JP2003264447A - 圧電振動子およびその製造方法 - Google Patents
圧電振動子およびその製造方法Info
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Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐蝕性の高い表面実装型水晶振動子を得るこ
と。 【解決手段】 水晶振動子片１１とその基端部に一体的
に接続され振動片の周囲を囲む枠状部とを有する水晶振
動板１２と、励振電極１６と、励振電極と接続する接合
膜１７，１８を介して接合され気密封止する一対の蓋体
１４と、蓋体の表面に配置されたリード電極１９，２０
と、記接合膜の露出部を覆うフッソ樹脂層とからなる圧
電振動子。
と。 【解決手段】 水晶振動子片１１とその基端部に一体的
に接続され振動片の周囲を囲む枠状部とを有する水晶振
動板１２と、励振電極１６と、励振電極と接続する接合
膜１７，１８を介して接合され気密封止する一対の蓋体
１４と、蓋体の表面に配置されたリード電極１９，２０
と、記接合膜の露出部を覆うフッソ樹脂層とからなる圧
電振動子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、携帯情報端末の
発振回路に用いられる圧電振動子に関する。
発振回路に用いられる圧電振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の圧電振動子は、一つの容器に一つ
の振動子片を配置し接続する方法が用いられていた。そ
こで、生産効率を高めるために、振動子片と容器を含め
てウエハー単位の製造方法が検討され、振動子片にシリ
コンかなる容器を陽極接合で直接接合する方法や、振動
子片に低融点金属を介して容器を接合する方法が考案さ
れていた。
の振動子片を配置し接続する方法が用いられていた。そ
こで、生産効率を高めるために、振動子片と容器を含め
てウエハー単位の製造方法が検討され、振動子片にシリ
コンかなる容器を陽極接合で直接接合する方法や、振動
子片に低融点金属を介して容器を接合する方法が考案さ
れていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方法で
は、振動子片とシリコンの熱膨張係数の差が大きいた
め、振動子片に応力が加わり、振動特性が低下する課題
があった。また、後者の方法では、低融点金属の耐食性
が低く、充分な耐環境性が得にくい課題があった。
は、振動子片とシリコンの熱膨張係数の差が大きいた
め、振動子片に応力が加わり、振動特性が低下する課題
があった。また、後者の方法では、低融点金属の耐食性
が低く、充分な耐環境性が得にくい課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、圧電振動片
とその基端部に一体的に接続され前記圧電振動片の周囲
を囲む枠状部とを有する圧電振動板と、前記圧電振動板
の両側表面に設けられ前記圧電振動板を振動する一対の
励振電極と、前記励振電極と接続する接合膜を介して接
合され前記圧電振動片の振動を妨げることなく気密封止
する一対の蓋体と、前記励振電極と電気的に接続され前
記蓋体の表面に配置されたリード電極と、前記接合膜の
露出部を覆うフッソ樹脂層とからなる圧電振動子とし
た。
とその基端部に一体的に接続され前記圧電振動片の周囲
を囲む枠状部とを有する圧電振動板と、前記圧電振動板
の両側表面に設けられ前記圧電振動板を振動する一対の
励振電極と、前記励振電極と接続する接合膜を介して接
合され前記圧電振動片の振動を妨げることなく気密封止
する一対の蓋体と、前記励振電極と電気的に接続され前
記蓋体の表面に配置されたリード電極と、前記接合膜の
露出部を覆うフッソ樹脂層とからなる圧電振動子とし
た。
【０００５】フッ素樹脂層を形成したので、撥水性、撥
油性が増し、接合膜の耐環境性を高めることができる。
油性が増し、接合膜の耐環境性を高めることができる。
【０００６】また、この発明では、圧電振動板に圧電振
動片とその基部に一体的に接続され前記圧電振動片の周
囲を囲む枠状部を形成し、前記圧電振動片の表面に励振
電極、前記枠状部の表面に接合膜を形成し、前記接合膜
の表面に前記圧電振動片の表面と離間して一対の蓋体を
接合し、前記接合膜の露出部にフッソ樹脂層を形成する
圧電振動子の製造方法とした。
動片とその基部に一体的に接続され前記圧電振動片の周
囲を囲む枠状部を形成し、前記圧電振動片の表面に励振
電極、前記枠状部の表面に接合膜を形成し、前記接合膜
の表面に前記圧電振動片の表面と離間して一対の蓋体を
接合し、前記接合膜の露出部にフッソ樹脂層を形成する
圧電振動子の製造方法とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】ここでフッ素樹脂層は、圧電振動
子の全面に形成してもよい。例えば、リード電極の表面
を除く蓋対の外表面全面と圧電振動板の側面全面と接合
膜の側面全面に形成しても良い。全面に樹脂層を形成し
た場合、蓋体の表面に水分や油分や塩素等の付着量が少
なくなり、アルミニウム、アルミニウム、チタン、モリ
ブデン、クロムまたはこれら金属を含む合金からなる接
合膜の側面からの水分等の浸入による腐食を防止するこ
とができる。そして、接合膜の膜厚を減少し、接合膜の
成膜時間を短くすることができる。
子の全面に形成してもよい。例えば、リード電極の表面
を除く蓋対の外表面全面と圧電振動板の側面全面と接合
膜の側面全面に形成しても良い。全面に樹脂層を形成し
た場合、蓋体の表面に水分や油分や塩素等の付着量が少
なくなり、アルミニウム、アルミニウム、チタン、モリ
ブデン、クロムまたはこれら金属を含む合金からなる接
合膜の側面からの水分等の浸入による腐食を防止するこ
とができる。そして、接合膜の膜厚を減少し、接合膜の
成膜時間を短くすることができる。
【０００８】この他、フッ素を含有する化合物をコーテ
ィングする方法でも、接合膜の耐環境性を高めることが
出来る。例えば、メチルシロキサンを末端に有するフッ
素化合物のフッ素系溶液に振動子を浸漬することによ
り、リード電極を除く、外周全面にフッ素化合物層を５
ｎｍから５０ｎｍの厚みで形成することができる。この
他に、フッ素を含有する化合物を蒸着することにより、
フッ素化合物層を形成することができる。
ィングする方法でも、接合膜の耐環境性を高めることが
出来る。例えば、メチルシロキサンを末端に有するフッ
素化合物のフッ素系溶液に振動子を浸漬することによ
り、リード電極を除く、外周全面にフッ素化合物層を５
ｎｍから５０ｎｍの厚みで形成することができる。この
他に、フッ素を含有する化合物を蒸着することにより、
フッ素化合物層を形成することができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。 (実施例１)図１は、本発明の一実施形態に係る圧電振動
子の分解斜視図であり、図２は、その断面図である。
る。 (実施例１)図１は、本発明の一実施形態に係る圧電振動
子の分解斜視図であり、図２は、その断面図である。
【００１０】本実施例の圧電振動子は、例えば、水晶
（ＳｉＯ2）からなる音叉型の水晶振動片１１を有する
水晶振動子１０であり、図示するように、水晶振動片１
１を有する水晶振動板１２と、この水晶振動板１２の両
面に接合されて水晶振振動片１１を振動可能な状態で気
密封止する一対の蓋体１４とを具備する。
（ＳｉＯ2）からなる音叉型の水晶振動片１１を有する
水晶振動子１０であり、図示するように、水晶振動片１
１を有する水晶振動板１２と、この水晶振動板１２の両
面に接合されて水晶振振動片１１を振動可能な状態で気
密封止する一対の蓋体１４とを具備する。
【００１１】本実施例の水晶振動板１２は、音叉型の水
晶振動片１１と、その基端部と一体的に接続され水晶振
動片１１の周囲を囲む枠状部１５とを有する。
晶振動片１１と、その基端部と一体的に接続され水晶振
動片１１の周囲を囲む枠状部１５とを有する。
【００１２】一対の蓋体１４は、例えば、ソーダライム
ガラス等で形成され、それぞれ、水晶振動片１１に対応
する領域に水晶振動片１１の振動を妨げない程度の空間
を画成する凹部１３を有する。
ガラス等で形成され、それぞれ、水晶振動片１１に対応
する領域に水晶振動片１１の振動を妨げない程度の空間
を画成する凹部１３を有する。
【００１３】また、このような蓋体１４が接合される水
晶振動板１２には、図２に示すように、その表裏両面及
び側面に水晶振動片１１を振動させるための励振電極膜
１６が形成されると共に、枠状部１５に対応する領域に
励振電極膜１６と同一材料からなり、蓋体１４との実際
の接合部となる接合膜１７，１８が設けられている。そ
して、この接合膜１７，１８と蓋体１４とを、陽極接合
によって接合することにより、水晶振動板１２と蓋体１
４とが接合される。
晶振動板１２には、図２に示すように、その表裏両面及
び側面に水晶振動片１１を振動させるための励振電極膜
１６が形成されると共に、枠状部１５に対応する領域に
励振電極膜１６と同一材料からなり、蓋体１４との実際
の接合部となる接合膜１７，１８が設けられている。そ
して、この接合膜１７，１８と蓋体１４とを、陽極接合
によって接合することにより、水晶振動板１２と蓋体１
４とが接合される。
【００１４】また、水晶振動板１２の表裏両面に形成さ
れた各励振電極膜１６は、各面の端部まで延設されてお
り、水晶振動板１２にもうけられたコンタクトホール２
１で端部側面上の接合膜１７aと端子接続用接合膜１７b
が接続される。本実施形態では、これらの接合膜１７ｂ
に接触してリード電極１９を、また接合膜１８ｂに接触
してリード電極２０を設け、図中下部に接点部１９ａ，
２０ａを設けている。
れた各励振電極膜１６は、各面の端部まで延設されてお
り、水晶振動板１２にもうけられたコンタクトホール２
１で端部側面上の接合膜１７aと端子接続用接合膜１７b
が接続される。本実施形態では、これらの接合膜１７ｂ
に接触してリード電極１９を、また接合膜１８ｂに接触
してリード電極２０を設け、図中下部に接点部１９ａ，
２０ａを設けている。
【００１５】さらに、接合膜１７a、１７b、１８a、１
８ｂの露出部にフッソ樹脂層３０ａと３０ｂを形成して
いる。
８ｂの露出部にフッソ樹脂層３０ａと３０ｂを形成して
いる。
【００１６】以下、このような水晶振動子の製造工程に
ついて説明する。始めに圧電振動板にフォトリソグラフ
ィーにより圧電振動子片とその基部に一体的に接続され
圧電振動片の周囲を囲む枠状部を形成する。次に圧電振
動子片の表面にアルミ合金からなる金属膜を形成し、フ
ォトリソグラフィー技術により励振電極と記枠状部の表
面に接合膜を形成する。さらに接合膜の表面に、圧電振
動子片が振動可能な凹部と、リード電極を有する一対の
蓋体を接合する。そして３層構造の圧電振動子を形成す
る。
ついて説明する。始めに圧電振動板にフォトリソグラフ
ィーにより圧電振動子片とその基部に一体的に接続され
圧電振動片の周囲を囲む枠状部を形成する。次に圧電振
動子片の表面にアルミ合金からなる金属膜を形成し、フ
ォトリソグラフィー技術により励振電極と記枠状部の表
面に接合膜を形成する。さらに接合膜の表面に、圧電振
動子片が振動可能な凹部と、リード電極を有する一対の
蓋体を接合する。そして３層構造の圧電振動子を形成す
る。
【００１７】次に、圧電振動子を洗浄し、リード電極部
をマスキングできる構造の治具板に圧電振動子を固定
し、圧電振動子全体にフッ素樹脂をスプレーでコーティ
ングし、フッ素樹脂を乾燥した後、圧電振動子を２３０
℃で３０分加熱しフッ素樹脂層を硬化する。
をマスキングできる構造の治具板に圧電振動子を固定
し、圧電振動子全体にフッ素樹脂をスプレーでコーティ
ングし、フッ素樹脂を乾燥した後、圧電振動子を２３０
℃で３０分加熱しフッ素樹脂層を硬化する。
【００１８】このように形成したフッ素樹脂層の厚みは
１０μｍから２０μｍで、プレッシャークッカーテスト
やリフロー工程で剥離を生じることは無かった。 （実施例２）実施例１のように３層構造の圧電振動子を
形成し、洗浄を行った後、トリメチルシロキサンを末端
に有するフッ素系コート剤の０．１ｗｔ％フロロカーボ
ン溶液中に圧電振動子を浸漬する。次に室温で３時間放
置した後、６０℃９０％の雰囲気で加熱を行う。そし
て、圧電振動子の表面におよそ１０ｎｍのフッ素コート
層を形成する。本実施例においては、リード電極部に
は、フッ素コート層が形成されないので、マスキング等
の処理は不要である。
１０μｍから２０μｍで、プレッシャークッカーテスト
やリフロー工程で剥離を生じることは無かった。 （実施例２）実施例１のように３層構造の圧電振動子を
形成し、洗浄を行った後、トリメチルシロキサンを末端
に有するフッ素系コート剤の０．１ｗｔ％フロロカーボ
ン溶液中に圧電振動子を浸漬する。次に室温で３時間放
置した後、６０℃９０％の雰囲気で加熱を行う。そし
て、圧電振動子の表面におよそ１０ｎｍのフッ素コート
層を形成する。本実施例においては、リード電極部に
は、フッ素コート層が形成されないので、マスキング等
の処理は不要である。
【００１９】
【発明の効果】本発明においては、圧電振動子と蓋対を
金属膜を介して張り合わせた薄型の表面実装振動子の接
合膜をフッソ樹脂やフッソ化合物でコーティングしたの
で、接合膜の選択の範囲が広がり、耐食性の高い圧電振
動子を形成することができる
金属膜を介して張り合わせた薄型の表面実装振動子の接
合膜をフッソ樹脂やフッソ化合物でコーティングしたの
で、接合膜の選択の範囲が広がり、耐食性の高い圧電振
動子を形成することができる
【図１】本発明の一実施例に係る水晶振動子の分解斜視
図である。
図である。
【図２】本発明の一実施例に係る水晶振動子の断面図で
ある。
ある。
１０ 水晶振動子
１１ 水晶振動子片
１２ 水晶振動板
１３ 凹部
１４ 蓋体
１５ 枠状部
１６ 励振電極膜
１７，１８ 接合膜
１９，２０ リード電極
２１ コンタクトホール
３０ フッ素樹脂層
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｈ０１Ｌ 23/31 Ｈ０３Ｈ 9/02 Ｌ
41/09 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｃ
41/18 41/22 Ｚ
41/22 41/18 １０１Ａ
Ｈ０３Ｈ 3/02 23/30 Ｄ
9/02
Ｆターム(参考） 4M109 AA04 BA07 CA10
5J108 AA00 BB02 CC06 EE03 EE04
EE07 FF03 FF11 GG03 KK02
KK07 MM14
Claims (5)
- 【請求項１】 圧電振動子片とその基端部に一体的に接
続され前記圧電振動片の周囲を囲む枠状部とを有する圧
電振動板と、 前記圧電振動板の両側表面に設けられ前記圧電振動板を
振動する一対の励振電極と、 前記励振電極と接続する接合膜を介して接合され前記圧
電振動子片の振動を妨げることなく気密封止する一対の
蓋体と、 前記励振電極と電気的に接続され前記蓋体の表面に配置
されたリード電極と、 前記接合膜の露出部を覆うフッソ樹脂層またはフッ素系
コート層とからなる圧電振動子。 - 【請求項２】 前記フッ素系コート層がトリメチルシロ
キサンを末端に有する化合物である請求項１記載の圧電
振動子。 - 【請求項３】 前記フッ素系コート層の厚みが５ｎｍか
ら５０ｎｍである請求項１記載の圧電振動子。 - 【請求項４】 圧電振動板に圧電振動子片とその基部に
一体的に接続され前記圧電振動片の周囲を囲む枠状部を
形成し、 前記圧電振動子片の表面に励振電極、前記枠状部の表面
に接合膜を形成し、 前記接合膜の表面に前記圧電振動子片の表面と離間して
一対の枠体を接合し、 前記接合膜の露出部にフッソ樹脂層またはフッ素系コー
ト層を形成する圧電振動子の製造方法。 - 【請求項５】 前記フッ素系コート層をディッピングに
より形成する請求工４記載の圧電振動子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002062502A JP2003264447A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 圧電振動子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002062502A JP2003264447A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 圧電振動子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003264447A true JP2003264447A (ja) | 2003-09-19 |
Family
ID=29196239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002062502A Pending JP2003264447A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 圧電振動子およびその製造方法 |
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2002
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