また更に前記基体１の凹部１ａ内表面には
支持体８が取着されており、該支持体８の上面には前記
配線層２の一部が導出され、配線層２の導出部が形成さ
れている支持体８の上面に水晶振動子５が導電性接着剤
等の固定材９を介して接着固定される。
支持体８が取着されており、該支持体８の上面には前記
配線層２の一部が導出され、配線層２の導出部が形成さ
れている支持体８の上面に水晶振動子５が導電性接着剤
等の固定材９を介して接着固定される。
【００３５】前記支持体８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
ており、支持体８の弾性率が２．８ＧＰａ以下で、変形
し易いことから、水晶振動子５の温度補償を行なう半導
体素子６が作動時に熱を発生し、その熱が基体１と水晶
振動子５に繰り返し作用して基体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、その熱応力は支持体８を適度に変形さ
せることによって吸収され、基体１や水晶振動子５、支
持体８、固定材９等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、強固に支持固定することが可能となり、水晶デバ
イス７の長期信頼性を高いものとなすことができる。
シ樹脂等の弾性率が２．８ＧＰａ以下のもので形成され
ており、支持体８の弾性率が２．８ＧＰａ以下で、変形
し易いことから、水晶振動子５の温度補償を行なう半導
体素子６が作動時に熱を発生し、その熱が基体１と水晶
振動子５に繰り返し作用して基体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、その熱応力は支持体８を適度に変形さ
せることによって吸収され、基体１や水晶振動子５、支
持体８、固定材９等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、強固に支持固定することが可能となり、水晶デバ
イス７の長期信頼性を高いものとなすことができる。
【００３６】なお、前記支持体８はその弾性率が２．８
ＧＰａを超えると水晶振動子５の温度補償を行なう半導
体素子６の発した熱が基体１と水晶振動子５の両者に繰
り返し作用した際、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支持体８に繰り返し作用
して支持体８に機械的な破壊を招来し、水晶振動子５の
固定が破れて水晶デバイス７の信頼性が大きく低下して
しまう。従って、前記支持体８はその弾性率が２．８Ｇ
Ｐａ以下のものに特定される。
ＧＰａを超えると水晶振動子５の温度補償を行なう半導
体素子６の発した熱が基体１と水晶振動子５の両者に繰
り返し作用した際、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支持体８に繰り返し作用
して支持体８に機械的な破壊を招来し、水晶振動子５の
固定が破れて水晶デバイス７の信頼性が大きく低下して
しまう。従って、前記支持体８はその弾性率が２．８Ｇ
Ｐａ以下のものに特定される。
【００３７】また前記弾性率が２．８ＧＰａ以下の支持
体８としては、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。
体８としては、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。
【００３８】更に前記エポキシ樹脂としては、（オル
ソ）クレゾールノボラック型、フェノールノボラック
型、ナフタレン系アラルキル型、ポリサルファイド変性
型等のエポキシ樹脂、特に未硬化時に半固体状（粘度が
３０００Ｐ（ポアズ）以上、室温）のものが好適に使用
される。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支持体８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支持体８の弾性率を２．８ＧＰａ以
下とすることができる。また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、支持体８の保形性が
大きく低下し、この支持体８上に水晶振動子５を、固定
材９を介して強固に接着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、支持体８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。
ソ）クレゾールノボラック型、フェノールノボラック
型、ナフタレン系アラルキル型、ポリサルファイド変性
型等のエポキシ樹脂、特に未硬化時に半固体状（粘度が
３０００Ｐ（ポアズ）以上、室温）のものが好適に使用
される。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支持体８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支持体８の弾性率を２．８ＧＰａ以
下とすることができる。また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、支持体８の保形性が
大きく低下し、この支持体８上に水晶振動子５を、固定
材９を介して強固に接着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、支持体８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】前記支持体８は、その弾性率が１ＧＰａ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上に支持固定しておくことが困難となる傾向があ
る。従って、前記支持体８はその弾性率を、２．８ＧＰ
ａ以下の範囲で、１ＧＰａ以上としておくことが好まし
い。
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上に支持固定しておくことが困難となる傾向があ
る。従って、前記支持体８はその弾性率を、２．８ＧＰ
ａ以下の範囲で、１ＧＰａ以上としておくことが好まし
い。
【００４０】また、前記弾性率が２．８ＧＰａ以下の支
持体８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。
持体８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】前記水晶振動子５が搭載されている基体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７となる。
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７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。
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上面の凹部１ａ周囲に枠状のロウ付け用メタライズ
層１２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１２に金属枠体１３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１３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１３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１３の上面側にバリが形成されることがなく、この
金属枠体１３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１３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。
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上面の凹部１ａ周囲に枠状のロウ付け用メタライズ
層１２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１２に金属枠体１３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１３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１３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１３の上面側にバリが形成されることがなく、この
金属枠体１３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１３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１３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１３をロウ付け用メタラ
イズ層１２にロウ材を介して接合する際、ロウ付け用メ
タライズ層１２と金属枠体１３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１３のロウ付け用メタライズ層１
２への接合が強固となる。従って、前記金属枠体１３を
ロウ付け用メタライズ層１２にロウ材を介して強固に接
合させるには金属枠体１３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ことが
好ましい。
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１３をロウ付け用メタラ
イズ層１２にロウ材を介して接合する際、ロウ付け用メ
タライズ層１２と金属枠体１３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１３のロウ付け用メタライズ層１
２への接合が強固となる。従って、前記金属枠体１３を
ロウ付け用メタライズ層１２にロウ材を介して強固に接
合させるには金属枠体１３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ことが
好ましい。
【００４５】また一方、前記基体１の下面に設けた凹部
１ｂには水晶振動子５の温度補償を行なうための半導体
素子６が収容固定されており、該半導体素子６によって
水晶振動子５の振動周波数が温度変化によって変動する
のを制御し、常に一定とする作用をなす。
１ｂには水晶振動子５の温度補償を行なうための半導体
素子６が収容固定されており、該半導体素子６によって
水晶振動子５の振動周波数が温度変化によって変動する
のを制御し、常に一定とする作用をなす。
【００４６】前記半導体素子６はガラス、樹脂、ロウ材
等の接着材を介して基体１の下面に設けた凹部１ｂの底
面に接着固定され、半導体素子６の各電極はボンディン
グワイヤ等の導電性接続部材１０を介して基体１の凹部
１ｂに露出する配線層２に電気的に接続されている。
等の接着材を介して基体１の下面に設けた凹部１ｂの底
面に接着固定され、半導体素子６の各電極はボンディン
グワイヤ等の導電性接続部材１０を介して基体１の凹部
１ｂに露出する配線層２に電気的に接続されている。
【００４７】また前記基体１の凹部１ｂ内に収容されて
いる半導体素子６は凹部１ｂ内に充填させた封止樹脂１
１によって気密に封止されている。
いる半導体素子６は凹部１ｂ内に充填させた封止樹脂１
１によって気密に封止されている。
【００４８】なお、前記半導体素子６の封止は封止樹脂
１１で行なうものに限定されるものではなく、基体１の
下面に蓋体を、凹部１ｂを塞ぐように取着させることに
よって行なってもよい。
１１で行なうものに限定されるものではなく、基体１の
下面に蓋体を、凹部１ｂを塞ぐように取着させることに
よって行なってもよい。
【００４９】かくして上述の水晶デバイス７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が
所定の振動数で振動するとともに、半導体素子６により
水晶振動子５の温度補償が行なわれ、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
び周波数の高精度の基準源として使用される。
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が
所定の振動数で振動するとともに、半導体素子６により
水晶振動子５の温度補償が行なわれ、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
び周波数の高精度の基準源として使用される。
【００５０】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１４を形成しておくと、この突起
１４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９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。
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１４を形成しておくと、この突起
１４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９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。
【００５１】また上述の水晶デバイス７では基体１上面
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７にも適用し得る。
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７にも適用し得る。
【００５２】
【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
の基準信号や半導体素子の駆動信号等の伝搬速度を速い
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。
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
の基準信号や半導体素子の駆動信号等の伝搬速度を速い
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。
【００５３】また同時に上記結晶性ガラスは焼成温度が
約８５０〜１１００℃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・ｃ
ｍ（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や半導体
素子の駆動信号等を伝搬させた場合、基準信号や駆動信
号に大きな減衰を生じることはなく、基準信号や駆動信
号を外部電気回路や水晶振動子と半導体素子との間に正
確、かつ確実に伝搬させることが可能となる。
約８５０〜１１００℃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・ｃ
ｍ（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や半導体
素子の駆動信号等を伝搬させた場合、基準信号や駆動信
号に大きな減衰を生じることはなく、基準信号や駆動信
号を外部電気回路や水晶振動子と半導体素子との間に正
確、かつ確実に伝搬させることが可能となる。
【００５４】更に本発明の水晶デバイスによれば、基体
の搭載部に、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２．８ＧＰａ以下の支持体を被着さ
せるとともに、該支持体に水晶振動子を固定材で接着固
定するようにしたことから、水晶振動子の温度補償を行
なう半導体素子が作動時に熱を発生し、その熱が基体と
水晶振動子に繰り返し作用して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、その熱応力は支持体を適度に変形させる
ことによって吸収され、水晶振動子の基体に対する固定
が破れることはなく、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。
の搭載部に、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２．８ＧＰａ以下の支持体を被着さ
せるとともに、該支持体に水晶振動子を固定材で接着固
定するようにしたことから、水晶振動子の温度補償を行
なう半導体素子が作動時に熱を発生し、その熱が基体と
水晶振動子に繰り返し作用して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、その熱応力は支持体を適度に変形させる
ことによって吸収され、水晶振動子の基体に対する固定
が破れることはなく、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。
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。
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。
図である。
１・・・・・基体
１ａ・・・・凹部
１ｂ・・・・凹部
２・・・・・配線層
３・・・・・蓋体
４・・・・・容器
５・・・・・水晶振動子
６・・・・・半導体素子
７・・・・・水晶デバイス
８・・・・・支持体
９・・・・・固定材
１０・・・・導電性接続部材
１１・・・・封止樹脂
１２・・・・ロウ付け用メタライズ層
１３・・・・金属枠体
１４・・・・突起
─────────────────────────────────────────────────────
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）
// Ｃ０３Ｃ 10/02 Ｈ０１Ｌ 23/14 Ｃ
Ｆターム(参考） 2F002 AA13 AB02 AB04 AC01 AC02
AC04 CA03
4G062 AA01 AA11 BB05 BB06 CC09
DA05 DA06 DB04 DC03 DC04
DD01 DE03 DF01 EA01 EB01
EC01 ED03 ED04 EE01 EF01
EG01 FA01 FB01 FC01 FD01
FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01
FK01 FL01 GA01 GB01 GC01
GD01 GE01 HH01 HH03 HH05
HH07 HH09 HH11 HH13 HH15
HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05
JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05
KK07 KK10 MM28 NN26 NN29
NN33 QQ16 QQ20
5J079 AA04 BA02 BA43 FA01 HA03
HA07 HA29
5J108 AA03 BB02 CC04 EE03 EE07
EE15 EE16 FF11 GG03 GG17
Claims (2)
- 【請求項１】上下両面に搭載部を有し、該各搭載部から
外表面にかけて配線層が導出されている基体と、該基体
の搭載部に搭載されている水晶振動子と、前記基体下面
の搭載部に搭載され、前記水晶振動子の温度補償を行な
う半導体素子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、かつ前記水晶振動子は弾性
率が２．８ＧＰａ以下の支持体を介して基体の搭載部に
搭載されていることを特徴とする水晶デバイス。 - 【請求項２】前記支持体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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001310162A JP3906049B2 (ja) | 2001-10-05 | 2001-10-05 | 水晶デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001310162A JP3906049B2 (ja) | 2001-10-05 | 2001-10-05 | 水晶デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003115739A true JP2003115739A (ja) | 2003-04-18 |
| JP3906049B2 JP3906049B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=19129185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001310162A Expired - Fee Related JP3906049B2 (ja) | 2001-10-05 | 2001-10-05 | 水晶デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3906049B2 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08111626A (ja) * | 1994-10-11 | 1996-04-30 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電部品 |
| JPH0998049A (ja) * | 1995-09-29 | 1997-04-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 圧電部品 |
| JPH11233660A (ja) * | 1998-02-17 | 1999-08-27 | Kyocera Corp | 電子部品収納用パッケージ |
| JP2000156427A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Kyocera Corp | 光半導体素子収納用パッケージ |
| JP2000252385A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケ−ジ |
| JP2001127551A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Kinseki Ltd | 温度補償型圧電発振器 |
-
2001
- 2001-10-05 JP JP2001310162A patent/JP3906049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPH08111626A (ja) * | 1994-10-11 | 1996-04-30 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電部品 |
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| JP2000252385A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケ−ジ |
| JP2001127551A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Kinseki Ltd | 温度補償型圧電発振器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3906049B2 (ja) | 2007-04-18 |
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