JP2005198197A

JP2005198197A - 表面実装用の水晶振動子

Info

Publication number: JP2005198197A
Application number: JP2004004589A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Yagishita; 弘明柳下
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【目的】本発明は金属カバーの外周部における融着合金の量を一定にして経済的にした表面実装振動子を提供する。
【構成】外周にＡｕメッキを設けて少なくとも水晶片を搭載したセラミックベースと、一層目をＮｉ、二層目をＡuとし、二層目の上にＡuを含む共晶合金を外周に設けた金属カバーとを備え、前記共晶合金を加熱融着して前記セラミックベースと前記金属カバーとを接合した水晶振動子において、前記金属カバーにおける二層目のＡｕを外周のみに設けた構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は表面実装用の水晶振動子（以下、表面実装振動子とする）を技術分野とし、特にセラミックベースと金属カバーとを共晶合金によって接合した表面実装振動子に関する。

（発明の背景）表面実装振動子は小型・軽量であることから特に携帯型の電子機器に内蔵される。このようなものの一つに、水晶片を搭載するセラミックベースと金属カバーとを共晶合金によって接合し、小型、低背化を計ったものがある。

（従来技術の一例）第４図は一従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装振動子の断面図、同図（ｂ）は水晶片を除く組立断面図である。

表面実装振動子はセラミックベース１に水晶片２を搭載し、金属カバー３を接合してなる。セラミックベース１は凹状とした積層セラミックからなり、底壁１ａと枠壁１ｂを有する。枠壁１ｂの上面には一層目（下地）を例えばＷとして二層目をＮiとし、さらに三層目をＡuとした金属膜が設けられる。セラミックベース１の外表面（底面及び側面）には、図示しない表面実装用の外部端子を有する。

水晶片２は、第５図に示したように例えば矩形状としたＡＴカットとし、両主面には励振電極４を有して一端部両側に引出電極５を延出する。そして、引出電極５の延出した一端部両側が容器本体１の内底面に導電性接着剤６によって固着される。

金属カバー３は母体をコバール（Ｋv）とする。そして、一層目にＮｉ、二層目にＡuを全面に設け、その上にＡuＳnとした共晶合金を外周に貼付する。共晶合金は例えば、Ｈ2Ｎ2とした還元炉内で加熱融着される。なお、セラミックベース１の一層目と二層目（Ｗ、Ｎi）及び金属カバー３の二層目（Ａu）は馴染み（濡れ性）を良好にするために設けられる。そして、セラミックベース１と金属カバー３を位置決めして不活性ガス中や真空中で加熱し、共晶合金（融点280℃）を溶融して両者を接合する。

（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の表面実装振動子では次の問題があった。すなわち、金属カバー３の二層目にはＡuが全面に設けられるため、外周に貼付された共晶合金（ＡuＳn）が加熱融着時に中央領域まで流出する「第６図（ａｂ）の断面図及び平面図」。このため、特に金属膜の設けられた枠壁１ｂに対向する外周部に融着した共晶合金「以下、融着合金（ＡuＳn）とする」が規定の量（厚み）にならず（第７図の組立分解図）、接合不良になる問題があった。

このため、通常では、貼付する共晶合金（ＡuＳn）の厚みを予め多くして、外周部における融着合金（ＡuＳn）が規定量（厚み）になるようにしていた。しかし、この場合でも、流出状態が一定ではないので、外周部における融着合金（ＡuＳn）を規定量とする管理が困難になるとともに、高価なＡuを無駄にする問題があった。

（発明の目的）本発明は金属カバーの外周部における融着合金の厚みを一定にして金属カバ−とセラミックベ−スの接合を確実にした表面実装振動子を提供することを目的とする。

本発明の請求項１では、外周にＡｕメッキを設けて少なくとも水晶片を搭載したセラミックベースと、一層目をＮｉ、二層目をＡuとし、その上にＡuを含む共晶合金を外周に貼付した金属カバーとを備え、前記共晶合金を加熱融着して前記セラミックベースと前記金属カバーとを接合した水晶振動子において、前記金属カバーにおける二層目のＡｕを外周のみに設けた構成とする。

同請求項２では、前記セラミックベースは凹状で、前記金属カバーは平板とする。同請求項３では、前記セラミックベースは平板で、前記金属カバーは凹状とする。同請求項４では、前記共晶合金はＡuＳnとする。

本発明の請求項１では、金属カバーにおける二層目のＡｕを外周のみに設けたので、二層目のＡｕ上に貼付した共晶合金は加熱時に中央部に流出することなく外周のみに融着される。したがって、外周部における融着合金を規定量（厚み）に維持できるとともに経済的にする。

同請求項２ではセラミックベースは凹状で金属カバーは平板とし、同請求項３ではセラミックベースは平板で前記金属カバーは凹状として、同請求項３では共晶合金をＡuＳnとするので、いずれも請求項１の技術を具現化できる。

第１図は本発明の一実施例を説明する水晶片を除いた表面実装振動子の図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。

表面実装振動子は前述したように一層目をＷ、ニ層目をＮi、三層目をＡuとした枠壁１ｂ及び底壁１ａからなる凹状としたセラミックベース１に水晶片２を搭載し、金属カバー３を接合してなる。

そして、ここでは、第２図（ａ）に示したように、先ず、Ｋvとした金属カバー３の一層目にＮｉを全面に設け、二層目のＡｕを外周のみに設ける。そして、共晶合金（ＡuＳn）を二層目上に位置決めして貼付する。次に、還元炉内で金属カバー３を加熱して共晶合金（ＡuＳn）を外周上に融着する「第２図（ｂ）の断面図、同（ｃ）の平面図」。最後に、セラミックベース１の外周に金属カバー３を位置決めして、融着合金（ＡuＳn）を加熱溶融して両者を接合する（第１図）。

このような構成であれば、金属カバー３の外周にのみ二層目のＡuを設けるので、共晶合金（ＡuＳn）の加熱融着時に、融着合金は中央部に流出することがなく外周にのみ形成される。したがって、枠壁上面に対向する融着合金（ＡuＳn）の量（厚み）を一定に維持できる。また、従来のように高価な共晶合金の量を多くすることがないので、経済的にする。

（他の事項）上記実施例ではセラミックベース１を凹状とし金属カバー３を平板としたが、第３図に示したようにセラミックベース１を平板として金属カバー３を凹状としてもよい。この場合、金属カバー３のフランジ部表面のみにＡuを設けて共晶合金（ＡuＳn）を融着すればよい。

また、共晶合金はＡuＳnとしたが、例えばＡuＧeとしてもよく要はＡｕを含む合金であればよい。また、水晶振動子として説明したが、例えば発振回路を構成するＩＣチップをセラミックベース１上に設けて表面実装発振器を構成する場合でも適用でき（未図示）、これらを排除するものではない。

本発明の一実施例を説明する表面実装振動子の断面図である。本発明の一実施例を説明する図図で、同図（ａｂ）は金属カバーの断面図、同図（ｃ）は同平面図である。本発明の他の実施例を説明する水晶片を除く表面実装振動子の組立断面図である。従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装振動子の断面図、同図（ｂ）は水晶片を除く表面実装振動子の拡大図である。従来例を説明する水晶片の平面図である。従来例の問題点を説明する図で、同図（ａ）は金属カバーの断面図、同図（ｂ）は同平面図である。従来例の問題点を説明する図で、水晶片を除く表面実装振動子の組立断面図である。

符号の説明

１セラミックベース、２水晶片、３金属カバー、４励振電極、５引出電極、６導電性接着剤。

Claims

外周にＡｕメッキを設けて少なくとも水晶片を搭載したセラミックベースと、一層目をＮｉ、二層目をＡuとし、二層目の上にＡuを含む共晶合金を外周に設けた金属カバーとを備え、前記共晶合金を加熱融着して前記セラミックベースと前記金属カバーとを接合した水晶振動子において、前記金属カバーにおける二層目のＡｕを外周のみに設けたことを特徴とする水晶振動子。
前記セラミックベースは凹状で、前記金属カバーは平板である請求項１の水晶振動子。
前記セラミックベースは平板で、前記金属カバーは凹状である請求項１の水晶振動子。
前記共晶合金はＡuＳnである請求項１の水晶振動子。