JP2003163560A - 圧電振動子収納用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器内部の圧電振動子を載置する段差部間や
蓋体が接合される絶縁基体上面への接着剤の流出を防止
し、内部に収容する圧電振動子を正常に作動させること
が可能な圧電振動子収納用容器を提供すること。 【解決手段】 圧電振動子３を収容するための直方体状
の凹部１ａが設けられた絶縁基体１と、凹部１ａの端部
内側に形成され、上面に圧電振動子３の一端が接着剤７
を介して固定されるメタライズパッド５ａを有する一対
の段差部４と、絶縁基体１に封止材８を介して接合され
凹部１ａを塞ぐ蓋体２とから成る圧電振動子収納用容器
において、メタライズパッド５ａを凹部１ａ側壁から離
間して設け、段差部４間や絶縁基体１上面への接着剤６
の流出をなくす。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は水晶振動子等の圧電
振動子を収容するための圧電振動子収納用容器に関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、水晶振動子やセラミック振動子等
の圧電振動子を収容する圧電振動子収納用容器は、例え
ば図３に断面図で、また図４に一部の部材を除いた上面
図で示すように、酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶
縁材料から成る絶縁基体11と、鉄−ニッケル−コバルト
合金等の金属から成る蓋体12とから構成されており、絶
縁基体11には、その上面に圧電振動子13を収容するため
の直方体状の凹部11ａと、その凹部11ａ内の一端部内側
に凹部11ａの側壁から凹部11ａ内に互いに離間して突出
する一対の段差部14・14と、その段差部14・14の上面の
全面に被着され、絶縁基体11の底面にかけて導出された
メタライズ配線導体15・15と、絶縁基体11の上面に凹部
11ａを取り囲むように被着された枠状の封止用メタライ
ズ層16とが形成されている。 【０００３】一対の段差部14・14上のメタライズ配線導
体15・15は圧電振動子の電極が接続されるメタライズパ
ッド15ａ・15ａを形成しており、タングステン・モリブ
デン・マンガン等の高融点金属粉末メタライズから成
る。そして、段差部14・14の上面の全面に被着されてお
り、それぞれのメタライズパッド15ａ・15ａに圧電振動
子13の電極を銀−エポキシやポリイミド導電性樹脂等か
ら成る導電性の接着剤17を介して接着固定することによ
り圧電振動子13とメタライズ配線導体15・15とが電気的
に接続され、しかる後に絶縁基体11の上面に被着させた
封止用メタライズ層16に蓋体12を半田等の低融点ろう材
18を介して接合することにより、絶縁基体11と蓋体12と
から成る容器内部に圧電振動子13が気密に収容される。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の圧電振動子収納用容器によれば、近時、薄型化・小
型化が急激に進んできており、段差部14・14同士の距離
および段差部14・14から絶縁基体11の上面までの距離が
短いものとなってきている。 【０００５】そのため、段差部14・14上面のメタライズ
パッド15ａ・15ａに圧電振動子13の電極を接着剤17を介
して接続すると、その接着剤17の一部が表面張力の作用
により絶縁基体11の凹部11ａの側壁を伝って、メタライ
ズパッド15ａ・15ａ間や絶縁基体11の上面に流れ出てし
まうことがあり、その結果、メタライズパッド15ａ・15
ａ間あるいはメタライズパッド15ａと封止用メタライズ
層16との間を電気的に短絡させてしまうという問題点が
あった。 【０００６】そして、このようなメタライズパッド15ａ
・15ａ間あるいはメタライズパッド15ａと封止用メタラ
イズ層16との間の電気的な短絡は、ショート不良とし
て、圧電振動子が正常に作動しなくなる原因となるとと
もに圧電振動子の収容工程において製造良品率を低下さ
せる原因ともなるという問題点があった。 【０００７】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みて案出されたものであり、その目的は、圧電振動子が
接着固定される一対の段差部間および絶縁基体上面への
導電性の接着剤の流出をなくしてメタライズパッド間あ
るいはメタライズパッドと封止用メタライズ層との間の
電気的な短絡の発生を防止し、圧電振動子を正常かつ安
定に作動させることができるとともに、圧電振動子の収
容工程における電極ショート不良の発生を防止できる圧
電振動子収納用容器を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の圧電振動子収納
用容器は、圧電振動子を収容するための直方体状の凹部
が設けられた絶縁基体と、前記凹部の端部内側に形成さ
れ、上面に前記圧電振動子の一端が接着剤を介して固定
されるメタライズパッドを有する一対の段差部と、前記
絶縁基体に封止材を介して接合され前記凹部を塞ぐ蓋体
とから成る圧電振動子収納用容器において、前記メタラ
イズパッドは前記凹部側壁から0.05ｍｍ以上離間して設
けられていることを特徴とするものである。 【０００９】本発明の圧電振動子収納用容器によれば、
絶縁基体の凹部内の段差部上面に設けられた圧電振動子
固定用のメタライズパッドを絶縁基体の凹部側壁から0.
05ｍｍ以上離間して設けたことから、圧電振動子の一端
を導電性の接着剤を介してメタライズパッドに固定する
際に、接着剤がこれと濡れ性に優れるメタライズパッド
上に留まり、その一部が絶縁基体の凹部側壁に到達する
ことが有効に防止される。したがって、メタライズパッ
ド間やメタライズパッドと封止用メタライズ層との間で
電気的な短絡が発生することがない。その結果、圧電振
動子の作動不良や圧電振動子の収容工程における製造良
品率の低下原因となるショート不良の発生を防止でき、
圧電振動子を長期間にわたって正常かつ安定に作動させ
ることができる高信頼性の圧電振動子収納用容器とな
る。 【００１０】 【発明の実施の形態】次に本発明を添付図面に基づき詳
細に説明する。図１は本発明の圧電振動子収納用容器の
実施の形態の一例を示す断面図であり、１は電気絶縁材
料より成る絶縁基体、２は金属材料より成る蓋体であ
る。この絶縁基体１と蓋体２とで圧電振動子３を収容す
るための容器が構成される。また、図２は図１に示す圧
電振動子収納用容器における蓋体２と圧電振動子３とを
除いた上面図である。 【００１１】絶縁基体１は酸化アルミニウム質焼結体・
ムライト質焼結体・窒化アルミニウム質焼結体・炭化珪
素質焼結体・ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁材
料から成り、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る
場合には、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化マグネシ
ウム・酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バイン
ダや溶剤等を添加混合して泥漿物を作り、その泥漿物を
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
とによってセラミックグリーンシート（セラミックス生
シート）と成し、しかる後、そのセラミックスグリーン
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
枚積層して生セラミック成型体となし、これを約1600℃
の温度で焼成することによって製作される。 【００１２】また絶縁基体１にはその上面に圧電振動子
３を収容するための空所を形成する直方体状の凹部１ａ
が設けてあり、その凹部１ａ内の一端部内側に凹部１ａ
の側壁から凹部１ａ内に互いに離間して突出する一対の
段差部４と、その段差部４の上面に被着され、絶縁基体
１の底面にかけて導出されたメタライズ配線導体５と、
絶縁基体１の上面に凹部１ａを取り囲むようにして被着
された封止用メタライズ層６とが形成されており、その
一対の段差部４上には圧電振動子３が導電性の接着剤７
を介して固定される。 【００１３】圧電振動子３としては、水晶振動子や圧電
磁器振動子等があり、例えば、代表的には音叉型の水晶
振動子やタンタル酸リチウム磁器振動子等がある。 【００１４】なお、導電性の接着剤７は、例えば銀−エ
ポキシや銀−ポリイミド系導電性樹脂等より成り、段差
部４上面に接着剤７を介して圧電振動子３を載置させ、
しかる後、接着剤７に熱硬化処理を施して熱硬化させる
ことによって圧電振動子３を絶縁基体１に接着固定す
る。 【００１５】また絶縁基体１には段差部４の上面より絶
縁基体１の底面にかけて導出されるメタライズ配線導体
５が形成されており、段差部４の上面に位置するメタラ
イズ配線導体５は圧電振動子３が接合されるメタライズ
パッド５ａ・５ａを形成している。そして、これらのメ
タライズパッド５ａ・５ａには圧電振動子３の各電極が
上記導電性の接着剤７を介して電気的に接続され、絶縁
基体１の底面に導出された部位は外部電気回路基板の配
線導体に半田等の導電性接合材を介して接合される。 【００１６】メタライズ配線導体５はタングステン・モ
リブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから成り、そ
れら金属粉末に適当な有機バインダおよび溶剤を添加混
合して得た金属ペーストを絶縁基体１用のセラミックグ
リーンシートに印刷塗布し、それを絶縁基体１用の生セ
ラミック成型体とともに焼成することによって、絶縁基
体１の段差部４の上面より絶縁基体１の底面にかけて被
着形成される。 【００１７】なお、メタライズ配線導体５はその露出す
る外表面にニッケル・金等の耐蝕性に優れ、かつ良導電
性である金属をめっき法により１〜20μｍの厚さに被着
させておくと、メタライズ配線導体５の酸化腐食を有効
に防止できるとともにメタライズ配線導体５を外部電気
回路基板の配線導体に半田等の導電性接合材を介し接合
する際にその接合強度を強固となすことができる。その
ためメタライズ配線導体５は、その露出する外表面にニ
ッケル・金等の金属を１〜20μｍの厚さに被着させてお
くことが好ましい。 【００１８】そして、本発明の圧電振動子収納用容器は
一対の段差部４・４の上面に被着させたメタライズパッ
ド５ａ・５ａを絶縁基体１の凹部１ａ側壁から0.05ｍｍ
以上離間させて設けていることを特徴とする。このよう
に、一対の段差部４・４の上面に被着させたメタライズ
パッド５ａ・５ａを絶縁基体１の凹部１ａ側壁から0.05
ｍｍ以上離間して設けたことから、メタライズパッド５
ａ・５ａ上に圧電振動子３の電極を導電性の接着剤７を
介して接続固定する際に、接着剤７がこれと濡れ性に優
れるメタライズパッド５ａ・５ａ上に留まり、接着剤７
の一部が絶縁基体１の凹部１ａ側壁に到達することはな
い。したがって、メタライズパッド５ａ・５ａ間やメタ
ライズパッド５ａと封止用メタライズ層６との間に接着
剤７による電気的な短絡が発生することはなく、その結
果、圧電振動子３の作動不良や圧電振動子３の収容工程
における製造良品率の低下原因となるショート不良の発
生を防止でき、圧電振動子３を長期間にわたって正常か
つ安定に作動させることができる高信頼性の圧電振動子
収納用容器となる。 【００１９】なお、メタライズパッド５ａ・５ａが絶縁
基体１の凹部１ａ側壁から離間する距離が0.05ｍｍ未満
であると、メタライズパッド５ａ・５ａに圧電振動子３
の電極を導電性の接着剤７を介して接着固定する際に、
接着剤７の一部がメタライズパッド５ａ・５ａと絶縁基
体１の凹部１ａ側壁との間を越えてメタライズパッド５
ａ・５ａ間やメタライズパッド５ａと封止用メタライズ
層６との間に流れ出てしまう危険性があり、他方、0.5
ｍｍを超える場合には、メタライズパッド５ａ・５ａの
面積が小さなものとなり、圧電振動子３の電極とメタラ
イズパッド５ａ・５ａとを導電性の接着剤７を介して強
固に接続することが困難となる傾向にある。したがっ
て、メタライズパッド５ａ・５ａが絶縁基体１の凹部１
ａ側壁から離間する距離は、0.05〜0.5ｍｍの範囲が好
ましい。 【００２０】ここで、導電性の接着剤７としては、前述
のように銀−エポキシやポリイミド系導電性樹脂等が用
いられるが、その接着作業性や接着強度等を考慮して一
般に10,000ｐｓから15,000ｐｓの粘度のものが採用され
る。 【００２１】また絶縁基体１の上面外周部には、凹部１
ａを取り囲むようにして枠状の封止用メタライズ層６が
被着されている。封止用メタライズ層６は、タングステ
ンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから成
り、絶縁基体１に金属製の蓋体２を接合させるための下
地金属層として機能する。そして、絶縁基体１の段差部
４・４上に圧電振動子３を固定するとともに封止用メタ
ライズ層６上に蓋体２を半田等の低融点ろう材から成る
封止材８を介して接合することにより絶縁基体１と蓋体
２とから成る容器内部の空所に圧電振動子３が気密に収
容される。 【００２２】このような封止用メタライズ層６は、タン
グステン等の金属粉末に適当な有機バインダ・溶剤等を
添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体１用のセラミ
ックグリーンシートに印刷塗布し、それを絶縁基体１用
の生セラミック成型体とともに焼成することによって、
絶縁基体１の上面に凹部１ａを取り囲むようにして被着
される。 【００２３】なお、封止用メタライズ層６はその表面に
ニッケル・金等の金属をめっき法により１〜20μｍの厚
さに被着させておくと、封止用メタライズ層６の酸化腐
食を有効に防止できるとともに封止用メタライズ層６に
蓋体２を接合させる際にその接合強度を強固なものとな
すことができる。したがって、封止用メタライズ層６の
表面にはニッケル・金等の金属を１〜20μｍの厚さに層
着させておくことが好ましい。 【００２４】蓋体２は鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄
−ニッケル合金等の金属から成り、例えば鉄−ニッケル
−コバルト合金等から成る金属板に打ち抜き加工を施す
ことにより製作される。 【００２５】かくして上述の圧電振動子収納用容器によ
れば、真空中において絶縁基体１の一対の段差部４・４
上のメタライズパッド５ａ・５ａに圧電振動子３の一端
を導電性の接着剤７を介して接着固定するとともに圧電
振動子３の各電極をメタライズ配線導体５に電気的に接
続し、しかる後、絶縁基体１の上面の封止用メタライズ
層６に蓋体２を封止材８により接合させ、絶縁基体１と
蓋体２とから成る容器内部に圧電振動子３を気密に収容
することによって最終製品が完成する。 【００２６】なお、本発明は上述の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の種々の変
更は何ら差し支えない。 【００２７】 【発明の効果】本発明の圧電振動子収納用容器によれ
ば、絶縁基体の凹部内の段差部上面に設けられた圧電振
動子固定用のメタライズパッドを絶縁基体の凹部側壁か
ら離間して設けたことから、圧電振動子の一端を導電性
の接着剤を介してメタライズパッドに固定する際に、接
着剤がこれと濡れ性に優れるメタライズパッド上に留ま
り、その一部が絶縁基体の凹部側壁に到達することが有
効に防止される。したがって、メタライズパッド間やメ
タライズバッドと封止用メタライズ層との間で電気的な
短絡が発生することがない。その結果、圧電振動子の作
動不良や圧電振動子の収容工程における製造良品率の低
下原因となるショート不良の発生を防止でき、圧電振動
子を長期間にわたって正常かつ安定に作動させることが
できる高信頼性の圧電振動子収納用容器を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の圧電振動子収納用容器の一実施例を示
す断面図である。 【図２】図１に示す圧電振動子収納用容器における蓋体
２と圧電振動子３とを除いた上面図である。 【図３】従来の圧電振動子収納用容器の断面図である。 【図４】図３に示す圧電振動子収納用容器における蓋体
12と圧電振動子13とを除いた上面図である。 【符号の説明】 １・・・・・絶縁基体 １ａ・・・・凹部 ２・・・・・蓋体 ３・・・・・圧電振動子 ４・・・・・段差部 ５・・・・・メタライズ配線導体 ５ａ・・・・メタライズパッド ６・・・・・接着剤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 圧電振動子を収容するための直方体状の
   凹部が設けられた絶縁基体と、前記凹部の端部内側に形
   成され、上面に前記圧電振動子の一端が接着剤を介して
   固定されるメタライズパッドを有する一対の段差部と、
   前記絶縁基体に封止材を介して接合され前記凹部を塞ぐ
   蓋体とから成る圧電振動子収納用容器において、前記メ
   タライズパッドは前記凹部側壁から０．０５ｍｍ以上離
   間して設けられていることを特徴とする圧電振動子収納
   用容器。