JP2003283287A - 圧電デバイスとその孔封止方法及び孔封止装置並びに圧電デバイスを利用した携帯電話装置及び圧電デバイスを利用した電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧電デバイスのパッケージの孔封止において、
複数もしくは多数のパッケージの孔封止を、迅速かつ確
実に行うことができる圧電デバイスの孔封止方法を提供
すること。 【解決手段】圧電振動片３２の一部を支持固定したパッ
ケージ３６に蓋体３９を固定した圧電デバイスの前記パ
ッケージに形成された貫通孔の孔封止方法であって、前
記パッケージの底部に形成された貫通孔３７に対して、
封止材３８を配置した状態で、前記パッケージを複数個
並べ、前記封止材に対して、ハロゲンランプ１１による
光ビームを照射して溶融することにより、前記貫通孔３
７を塞ぐようにした圧電デバイスの孔封止方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動片をパッ
ケージに内蔵した圧電デバイスとそのパッケージの封止
方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライ
ブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の
小型の情報機器や、携帯電話等の電子機器には、パッケ
ージ内に圧電振動片を収容して封止した圧電振動子や圧
電発振器等の圧電デバイスが使用されている。このよう
な圧電デバイスは、上部が開放されたセラミックス製の
パッケージ内に圧電振動片を収容して、蓋体を固定する
ことで、封止することにより形成されている。

【０００３】この圧電デバイスは、概略的には、図２１
のフローチャートに示すように製造される。先ず、セラ
ミックス等の圧電材料で形成した箱状のパッケージを用
意し、このパッケージの内部に予め形成した電極部に、
水晶等の圧電材料で形成した圧電振動片を導電性接着剤
を用いて固定する（ＳＴ１）。次いで、パッケージにロ
ウ材を用いて、ガラス等の光透過性の材料でなる蓋体を
封止する（ＳＴ２）。続いて、パッケージ外部から加熱
することで熱処理し、例えば、圧電振動片の固定に用い
た上記導電性接着剤等から出る有害なガス成分を出す
（ＳＴ３）。

【０００４】さらに、アニール処理されたパッケージを
真空中に配置しておき、パッケージに予め形成されてい
る貫通孔から、上記ガス成分を真空中に追い出した後
で、この貫通孔に金属材料を加熱充填して、貫通孔の封
止を行う（以下、「孔封止」という）（ＳＴ４）。最後
に、外部からレーザ光を上記蓋体を透過させて、パッケ
ージ内の圧電振動片の電極部に照射し、電極の一部を蒸
散させることにより、質量削減方式による周波数調整を
して、振動周波数の合わせ込みをおこない（ＳＴ５）、
必要な検査をして、圧電デバイスを完成させる。

【０００５】ここで、ＳＴ４の真空中での孔封止を行う
場合には、例えば、図２２に示すような加熱治具を用い
る。この加熱治具１は、例えば、加熱部１ａと、この加
熱部１ａから平行して同じ長さで突出する多数の加熱ピ
ン１ｂ，１ｂを備えている。この多数の加熱ピン１ｂ，
１ｂが、多数の圧電デバイスのパッケージに配置された
封止材に同時に接触して、各封止材を熱により溶融し、
多数のパッケージの貫通孔を同時に封止するようになっ
ている。

【０００６】すなわち、図２３において、底面を上にし
て示されているパッケージ２の内部空間Ｓには、図示し
ない圧電振動片が収容されている。パッケージ２の開口
部には、蓋体３が、ロウ材４を用いて固定されている。
図２１で説明したアニール処理（ＳＴ３）後において、
パッケージ２の底面に形成された貫通孔５には、例えば
球形の封止材６が配置されている。

【０００７】この状態において、封止材６に、加熱ピン
１ｂが矢印方向に移動されて接触することで、この封止
材を溶融させ、溶けた封止材は、貫通孔５内に充填され
ることで、パッケージ２の貫通孔５が塞がれることにな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図２１のよ
うな加熱治具１では、多数のパッケージについて、同時
に孔封止を行うことができるが、多数の加熱ピン１ｂ，
１ｂに関して加熱ムラを生じることがある。このため、
同時に孔封止を行う多数のパッケージ２について、所定
数の封止不良が発生し、製品歩留りが悪いという問題が
ある。

【０００９】このため、以下のような方法により、パッ
ケージの孔封止をすることも考えられる。図２４は、レ
ーザ光を用いて、圧電デバイスのパッケージの孔封止工
程を行うのに使用する真空雰囲気を形成する真空槽７の
平面図であり、図２５は、その側断面図である。これら
の図において、真空槽７内には、テーブル８が用意さ
れ、このテーブル上には、孔封止される多数のパッケー
ジ２がＸ方向及びＹ方向の縦横に配置されている。真空
槽７には、気密扉７ｂが設けられており、パッケージ２
の出し入れに使用され、扉７ｂを閉めて真空槽７を密閉
した状態では、排気管７ａにより真空排気することがで
きるようになっている。

【００１０】セットされた多数のパッケージ２の上方に
は、レーザ光の照射手段９ａが配置されており、図２４
のＸ方向に移動するようになっている。また、レーザ光
の照射手段９ａと共に、先行して移動するＣＤＤ（電荷
結合素子）等でなる撮像手段９ｂが備えられている。こ
れにより、撮像手段９ｂが、孔封止すべきパッケージ２
の貫通孔及び封止材の位置を撮像し、撮像結果に基づい
て、レーザ光の照射手段９ａが、所定位置まで送られ
て、レーザ光Ｌ１の照射位置まで移動されるようになっ
ている。

【００１１】以上の構成に基づいて、レーザ光を用いた
孔封止は、例えば、図２６に示すフローチャートにした
がって行われる。この孔封止の方法を図２７の説明図及
び図２５，図２６を適宜参照しながら、説明する。図２
４の真空槽７の扉７ｂを開いて（ＳＴ１１）、テーブル
８を引出し、テーブル８の上に、ワークである多数のパ
ッケージ２を、Ｘ及びＹの方向に等間隔に並ぶようにセ
ットする（ＳＴ１２）。次いで、真空槽７の扉７ｂを閉
めて（ＳＴ１３）、排気管７ａから真空槽７内の空気を
排気し、真空槽７内を所定の真空度とする（ＳＴ１
４）。

【００１２】次に、レーザ光の照射手段９ａを、作業初
期位置に移動させ（ＳＴ１５）、孔封止を開始する。具
体的には、レーザ光の照射手段９ａと撮像手段９ｂを図
２４のＸ方向に移動させながら、撮像手段９ｂにより、
孔封止すべきひとつのパッケージ２を上方から撮像し、
画像認識により封止材６の正確な位置を求める（ＳＴ１
６）。その位置情報にしたがって、レーザ光の照射手段
９ａを駆動して、光ビームＬ１を封止材６に照射し（Ｓ
Ｔ１７）、ひとつのパッケージ２の孔封止加工を行う
（図２７参照）（ＳＴ１８）。

【００１３】ひとつのパッケージ２の孔封止が終了した
ら、次のパッケージ２まで、レーザ光の照射手段９ａと
撮像手段９ｂを送り（ＳＴ１９）、同じ孔封止動作を行
う。このようなＳＴ１６からＳＴ１９までの工程を作業
ロットにしたがって、例えば１００ないし５００回繰り
返すことにより、テーブル７上の全てのパッケージ２の
孔封止を完了する。次いで、真空槽７内に排気管７ａを
介して窒素を導入して、真空破壊し（ＳＴ２０）、真空
槽７の扉７ｂを開いて、孔封止の完了したパッケージ２
を外部に取り出す（ＳＴ２２）。

【００１４】このように、パッケージの孔封止をレーザ
光を用いて行うと、ひとつひとつのパッケージ２を処理
する必要から、作業時間が長くかかるという問題があ
る。この場合、各パッケージ２に対して画像処理により
位置を求める作業を伴うことから、より一層長い作業時
間を必要とする。

【００１５】本発明は、圧電デバイスのパッケージの孔
封止において、複数もしくは多数のパッケージの孔封止
を、迅速かつ確実に行うことができる圧電デバイスの孔
封止方法と、孔封止装置、及びこの方法により孔封止さ
れた圧電デバイスと、圧電デバイスを利用した携帯電話
装置及び、圧電デバイスを利用した電子機器を提供する
ことを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明にあっては、圧電振動片の一部を支持固定したパッ
ケージに蓋体を固定した圧電デバイスの前記パッケージ
に形成された貫通孔の孔封止方法であって、前記パッケ
ージの底部に形成された貫通孔に対して、封止材を配置
した状態で、前記パッケージを複数個並べ、前記封止材
に対して、ハロゲンランプによる光ビームを照射して溶
融することにより、前記貫通孔を塞ぐようにした圧電デ
バイスの孔封止方法により、達成される。請求項１の構
成によれば、ハロゲンランプの光ビームを使用すること
により、所定の範囲で、光ビームを照射することができ
る。このため、レーザ光のように細い集束された光ビー
ムと比較すると、有効加熱範囲を広げることができ、複
数のパッケージの封止材を同時に加熱することができ
る。しかも、複数の加熱ピンを利用した加熱治具を利用
する場合のように、複数の加熱ピンの間での温度ムラ等
による封止不良を生じることなく、複数もしくは多数の
パッケージの孔封止を歩留りよく実現することができ
る。尚、この孔封止方法は、先に説明した圧電デバイス
の製造工程の一部であり、本発明を孔封止方法に特徴を
有する圧電デバイスの製造方法として捉えることもでき
る。

【００１７】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、前記蓋体が光透過性の材料で形成されていることを
特徴とする。請求項２の構成によれば、孔封止後に、圧
電振動片の周波数調整を行おうとする場合に、蓋体を透
過させて外部から照射されるレーザ等の光ビームを利用
して圧電振動片の周波数調整をすることができる。請求
項３の発明は、請求項１または２のいずれかの構成にお
いて、前記ハロゲンランプによる光ビームの照射に先立
って前記パッケージを保持手段の上に、前記貫通孔が外
部に向くように配置し、前記複数のパッケージ上の前記
貫通孔上の封止材が露出する形態のマスクを配置し、次
いで、前記複数のパッケージの前記封止材に対して、前
記ハロゲンランプによる光ビームを照射することを特徴
とする。請求項３の構成によれば、複数のパッケージが
保持手段の上に支持され、これらパッケージは、マスク
により覆われている。このため、ハロゲンランプによる
光ビームが、パッケージの封止材以外の箇所に照射され
ることが有効に防止され、パッケージに損傷を与えるお
それがない。すなわち、レーザ光を利用した孔封止の場
合に、レーザ光の光ビームは、集束された高いパワーの
光ビームであり、封止材以外のパッケージに当たると、
損傷を与えるおそれがあり、製品品質を損なう場合があ
る。これに対して、請求項２の構成では、パッケージ
は、マスクにより覆われているから、ハロゲンランプに
よる光ビームが、パッケージの封止材以外の箇所に照射
されて加熱されることがないものである。

【００１８】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかの構成において、前記複数のパッケージの全ての
前記封止材が含まれる領域に同時に前記ハロゲンランプ
による光ビームを照射することを特徴とする。請求項４
の構成によれば、必要により光源ランプを多く使用し、
一度に処理するパッケージをハロゲンランプとの関係で
ほぼ同じ距離に多数並べることで、バッチ処理が可能と
なる。

【００１９】請求項５の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかの構成において、前記複数のパッケージの前記封
止材のうち、ライン状に区分される領域に対して前記ハ
ロゲンランプによる光ビームを照射し、前記ラインと直
交する方向に前記光ビームを走査することを特徴とす
る。請求項５の構成によれば、ハロゲンランプの光ビー
ムがライン状に照射されるようにして、このラインと直
交する方向に光ビームを移動すれば、一方向の一走査に
より、全てのパッケージを孔封止することができる。

【００２０】請求項６の発明は、請求項１ないし５のい
ずれかの構成において、前記複数のパッケージが真空雰
囲気内に配置されて、前記ハロゲンランプによる光ビー
ムの照射が行われることを特徴とする。請求項６の構成
によれば、熱を伝達する空気が存在しないので、加熱し
たくない箇所に、封止材の溶融の熱を伝えることがな
い。

【００２１】請求項７の発明は、請求項１ないし６のい
ずれかの構成において、前記封止材として、高融点金属
が使用されることを特徴とする。請求項７の構成によれ
ば、封止材として高融点の金属が使用されているので、
封止後の製品を実装する工程において、熱が加えられた
場合に、封止材が容易に溶融しないことから、パッケー
ジ内部の真空状態が封止材の一部溶融によりリークされ
ることが有効に防止される。ここで、高融点の金属と
は、鉛を含んだ従来の封止材よりも高い融点の金属のこ
とであり、この結果、封止材に鉛を含有していないこと
から、鉛を原因とする環境汚染を回避することができ
る。

【００２２】請求項８の発明は、請求項１ないし７のい
ずれかの構成において、前記封止材として、銀ロウ、Ａ
ｕ／Ｓｎ、Ａｕ／Ｇｅのいずれかの金属ボールが使用さ
れることを特徴とする。請求項８の構成によれば、銀ロ
ウ、Ａｕ／Ｓｎ、Ａｕ／Ｇｅは、いずれも高融点で、鉛
を含有していない金属で、封止材に好適である。そし
て、この場合、パッケージに形成された貫通孔に対し
て、球形に形成した銀ロウ、Ａｕ／Ｓｎ、Ａｕ／Ｇｅの
金属ボールでなる封止材を配置して溶融するようにして
いる。例えば、Ａｕ／Ｇｅ（金ゲルマニウム）の封止材
を用いた場合に、この金ゲルマニウム合金は、融点が高
いが、酸化されやすく、表面に酸化膜が形成されやす
い。酸化膜が存在すると、加熱により流れにくくなり、
封止作業がその分困難となるという問題がある。ところ
が、金ゲルマニウム合金を球形にして、前記貫通孔に配
置し、ハロゲンランプによる光ビームを照射すると、酸
化膜のために、光が吸収されやすく、容易に溶融され、
酸化膜は貫通孔の外側に向かって表面に押し出される。
これにより、封止材の合金成分が貫通孔内に適切に流れ
て充填されることになる。

【００２３】また、上記目的は、請求項９の発明にあっ
ては、圧電振動片の一部を支持固定したパッケージに蓋
体を固定した圧電デバイスの前記パッケージに形成され
た貫通孔に封止材を適用した状態で、これらパッケージ
を複数個並べて保持する手段と、前記複数のパッケージ
の外側に配置され、各パッケージの封止材を露出させる
形態としたマスクと、前記マスクの上から、ハロゲンラ
ンプによる光ビームを照射するランプユニットとを備え
る、圧電デバイスの孔封止装置により、達成される。請
求項９の構成によれば、ハロゲンランプによる光ビーム
を照射するランプユニットは、光源としてハロゲンラン
プを使用することで、レーザ等と異なり加熱用の光ビー
ムを広い範囲で照射できる。このため、複数のパッケー
ジを保持する手段により複数または多数のパッケージを
並べた場合に、これらを広い範囲で加熱することができ
る。しかも、複数のパッケージの外側に配置され、各パ
ッケージの封止材を露出させる形態としたマスクを備え
ているので、ハロゲンランプによる光ビームが、パッケ
ージの封止材以外の箇所に照射されることが有効に防止
され、パッケージに損傷を与えるおそれがない。

【００２４】請求項１０の発明は、請求項９の構成にお
いて、前記複数のパッケージを真空雰囲気内に収容する
ためのチャンバーを備えることを特徴とする。請求項１
０の構成によれば、真空を形成するチャンバー内で孔封
止を行うことができ、熱を伝達する空気が存在しないの
で、封止材を効率的に加熱することができる。

【００２５】請求項１１の発明は、請求項９または１０
の構成において、前記ランプユニットが、前記複数のパ
ッケージの全ての前記封止材が含まれる領域に同時に光
ビームを照射する構成としたことを特徴とする。請求項
１１の構成によれば、前記保持する手段の上に配置した
全てのパッケージを一度に孔封止することができ、きわ
めて作業効率が高い。

【００２６】請求項１２の発明は、請求項９または１０
の構成において、前記ランプユニットが、前記複数のパ
ッケージの前記封止材のうち、ライン状に区分される領
域に対して前記ハロゲンランプによる光ビームを照射
し、かつ前記ラインと直交する方向に送られる構成とし
たことを特徴とする。請求項１２の構成によれば、一方
向へ前記ハロゲンランプによる光ビームを送るだけで、
前記保持する手段の上に配置した全てのパッケージを、
孔封止することができ、きわめて作業効率が高い。

【００２７】請求項１３の発明は、請求項９ないし１２
のいずれかの構成において、前記チャンバー内に冷却手
段を備えることを特徴とする。請求項１３の構成によれ
ば、ハロゲンランプの光ビームが照射されるチャンバー
内の温度が前記冷却手段により冷やされるので、チャン
バー温度が過度に上昇することがない。

【００２８】また、上記目的は、請求項１４の発明にあ
っては、圧電振動片の一部を支持固定したパッケージに
蓋体を固定した圧電デバイスであって、前記パッケージ
の底部に形成された貫通孔に対して、封止材を配置した
状態で、前記パッケージを複数個並べ、前記封止材に対
して、ハロゲンランプによる光ビームを照射して溶融す
ることにより、前記貫通孔を塞ぐことで、孔封止されて
いる、圧電デバイスにより、達成される。請求項１４の
構成によれば、この圧電デバイスでは、複数の加熱ピン
を利用した加熱治具を利用する場合のように、複数の加
熱ピンの間での温度ムラ等による封止不良を生じること
なく、封止材の充填が確実に行われることで、パッケー
ジの気密状態が良好に保持される。

【００２９】請求項１５の発明は、請求項１４の構成に
おいて、パッケージに形成された前記貫通孔は、所定の
内径を備える内側の第１の貫通孔と、この第１の貫通孔
と連続して設けられると共に、前記第１の貫通孔よりも
大きな内径を備えて外側に開口した第２の貫通孔とを有
することを特徴とする。請求項１５の構成によれば、前
記貫通孔が、内径の異なる第１及び第２の貫通孔を有し
ていることから、封止工程において、外部から封止材を
貫通孔に挿入し、第１及び第２の貫通孔の内径の違いに
よりできる段部に載置することができ、封止作業が容易
で、封止材がパッケージ内部に進入しにくい。

【００３０】請求項１６の発明は、請求項１５の構成に
おいて、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とは段部
を介して連続しており、この段部と、前記第１の貫通孔
の内面には、前記封止材との濡れ性に優れた金属被覆が
設けられていることを特徴とする。請求項１６の構成に
よれば、前記段部と、前記第１の貫通孔の内面には、前
記封止材との濡れ性に優れた金属被覆が設けられている
ので、溶融させた封止材が、前記段部と、前記第１の貫
通孔の内面に付着しやすく、それ以上パッケージ内部に
進入しにくい構造とすることができる。

【００３１】また、上記目的は、請求項１７の発明にあ
っては、圧電振動片の一部を支持固定したパッケージに
蓋体を固定した圧電デバイスを利用した携帯電話装置で
あって、前記パッケージの底部に形成された貫通孔に対
して、封止材を配置した状態で、前記パッケージを複数
個並べ、前記封止材に対して、ハロゲンランプによる光
ビームを照射して溶融することにより、前記貫通孔を塞
ぐことで、孔封止されている圧電デバイスにより、制御
用のクロック信号を得るようにした、携帯電話装置によ
り、達成される。

【００３２】また、上記目的は、請求項１８の発明にあ
っては、圧電振動片の一部を支持固定したパッケージに
蓋体を固定した圧電デバイスを利用した電子機器であっ
て、前記パッケージの底部に形成された貫通孔に対し
て、封止材を配置した状態で、前記パッケージを複数個
並べ、前記封止材に対して、ハロゲンランプによる光ビ
ームを照射して溶融することにより、前記貫通孔を塞ぐ
ことで、孔封止されている圧電デバイスにより、制御用
のクロック信号を得るようにした、電子機器により、達
成される。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の圧電デバイスの
第１の実施の形態を示しており、図１はその概略平面
図、図２は図１のＡ−Ａ線概略断面図、図３は図１の底
面図である。これらの図において、圧電デバイス３０
は、圧電振動子を構成した例を示しており、圧電デバイ
ス３０は、パッケージ３６内に圧電振動片３２を収容し
ている。パッケージ３６は、例えば、セラミックグリー
ンシートを積層して焼結した酸化アルミニウム質焼結体
等の基板で形成されている。複数の各基板は、その内側
に所定の孔を形成することで、積層した場合に内側に所
定の内部空間Ｓを形成するようにされている。すなわ
ち、図２に示すように、本実施形態のパッケージ３６
は、例えば、下から第１の積層基板５２と、その上に重
ねられる第２の積層基板５３と、その上に重ねられる第
３の積層基板５４から形成されている。

【００３４】パッケージ３６の内部空間Ｓ内の図におい
て左端部付近において、内部空間Ｓに露出して底部を構
成するベースとなる第２の積層基板５３には、Ａｕ及び
Ｎｉメッキが施された電極部３１，３１が設けられてい
る。この電極部３１，３１は、外部と接続されて、駆動
電圧を供給するものである。この各電極部３１，３１の
上に導電性接着剤４３，４３が塗布され、この導電性接
着剤４３，４３の上に圧電振動片３２の基部５１が載置
されて、導電性接着剤４３，４３が硬化されるようにな
っている。

【００３５】圧電振動片３２の基端部５１の導電性接着
剤４３，４３と触れる部分には、駆動電圧を伝えるため
の引出電極（図示せず）が形成されており、これによ
り、圧電振動片３２は、駆動用電極がパッケージ３６側
の電極部３１，３１と導電性接着剤４３，４３を介し
て、電気的に接続されている。

【００３６】圧電振動片３２は、例えば水晶で形成され
ており、水晶以外にもタンタル酸リチウム，ニオブ酸リ
チウム等の圧電材料を利用することができる。本実施形
態の場合、圧電振動片３２は、パッケージ３６側と固定
される基部５１と、この基部５１から、図において右方
に向けて、二股に別れて平行に延びる一対の振動腕３
４，３５を備えており、全体が音叉のような形状とされ
た、所謂、音叉型圧電振動片が利用されている。

【００３７】パッケージ３６の開放された上端には、低
融点ガラス等のロウ材３３を介して、蓋体３９が接合さ
れることにより、封止されている。蓋体３９は、後述す
る周波数調整を行うために、光を透過する材料，例え
ば、ガラスで形成されている。

【００３８】また、パッケージ３６の底面のほぼ中央付
近には、パッケージ３６を構成する２枚の積層基板５
２，５３に連続する貫通孔３７ａ，３７ｂを形成するこ
とにより、貫通孔３７が設けられている。この貫通孔３
７を構成する２つの貫通孔のうち、パッケージ内部に開
口する第１の孔３７ａに対して、第２の孔である外側の
貫通孔３７ｂは、より大きな内径を備えるようにされて
いる。これにより、貫通孔３７は段部５５を有する開口
とされており、好ましくは、第２の孔である貫通孔３７
ｂの段部と、貫通孔３７ａの孔内周面には後述する封止
材として選択された金属に対して、濡れ性のよい金属、
例えば、封止材として、鉛を含有した封止材よりも高融
点を備える高融点金属のうち、銀ロウ、Ａｕ／Ｓｎ、Ａ
ｕ／Ｇｅのいずれかひとつを選択した場合には、金メッ
キ等が、所定の下地層の上に形成されてることにより、
被覆されている。

【００３９】すなわち、パッケージ３６内に圧電振動片
３２を固定した後で、蓋体３９をパッケージ３６に対し
て固定し、そのた後、貫通孔３７には、後述する工程に
より、金属製封止材３８が充填されることにより、パッ
ケージ３６内を気密状態に封止する（図２１参照）。こ
れにより、蓋封止の際、あるいは圧電振動片３２のアニ
ール処理の際に、パッケージ３６内の導電性接着剤４３
等から、熱により有害なガスが発生しても、貫通孔３７
から、この有害なガスを追い出すことができる。その
後、透明な蓋体３９を介して、外部からレーザ光Ｌ２を
圧電振動片３２の図示しない金属被膜に照射し、その一
部を蒸散させることにより、質量削減方式による周波数
調整を行うことができるようにされている。

【００４０】さらに、この実施形態では、パッケージ３
６を構成する第２の積層基板５３には、図において右端
部付近に孔を形成することにより、この積層基板５３の
厚みに対応した凹部４２が形成されている。この凹部４
２は、圧電振動片３２の自由端３２ｂの下方に位置して
いる。これにより、本実施形態では、パッケージ３６に
外部から衝撃が加わった場合に、圧電振動片３２の自由
端３２ｂが、矢印Ｄ方向に変位して振れた場合において
も、パッケージ３６の内側底面と当接されることを有効
に防止されるようになっている。

【００４１】図４は、圧電デバイス３０の孔封止に使用
される孔封止装置の第１の実施形態を示す全体構成図で
ある。図において、孔封止装置１０は、図示しない扉を
閉めることで、内部を気密に保持できるようにしたチャ
ンバー１２を備えている。このチャンバー１２内には、
図１ないし図３で説明したように、圧電振動片３２を内
部空間Ｓ内に支持固定したパッケージ３６に、ガラス等
の光透過性の材料で形成された蓋体３９を固定した圧電
デバイス３０の貫通孔３７に、後述するように球形の封
止材３８を適用した状態で、これらパッケージ３６を、
複数個もしくは多数個並べて保持する手段６０を備えて
いる。

【００４２】保持手段６０は、図４に示されているよう
に、冷却手段１８の上に配置されたテーブル１７によ
り、所定の高さに保持されている。この保持手段６０に
は、保持手段６０に置かれた複数のパッケージ３６の周
囲の温度を検出するための温度センサ等により形成した
検出手段１６を有している。上記冷却手段１８は、例え
ば、外部から冷却水等の冷媒を引き込んで、チャンバー
１２内部の必要冷却箇所を循環させることで、チャンバ
ー１２内の冷却を行うものである。このため、冷却手段
１８に接続された管路２２が外部に引き出されており、
外部の冷却水供給手段２２ａから、冷却水の供給を受け
るようになっている。この冷却水供給手段２２ａは、好
ましくは、後述する制御手段２９に接続されている。

【００４３】チャンバー１２内には、酸素センサ等のチ
ャンバー１２内の気体圧力もしくは気体濃度を検出する
気体センサ１９が設けられている。また、チャンバー１
２には、排気管２１が外部に引き出されており、真空ポ
ンプ等の真空排気手段２１ａと接続されている。そし
て、この真空排気手段２１ａは、好ましくは、後述する
制御手段２９に接続されていて、しかも、この制御手段
２９には、好ましくは、上記気体センサ１９が接続され
ている。これにより、チャンバー１２内の気体圧力もし
くは気体濃度をモニタしながら、チャンバー１２内を真
空排気できるようになっている。

【００４４】また、チャンバー１２内には、保持手段６
０上に載置される複数のパッケージ３６の全体を覆うよ
うに、後述する形態のマスク１５が設けられている。こ
のマスク１５の各パッケージ３６とは反対の対向面、例
えば、図示の場合マスク１５の上方には、チャンバー１
２の上面を覆う蓋体１３が配置されており、蓋体１３
は、ガラス等の光透過材料により形成されている。さら
に、蓋体１３を挟んで、チャンバー１２外部のマスク１
５と対向する位置には、ランプユニット１１が配置され
ている。

【００４５】ランプユニット１１は、筐体２４ａ内に、
熱源として機能する光源としての複数のハロゲンランプ
２３，２３，２３と、各ハロゲンランプ２３，２３，２
３が光ビームを照射する対象であるチャンバー１２内の
各パッケージ３６側と反対側に、各ハロゲンランプ２
３，２３，２３ごとに配置された反射面としてのリフレ
クタ２４と、各ハロゲンランプ２３，２３，２３の駆動
ユニット（図示せず）を備えている。

【００４６】このランプユニット１１は、十分な熱量を
得るために必要な数のハロゲンランプを内蔵している。
ランプユニット１１が光ビームを照射するための開口１
１ａは、好ましくは、図示されているように、チャンバ
ー１２内の保持手段６０に載置された全ての複数のパッ
ケージ３６の全体を覆う領域よりも大きく形成されてい
る。ランプユニット１１の各リフレクタ２４は、凹状の
鏡面を備えた反射手段であり、各ハロゲンランプ２３か
ら出射された光ビームのうち、上記各パッケージ３６と
反対側に出射された光ビームを反射して、開口１１ａか
らほぼ平行に照射されるように設定されている。

【００４７】ここで、各ハロゲンランプ２３は、例え
ば、バルブ内にタングステンフィラメントを備え、ハロ
ゲンガスを封入したものである。このタングステンフィ
ラメントが通電加熱されると、ハロゲンガスと反応し、
タングステン−ハロゲン化合物が生成される。タングス
テン−ハロゲン化合物は、バルブ内の対流により、フィ
ラメント付近に運ばれ、高温によりタングステンとハロ
ゲンガスに分解されて、タングステンは、フィラメント
に沈殿するというハロゲンサイクルを繰り返し、光ビー
ムを発生するものである。

【００４８】この場合、各ハロゲンランプ２３のフィラ
メントの太さと、バルブ内のハロゲンガスの量を調整す
ることにより、長時間の使用に耐え、必要な熱量を得る
ことができるようにされている。図５は、本実施形態の
各ハロゲンランプ２３による発熱温度及び光ビームの波
長域を示している。本実施形態の各ハロゲンランプ２３
は、図示の斜線で示した発熱温度及び波長域に属する近
赤外線領域の光ビームを使用するようにされている。

【００４９】さらに、図４において、孔封止装置１０の
ランプユニット１１には、定電流制御装置２８が接続さ
れている。この定電流制御装置２８には、交流電源が接
続されている。この交流電源は、家庭用の交流電源で、
１００Ｖ（ボルト）のものが使用される。定電流制御装
置２８は、主として、交流電源から供給される駆動電流
の電圧を交直変換して、一定電圧により安定して駆動電
流をランプユニット１１に印加することにより、熱量の
変動を生じることがないように制御すると共に、好まし
くは、ランプユニット１１の起動に必要な制御及び断線
の検出機能等を備えている。

【００５０】ランプユニット１１には、途中にポンプ２
５と流量センサ２７が接続され、タンク２６を通る循環
管路が接続されている。具体的には、冷却水のタンクか
ら延びる往き管２６ａが、ランプユニット１１に接続さ
れており、リフレクター背面に引き回した管路を通っ
て、戻り管２６ｂとなり、流量センサ２７とポンプ２５
を通って、タンク２６に戻るような循環管路が形成され
ている。

【００５１】循環管路に設定した流量センサ２７は、制
御手段２９に接続されている。制御手段２９は、定電流
制御装置２８に接続されている。制御手段２９は、定電
流制御装置２８に指示を与えて、ランプユニット１１の
熱量を段階的に切り換えたり、熱量に応じて作動時間を
設定する指示を与える。また、制御手段２９には、ポン
プ２５及び流量センサ２７が接続され、制御手段２９
は、定電流制御装置２８を介して、ランプユニット１１
を駆動制御すると共に、ポンプ２５を駆動して、流量セ
ンサ２７の出力信号をモニタしながら、ランプユニット
１１に必要な冷却水を循環させて、ランプユニット１１
が加熱しないように制御する機能を有する。

【００５２】尚、必要に応じて、制御手段２９を、図４
で説明した検出手段１６及び気体センサ１９と、排気管
２１に接続した真空排気手段２１ａ、及び管路２２に接
続した外部の冷却水供給手段２２ａと接続することで、
制御手段２９がシステム全体を制御するようにしてもよ
い。このように、制御手段２９は、孔封止装置１０の全
体もしくはその一部である光源もしくは熱源側としての
ランプユニット１１及びその駆動手段を制御するもので
あり、このため、特に用意されたシーケンスまたはソフ
トウエアを実行する専用の回路またはコンピュータを内
蔵したコントローラが使用されることができるし、ある
いは、パソコン等の小型の汎用コンピュータに孔封止装
置１０の動作用ソフトウエアを内蔵させたものを使用し
てもよい。

【００５３】図６は、上述のランプユニット１１の起動
の一例を示している。図６には、制御手段２９の指示に
より、電源投入から、６０パーセント、８０パーセン
ト、１００パーセントの各出力設定に基づいて、到達温
度と必要時間が示されている。

【００５４】次に、孔封止装置１０のチャンバー１２内
に配置された保持手段６０の構成について詳しく説明す
る。図７は、保持手段６０に複数もしくは多数のパッケ
ージ３６を配置した状態の概略平面図であり、その下部
に、ひとつのパッケージ３６に対応した領域Ａ２を拡大
して示している。また、図８は、領域Ａ２の底面から見
た図、図９は、図７の領域Ａ２に関するＢ−Ｂ線切断端
面図、図１０は、図７の領域Ａ２に関するＣ−Ｃ線切断
端面図である。尚、図７の領域Ａ１は、後述する孔封止
工程で、ランプユニット１１から照射される光ビームＬ
３が照射される範囲を示している。

【００５５】図７において、保持手段６０は、プレート
状もしくはテーブル状の形態でなっており、その上面に
は、ひとつずつのパッケージ３６を収容できる大きさの
収容凹部６７を有している。各収容凹部６７は、パッケ
ージ３６の各短辺にそれぞれ当接する第１の位置決め部
６１，６１と、パッケージ３６の各長辺にそれぞれ２箇
所で当接する第２の位置決め部６２，６２，６２，６２
を備えている（図９参照）。

【００５６】また、これらの各位置決め部が隣り合う箇
所の少なくとも一部には、例えば、作業者がピンセット
等の治具を挿入できるような空間を形成した案内空間６
５，６５が形成されている。これら案内空間６５，６５
は、図９及び図１０に示すように、蓋体３９を下にして
底面を上に向けたパッケージ３６を挟んだ対向位置にそ
れぞれ形成されている。この案内空間６５，６５は、好
ましくは、図１０に示すように、下方に向かってパッケ
ージ３６に次第に接近する案内テーパ６５ａ，６５ａを
備えている。これにより、保持手段６０の上部では、ピ
ンセット等の挿入を可能とすると共に、下部では、パッ
ケージ３６の保持をより確実なものとしている。さら
に、図８に示すように、各パッケージ３６の蓋体３９の
中心付近に位置する貫通孔６６を備えており、保持手段
６０からパッケージ３６を取り出す場合に棒状の治具等
を、この貫通孔６６に挿入すること等により、パッケー
ジ３６を取り出しやすくされている。

【００５７】図１１は、図４の孔封止装置１０により、
ランプユニット１１から照射された光ビームＬ３がパッ
ケージ３６の封止材３８を溶融する様子を示す部分拡大
断面図である。図において、保持手段６０には、各パッ
ケージ３６が、その底面である貫通孔を上に向けて保持
されている。マスク１５は、保持手段６０上に配置され
た全てのパッケージ３６の上を完全に覆うように配置さ
れている。このマスク１５は、パッケージ３６の配置に
対応して、パッケージ３６の貫通孔３７に配置された各
封止材３８を露出するように形成された貫通孔１５ｂを
有している。各貫通孔１５ｂは、好ましくは、パッケー
ジ３６の貫通孔３７の大きさを超えない内径を備えてい
る。各貫通孔１５ｂの上部周縁には、テーパ部１５ａを
備えている。

【００５８】次に、第１の実施形態に係る孔封止装置１
０を用いて、圧電デバイス３０の孔封止を行う方法の一
例を、図１２のフローチャートを参照して説明する。図
４のチャンバー１２の図示しない扉を開いて（ＳＴ３
１）、保持手段６０を引出し、保持手段６０に、図７で
説明したように、ワークである複数もしくは多数のパッ
ケージ３６を、Ｘ及びＹの方向に等間隔に並ぶようにセ
ットする（ＳＴ３２）。次いで、保持手段６０に載置さ
れた各パッケージ３６の上からマスク１５をセットし
（ＳＴ３３）、チャンバー１２の扉を閉める（ＳＴ３
４）。続いて、制御手段２９は、真空排気手段２１ａに
指示を出して、排気管２１を介してチャンバー１２内の
空気を排気し、気体センサ１９の出力信号をモニタしな
がら、チャンバー１２内を所定の真空度とする（ＳＴ３
５）。

【００５９】次に、ランプユニット１１を、図示しない
移動手段により作業初期位置に移動させる（ＳＴ３
６）。この状態においては、保持手段６０にセットされ
た全てのパッケージ３６が、ランプユニット１１からほ
ぼ等距離の位置に配列されており、この状態から、孔封
止を開始し、好ましくは、制御手段２９により、チャン
バー１２内の保持手段６０に近接して、あるいはその裏
面近傍に設置された検出手段１６により、温度モニタを
行う。例えば、制御手段２９は、以降の工程で、検出手
段１６により検出される温度が、予め設定した値を超え
たら、冷水の供給手段２２ａから、チャンバー１２内に
冷水を供給循環させる。孔封止工程は、具体的には、制
御手段２９により、交流電源からの駆動電流を定電流制
御装置２８により一定の電圧の駆動電流にして、ランプ
ユニット１１の各ランプ２３の駆動回路（図示せず）に
印加することで行う。これにより、ランプユニット１１
は、図１１で説明したように、図７のＡ１の領域全体に
ハロゲンランプによる光ビームＬ３を照射する（ＳＴ３
７）。

【００６０】この光ビームＬ３は、図１のチャンバー１
２の光透過性の蓋体１３を透過して、マスク１５の各貫
通孔１５ｂを透過する。このため、光ビームＬ３は、保
持手段６０上の全てのパッケージ３６の各貫通孔３７に
載置された球形の封止材３８にだけ照射されて、全ての
封止材３８を一度に溶融させ、貫通孔３７内に充填させ
ることができる。ここで、光ビームＬ３は、マスク１５
の作用により、封止材３８以外のパッケージ３６の他の
領域には、照射されない。また、チャンバー１２内に進
入した光ビームＬ３の熱は、チャンバー１２内に真空に
されていることにより、チャンバー１２内またはパッケ
ージ３６の封止材３８の箇所以外の領域に、空気を介し
て熱が伝達されないので、加熱により製品品質や、チャ
ンバー１２内の他の構成を損なうことが防止される。

【００６１】また、光ビームＬ３が照射される上記封止
材３８は、ＳｎＰｂのように鉛を含んだ封止材でもよい
が、好ましくは、高融点の金属が使用されているので、
孔封止後の圧電デバイスを実装する工程において、熱が
加えられた場合に、パッケージ３６の貫通孔３７に充填
された封止材３８が容易に溶融しないことから、パッケ
ージ３６内部の真空状態が封止材３８の一部溶融により
リークされることが有効に防止される。しかも、封止材
３８は、高融点金属のうち、銀ロウ、Ａｕ／Ｓｎ、Ａｕ
／Ｇｅのいずれかの金属ボールが使用される。この場
合、これらの金属は、いずれも高融点で、鉛を含有して
いない金属で、環境に対する鉛の悪影響を与えることが
ない。

【００６２】そして、本実施形態では、特に、例えば、
封止材３８として、孔封止に先立っては、パッケージ３
６の貫通孔３７に、球形に形成したＡｕ／Ｇｅで形成し
た金属ボールでなる封止材を配置して、光ビームＬ３を
照射するようにしている。この封止材３８に用いられる
金ゲルマニウム合金は、融点が高いが、酸化されやす
く、表面に酸化膜が形成されやすい。酸化膜が存在する
と、加熱により流れにくくなり、封止作業がその分困難
となるという問題がある。ところが、金ゲルマニウム合
金を球形にして、貫通孔３７に配置し、光ビームＬ３を
照射すると、酸化膜のために、光が吸収されやすく、容
易に溶融され、酸化膜は貫通孔３７の外側に向かって表
面に押し出される。これにより、封止材３８の合金成分
が貫通孔３７内に適切に流れて充填されるという作用が
ある。

【００６３】次いで、チャンバー１２内の排気管２１を
介して窒素を導入して、真空破壊し（ＳＴ３９）、チャ
ンバー１２の扉を開いて、保持手段６０上のマスク１５
を外し（ＳＴ４２）、孔封止の完了したパッケージ３６
を外部に取り出す（ＳＴ４３）。

【００６４】このように、本実施形態の孔封止装置１０
を使用することで、保持手段６０上にセットした全ての
パッケージ３６の孔封止を一度に実行することができ、
レーザ光を利用した孔封止と比較すると、作業時間を大
幅に削減することができる。また、複数の加熱ピンを利
用した加熱治具を利用する場合のように、複数の加熱ピ
ンの間での温度ムラ等による封止不良のパッケージ３６
を生じることなく、封止材３８の充填が全てのパッケー
ジ３６について、確実に行われることで、パッケージ３
６の気密状態が良好に保持され、製品歩留りが向上す
る。

【００６５】また、レーザ光を利用した孔封止装置と比
較すると、孔封止装置１０では、光源となるランプユニ
ット１１にハロゲンランプ２３を利用しており、このた
め、レーザ発生装置のような特別な電源その他の設備を
必要としないで、家庭用の交流電源を利用して駆動する
ことができる。このため、孔封止装置１０を安価に構成
できるとともに、孔封止装置１０を使用する環境に制約
がなく、設備を簡略できるので、場所を選ばずに孔封止
工程を行うことができる。

【００６６】図１３ないし図１６は、孔封止装置の第２
の実施形態を示しており、図１３は、第２の実施形態に
係る孔封止装置７０の概略平面図、図１４は、図１３の
孔封止装置７０の概略断面図、図１５は、孔封止装置７
０のランプユニットを示す概略斜視図である。これらの
図において、第１の実施形態の孔封止装置１０と同一符
号を付した箇所は共通の構成であるから、重複する説明
は省略し、相違点を中心に説明する。

【００６７】図１３及び図１４において、孔封止装置７
０は、第１の実施形態の孔封止装置１０と、ランプユニ
ット７１及びガイド手段７２だけが相違しており、他の
構成は、図示を省略した箇所を含めて全て共通である。
図１５に示すように、ランプユニット７１は、矢印Ｙの
方向に沿ったライン状に区分される領域Ａ３に対して、
光ビームＬ４を照射するように構成されている。

【００６８】具体的には、ランプユニット７１は、一方
向に長い筐体７１ａを備えており、筐体７１ａ内には、
矢印Ｙ方向に沿って、必要とされる複数のハロゲンラン
プ２３が収容されている。また、筐体７１ａ内には、各
ハロゲンランプ２３の背後に配置され、矢印Ｙ方向に長
い形態のリフレクタ２４が収容されている。リフレクタ
２４は、各ハロゲンランプ２３の射出する光を集束し
て、全体としてＬ４に示すライン状の領域に照射するこ
とができるようになっている。

【００６９】図１３及び図１４に示すように、孔封止装
置７０においては、チャンバー１２の上方において、Ｘ
方向に延びるリニアガイドであるガイド手段７２が設け
られている。このガイド手段７２には、ランプユニット
７１が固定されており、所定の移動手段，例えば、ボー
ルネジ等を形成したガイド手段７２に所定のナットを組
み合わせた送り手段，もしくはリニアモータ等の送り手
段を構成することで、ランプユニット７１を、Ｘ方向と
一致する図１３の矢印Ｄ方向に送ることができるように
なっている。これにより、ランプユニット７１は、ライ
ン状の照明光でなる光ビームＬ４（図１５参照）を、保
持手段６０に載置されたパッケージ３６（図１６参照）
に照射し、Ｙ方向と直交するＸ方向に走査できるように
なっている。

【００７０】図１７及び図１８は、ランプユニット７１
の駆動電圧１００Ｖ（ボルト）、９８０Ｗ（ワット）、
室温摂氏２７度の環境において、リフレクタ２４である
反射ミラーについて、ミラー幅３８．５ｍｍ、ミラー長
１４０とし、駆動開始１０秒後の温度分布について示し
たグラフである。この場合、図１７がライン方向Ｙに沿
った温度分布を示し、図１８がラインと直交するＸ方向
の温度分布を示している。

【００７１】本実施形態は、以上のように構成されてお
り、孔封止装置７０による孔封止方法の一例を図１９の
フローチャートを参照して説明する。図１４のチャンバ
ー１２の図示しない扉を開いて（ＳＴ５１）、保持手段
６０を引出し、保持手段６０に、図７で説明したと同様
に、ワークである複数もしくは多数のパッケージ３６
を、Ｘ及びＹの方向に等間隔に並ぶようにセットする
（ＳＴ５２）。次いで、保持手段６０に載置された各パ
ッケージ３６の上からマスク１５をセットし（ＳＴ５
３）、チャンバー１２の扉を閉める（ＳＴ５４）。続い
て、制御手段２９（図４参照）は、真空排気手段２１ａ
に指示を出して、排気管２１を介してチャンバー１２内
の空気を排気し、気体センサ１９の出力信号をモニタし
ながら、チャンバー１２内を所定の真空度とする（ＳＴ
５５）。

【００７２】次に、ランプユニット７１を、図１３のガ
イド手段７２により、作業初期位置に移動させる（ＳＴ
５６）。次いで、孔封止を開始し、光ビームＬ４を照射
する（図１６参照）。具体的には、制御手段２９によ
り、交流電源からの駆動電流を定電流制御装置２８によ
り一定の電圧の駆動電流にして、ランプユニット１１の
各ランプ２３の駆動回路（図示せず）に印加することで
行う（ＳＴ５７）。この状態においては、保持手段６０
にセットされた全てのパッケージ３６のうち、光ビーム
Ｌ４が照射される範囲としての領域Ａ３のパッケージ３
６が、ランプユニット７１からほぼ等距離の位置に配列
されている。したがって、領域Ａ３に含まれる一列の各
パッケージ３６について、封止材３８が溶融され、孔封
止がされる（ＳＴ５８）。次いで、一列分の孔封止が終
わったら、次の列まで、ランプユニット７１をガイド手
段７２に沿って送る（ＳＴ５９）。これにより、光ビー
ムＬ４は、Ｘ方向に沿った矢印Ｄの方向へ走査される。
これを、全ての列について行うことで、保持手段６０上
の全てのパッケージ３６が孔封止される。

【００７３】また、孔封止を開始した場合、好ましく
は、制御手段２９により、チャンバー１２内の保持手段
６０に近接して、あるいはその裏面近傍に設置された検
出手段１６により、温度モニタを行う。例えば、制御手
段２９は、以降の工程で、検出手段１６により検出され
る温度が、予め設定した値を超えたら、冷水の供給手段
２２ａから、チャンバー１２内に冷水を供給循環させ
る。

【００７４】ここで、図１６に示されているように、孔
封止においては、光ビームＬ４は、光透過性の蓋体１３
を透過して、マスク１５の各貫通孔１５ｂを透過する。
このため、光ビームＬ４は、保持手段６０上の領域Ａ３
に含まれる全てのパッケージ３６の各貫通孔３７に載置
された球形の封止材３８にだけ照射されて、全ての封止
材３８を一度に溶融させ、貫通孔３７内に充填させるこ
とができる。

【００７５】次いで、チャンバー１２内の排気管２１を
介して窒素を導入して、真空破壊し（ＳＴ６１）、チャ
ンバー１２の扉を開いて、保持手段６０上のマスク１５
を外し（ＳＴ６３）、孔封止の完了したパッケージ３６
を外部に取り出す（ＳＴ６４）。

【００７６】孔封止装置７０による孔封止工程は以上の
ように行われるので、保持手段６０上の光ビームＬ４が
一度に照射される領域Ａ３に含まれる、例えば一列分の
パッケージ３６だけが一度に孔封止され、以後列毎に順
次繰り返し孔封止を行うことを除いて、第１の実施形態
の孔封止装置１０と全く同じ作用効果を発揮することが
できる。

【００７７】図２０は、本発明の上述した実施形態に係
る圧電デバイスを利用した電子機器の一例としてのデジ
タル式携帯電話装置の概略構成を示す図である。図にお
いて、送信者の音声を受信するマイクロフォン３０８及
び受信内容を音声出力とするためのスピーカ３０９を備
えており、さらに、送受信信号の変調及び復調部に接続
された制御部としての集積回路等でなるコントローラ３
０１を備えている。コントローラ３０１は、送受信信号
の変調及び復調の他に画像表示部としてのＬＣＤや情報
入力のための操作キー等でなる情報の入出力部３０２
や、ＲＡＭ，ＲＯＭ等でなる情報記憶手段３０３の制御
を行うようになっている。このため、コントローラ３０
１には、圧電デバイス３０が取り付けられて、その出力
周波数をコントローラ３０１に内蔵された所定の分周回
路（図示せず）等により、制御内容に適合したクロック
信号として利用するようにされている。このコントロー
ラ３０１に取付けられる圧電デバイス３０は、圧電デバ
イス３０単体でなくても、圧電デバイス３０と、所定の
分周回路等とを組み合わせた発振器であってもよい。

【００７８】コントローラ３０１は、さらに、温度補償
水晶発振器（ＴＣＸＯ）３０５と接続され、温度補償水
晶発振器３０５は、送信部３０７と受信部３０６に接続
されている。これにより、コントローラ３０１からの基
本クロックが、環境温度が変化した場合に変動しても、
温度補償水晶発振器３０５により修正されて、送信部３
０７及び受信部３０６に与えられるようになっている。

【００７９】このように、制御部を備えた携帯電話装置
３００のような電子機器に、上述した実施形態に係る圧
電デバイスを利用することにより、製造工程において、
精密の孔封止された圧電デバイスを使用していることに
よって、正確なクロック信号を生成することができる。

【００８０】本発明は上述の実施形態に限定されない。
各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省
略し、図示しない他の構成と組み合わせることができ
る。上述の実施形態では、圧電デバイスを圧電振動子に
適用した例を説明したが、本発明は、これに限らず、圧
電発振器その他、パッケージ内に圧電振動片を収容した
あらゆる圧電デバイスに適用される。

【００８１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、圧
電デバイスのパッケージの孔封止において、複数もしく
は多数のパッケージの孔封止を、迅速かつ確実に行うこ
とができる圧電デバイスの孔封止方法と、孔封止装置、
及びこの方法により孔封止された圧電デバイスと、圧電
デバイスを利用した携帯電話装置及び、圧電デバイスを
利用した電子機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の圧電デバイスの第１の実施形態を示
す概略平面図。

【図２】 図１のＡ−Ａ線概略断面図。

【図３】 図１の圧電デバイスの底面図。

【図４】 図１の圧電デバイスの孔封止を行うための孔
封止装置の第１の実施形態の全体構成を示す構成図。

【図５】 図４の孔封止装置で使用するハロゲンランプ
の波長域と温度域を示す図。

【図６】 図４の孔封止装置で使用するハロゲンランプ
の作動立ち上がり時間と温度とを示すグラフ。

【図７】 図４の孔封止装置のパッケージの保持手段を
示す概略平面図。

【図８】 図７の保持手段のＡ２領域の底面図。

【図９】 図７のＢ−Ｂ線切断概略端面図。

【図１０】 図７のＣ−Ｃ線切断概略端面図。

【図１１】 図４の孔封止装置のランプユニットから照
射された光ビームが封止材を溶融する様子を示す部分拡
大断面図。

【図１２】 図４の孔封止装置による孔封止工程の一例
を示すフローチャート。

【図１３】 本発明の第２の実施形態に係る孔封止装置
の概略平面図。

【図１４】 図１３の孔封止装置の概略断面図。

【図１５】 図１３の孔封止装置のランプユニットを示
す概略斜視図。

【図１６】 図１３の孔封止装置による孔封止の様子を
示す拡大概略断面図。

【図１７】 図１３の孔封止装置のランプユニットのラ
イン方向Ｙに沿った温度分布を示すグラフ。

【図１８】 図１３の孔封止装置のランプユニットのラ
イン方向と直交する方向Ｘに沿った温度分布を示すグラ
フ。

【図１９】 図１３の孔封止装置による孔封止工程の一
例を示すフローチャート。

【図２０】 本発明の上述した実施形態に係る圧電デバ
イスを利用した電子機器の一例としてのデジタル式携帯
電話装置の概略構成を示す図。

【図２１】 圧電デバイスの製造方法の概略を示すフロ
ーチャート。

【図２２】 圧電デバイスの孔封止に使用する加熱治具
の一例を示す概略斜視図。

【図２３】 図２２の加熱治具を用いて孔封止をする様
子を示す図。

【図２４】 レーザ光を用いて孔封止をする場合の様子
を示す概略平面図。

【図２５】 図２４の概略側面図。

【図２６】 レーザ光を用いて孔封止をする場合の工程
を示すフローチャート。

【図２７】 レーザ光を用いて孔封止をする様子を示す
概略側面図。

【符号の説明】

１０・・・孔封止装置、１１，７１・・・ランプユニッ
ト、１２・・・チャンバー、１３・・・蓋体、１５・・
・マスク、３０・・・圧電デバイス、３２・・・圧電振
動片、３６，１０１・・・パッケージ、３７・・・開
口、３８・・・封止材、３９・・・蓋体、４２・・・凹
部、５１・・・基部、６０・・・保持手段。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０３Ｈ 3/02 Ｈ０１Ｌ 41/22 Ｚ (72)発明者 村田 健一郎 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 5J108 AA00 AA02 BB02 CC06 EE03 EE04 EE07 FF11 GG03 GG09 GG16 GG20 KK04 KK07 MM02

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電振動片の一部を支持固定したパッケ
   ージに蓋体を固定した圧電デバイスの前記パッケージに
   形成された貫通孔の孔封止方法であって、 前記パッケージの底部に形成された貫通孔に対して、封
   止材を配置した状態で、前記パッケージを複数個並べ、 前記封止材に対して、ハロゲンランプによる光ビームを
   照射して溶融することにより、前記貫通孔を塞ぐように
   したことを特徴とする、圧電デバイスの孔封止方法。
2. 【請求項２】 前記蓋体が光透過性の材料で形成されて
   いることを特徴とする、請求項１に記載の圧電デバイス
   の孔封止方法。
3. 【請求項３】 前記ハロゲンランプによる光ビームの照
   射に先立って前記パッケージを保持手段の上に、前記貫
   通孔が外部に向くように配置し、 前記複数のパッケージ上の前記貫通孔上の封止材が露出
   する形態のマスクを配置し、 次いで、前記複数のパッケージの前記封止材に対して、
   前記ハロゲンランプによる光ビームを照射することを特
   徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の圧電デ
   バイスの孔封止方法。
4. 【請求項４】 前記複数のパッケージの全ての前記封止
   材が含まれる領域に同時に前記ハロゲンランプによる光
   ビームを照射することを特徴とする、請求項１ないし３
   のいずれかに記載の圧電デバイスの孔封止方法。
5. 【請求項５】 前記複数のパッケージの前記封止材のう
   ち、ライン状に区分される領域に対して前記ハロゲンラ
   ンプによる光ビームを照射し、前記ラインと直交する方
   向に前記光ビームを走査することを特徴とする、請求項
   １ないし３のいずれかに記載の圧電デバイスの孔封止方
   法。
6. 【請求項６】 前記複数のパッケージが真空雰囲気内に
   配置されて、前記ハロゲンランプによる光ビームの照射
   が行われることを特徴とする、請求項１ないし５のいず
   れかに記載の圧電デバイスの孔封止方法。
7. 【請求項７】 前記封止材として、高融点金属が使用さ
   れることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに
   記載の圧電デバイスの孔封止方法。
8. 【請求項８】 前記封止材として、銀ロウ、Ａｕ／Ｓ
   ｎ、Ａｕ／Ｇｅのいずれかの金属ボールが使用されるこ
   とを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の
   圧電デバイスの孔封止方法。
9. 【請求項９】 圧電振動片の一部を支持固定したパッケ
   ージに蓋体を固定した圧電デバイスの前記パッケージに
   形成された貫通孔に封止材を適用した状態で、これらパ
   ッケージを複数個並べて保持する手段と、 前記複数のパッケージの外側に配置され、各パッケージ
   の封止材を露出させる形態としたマスクと、 前記マスクの上から、ハロゲンランプによる光ビームを
   照射するランプユニットとを備えることを特徴とする、
   圧電デバイスの孔封止装置。
10. 【請求項１０】 前記複数のパッケージを真空雰囲気内
    に収容するためのチャンバーを備えることを特徴とす
    る、請求項９に記載の圧電デバイスの孔封止装置。
11. 【請求項１１】 前記ランプユニットが、前記複数のパ
    ッケージの全ての前記封止材が含まれる領域に同時に光
    ビームを照射する構成としたことを特徴とする、請求項
    ９または１０のいずれかに記載の圧電デバイスの孔封止
    装置。
12. 【請求項１２】 前記ランプユニットが、前記複数のパ
    ッケージの前記封止材のうち、ライン状に区分される領
    域に対して前記ハロゲンランプによる光ビームを照射
    し、かつ前記ラインと直交する方向に送られる構成とし
    たことを特徴とする、請求項９または１０のいずれかに
    記載の圧電デバイスの孔封止装置。
13. 【請求項１３】 前記チャンバー内に冷却手段を備える
    ことを特徴とする、請求項９ないし１２のいずれかに記
    載の圧電デバイスの孔封止装置。
14. 【請求項１４】 圧電振動片の一部を支持固定したパッ
    ケージに蓋体を固定した圧電デバイスであって、 前記パッケージの底部に形成された貫通孔に対して、封
    止材を配置した状態で、前記パッケージを複数個並べ、
    前記封止材に対して、ハロゲンランプによる光ビームを
    照射して溶融することにより、前記貫通孔を塞ぐこと
    で、孔封止されていることを特徴とする、圧電デバイ
    ス。
15. 【請求項１５】 パッケージに形成された前記貫通孔
    は、所定の内径を備える内側の第１の貫通孔と、この第
    １の貫通孔と連続して設けられると共に、前記第１の貫
    通孔よりも大きな内径を備えて外側に開口した第２の貫
    通孔とを有することを特徴とする、請求項１４に記載の
    圧電デバイス。
16. 【請求項１６】 前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔
    とは段部を介して連続しており、この段部と、前記第１
    の貫通孔の内面には、前記封止材との濡れ性に優れた金
    属被覆が設けられていることを特徴とする、請求項１５
    に記載の圧電デバイス。
17. 【請求項１７】 圧電振動片の一部を支持固定したパッ
    ケージに蓋体を固定した圧電デバイスを利用した携帯電
    話装置であって、 前記パッケージの底部に形成された貫通孔に対して、封
    止材を配置した状態で、前記パッケージを複数個並べ、
    前記封止材に対して、ハロゲンランプによる光ビームを
    照射して溶融することにより、前記貫通孔を塞ぐこと
    で、孔封止されている圧電デバイスにより、制御用のク
    ロック信号を得るようにしたことを特徴とする、携帯電
    話装置。
18. 【請求項１８】 圧電振動片の一部を支持固定したパッ
    ケージに蓋体を固定した圧電デバイスを利用した電子機
    器であって、 前記パッケージの底部に形成された貫通孔に対して、封
    止材を配置した状態で、前記パッケージを複数個並べ、
    前記封止材に対して、ハロゲンランプによる光ビームを
    照射して溶融することにより、前記貫通孔を塞ぐこと
    で、孔封止されている圧電デバイスにより、制御用のク
    ロック信号を得るようにしたことを特徴とする、電子機
    器。