JP2008167237A

JP2008167237A - 水晶デバイス

Info

Publication number: JP2008167237A
Application number: JP2006355482A
Authority: JP
Inventors: Shusuke Harima; 秀典播磨
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17

Abstract

【課題】作業工程を簡易にした封止構造の水晶デバイスを提供する。
【解決手段】少なくとも水晶片１を収容する凹状の容器本体５と、前記容器本体５の開口端面上に設けられた周回する金属リング８と、前記金属リング８に外周が接合される金属カバー６とからなる水晶デバイスにおいて、前記金属カバー６の外周先端側には前記金属リング８から突出して位置決用とする傾斜部１０が設けられた構成とする。また、前記金属リング８の外周側面は外側に向かって傾斜した構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は水晶デバイス例えば水晶振動子を技術分野とし、特に密閉容器の封止構造に関する。

（発明の背景）
水晶振動子は周波数や時間の基準源として各種電子機器の発振回路に組み込まれ、情報化社会での不可欠な電子部品として知られる。このようなものの一つに、電子ビームによって水晶片を密閉封入した水晶振動子がある。

（従来技術の一例）
第３図は一従来例を説明する図で、同図（ａ）は水晶振動子の断面図、同図（ｂ）は水晶片の平面図である。

水晶振動子は例えばＡＴカットとした水晶片１を密閉容器２に封入してなる。水晶片１は矩形状として両主面に励振電極３を有し、例えば水晶片１の一端部両側に引出電極４を延出する。密閉容器２は積層セラミックからなる凹状の容器本体５と金属カバー６とからなる。

容器本体５は内底面に図示しない水晶端子を有し、引出電極４の延出した水晶片１の一端部両側が導電性接着剤９によって固着される。容器本体５の外底面には実装端子７を有し、積層面及び外側面を経て水晶端子と電気的に接続する。容器本体５の開口端面には例えば下地電極をＣrとしてＡuメッキの図示しない金属膜を有する。そして、金属膜上には周回するコバールからなる金属リング８がロウ付けされ、さらにＡuメッキされる。

金属カバー６は例えばコバールと銀ロウとのクラッド材とする。そして、金属カバー６の銀ロウ側の外周を容器本体５の開口端面に当接し、スポット溶接等によって位置決め（仮付け）する。その後、金属カバー６のコバール側の外周表面に電子ビームを順次に照射する。これにより、当接面の銀ロウを溶融して容器本体５に接合し、水晶片１を密閉封入する。
特開平９−２４６４１５号公報特開平１１−４０６９０号公報特開平８−４６０７５号公報特開２００１−１０２８９４号公報

（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の水晶振動子では、電子ビームによって金属カバー６を容器本体５に接合する際、スポット溶接等による仮付け工程を要する。このため、水晶片１の収容された容器本体５や金属カバー６の搬送工程等を考慮すると、封止に要する設備の大型化及びコストアップを招く問題があった。

特に、真空中での封止の場合は、真空度を高めるため真空チャンバは限りなく小さくされる。このため、容器本体５に対する金属カバー６の仮付けと封止作業とはそれぞれ別の装置にて実施されることが多く、装置の設置スペースやコストはさらに増加する問題があった。

（発明の目的）
本発明は作業工程を簡易にした封止構造の水晶デバイスを提供することを目的とする。

本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、少なくとも水晶片を収容する凹状の容器本体と、前記容器本体の開口端面上に設けられた周回する金属リングと、前記金属リングに外周が接合される金属カバーとからなる水晶デバイスにおいて、前記金属カバーの外周先端側には前記金属リングから突出して位置決用とする傾斜部が設けられた構成とする。

このような構成であれば、金属カバーの外周先端側に位置決用の傾斜部を設けたので、金属カバーを容器本体にスポット溶接等によって仮付けすることなく、直接的に接合できる。したがって、封止における作業工程を簡易にできる。

（実施態様項）
本発明の請求項２では、前記金属リングの外周側面は外側に向かって傾斜する。これより、金属カバーを金属リング上に置くだけで、金属カバーの傾斜部が金属リングに位置決めされる。

第１図は本発明の一実施形態を説明する水晶振動子の断面図である。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。

水晶振動子は、前述したように容器本体５に水晶片１を収容し、金属カバー６を電子ビームによって接合してなる。容器本体５（水晶振動子）の平面外形は例えばディファクトスタンダード（既成規格）としての2.5×2.0ｍｍとする。容器本体５の開口端面には前述同様に周回する金属リング８が設けられる。

ここでは、金属リング８は全外周の側面が上面から外側に向かって傾斜する。金属カバー６は同様にコバールと銀ロウとのクラッド材とする。そして、全外周の外周先端側が金属リング８から突出し、コバール側から銀ロウ側として外側に向かって下方に延出した位置決用の傾斜部１０を有する。これらは、プレス加工等によって一体的に形成される。

容器本体５の枠壁幅（開口端面幅、枠壁上面）は全周同一幅の０．３５ｍｍとし、金属リング８の底面（接合面）は枠壁の内周にほぼ一致させて底面幅を０．２５ｍｍとする。これにより、枠壁上面の外周を０．１ｍｍ程度露出する。金属リング８の上面の幅は０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍとして高さを０．１〜０．２ｍｍとする。そして、金属カバー６の傾斜部１０の先端は枠壁上面から浮かせ、枠壁上面の外周内に位置させる。

このような構成であれば、金属リング８上に金属カバー６の外周を当接すれば、多少の位置ずれがあっても、金属カバー６の傾斜部１０が金属カバー６の傾斜面に沿って滑り落ちて位置決めされる。そして、この状態で、直接的に、金属カバー６の表面外周（コバール側）に電子ビームを照射することによって、外周の銀ロウが溶融して金属カバー６が容器本体５に接合される。

（他の事項）
上記実施形態では電子ビームの照射によって金属カバー６の銀ロウを溶融するとしたが、例えばレーザの照射によって銀ロウを溶融することもできる。さらに、金属カバー６の接合面にＡuＳn等の共晶合金を塗布し、これを加熱溶融して接合する場合でも適用できる。この場合でも、位置決用の治具等を要しないので有用となる。また、金属カバー６は全外周に傾斜部を有するとしたが、少なくとも４辺の一部に有すればよい。

また、水晶振動子を例として説明したが、例えば容器本体５の内底面に凹部を設けて発振回路を集積化したＩＣチップ１１を収容し、水晶発振器を構成する場合でも同様に適用できる。この場合、実装端子７はＩＣチップ１１に電気的に接続した電源、アース、出力等となる。

本発明の一実施形態を説明する水晶振動子の断面図である。本発明の他の適用例を示す水晶発振器の断面図である。従来例を説明する図で、同図（ａ）は水晶振動子の断面図、同図（ｂ）は水晶片の平面図である。

符号の説明

１水晶片、２密閉容器、３励振電極、４引出電極、５容器本体、６金属カバー、７実装端子、８金属リング、９導電性接着剤、１０傾斜部、１１ＩＣチップ。

Claims

少なくとも水晶片を収容する凹状の容器本体と、前記容器本体の開口端面上に設けられた周回する金属リングと、前記金属リングに外周が接合される金属カバーとからなる水晶デバイスにおいて、前記金属カバーの外周先端側には前記金属リングから突出して位置決用とする傾斜部が設けられた水晶デバイス。
前記金属リングの外周側面は外側に向かって傾斜する請求項１の水晶デバイス。